И.В. Пятницкий - Аналитическая химия Кобальта (1108753), страница 37
Текст из файла (страница 37)
В присутствии небольших количеств никеля можно проводить определение, измеряя оптическую плотность с желтым светофильтром или вообще без светофильтра. если количество никеля превышает содержание кобальта не больше, чем в десять раз [!2561. Можно также удалять осадок пирофосфата никеля [1201, если пирофосфат применяется для маскирования железа.
Если количество железа и никеля значительно превосходит количество кобальта, лучше извлекать роданид кобальта смесью амилового спирта и этилового эфира. Железо маскируют фосфатом, а медь восстанавливают тиосульфатом [!522]. Для элиминирования небольших количеств железа можно проводить экстракцию из лиыоннокислых растворов [5371; влияние меди устраняют промыванием экстракта раствором, содержащим тиомочевину, ацетат и тартрат аммония. Ниже приведены некоторые методики определения кобальта в виде роданидных комплексов. Определение кобальта в ацетоновом растворе.
К нейтральному или слабокнслому анализируемому раствор» прибавляют такое количество раствора роданида аммония и ацетона, чтобы в конечном объеме концентрация роданилг 156 составляла не менее 5е(в, а «онцентрацпя ацетона — не менее 50ейе; разбавляют водой ло нужного объема н сравнивают интенсивность синей о«раскн со станзарточ. содержащим известное количество кобальта и такие же концентрации розанила н ацетона, как анализируемый раствор. Оптическую плотность измеряют прн длине волны 625 м.чк В присутствии небольших количеств жетеза и т!е ш к анализируемому раствор) приливают раствор соляной кислоты ло о Л «онцентрацин и затеч на к.жлые !О .нл раствора прибавляют 3 з!л 20«в-ного раствора 5пС1г 2НтО а 2 Х соляной кислоте.
Далее поступают. «а«описано выше. Определение кобальта экстрагированием роданидного комплекса смесью амилового спирта и диэтилового эфира [1522]. К почти нейтральному аналнзнр)емому раствору приоавляют точно 05 мл раствора соляной кислоты (1: 1) н разбавляют водой до 25 мл в мерной колбочке. Лликвопгую часть этого раствора, содержащую меньше 20 .нкг Со и меньше 9 чг Ге, прибавляют « 8 лл тиосульфатно-фосфатного раствора (125 г Ма чзОг ' 5НгО и 31 г Казр04 - 12Н,О в 1 л) и затем 10 ил 50е(а-ного рагтвора роланпла аммония, РН должно быть около 35.-40. Взбалтывают в делительной воронке с 1О,ил смеси амилового спирта и дизтилового эфира (в соотношении 3: 1 по объему); э«страгент предварительно взбалтывают с фосфатно-тиосульфатным раствором Выпускают неводный ело(г в кювету и изчеряют оптическую плотность экстракта при 625 .кмк илн с красным светофильтром.
Если количество железа превышает 9 мг, то поступают, как описано выи;е, с той разницей, что к водному раствору перед экстрагированием прибавл. ют 2 мл 708ю-ного раствора ацетата аммония. В этом случае определение удается в присутствии 35 лг Ге. Определение кобальта измерением оптической плотности экстракта в ультрафиолетовой области спектра [1011]. К анализируемому раствору, содержащему 0,2 — !О лкг(мл Со и имеющему РН от 3,0 до 5,3 (устанав.чивают необходимое рН растворами хлорной кислоты и гилроокнси аммония), прибавляют 25 мл 44в(е-ного раствора роданида аммония, разбавляют водой до 50 лл и зкстрагируют двумя порциями по 20 мт изоамилового спирта, насыщенного розанидом аммония.
Экстракт разбанляют изоамнловым спиртом ло 50 лг и измеряют оптическую плотность экстракта на спектрофотометрс при длине волны 312 млк. Определению не мешают 5 хогг никеля, 1О лкг ваналата нлн мсдп, 25 мкг свинца, 50 чкг полата, 75 лкг марганца, 100 .цкг молиблата, алюминия и цинка в 1 мл раствора. Мешают ионы трехвалентного железа. >ранила, трехвалентного н шестнвалентного хрома, ферроцианида, олова, нитрат-ионы и титан. Экстракция роданида кобальта метилизобутилкетоном была примененэ прн с!.сктрофотометрическом определении кобальта по методу изотопно! о разбавления с применением радиоактивного Сою [1.157). Эксгрзкция проводит~ я и нситральной или слабощелочной среде, что делает метод селективныц Роданнлный метод определенна кооальта рагсматрнвается и во многих других работах [122, 207, 854, 937.
1004, 1211]. Описано, например, определение кобальта спектрофотометрированием тгертых образцов, растертых с роданилом калия [21Ц. Для экстракцнн кобальта предложено [1495] применять раствор роданида трикаприлметиламмония в бензоле; железо маскируют цитратом, медь — тиосульфатом натрия, Определение в виде роданидных комплексов с органическими основаниями.
Различные органические катионы больших размеров способны образовывать с роданидами кобальта комплексные соли, которые экстрагируются хлороформом, о-дихлорбензолом и другими растворителями, давая окрашенные в синий цвет экстракты. Одно из преимуществ таких методов состоит в возможности применять для экстракции хлороформ и другие аналогичные растворители, с которыми более удобно 157 работать.
