В.Н. Подчайнова, Л.Н. Симонова - Аналитическая химия Меди (1108775), страница 17
Текст из файла (страница 17)
Метод использован для извлечения меди нз природных вод при рН 3,5. С помощью метода ионной хроматографии медь отделяют от %, Со, Ен и Сс! [170Ц. Определяемые элементы предварительно связывают в ан ионные комплексы с ЭДТА н вводят в ионный хромато граф. Используя кондуктометрический детектор, определяют медь в количестве:б5 млн д. Метод использован для анализа электролитнческих ванн и сточных вод. В осадочной хроматографии используется способность меди образовывать сульфнды [139, 275] нли прочные комплексы с серосодержащнми соединениями: тномочевиной [1!9], тиоацетамндом [!419), ДДТК-Ыа [272], рубеановодородной кислотой [430, 1423] н др. [1542].
Авторы работы [1380] исследовали движение катионов в электрофоретическом хроматографнческом методе. Глава У ГРАВИМЕТРИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕДИ Из гравиметрическнх методов определения меди наиболее точным является электролитнческнй, однако его применение ограничивается необходимостью отделения мешающих ионов. Из практических реагентов следует отметить успешное применение азот-кнслородсодержащнх соединений, таких, как оксихннолнн, хннальднновая кислота, салицилальдоксим, бензонноксим и некоторых других [39Ц. ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКИЙ МЕТОД Электролнтический метод получил широкое распространение в практике заводских лабораторнй при определении меди. Гравнметрнческое определение меди проводят путем электролнтического выделения ее в анде металла на платиновом, ртутном, никелевом или латунном катодах различной конструкции [300, 765, 855, 1002].
В качестве электролитов используют азотную, серную, соляную, фосфорную кислоты, их смеси; серную кислоту в присутствии ЭДТА; серную кислоту и сульфат аммония; оксалат аммония, цитрат или тартрат [259) и этилентриаминпентауксусную кислоту; цианидные растворы, содержащие сульфат аммония и этаноламин; аммиачные растворы [105, 296, 712, 1002, 1003, 1207„1450, 1454, 1456, 1522, 1623].
Более полное осаждение меди в виде желтовато-красного осадка достигается при электролизе сернокислых растворов, содержащих небольшие количества азотной кислоты. Определение меди в присутствии железа проводят путем электролиза азотнокислого раствора [1456) или сернокислого раствора, содержащего избыток ЭДТА [206]. Для этой цели также используют вибрирующий катод и пористую фарфоровую диафрагму, разделяющую анодное н катодное пространства. Метод, предложенный в работах [1002, 1003], позволяет определять до 0,1 г меди в присутствии 20-кратного количества железа (Бе(1П) предварительно восстанавливают) с погрешностью 0,1%, Продолжительность электролиза 10 мин. Точное и быстрое определение меди в присутствии больших количеств олова, сурьмы, свинца и алюминия проводят [1450, 1454) путем электролитического осаждения ее из фосфорнокислых растворов. Метод рекомендован для анализа латуни, бронзы, сплавов на оловянной и алюминиевой основах.
Элеитролиз при контролируемом потенциале, в процессе которого происходит последовательное осаждение из исходного раствора меди, свинца, олова и сурьмы, описан в работе [765]. Анализ ведут из солянокислого раствора, содержащего винную и янтарную кислоты и почти нейтрализованный аммиак. В этих условиях сначала осаждается медь, затем свинец, после подкисления НС1 — олово и последней — сурьма (в присутствии Н1 в качестве восстановителя). Осаждение проводят на цилиндрических сетчатых платиновых электродах. Медь может быть количественно отделена от висмута и определена электролизом при контролируемом потенциале катода в ацетатной и цитратной среде, содержащей этилентриаминпентауксусную кислоту [1425].
Оптимальный потенциал катода 0,35 В при рН 2; 0,45 В при рН 3;060 В при рН 4 и065 ВприрН 5. Определение меди в присутствии бавьшаго количества висмута К анаянзнруемому раствору прибавляют этняентриамннпентауксусную кнсяоту в 2 — 3-кратном мояярном избытке цо сравнению с висмутом, 30 мя 1 М раствора ацетата няи тартрата натрия, 1,5 г )ЧгНс2НС), разбавляют водой до !50 мя, устанавянвают рН 3 — 4, проводят эяектроянз црн температуре 60 — 80' С, цодцерживая потенциал в интервале 0,50 — 0,60 В.
Опредевенив меди в вв сплавах 1 г сплава растворяют в серной кнсяоте. Медь выделяют тносуяьфатом, н осадок нояусерннстой меди растворяют в азотной кислоте (1.1). Избыток оксидов азота удаляют кипячением. Эяектроянз проводят прн содержании а испытуемом растворе 3 мя азотной кнсяоты (1;1) и 4 мц серной кнсцоты (1;1). Предварнтеяьно раствор в объеме 150 — 200 мн нагревают до й(Р С н погружают в него взвешенные цяатнновые электроды, Спустя 20 мин проверяют полноту выделения меди добавлением свежей порции воды.
