В.А. Назаренко - Аналитическая химия Германия (1109738), страница 20
Текст из файла (страница 20)
Затем экстрагируют германий из 44Ч НС1. Раствор нейтрализуют до рН 5 — 6 и приливают соляной кислоты до эе кон ентрации 0,25 — 0,30 4У. Общий объем раствора равен 25 мл. Добавляют 2 ХН ЯСХ и г~антипирияметана и встряхивают в течение кот акт и повторягот 15 — 20 мин.
После 5-минутного отстаивания отделяют экстр по 1 г НН 3СХ н диантипи[гияметапа. з кстранцню 10 мл СНС! с добавлением по г н з по 5 мл СНС1, добавляют — мл к Воднуго фазу промывают 3 ра а по мл г, " кислоты, 1 г тномочевины, по г центрированной соляной кислоты, , 4 типирилметана н энстрагируют втечение 15 — 20 мин мл г. повторную з"стракцию 10 Сйс! "" ' дж" "'"" " г 'СНС! дкантипирияметана, затем водную фазу промы р вают 3 аза по мл г, которыя присоединяют н энс~рюгту. Из соединенных экстрактов германий роэкстрагируют раз 20 ды, добавляя при реэкстракцпн аммиак до РН вЂ” . р о Н 2 — 3. В озкстракте гермл во маний может быть определен компяоксонометри чески. Эк я германия фосфорорганическими кислотами.
Ди- этилдитиофосфорная кислота в СС1, из кислых растворо рв ов не экст ает ге маний [791[. В качестве экстрагента для германия ока- залась пригодной диоктилметиленфостинов ф н вая кислота [985). Ис- пользовался 0,05 М раствор соединения в лигроине (фракция, ки- пя ая п и 150 — 180'). Из солянокислых растворов зкстракция я же п и Н 4 — 5, достигает максимума в 54Ч НС1, 7 4Ч НС1 л далее несколько падает и, лачиная с, с ов что объясняется экстрагированием е 4 .
р 1 самим лиг оином. Из сернонислых растворов экстракция начинается из НгБО и достигает 100о4 при 12 4Ч Н БО,. Экстрагируемым соеди- нением является комплексная кислота Н,Се[СН,(РО,С,Н47),), к то ая в свободном состоянии не выделена, но двунатриевая соль которой получена. Возможно разделение г р 0,05 — 12 4Ч Н 804 не экстрагируется. Об зкстракции 3 4 л ты в ке осипе германия раствором монолаурилфосфорнои кислоты к р из сернокислого раствора см. [1871.
Экстракция гетерополимолибденовых комплексов. Гетерололилиб еловые комплексные кислоты фосфора, мышьяка и германия по-разному относятся к органическим растворит ителям, так что возмонгно их последовательное экстрагирование. Кремний сопро- вождает германий, и ле было найдено растворителя для раздель- ной экстракции их гетерололимолнбденовых о оп е еляют ге маний анализе смесей, содержащих ° е, 1, и, о р д 37 с помощью фенилфлуорона, затем отделнют его в виде фенилфлуороната, взбалтывая раствор с изоамиловым спиртом (флотация фенилфлуороната германия) и в водной фазе определяют остальные три элемента в виде соответствующих гетерополимолибденовых комплексов Н611!. Германомолибденовая кислота хорошо извлекается изоамиловым спиртом, но другие гетерополимолибденовые кислоты этим растворителем "экстрагируются также.
Отделение фосфора от германия (мышьяка и кремния) можно произвести экстракцией фосфоромолибденовой кислоты смесью н-бутанола и хлороформа (1 —: 4) из соляпокислого раствора [1420!. К 45 мл раствора фосфата с рН 5 — 9 прнлнвают (О мг молнбденового реактива [7,5 г К а,МоОг 2Н,О растворяют в 200 ма воды, приливают 100 ма НС! (уд.
в. 1Д9) н разбавляют водой до 500 ми! н зкстрагнругот 2 раза смесью и-бутапола н хлороформа по 10 мл в течение ( мии каждый раз. Германий остается в водной фазе. Германомолибденовая кислота нерастворима в хлороформе, н это можтш использовать для разделения германия и мышьяка [689). К )О мя раствора (0,1 — )0 мг АзгОг н 0,01 — 0,1 мг ОеОг) добавляют )Омл 5%-погорастзора моанбдата аммония н (.иг 5Л НКОг, Сйустя 20 мии добавлнют 1 — 1,5 мз и-бутанола до насыщенна раствора н затем взбалтывают с 5 ил смеси и-бутанола н зтнлацетата ((: 1). Добавляют 5 мл хлороформа, разбавляют водную фаау до 40 ггх н встряхивают 2 ггии.
Окстракцню повторяют новыми порциями хлороформа до пояучепня бесцветного экстракта. К водной фазе, содержащей германий, добавляют 3 мл 5 Аг Н,ВОг н навлекают германомолнбденовую кислоту 3 раза наоамняовым спиртом порцнямн по 5 мг. Отделение фосфора и мышьяка от германия (кремния) производится последовательной экстракцией их гетерополимолибденовых комплексов [1067!. Из (Π— (5 мл раствора (до 20 ггиг Р н 30 миг Аз), ОД4 Аг по НХО„содержащего ( мз (Огйг-ного раствора Ка,МоОг н ) мл [5%-ного раствора ИаС) в качестве высаанватеая, зкстрагнругот фосфоромолнбдековый комплекс 3 рава по 3 мл смеси наобутанола н хлороформа (2: 3].
