И.В. Пятницкий - Аналитическая химия Кобальта (1108753), страница 14
Текст из файла (страница 14)
и прибавляют 5 — 10 мл 00231е-ного раствора желатины. Оставляют на 15 мин., осадок отфильтровывают и промывают холодной водой. Прибавление акролеина предупреждает соосаждение кобальта также в других случаях, например при определении цинка антраниловой кислотой 11!61). Отделение кобальта (и никеля) ог марганца сероводородом в слабокислом растворе. При осаждении из ацетатного буферного раствора часть кобальта остается в растворе. Кроме того, хотя сульфид кобальта при этом выделяется в плотной форме [807, 8091, тем не менее он быстро окисляется на воздухе и его 63 трудно промыть.
Было предложено осаждать кобальт из пиридиновых растворов с РН около 4,5; концентрация свободных монов кобальта в таких растворах невелика вследствие образования пиридпновых комплексов, поэтому осаждение происходит медленно и получается кристаллический легкоотдетяемый фильтрованием осадок сульфида кобальта, не окисляющийся заметно на воздухе. Марганец полностью остается в растворе [243). Методика осаждения такова [244).
К 200 ил нейтрального нли слабокислого раствора прибавляют раствор солянокис. . янокислого пириднна 15 .кл концентрированной соляной кислоты разбавля- ) Р тво 25 м о ы и нейтрализуют пиоидином по метиловому красному). Рас р нагревают до кипения, прибавляют 5 — 1О лл 20 1е-ного раствора ирид з п ина и пропускают через горячий раствор при взбалтыванни ток сероводорода.
Кристаллический сульфид кобальта отфильтровывают н промывают серово- .дородной водой, содержащей несколько капель пиридина Отделение кобальта и других катионов !1! группы от катиоснов !1 и 1 групп сульфидом аммония. Детальное описание методики осаждения можно найти в руководствах по иеорганическ . ому анализу [83). Если необходимо отделить кобальт не только от катионов П и 1 групп, но также и от катионов 1 групПг ппы, осаждаемых сульфидом аммония в виде гидроокисей (титан и др.), то кобальт осаждают сульфидом аммония из слабо- щелочного раствора,,содержащего винную кислоту.
Разделение регулированием концентрации водородных ионов. Разделение гидроокисью аммония. Отдетение алюминия, железа и других трех-, а также четырехвалентных элементов от кобальта гидроокисью аммония дает неудовлетворительные результ т езультаты из-за соосаждения кобальта с осадками гидроокисей. В осадке гидроокисей осаждается некоторое количеств о кобальта даже при двукратном персосаждении [1009). Поэтому метод мало пригоден для количественного разделения.
Проверка с использованием Соа' показала, что количественное отделение алюминия и железа от кобальта происходит только при рН 5,5 — 5,9 из раствора, содержащего около 5о!о хлорида аммония [222). Разделение пиридином. При осаждении легкогидролизующихся катионов высоковалентных металлов пиридином создаются более благоприятные условия для их отделения от кобальта, так как последний образует пиридиновые комплексы и не наблюдается соосаждение.
При применении пиридипа малорастворимые гидроокиси выделяются значительно медленнее и более плотные, чем в случае аммиака. Посторонние ионы на таких осадках адсорбируются мало. Кроме того, вследствие сравнительно низкого значения рН (около 5,5) осадки мало пептизируются и легко отфильтровываются и промываются. По Остроумову [244), осаждение пиридином позволяет полностью отделять железо, алюминий, хром, уран, индий, галлий, титан.
цирконий, торий и скандий от кобальта (и других двухвалентных металлов). Этот метод изучался и другими авторами [134?). Значительные количества сульфатов мешают разделению. Кроме того, в этом случае выделяются основные соли алюминия, жслеза и хрома, а осадок очень плохо отстаивается и проходит через фильтр; осаждение не количественно. Если количество сульфатов невелико, разделение удается в присутствии хлорида аммония, который препятствует образованию основных солей и способствует быстрой коагуляцип осадка. При отделении железа, алюминия, хрома, циркония и титана поступают следующим образом. К кислому солянокислому раствору, содержащему разделяемые металлы, прибавляют 10 — 15 г хлорида аммония на каждые 100 мл раствора; затея раствор осторожно нейтрализуют гидроокисью аммония до появления неисчезающей мути, которую уничтожают прибавлением нескольких капель соляной кислоты.