Если на свежецогруженной поверхности катода медь не осаждается, выделение ее считают законченным, Не включая тока, стакан постепенно опускают н после промывания катода водой нз прамываякн опускают его в стакан со спиртом на 1 мнн, затем высушивают цри 100'С, охлаждают в экснкаторе н взвешивают.
бв Метод внутреннего электролиза может быть рекомендован для определение малых количеств меди. Обзор работ по применению внутреннего электролиза в двух его вариантах — с использованием диафрагмы и без нее — приведен в работе [494]. В качестве анода используют свинец, железо, алюминий, кадмия, цинк, покрытые коллоидной пленкой. Изучена применимость различных анодов к растворам хлорида, нитрата и сульфата меди. Железо(11, П1) не мешает выделению меди из сернокислой среды. Из объема 10 ' мл возможно выделение 10 ' — 1О ' г меди [20). Упрощенный диафрагменный метод внутреннего электролиза [189) позволяет определять до 200 мг меди с вполне удовлетворительной точностью и воспроизводимостью результатов в присутствии железа(П).
Метод использован для анализа сплавов, содержащих до 60% меди (латунь, мунц). Применение защитных пленок в этом методе позволяет определить до 100 мг меди [681], В работе [1846) предложено использовать (метод внутреннего электролиза) вместо платинового электрода стеклоуглеродный. Осадки меди, получающиеся при выделении на этом электроде, компактны, мелкозернисты и хорошо удерживаются на поверхности. Количественное снятие меди с поверхности стеклоуглеродных электродов достигается азотной кислотой.
Электрогравиметрический метод до сих пор используется в практике заводских лабораторий для определения меди в металлической меди [1407], медных и оловянных сплавах [1305], в бронзах [104, 765, 1456, 1522), сталях [1758) и чугунах [855, 1623, 1758), черных и цветных металлах [1449), шлаках [361), цианистых электролитах [105], фосфорной кислоте, воздухе [712] и др. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ НЕОРГАНИЧЕСКИХ ОСАДИТЕЛЕЙ Методы определения меди, основанные на выделении ее в виде металла из растворов солей, относятся к числу наиболее старых.
В качестве осадителей меди в этих методах используются более электроотрицательные, чем медь, металлы: железо, алюминий, цинк, кадмий, магний, а также мышьяковистокислый натрий, гипофосфористая кислота и ее соли, соединения ванадия(П) [1384], боргидрид натрия [1152), уротропин [930). Подробное описание этих методов приведено в монографии [467]. Там же рассмотрено определение меди в виде оксида и сульфида. Тиокарбонат калия К!Сиз осаждает из нагретого до 80'С раствора осадок СцЯ, который сушат при 100 — 11О'С [1629). Разработан метод определения меди в присутствии серебра, золота или платины.
При определении меди в виде роданида [467] рекомендуют сушить осадок при 160'С, так как разложение начинается только при 180' С. В виде оксалата медь осаждают в присутствии уксусной кислоты [1175). Осадок сушат при 130'С. Разработан метод определения меди в виде тетрароданомеркурата Си[НЕ(ЯС)з))4] [1661). Медь осаждают из нагретого до кипения раствора, содержащего серную или азотную кислоту, действием бз [С![НЕ(ЯСХ)ь].
Осадок высушивают при 100 — 110'С и взвешивают. Определению меди не мешают равные количества железа(111), алюминия, хрома(1П), нитрат-, сульфат-, и фосфат-ионов. Метод рекомендован для определения меди в инсектофунгицидах, консервах и медных рудах. Тетрароданодиаминохромнат аммония (соль Рейнеке) является избирательным [181, 752] реагентом для определения меди в присутствии многих посторонних ионов. Мешают определению только ртуть, серебро и таллий.
Осаждение меди солью Рейнеке проводят как в кислом, так и в аммиачном растворе [968] в виде [Сц(1)Нз)ь][Сг()з)Нз)з(ВСЕ)]з после предварительного восстановления меди до одновалентного состояния оловом(11). Образующийся осадок [752] сушат при 11О'С нли промывают спиртом и эфиром, а затем сушат в вакуум-эксикаторе и взвешивают. Метод использован для анализа легированных сталей [18Ц. Осаждение меди ферроцианидом калия проводят в аммиачном растворе, осадок сушат при 110'С и взвешивают [467].
Нитропруссид натрия выделяет из нейтральных и кислых растворов солей меди осадок состава Си[Ее(С)з))ь)ь) О]. 2НзО [1086]. Его высушивают при 130' С и взвешивают. Медь осаждается гндразином в виде СпЯОь()ч)зН4)зНзБОь [508]. После растворения возможно титриметрическое определение меди броматометрическим титрованием свободного гидразинсульфата. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ОРГАНИЧЕСКИХ ОСАДИТЕЛЕЙ Широко используются азот-кислородсодержащие органические соединения различных классов. 8-Оксихинолии осаждает медь в уксуснокислом, аммиачном и щелочном (содержашем виннокислые соли) растворах при р Н 5,33 — 14,55 [853, 854]. Осадок, высушенный при 105 — 1!О'С, соответствует составу Сц(СьНьОс))з; 7' = 0,1808. Показано [853], что оксихинолят меди Сц(СзНьО)ь))з 2НзО устойчив только до 60' С, в то время как безводное соединение устойчиво до 300' С.