И.В. Пятницкий - Аналитическая химия Кобальта (1108753), страница 31
Текст из файла (страница 31)
Измеряют оптическую плотность синих волно-ацетоновых растворов роданидных комплексов кобальта или экстракты этих комплексов в амиловом спирте нли других органических растворителях. Чувствительность метода ниже, чем при использовании оксинитрозосоединений. Влияние железа, меди, цинка легко устраняется введением маскирующих срелств.
Для определения кобальта применяется также экстракция тройных соединений, образованных роданилом кобальта и замешенными арсониевыми солями — трифенилметиларсонием, тетрафениларсонием и лр. Экстрагентом чаще всего служит хлороформ, и экстракты окрашены в синий цвет. Влияние мешающих элементов устраняют применением маскирующих срелств, как и при обычном роланидном методе. Описаны также различные метолы, при которых кобальт определяют измерением оптической плотности растворов хлоридов, сульфатов, перхлоратов и других неорганических солей кобальта.
Эти методы малочувствительны н резко применяются. Чувствительность (в мкг Со/смз) некоторых фотометрических методов определения кобальта различными реагентами [!255, ,! следующая: количествах последнего появляется только оранжево-красное окрашиванпе, которое можно использовать для фотометрического определения. В более ранних работах [405, 880, 151?) сравнивали непосредсгвенно окрашенный водный раствор комплекса с серией стандартных растворов визуально, или применяли метод разбавления или измеряли светопоглощение на спектрофотометре при 550 лзжи.
Этн методы, однако, имеют ряд недостатков [8!8]. Окраска комплекса кобальта с нитрозонафтолом маскируется избытком раствора нитрозонафтола. Нередко образуется чуть или осадок ннтрозонафтолата кобальта, что затрудняет определение. При определении в аммиачных цитратн~ых растворах, которые применяют для маскирования железа, развитие окраски сильно зависит от концентрации ХН1ОН. В последующих методах использовали экстракцию нитрозонафтолатов кобальта различными органическими растворителями.
В качестве экстрагентов предложено применять бенвол [542], толуол [428], хлороформ [!!52, !452], четыреххлористый углерод [!!38], сероуглерод [508], изоамиловый спирт [497] и др. Эти растворителн экстрагируют не только комплексы кобальта с нитрозонафтолами, но и избыток реагента. Для удаления нитрозонафтола из органического раствормтеля последний промывают раствором едкого патра или смеси раствора едкого патра с тартратом калия-н~атрия, после чего измеряют оптическую плотность экстракта при 530 ммк. Для фотометрического определения кобальта можно использовать как !-нитрозо-2-нафтол, так и 2-ннтрозо-1-нафтол; последний легче поддается очистке.
Кроме того, коэффициент распределения комплексного соединения кобальта с 2-нитрозо-1- нафтолом между органическим растворителем и водой больше, чем у соответствующего соединения кобальта с !-ннтрозо-2-на. фтолом, и интенсивность окраски выше [497). Определение кобальта 2-ннтрозо-1-нафтолом изучено лучше [573]. 1-Нитрозо-2-нафтол и 2-нитрозо-1-нафтол реагируют, кроме кобальта, также с катионами многих других металлов, осаждая их полностью нли частично или образуя растворимые соединения. К числу таких катионов относятся железо, медь, палладий, ванадий, уран, которые осаждаются полностью [442], а также олово, серебро, хром и висмут, осаждающиеся н~еполностью. Нежелательно присутствие больших количеств марганца и никеля; никель при высокой концентрации реагирует с нитрозонафтолом с образованием красного осадка. Мешающее влияние железа устраняют прибавлением нитрата аммония и установлением рН раствора в интервале от 4 до 6; в этих условиях ионы трехвалентного железа связываются в комплекс и не реагируют с нитрозонафтолом.
Однако, комплекс кобальта с 2-нитрозо-1-нафтолом образуется медленно, а 136 прп стоянии часть трехвалентного железа может восстановиться до двухвалентного, которое образует с нптрозонафтолом экстрагнрующееся соединение. Во избежание этого к раствору рекомендуется прибавлять немного перекиси водорода для предотвращения восстановления железа и ускорения реакции между кобальтом и нитрозонафтолом. Одновременно окисляется двухвалентное олово, если последнее присутствует, н устраняется его мешающее действие. Медь образует темно-коричневый комплекс, извлекающийся органическим растворителем, однако это соединение легко разлагается при встряхивании экстракта с разбавленным раствором соляной кислоты.
При содержании меди больше 25 мг ее следует удалить добавлением нодида калия и тиосульфата, но в присутствии железа такая методика неприменима. Другой способ состоит в осаждении меди сероводородом. Кроме того, нитрозонафтолаты меди (также н~нкеля) можно удалить обработкой экстракта раствором цианида калия [39!]. Никель образует красный осадок, который экстрагируется органическими растворителями, однако легко удаляется при обработке экстракта 2 Лг раствором соляной кислоты. Можно также удалить никель осаждением раствором днметилглиокснма; при этом осаждается также палладий. Катионы алюминия, сурьмы, мышьяка, бария, бериллня, висмута, бора, кадмия, кальция, церня (!!!), хрома (1!1), галлия, германия, железа (!11), лагпгана, свинца, магния, марганца, ртути (П), молибдена, никеля, ннобия, серебра, стронция, тантала, торна, титана, таллия, олова (11Г), вольфрама, урана (ьг1), ванадия (ьг), цинка и цнрконня не мешают определению !О— 15 л1кг кобальта, если каждый из них присутствует в количествах, не больших чем О,! г [!255).
