В.Е. Плющев, Б.Д. Степин - Аналитическая химия Рубидия и Цезия (1109689), страница 41
Текст из файла (страница 41)
Смесь КС1, ВЬС1 и СзС! (100 мг КС1, 1 — 6 мл ВЬС! и 1 — 9 мл СзСП растворяют прв нагревании в 0,4 лы НлО, раствор после охлаждешля насыщают га- зообраавым ЙС1, затем к нему добавляют 8 — 10 мл 100лй-ного зтанола, насыщенного такччге НС!. После тщательного перемешивания осадок (К, ВЬ)С[ отделяют центрифугировавпем и переосаждают таким же образом еще несколько раз.
Все растворы, остающиеся после удаления осадка, обьединяют и упаривают. Полученный сухой остаток состоит главиыы образом из ВЪС1 и СзС1. Коли в исходной смеси хлоридов будет не более 3 мг ВЬС[ и 3 мг СзС!, то отброшенный осадок КС1 (трехкратное переосаждение) содержит около 0,3 мг КЬС1 и менее 0,1 мг СзС! [377). Осажденне сульфата рубидия. Осажденне сульфата рубидия ич его раствора в этаноле такччге принадлежит к числу первых методов раз)(еления рубидия и цезия, нак праннло, применяется вместе с методом осаждопия КС! в гравиметрическом определении рубидия н цезия [377, 718[.
Процесс разделения рубидня и цезия производят следующим образом. Смесь ВЬС1 я СзС!, содержащую по 5 — 8 лчг каждого хлорида, растворяют в 0,1 мл 5лл-иого раствора (ИНл)лЯОл, затем к полученному раствору добавляют порциями по 1 мл насыщенный раствор (ХНл)зЯОл в 97а4-ноы зтаноле до появления осадка (ХНл,ВЬ)лЯОл. После отстаивания осадок отделяют центрифугированиеы и снова переосаждают. Маточные растворы, остагощиеся от операций пероосаждения, объединяют и упаривают досуха. Сухой остаток будет состоять преимущественно из СллЯОл. Из табл. 38 следует, что (ХН,),804 и ВЬз80л образуют твердые раствоуы.
В условиях разделения в твердую фазу выделяется (ХН4, ВЬ)з80„а Сзз804 остается в маточном растворе, так как его сооса>кдение с (ХН,),80л происхгп(нт в очень небольшой степени. Однако даже после двух переосажденнй осадка ([х[Нл, КЬ)з804 в растворе остается 10 — 20оо оВЬ, а в осадок переходит до 3ой Сз [377). ХРОМАТОГРАФИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ Ионообменвая хроматография Разделение калия, рубндия и цезия при помощи метода ноно- обменной хроматографии с использованием органических ионитов достаточно широко применяется в аналитической практике при определении рубидия и цезия [206, 258[. Последнее время все боль.
шее внимание начинает уделяться неорганическим ионнтам ос б енно после того, как удалось преодолеть трудности на пути по лучения этих сорбентов в гранулированной форме [49[. Оказалось, чтовеличины коэффициентов разделения калия, рубидия н цезия для неорганических ионитов много больше, чем дл , чем дли органических смол (см. табл. 41); кроме того, последние в меньшей степени, выдерживают современные требования по термической и радиационной устойчивости [70). В табл.
41 коэффициент разде ления язп ---. йгз тг!гиз т„где тг(тг) н пчз(тз) — моляльные концентрации противоиопов компонентов 1 и 2 в растворе и в фа е и в фазе 100 б В. В. Плющев, Б Д. Степин 181 ь[ьаб лица 41 Коэффициенты разделения (а) К, ВЬ и Сз на органических пепитах и неорганических сорбентах при 25' С ЛитеРатура кавит аз ь Система 1,1 — 1,3 1,5 — 1,7 [78,И7, 137! [78,И7,!37] КУ-1 КУ-2 КУ-1 КУ-2 К У-2 Дуолит С-3 Дуодит 1'.-3 (К, ВЬ*)С1 — Ньо (ВЪ, Св*)С! — Ньо 2,0 1,9 [И7] ! 70) ] 70] П р и м е ч д н и е. звездочкой (О асазначев даипадедт 2; еьцнль — гравуддразаввыа феррацвздид никеля в к-форне; АкР— фаафарамадведзт аимадвя; АВР— фасфарьь вольфрзмзт змэадвд; цр-н — фасфзт пврдавид з н+-форме; цв — задьфраяат ддрданяя.
ионита соответственно, причем значения Яь и тз — рассчитаны на свободный растворитель. П[ьн сьз,ь,.д 1 ионит предпочтительнее поглощает компонент 2. Если коэффициент распределения Крь = =- ть/ть, то сз„ь = Кр,!Крь. Иэ табл. 41 следует, что неорганические сорбеиты типа гранулированных гексациакоферратов переходных металлов являются эффективными ионообменными материалами для разделения калия, рубидия и цезия.
