И.В. Пятницкий - Аналитическая химия Кобальта (1108753), страница 40
Текст из файла (страница 40)
Для определения кобальта в присутствии более электроположительных элементов можно пользоваться методом производной полярографии [82), что позволяет полярографировать кобальт в присутствии, например, 400-кратных количеств меди. Изучено также поведение кобальта при использовании осциллографической [966, 1096! и квадратно-волновой [10741 полярографии.
Применение неводных растворителей — безводного этилендиамина, гидразина и др. описано в ряде работ [518, 743, 7901. 3. НОТЕНДНАЛЫ ПОЛУВОЛН ДЛЯ КОБАЛЬТА Табл. 23 является кратким извлечением с некоторыми дополнениями по новым литературным данным из таблицы, помешенной в руководстве [1861. Возможно определение кобальта в присутствии посторонних катионов на фоне различных комплексоооразуюшнх электролитов. Осциллографические потенциалы электродных процессов для кобальта и ряда других элементов на фоне индифферентных электролитов измерены в работе [9031 О влиянии сильных электролитов на полярографическое восстановление кобальта см. (1471. Табл ица 24 Каталитические Реакции на кобальт Онрнске продукте реакцнн Чуестентееь- ность.
мкгуа мн Реегенты Вишнево-красный 0,001 0,001 ! Красный О, 00005 О, 00005 Розовый Фиолетово-красный 0,00001 О, 001 О, 000001 О, 000001 О, 000001 О, 000001 0,000001 О, 000001 О, 00001 О, 000001 О, 000001 0,0001 О, 0000560 , Оранжевая 0,000010 О, 00005 Ярко-красная ь 0,00001 Фиолетово-красная ~ Из красной в бесцвет кую 0,001 0,00001 То же 170 171 Глава )ууП ДРУГИЕ МЕТОДЪ| ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОБАЛЬТА 1.
КАТАЛИТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОБАЛЬТА Каталитические методы не нашли еще сколько-нибудь широкого применения для определения кобальта в различных материалах. Разработаны методы определения кобальта в растворах, не содержащих посторонних компонентов. Каталитические методы позволяют обнаруживать н количественно определять следы кобальта (порядка тысячных и десятитысячных долей гамма). Ниже приводится краткая характеристика важнейших каталитических реакций кобальта для его количественного определения или для его обнаружения.
Кобальт в слабащелочной среде обнаруживает очень сильное каталитическое действие па отношению к реакциям окисления некоторых органических веществ перекисью водорода, перборатом натрия и другими окислителями. В качестве таких органических соединений можно применять ализарнн и его производные, а также другие соединения, содержащие, как правило, две аксигруппы в ортаполажеиии. Эти реакции были изучены в ряде рабат (252, 480 — 487, 503, 504, 978). Для реакции ,окисления ализарина перекисью водорода было выведено (252] кинетическое уравнение, выяснен механизм каталитического действия и на этой основе разработан метод количественного определения кобальта при концентрации |О з мольйт, Скорость реакции пропорциональна содержанию кобальта в растворе; пользуясь этим, можно по измерению оптической плотности во времени установить количества кобальта.
В табл. 24 приведены важнейшие реакции этого типа и указана чувствительность определений. й|аксимальная чувствительность наблюдается в слабощелочяой среде при использовании боратного буферного раствора с РН 10 — ||; она зависит также от концентрации окислителя, проходя через оптимальное значение при некоторой средней его Пнрокатехин (1Я), гидроокись натрия (О 1 т') и перекись нодорода (3',) Пирокатехин (1',е) + перборат натрии Пирокатехин+ л-толундин (0,2е4-ный спиртовой раствор) +перборат натрия Пирокатехин (0,55о)+л-аннзидин (0,1%)+ -(- перборат натрия Пирокатекин (0,5еуе) + л-фенетидии (0,1ее) + перборат натрия Пнрокатехин+ ди-о-анизнднн (0,1Яе) + + перборат натрия Алнзарин О,ОЗЯ-ный этанольный раствор + перборат натрия Днацетилализарнн (0,02оА-ный этаноль ный раствор) + перборат натрия Ализарнн (0,04е4) + перборат натрия 1,2,5-Триокснантрахннон (0,015%.ный этанольный раствор) + перборат натрия 1,2,7-Трноксиантрахинон (0,035е -ный этанольный раствор) + перборат натрия 1,2,8-Трноксиантрахинон (0,02е4-ный этанольный раствор) + перборат натрия 1,2,5,6-Тетраоксиантрахинон (0,0(е4-ный этанольный раствор) + перборат натрия 1,2,5,8-Тетраокснантракин он (О, 015е4.ный этанольный раствор) + перборат натрия Кайминоваа кислота (0,02ее) Ч- пеРбоРат натрия Пнрокатехиндисульфокислота (тайрон 2",е) + перекись водорода (О, 3'йе) Тайрон (0,5Я) + 2,7-диоксинафталин (0,5'е) + пеРекнсь водоРода (О, 1е4е) Тайрон (Р4 в 50И-ном этаноле)+ 5-метилрезорпнн (орцин) (1',4 в 5ОЯ-ном спирте)+ перекись водорода (О 1е;,) То же+ перборат натрия Тайрон (0,5',4 в 50',~-ном этаноле) + апоморфин (0,5ед в 50е4-ном этаноле) + перекись водорода Днфенилкарбазон (0,1оь-ный этанольный раствор)+ перекись водорода (Зед) ДифенилкаРбазон (0,1еуе-ный этанольный раствор) )- тайрон ((е4) + перекись во- дорода ь Из красного в светло- желтый Из фиолетового в ' желтый ~ Из бордово-красного в желтый Из фиолетового в,' светло-желтый Из бордового в жел- ' тый Из вишнево-красного в светло-желтый Из бурякова.красного ~ в светло-желтый Из фиолетового в, светло.
