В.Н. Музгин, Л.Б. Хамзина, В.Л. Золотавин, И.Я. Безруков - Аналитическая химия Ванадия (1108773), страница 7
Текст из файла (страница 7)
Когда влажная аона поднимаетсп на 3 — 5 см, помещают над ней 1 каплю 1ейе-ного раствора бенаидина в уксусной кислоте, содержащего бойе ацетата натрия. При содержании ) 0,2ейе ванадия в стали в песте соприкосновения растворов образуется сине-зеленая полоска. Если содержание ванадия меньше 0,2ейе, окрашивание появляется только череа 0,5 — 1 мип [5231. Мешающее действие некоторых ионов мон>ет быть устранено введением маскирующих реагентов. Так, ионы Ре(Ш) при окислении галловой кислоты персульфатом аммония могут быть связаны фосфат-ионами в неактивный комплекс, а при окислении и-фенетидина броматом калия — сульфосалициловой кислотой. В последнем случае сульфосалициловая кислота пе только устраняет 2 В, Н.
Мтегзз в дв. мешающее действие ионов железа, но и является активатором реакции, что снижает предел обнаружения ванадия [614!. Для качественного обнару>кения ванадия могут быть использованы практически все каталитические реакции, приведенные в главе ?У. ЛЮМННЕСЦЕНТНЫЕ МЕТОДЫ Известны всего две качественные флуоресцентные реакции на ванадий с резорцином и церулеином. Резорцин образует с ванадием(У) комплексное соединение,при облучении которого Уг[>-светом возникает красное свечение, исчезающее примерно через 5 мин. [64, 484, 596!. Каплю анализируемого раствора помещают в мккропробирку нлк на арфоровую пластинку, прибавляют 1 каплю 1%-ного раствора резордипа, капли 20д> Нг80г и после перемешивання рассматривают прк УФ-освещеикв. Предел обнаружения ванадия составляот 1 лвг, предельное разбавление 1: 50100 [484[.
Церулеин при взаимодействии с ванадием в кислом растворе после восстановления его цинком в присутствии этанола позвцляет обнаружить,"до 16 млгУ7мл по появлению желтой флуоресценции раствора. Аналогичную реакцию с церулеином дают ионы вольфрама(71), молибдена(У?), олова(П), титана(1У) и урана(У1) [64, 484, 596!. СПЕКТРАЛЬНЫЕ МЕТОДЫ В самых разнообразных объектах (металлы, порошковые пробы, растворы) легко обнаружить до 1 ° 10 г% ванадия методами эмиссионной оптической спектроскопии. В качестве источника возбуждения спектра можно использовать дугу переменного пли постоянного тока либо высоковольтный искровой разряд. Ванадий определяют по аналитическим линиягг У?1 309,31; У П 310,23; У 1? 311,07; У 1 318,54; У 1 438,00; У ? 438,47 нм.
Наиболее харак- ' терными и чувствительными линиями ванадия являются три линии: 318,34; 318,40 и 318,54 нм И83, 785!. Методами пламенной фотометрии по линиям 528, 550 и 578 нм можно обнаружить до 1 млг>>мл ванадия [72!. В пламени закись азота — ацетилен по линии 437,9 нм обнаруживают до 0,01 мгlмл ванадия И138!. Такой >ке предел обнаружения ванадия наблюдается и в кислородно-ацетиленовом пламени [739, 843!. Методом атомно-абсорбционной спектрофотометрии по поглощению света линней ванадия 318,4 нм в пламени закись азота— ацетилен обнаруживают 0,02 мгlмл ванадия, а при использовании графитового трубчатого атомизатора — 3 10 ' мгlмл [420, 843, 844, 1138), Применение рентгенофлуоресцентного анализа позволяетобнаружить до 2 10 а% Упо линии К„,, (0,25 нм) [296!. ДРУГНЕфМЕТОДЫ Для качественного обнаружения ванадия возможно применение твердофазных реакций (так называемый «метод рапп>рания»), реакций оплавления, «пленочных» реакций (образование окрашенных пленок при непосредственном нанесении реагента на 34 исследуемый образец) и методов бумажной и тонкослойной хроматографии.
При растирании испытуемого образца с несколькими кристалликами 8-оксихинолина .в присутствии ванадия в пробе смесь окрашивается в яеелто-оранжевый цвет, который при нагревании поро>пка переходит в густо-синий И8, 215!. При растирании анализируемого образца с сульфатом желева(11) порошок окрашивается в красно-коричневый цвет, переходящий в темно-синий при нагревании [215!. Сплавление ванадийсодержащих материалов с 8-оксихиполином позволяет обнаружить несколько мнкрограммов ванадия по окрашиванию плаза в черно-коричневый цвет.
Обнаружению ванадия мешают ионы урана(71) и железа(11$), 8-оксихинолинаты которых окрашивают пробу в черно-зеленый и красно-коричневый цвет соответственно. Обработка пробы раствором аммиака позволяет перевести ванадий в виде ванадата аммония в раствор и отделить его от мешающих элементов [523, 741!. Несколько капель раствора упарпвают досуха, добавляют 0,3 г 8-оксихкиолина и повышают температуру до 250' С.