Разделение калия и рубидия с применением гексацианоферрата (П) никеля. Гексацианоферрат(11) никеля обладает по сравнению с гексацианоферратами ряда других элементов — Сь[, Со, Хп, Сц, Мп и Ге(11) — более высоким значением обменной емкости и повышенной устойчивостью к пептизации даже в воде. Для получения [50, 365] гексацианоферрата (11) никеля в гранулированной форме поступают следующим образом. 162 (К, Сае)С! — Ньо (К, ВЬ )С! — НСД! М) — и О (К, ВЬ*)С! — НС1(1М)— НьО (80аа) (К, ВЬ*)С! — НС!((М) — СН ОН (ЗОайа) (ВЬ, Сз*)С! — НСЦ(М) — П О (К, ВЬ*)С! — Ньо (ВЬ, Сза)С! — ЕНО (К, ВЬ*)ХОз — ХНьХОь(0,1М) — Ньо (ВЬ, Сэ*)ХОэ — ХНьХОз(0,1 М) — Ньо (К, ВЬа)гь'Оз — Ньо (ВЬ, Сза)ХОз — Ньо (К, ВЬ")С! — НС1 — Ньо (ВЬ, Сза)С! — НС! — Пьо (к, с )с! — нс! — П,о (ВЬ, Сза)С! — ХНьС1(1М) — Ньо (К, ВЬ*)С! — ХньС!(1М) — Ньо Дауэнс-50 Дуолит С-3 цьЦН-К ШЦН ВЬ АКР АРЗР АВР АВР ЦР-4 ЦР-4 ЦР-Н ЦВ ЦВ 2,0 4,2 1,5 10' 300 68 30 — 260 25 24 — 26 2,2 1,1 — 1,5 2,4 З,О 3,0 [70) [701 1491 [йь9! [8, 602] [8, 770] [8, Г>021 [8, 602, 7701 [8] [8] [8] [78! [781 При непрерывном перемашнвапии сливают 0,1 М растворы Кь[ре(СХ) ).
ь ' ° ЗНьо и Хь(ХОз)ь 6Нзо. Реагенты берут в таком количестве, чтобы весовое отношение Х)з+: Кйуе(СХ)ь) ва 10 — 20а4 превышало стехиометрическоа значение, отвечающее составу КьХЦ1ре(СХ)ь]з. Выпавший в осадок гексацианоферрат отстаивают, отмывают от растворимых солей водой (декантацпей) и вамораживают при температуре от — 5 до — 2,5' С. В этом интервале температур обравуются наиболее крупнозернистые осадки (0,5 — 2,0 льль).
Затем осадок оттаивают, Для разделения ионов К' и НЬ" используют приведенную ниже методику [50, 52, 3651. Г разули рова нный гексациавоферрат никеля в смешанной ХН+ — В Ь "-форме (около 12 — 13 г) помещают в хроматогрдфичесьую колонку (55 ач К 0,56 амз), через которую фильтруют со скоростью 1,5 зь! ьда раствор, содержащий хдориды рубидня н калия [50, 52, 365]. Ионы Кз поглощаются в колонке лишь в небольшой степени, а концентрация ВЬС! е фдльтрате незначительна.
Так, при фильтрации раствора, содерьь<ащего 2,5 г ВЬС!1д, 14,9 г Кс!/д и 10,7 г ХньС!/л, концентрация ВЬС! и КС1в фильтрате(240 ма) составлнет0,058 и 16,38 г/л соответственно [50]. Более высокал ковцентрация КС! ф С! в фильтрате по сраевевию с исходным раствором обусловлена десорбцие" й К, содержащегося в качестве примеси в фазе повита. Десорбцию ВЬ производят концентрированным водным раствором ХНьС!. После упарнвдния раствора и удаления ХНьСь путем прокаливаьпья сухого остатка получшот ВЬС1 с содержанием 0,1 — 0,2 а( КС1. Разделение рубидия и цезия е применением гексацианоферрата (П) никеля.
Методика разделения рубидия и цезия с применениемгранулированного НЬ ]ь! [Ге(С]ч)а]з заключается в следующем [51). Колонку с, внутренним сечением 0,5 смь запалняьот на высоту 45 см гранулнрованным гексацианоферратом(Н) никеля и пропускают раствор, содержащий рааделяемые элементы, со скоростью 1,5 мь'чаа. Предварительно раствор подготавливают таким образом, чтобы концентрация ВЪС! ве была выше 10 г/л. В атом случае содержавие цезия падает с О,Заа в исходном растворе до 0,00!ее в фильтрате (по отношению к ВЬС1). Однако концевтрация КС1 и ХаС! в ВЬС! прв такой фильтрации не изменяется и сохраняется на уровае исходного раствора; кроьи.
того, фнльтрат обогапьается хлоридом никеля (до 0,01 — 0,25 г/л). Выход ВЬ" в фильтрат приближается к 100а4. Каждый 1 г гексациавоферрата(Н) никеля обеспачивает очистку ат цезия до 12 г ВЬС1. Распределительная хроматография на бумаге и в тонком слое Ра, спределительную хроматографию относят к группе методов разделения веществ. Однако вариант распределительной хроматографии на бумаге и в тонком слое для валия, рубидия и цезия пр— об о рел черты метода определения, так как количественное опреде- 6* 163 ление этих элементов производят, как правило, без их выделения из твердого носителя, удерысквающего разделяемые компоненты н жидкие фааы. В зависимости от рода носителя н характера его использования в аналитической распределительной хроматографии рубидия н цезия выделяют два основных метода: бумажнузо (носитель— полоски бумаги) и топкослойную хроматографию (носитель— тонкий слой сорбепта, нанесенный на какую-либо инертнузо поверхность, например, стеклянную или металлическую пластинку).
Количественная хроматография на бумаге и в тонком слое для разделения и определения рубидия и цезия весьма перспективна ввиду ее простоты. Этот метод в принципе должен быть достаточно точным, поскольку в идентичных условиях количество вещества в зоне всегда будет определяться количеством вещества, нанесенным в точку на линии старта.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