Раствор нагревают до кипения, причем при значительных количествах титана и циркония они частично выпадают в виде быстро коагулнруюшего осадка. После того как раствор нагрет до кипения, снимают стакан с горелки и прибавляют при тщательном перемещивании в присутствии метил- рота 20%-ный раствор пиридина до перехода онраскн индикатора в желтую. Затем прибавляют еше 1Π— 15 мл раствора пиридина, дают раствору закипеть и переносят стакан на водяную баню, где вылерживают до полной коагуляцин осадка, Далее осадок отфильтровывают, промывают горячим 3'й-ным раствором нитрата аммония с несколькичи каплями пнридина.
В фильтрате вместе с кобальтом могут находиться марганец, никель, цинк, шелочноземельные и щелочные металлы Разработаны также аналогичные методы отделения индия и ~аллин от кобальта, По данным Морачевского [222), применение пиридина для отделения алюминия н железа от кобальта дает наилучшие результаты по сравнению с отделением посредством гидроокиси аммония или ацетата натрия. Разделение а-николином СНзСзНзьт'. Пиколин представляет несколько более сильное основание, чсм пиридин, и создает в растворе рН около 7. Он применяется [244[ для отделения бериллия от кобальта. Методика разделения аналогична описанной выше при применении пиридина.
Разделение гексаметилентетрамином и мочевиной. Для гидролитического осаждения было предложено применять уротропин [552, 987, 1219, 1220, 1384[. Он медленно реагирует с водородными ионами раствора и постепенно снижает их концентрацию. Однако наблюдается значительная адсорбция осадком гидроокисей ионов кобальта и других двухвалентных металлов, поэтому для количественного разделения необходимо переосажление.
Уротропин применяется для разделения катионов в качественном анализе [146). Для этой жс цели предложено [4!6) применять мочевину. 5 Аналитическая химия кобальта Для освжления гидроокнсей анализируемый раствор нагревают нз воляной бане, добзвляют раствор гнлроокиси аммония до иачзлз вылеленпя осзлк . вволят 1 г мочевины н нагревают смесь нз кипящей воляной бане ло иейкз. в трельной реакции из лакмус. Немного кобзпыз соосзжлзется с пщроокпсь железа. но соосаждения прзктическн нет с гилроокисямн бернд.шя. церна, лзнтзнз и цнркония.
Предложен метод разделения никеля и кобальта, основанный на малой растворимости продукта присоединения уротропина к МдСо(С)Ц), и растворимости аналогичного соединения никеля [14031, Разделение ацетатом натрия и ацггато,п аммония. Метод применим для отделения железа от кобальта.
Алюминий ц хром не осаждаются ацетатом полностью. При обычном способе кислый раствор нейтрализуют сначала гилроокисью аммония и карбонатом аммония до полной нейтрализации всей свободной кислоты, затем разбавляют кипящей водой, прибавляют ацетат натрия и кипятят до полного вылеления основных ацетатов железа. Полное отделение возможно только при повторном осаждении. Другой метод [516, 740) состоит в удалении избытка свободной кислоты выпариванием в присутствии хлорида калия, который прибавляют для образования двойной соли с хлоридом железа.
Далее растворяют почти сухие соли в воде и поступают, как в предыдущем случае. Железо, титан и цирконий, полностью отделяются от кобальта о, нократным осаждением, хотя некоторое количество железа остается в растворе. Предложен также метод [1080), в котороу однок .г вместо ацетата натрия применяют ацетат аммония. Разделение сукцинатпм натрия. Метод вполне аналогичен ацетатному методу, однако дает менее четкое разделение железа и кобальта и требует повторного осаждения. Разделение бензоатом аммония [929), Метод аналогичен описанным выше и позволяет отделять железо, алюминий н хром от кобальта (и других двухвалентных элементов), однако в случае значительных количеств последнего для полного разделения необходимо переосажление.
Разделение суспензией карбоната бария. Суспензия готовитс спиванием растворов хлорида бария и карбоната натрия с таким расчетом, чтобы небольшое количество хлорнда бари я я оказалось в избытке. В этом случае суспензия создает в растворе рН 7,25 [1484). Суспензия позволяет отделить от кобальта кат к тионы трехвалентного железа, алюминия, титана, циркония, хрома и урана, а также фосфор и ванадий, если присутствую перечисленные выше элементы, Разделение суспензией окиси цинка.
Суспензия окиси цинка создает в растворе рН около 5,5 и дает хорошие результаты в случае растворов, содержащих серную кислоту и сульфаты [499) при высоком содержании трехвалентного железа. В осадке от окиси цинка находятся железо (ГП, вольфрам, ванадий, хром, уран. цирконий, титан, алюминий, фосфор, мышьяк, олово н почти полностью медь, молибден и кремпнй.