Образование черно-коричневого плаза указывает на присутствие ванадия в пробе. Данным методом можно обнаружить до 0,05 лвг ванадия [741!. Установлено, что 2 млг ванадия могут быть обнаружены в присутствии 75 мг трехокиси молибдена и 14 мг трехокиси вольфрама. Метод рекомендован для обнаружения ванадия в минералах [523, 741!. Для обнаружения ванадия используют также сплавление пробы с карбонатом натрия или калия в присутствии азида натрия И41, 572[, с пиросульфатом калия или гипофосфитом аммония И41, 572, 794, 944!. При нанесении на исследуемый образец насыщенного раствора солянокислого анилина в конц. НС[ в присутствии ванадия образуется пленка зеленого цвета, переходящего в черный.
Наилучшие результаты получают при использовании разбавленного раствора в отношении от 1:4 до 1:10. При уменыпении конценттрации кислоты скорость образования пленки замедляется, а в более концентрированных растворах образуется черная пленка и образец сильно разрушается [372, 572!. Данная реакция дает хорошие результаты на минералах ванадините, тюямуните, карно- тите. Несколько худшие результаты отмечены на деклуазите и фольбортите [372!.
Для обнаружения ванадия широко применяют методы хроматографии на бумаге и в тонком слое. В этих методах после разделения элементов их легко обнаруживают обработкой хроматограмм соответствующими реагентами-проявителями. Практически все методы хроматографического разделения элементов на бумаге и в тонких слоях сорбентов, описанные в главе П1, могут быть использованы длн обнаружения ванадия в разнообразных объектах. Следует особенно отметить возможность обнаруягекия ванадия Различной степени окисления методами хроматографии на бумаге [564, 1051, 1109!. Глава > П МЕТОДЫ ОТДЕЛЕНИЯ ВАНАДИЯ ОТ СОПУТСТВУЮЩИХ ЭЛЕМЕНТОВ МЕТОДЫ ОСАЖДЕНИЯ Методы отделения ванадия осаждением его труднорастворимых соединений применяют в аналитической химии довольно редко. Лучшим способом отделения ванадия на стадии разложения пробы от многих элементов (в частности, от железа, титана и циркония) является сплавление пробы с карбопатом натрия или калия (при необходимости с небольшим количеством нитрата натрия) или с перекисью натрия.
При последующем выщелачиванни плаза водой ванадий в виде хоро>по растворимых ванадатов щелочных элементов переходит в фильтрат вместе с лшлибденом, вольфрамом, марганцем, мышьяком, ураном, фосфором и хромом [И5, 480, 544, 607]. Следует отметить, что осадок всегда захватывает небольшие количества ванадия и указанный способ можно применять только для отделения сравнительно болыиих количеств ванадия. Осаждение ванадия неорганическими реагентами Ванадаты кальция, бария, свинца, железа и других элементов — труднорэстворимые соединения, и их образование может быть использовано для выделения ванадия. Из сульфидно-щелочных растворов ванадий осаждают окисью кальция.
При рН 10,8 — И выпадает ортованадат кальция Са,(ЧО>)„при рН 7,8 — 9,3 — пированадат Са,У>О„а при рН 5,1— 6,5 — метавападат Са(УОв)л [492!. Ванадий вместе с ураном(У|) может быть осажден из уксуспокислых растворов в виде уранилэммонийванадата или уранованадата кальция. В дальнейшем уран отделяют от ванадия осаждением уранилфосфата [385]. Осаждение ванадата бария из щелочного раствора использовано для отделения его отбора, который остается в растворе в виде бората бария [И56]. Нитрат серебра количественно. осаждает ванадий при рН 6,2— 6,8 в виде АдУО„а при рН 8 — 8,5 в виде АивЧОл, что использовано для отделения ванадия от большого числа элементов [894!.
Осаждение ванадата свинца применяют для предварительного группового отделения его от железа, бора, калия, таллия и неко- 66 торых других элементов. Совместно с ванадием осаждаются молибден(Ч1), вольфрам(71), хром(71) Н15, 786!. Для отделения ванадия от вольфрама осадок ванадата и вольфрамата свинца обрабатывают раствором карбоната калия при кипячении. При этом вольфрам переходит в раствор, а ванадат свинца остается без изменения. Сульфиды.
О к с и с у л ъ ф и д в а н а д и я Ч08 может быть осажден сульфидом аммония после восстановления ванадия(Ч) сернистой кислотой и удаления ее избытка кипячением. В филь- трате остаются калий и другие щелочпые элементы [И5]. Пентасульфид ванадия У,8, осаждается совмостно с вольфрамом, марганцем в молибденом при групповом разделении элементов тиоацетэмидом из кислых растворов, а из щелочных растворов — еще и с никелем и свинцом. Осажде~не ванадия тиоацетамидом мз щелочных растворов при рН 10,1 — 10,2 может быть использовано для его отделения от вольфрама [908!.
Тетерополигоедииении. Осаждение ванадия в виде молибдепованадиевофосфорной [810, 8И! или вападневофосфорной [581! гетерополикислот применяют для его отделения от многих элементов и последующего определения спектрофотометрическпм [810] или атомно-абсорбциопным [8И] методом. Для выделения и концентрирования ванадия используют соосаждение его на гидроокнси железа, алюминия, магния, титана, цинка или циркония Н15, 310, 371, 379, 488, 503, 573, 988, И70], на пероксиде тория [229], фосфоромолибдате аммония [565а].
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