желтый Из фиолетового в ли- монно-желтый концентрации. Мешают многие ионы либо вследствие своего каталитического действия, либо из-за собственной окраски, либо. наконец, вследствие снижения каталитической активности кобальта. Так, определению кобальта с использованием тайрона и орцина [484] мешают ионы марганца, никеля и осмпя, которые также катализируют реакцию окисления; 1-нитрозо- 2-нафтол, нитрозо-и-соль, а,а'-диппрндил, 8-оксихпнолин, гидроокись аммония, диметилглиоксим, о-фенантролип, комплексон 111, цианид калия и др. даже в незначительных концентрациях прекращают каталитическое действие кобальта; ионы трехвалентного железа, молибдена (У1), уранила, меди, титана (1У), ванадия (Ч) образуют при высоких рН устойчивые окрашенные комплексы с тайроном; ионы бария и стронция замедляют основную и каталитическую реакции.
Однако определению не мешают ионы свинца, ртути, висмута, мышьяка (Ъ'),. сурьмы (Ч), калия, натрия, кальция, платины, селена (1Ч), теллура (1Ъ), таллия и вольфрама (У1), даже если они присутствуют в значительных концентрапиях. Каталитическое действие кобальта в окислитель~ных реакпиях с орцином, апоморфином или дифеничкарбазоном значительно усиливается при введении тайрона, связывающего кобальт в комплексное соединение.
Аналогичное действие аллендов было обнаружено также в других работах [503]. Сильное каталитическое действие на реакцию окисления индигокармина перекисью водорода проявляют ионы кобальта, адсорбированные гидроокисью алюминия [949, 950]; этим путем можно обнаружить до !О-"г Со. Следы кобальта ускоряют окисление аммиака перекисью водорода [203]; образующийся при этом нитрит аммония легко обнаруживается гваяколом (появление окрашенного в красный цвет 2-метоксипарахиноноксима).
Было описано также количественное определение кобальта на основании каталитического ускорения реакции окисления гидразида 3-аминофталевой кислоты (люминола) перекисью водорода, сопровождающейся возникновением хемилюминесценции [504]. 2.!О ' — 1 !О-' г кобальта можно определить по интенсивности почернения фотобумаги под влиянием света, выделяющегося при этой реакции [47]. Медь и железо маскируют салицилатом натрия. Изучалось [978] влияние пинка на определение микроколичеств кобальта по каталитической реакции окисления ализарина перборатом. Ультрамикроколичества кобальта в фосфоре определяют [258! по каталитической реакции окисления ализарина пере: кисью водорода.
2, РАДИОАКТИВАЦИОННЫЕ МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОБАЛЬТА Определение ряда элементов методом нейтронной активации возможно с очень высокой чувствительностью. Для кобальта теоретически достижимая чувствительность составляет 5-10-" г [284!. В настоящее время разработаны методы определения небольших количеств кобальта путем облучения анализируемых образцов нейтронами в ядерных реакторах [1095! в горных породах, морских отложениях и метеоритах [1335, 1336, !341], в металлической сурьме [188], в электролитном цинке высокой чистоты [873], в алюминиевых сплавах [510], в железе [388], в кремнии высокой чистоты [869], в сталях [380, !093], в биологических тканях [893, 1177] и других материалах [798, 1444] Описано применение у-спектроскопии для определения кобальта в облученных нейтронами образцах очень чистого кремния [1409], железа [988], стали [1253! и других материалах [38!].