Ниже описаны методики определения кобальта 2-ннтрозо-1- нафтолом в водных растворах и с применением экстрагирования. Определение кобальта в водных растворах !1517). Реактив готовят следующвм образом. Смешивают 0,1 г 2-аптрозо-1-кзфтола с 20,ил воды, прпбьвлвют 1 мл 1 У раствора едкого патра в затеи нагревают смесь до полного растворения реагекта, после чего рвзбавлвюг раствор водой до 200 м к Раствор содержит 0,05'й реагектв о сахрвввегсв весколько педель. К 1О лл анвлпзвоуемого раствора, содержащего около 1О мке кобальта, прибавляют 5 мл 60'/е-кого раствора цкзрзтз вммоппп и 5 мл 3 й1 рвстворв гпдрооквсп аммония. Разбавляют водой до 55' — 90 м в прибавляют 3 мл 0,05ей-кого раствора реагевтв, Разбавляют точно до 100 мл, перемешивают и измеряют плотность рвсгворв прп 550 ммк.
Этим мезодом можно определить до 0,005 мг кобальте. Трехвалевткое железо может присутствовать в !О 000-кратвых относительно кобальта колввествах. Экстракпвонкое определевве кобальта !573, 12551. Растворяют 1 г 2-митрово-1-пвфтолв в 100 мл ледяной уксусвой квслоты, прибавляют 1 г вктпвп. ровввкого угля, взбалтывают в фильтруют. К кислому анализируемому раствору, содержащему вс более 200 мкз кобальта и железо в трехвалекткой форме, прибавляют !О мл 40"ь-кого рвствора пптрвта взтрпв (10 мл такого раствора цвгрьтв в состоянии удержвгь 137 в растворе не более 350 .чг железа[, разбавляют раствор водой до объема 50 — 5 э:л и устанавливают рН 3 — 4 прибавлением растворов оляной кистоты игн! едкого патра.
Раствор озла».дают до комнатной температуры, приоав. л! ют !О мл зс.-ного раствора перекиси вот эоода и через некоторое время 2 и.! раствора реагента. Через 30 асин, нервно;ят раствор в делительну!о вороню и сильно взбалтывакт 1 чин. с 25 м ! хтооофорча Отделяют: лоро. Форчный слой. выпусктя его в ч!ернзю !.олоэ ь! ез!костью 50 м.г. и повтэр.ют злстракиию х юрофорт!сэч еще две !аз!;,эрииячч по '0 мл.
!'азова. лают экстракт: лороформэц! до 50 чл п гсгсчосчт чторофорчный раствор в иютзю делитель: ую воронь! у!!и!бавляют гтда 20 ч ! 2 Ц р !створа ол ь ной кис титы н взбалтывают ! чин 11среносят .лзрофосчный слой в друюю делител,иую вортиьу и в ~алт:!ва!от его 1 чиз 20.ч! 2 3! расзэора гидроокисп натрия »далее измеряют оптичсс!Ою плотность полз чениого хлорофорчного раствора сри 530 эы к Окраска !стой»паз чо крэиней чере !2 час Количество ьобал! та находят по калиброво !нот у ~ рафику, для зострскния которого исгюдят из с-зидартных растворов, остер»., и!их от э до 200 нчг кобальта Золото, палладин п другие металлы платиновой гр!ппы, а также медь, пеобхо гиты от слить. В присутствии никеля прибавляют больюоп избыток реагегпз й[етод позволяет определять кобал.т в сталяч и виселе 1-Нитрозо-2-нафтол Гыл приченен [1513[ для опре:!гленна коГ>альта: оса.
дск нитрозонафтолата растворяли в 80% -пом этаноле и измеряли оптическую плотяость при -!80.. 500 и'.!ь. Опйсан быстрый метод опре гелегюя следовыч количеств кобальта изчерениеч оптической плотности бензольного экстракта при 410 †4 ммк; экстраьпия количественная при рН 2,5 — 7,2 Методика поиготна для опрелеления 0,001ег[> кобальта в стали [800[. Экстракция номплслса хлороформом из лимониокислого раствора с рН 3 — 4 использовалась ляя вьыеления микрограчмовых количеств кобасюта из золы бпологнчегьн, материалов 112481 Лакур и Хейндрикс [064, 965! раэработа.чи че одину прямого спектроф зтсчетрнческого определения кобальта на хроматографической б! маге, испол,- зуя апетоновый раогвор !.нитрозо-2-пзфтола н е~о соединения с кобальтом.
Лююквист и другие [101 Ц измеряли оптическую плотность хлороформно~о згстракта 1-нитрозо-2-нафтолата кобальта в тльтрафяолетовой области спектра при длине волны 317 ммь; предварительно отделяют железо экстрагированием диэтиловым эфиром из солянокисгого раствора. Экстракцию нитро. зонафтолата кобальта хлороформом проводилн из личоннокислого раствора с рН 4,0 — 5,5. Определению кобальта по этой методике ьгеюают ионы чели и пвухвалентного железа, лопустнэю присутствие в 1 чл раствора 5 мкг титана, 10,икз очова (11), 20 мка ванадат-иона, 50 мкг свинца или никеля, 150 тика чарганиа.