чем со спиртами. хотя можно пользоваться амид- или этилацетатом, бензолом и др. Состав соединений можно выразить следующей химической формулой; АэСо(5С'х)и где А— органический катион, В качестве органических катионов для образования таких экстрагпрующпхся солей были взятьг тетрафениларсоний (СгНз) чАз" [3831, трифешглметиларсоний СНз(СвНз),Азэ [585, 6?0], тетрафени.чфосфоиий (С,Нз),Р+ [1311], антипирин СпНмОХэ [1376], диантипирилметан (СпНпОМэ)тСНт и его производные — метил-. фенил-, пропил-, а-толиль о-оксифенил-, и-оксифепил- и диметил-а-аминофепилдиантипирилметап [287], а также трин-н-бутиламин [1527, 1528].
При экстрагировании трифенилметиларсониевой соли родаиида кобальта было показано, что о-дихлорбензольпый экстракт содержит аниоп Со(5СХ)4', кривые светопоглошения имеют резкие максимумы при 627 и 590 ммк, характерные для этого аннана. Для экстракпии применяются хлороформ и о-дихлорбензол, последний имеет преимущество из-за меньшей летучести.
Определению обычно мешают железо, медь, молибден (хг) и ванадий (Ъ'). Влияние первых двух катионов устраняют прибавлением фторида и тиосульфата или иодида калия; фторид маскирует также молибден и небольшие количества ванадия, при больших количествах ванадия его необходимо восстановить до четырехвалентного. Никель не мешает, даже если присутствует в 100-кратиом количестве по отношению к кобальту. Оптимальные пределы рН водного раствора при экстракции роданида кобальта с применением тетрафениларсония — от 2 до 6,8, при использовании трифенилметиларсония — 1,4, извлечение в виде соединений с антипирином или диантипирилметаном и его производными происходит в слабокислом растворе в присутствии свободной серной кислотгя [287].
Эксгракция в виде гетрафенилареониевой соли [383, 1190]. Раствор, содержащий около 0,5 мг кобальта и имевший рН от 2 до ?, разбавляют водой до объема 25 мл и прибавляют 2 — 5 мл 50то-ного раствора родапида аммония. Для маскировки ионов трехвалентного железа прибавляют твердый фторид аммония до исчезновения красного окрашивания роданида железа и после этого — избыток фторида в количестве 200 — 300 мг.
Прибавляют 1 мл 2'?а-ного водного раствора хлорида тетрафениларсония и взбалтывают в делительной воронке с 10 мл хлороформа. Сливают хлороформный раствор в мерную колбу емкостью 25 мл и экстрагируют водную фазу двумя порциями по 5 мл хлороформа, прибавляя при каждой экстракции по 5 капель раствора хлорида тетрафениларсония. Объединенный экстракт разбавляют хлороформом до 25 мл и измеряют оптическую плотность экстракта при 620 ммк. Методика определе. ния в присутствии Сц и хГ приведена в оригинальной работе. 158 Эксгракция в виде соли с,чегилдиангинирил.иетаном [287]. Анализируемый раствор, содержа1ппй 60 — 90 мг кобальта, помешают в делительную воронку емкостью 50 мл, прибавляют 0.5 мл насыщенного раствора родающа аммония, 1 мл 0,1 М раствора серной кислоты, 1 мл 1е?э-ного этанольного раствора реагента и экстрагируют образовавшееся нерастворимое комплексное соединение голубого цвета 2 мл хлороформа, после чего измеряют оптическую плотность экстракта.
Чувствительность определения — ?.5 мкг!мл Со. Эксгракцпя в виде голи с три-и-бугиламмонием [1528]. К кислому испытуемому раствору с рН 2 прибавляют 10 мл ацетатного буферного раствора с рН 3,7, 1 мл 3',!с-ного раствора фторида калия, 3 мл 25?г-ного раствора роданида калия и 0.5 мл раствора апетата три-н-бутиламмония и встряхивают после введения каждой добавки. Вводят 8 мл изоамилового спирта, встряхивают, отделяют водную фазу, органлческий слой фильтруют и измеряюг оптическую плотность экстракта при 620 ммк, В случае больших количеств железа увеличивают концентрацию фторида калия в растворе.
Метод был применен для определения кобальта в сталях [!531]. Другие амины, как три-н-амиламип или три-н-окч ила мин, также подходят для этой цели [1532]. Определение в виде тройных пиридин-роданидных комплексов. Эти методы [412, 1083, 1085] основаны на образовании пиридинроданидчых комплексов кобальта СоРуч(5СХ)ь экстрагирующихся неводными растворителями. Экстракты окрашены в синий цвет. Из исследованных экстрагептов — бензола и его производных. гатогеноводородов и хлороформа — наиболее подходит для экстракции хлороформ.
Оптимальные границы рН при экстрагировгнии — от 5 до 8. Метод пригоден для одновременного фотометрического определения кобальта, меди, никеля и железа путем измерения оптической плотности экстракта при различных длинах волн [412]. К подкисленному соляной кислотой анализируемому раствору, содержащему катионы кобальта, никеля, меди и железа, прибавляют 20 мл 20$>-ного раствора солянокислого гидроксиламина, далее 100 мл 50г(э-ного раствора нитрата магния, 80 мл пиридина и 60 мл 1Оэ?э-ного раствора родаиида калия, добавляют 50?г-ный раствор едкого патра до рН 6 — 7 и экстрагируют несколькими порциями хлороформа.