К водной фазе добавляют 0,85 мл 10 Аг Нг(О„взбалтывают с 2,5 мл смесн и-бутанола н зтнлацетата (1: 1), прнлнвают 5 ми хлороформа н взбалтывают в теченне ( мии. Экстракцню хлороформом повторяют еще 2 раза. Мышьяк переходит в оргаквческую фазу, германий (н кремний) остается в водном растворе. В другой схеме разделения фосфора, мышьяка и германия последовательность несколько иная: сначала экстрагируют фосфоромолибденовый комплекс, затем германомолибденовый, а мышьяк остается в водной фазе [1219!. К 2 ма испытуемого раствора добавляют 2 ма 2 Аг НС! я 2 ма 5%-ного раствора молнбдата аммония, оставляют на (5 мии н зкстрагнруют 10 .ии нзобутнлацетата, взбалтывая в течевне ) мии. В органическую фазу переходит фосфор.
88 К водной фазе приливают 1 ма 60%-ной НС!Ог н экстрагнругот (О мг 2-атнлгексанола в течение 30 ггх. В оргапнческую фаау переходит германий, мышьяк остается в водном растворе. Экстракция в виде комплекса с )ь)-бензоилфенилгидроксиламггном. Раствор [г[-бензоилфенилгидроксиламипа в хлороформе извлекает германий из ~2Аг НС)0„, .-ь3 А( НС! или ~12 А( НеЭО, Это использовано для отделения германия от 10000-кратного количества галлия, который экстрагируется при рН 2 — 9. Испытуемый раствор, 5 Аг по солнной кислоте, взбалтывают в течение 3 мии с равным объемом ОД%-ного раствора реактива в хлороформе.
Из экстракта германнй выделяют резкстракцней водой н определяют феннлфауароном [36!. Экстракция бензолом из хлорнокислых растворов применена для разделения циркония, титана и германия. Вначале из раствора с рН 3 экстрагируют цирконий и часть титана 0,05 М бензольным раствором бензоилфенилгидроксиламияа. Затем экстрагируют оставшийся титан и германий из 3 ЛХ НС)0,. Из экстракта германий дважды реэкстрагируют равным объемом воды и определяют в реэкстракте фенилфлуороном [1464, 1553!.
Экстракция двухвалентного германия. Германий(1!) образует в солянокислом растворе ацидокомплекс НОеС)„который экстрагируется бензолом в виде ассоциата с родамином 6Ж [92, 710!. Оптимальная кислотность 4 — 5 Аг, в том числе не менее 3 Аг по НС1; остальное может быть заменено серной кислотой. Восстановление германия до двухвалентпого состояния производится гипофосфитом натрия. Подобно германию ведут себя многие элементы, поэтому для их отделения предварительно экстрагируют германий(1У) бензолом из 11 Аг НС1. Метод используется для экстракционнофотометрического определения германия (стр.
154). ХРОМАТОГРАФИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ Для отделения германия от сопутствующих элементов испытывались методы адсорбционной,ионообменной и распределительной хроматографии. Для анализа простых и смешанных гидридов германия применяется газовая хроматография. Адсорбционная хроматография. Для разделения германия и сурьмы(Н1)при соотношении от 1 1 до 100: 1 применялась хроматография на колонке с целлюлозой [964!.
В статических условиях из водных растворов (5,5 10 ' — 5,5 10 ' ммояь|м ОеОз) при рН 7 на активированном березовом угле ВАУ-1 сорбируется до 896о германия [654!. Модифицирование угля ВАУ или глинозема диметиламинофенилфлуоропом уменьшает сорбцию ими германия [1496!. Ионообменная хроматография. Для отделения германия испытывались обычно органические ионообменники. Неорганические ионообменники на основе циркония (гидроокись, фосфат, вольфра- мат, молибдат циркония) оказались малоэффективными Н135).
Катионообменные смолы также оказались малоэффективными для поглощения германия [227, 705], и в аналитических целях использовались только для очистки анализируемых растворов от металлов-спутников германия: дауэкс-50 в Н-форме для отделения меди Ц078], амберлит 1В-120 в Н-форме для отделения железа [1195], катионит КУ-2 в Н-форме для отделения титана [702]; германий во всех случаях проходит в фильтрат. В работе [828] ионообмепное отделение сопутствующих элементов от германия производится смесью катионита (сильнокислотный катионит нальцит НСВ) и аннонита (слабоосновной анионит амберлит 1В-45) в отношении 7: 3. 50 мл раствора (200 — 400 мнг Ое) с РН 2 пропускают через стеклянную колонку (длииа 50 гм, диаметр 14 мм) со скоростью 1 мл/мин и промывают тремя порциями воды по 100 мл.
Германий находится э первых 200 мл филь- трата. Происходит отделение от Аз (9 мг), 5Ъ(Ш), Мо, Са, Мп, Яп, йп, Ре, РЬ, Ад, Сг(П1), )Ч1, В[ (по 5 мг каждого). Титан проходит э фильтрат, вольфрам осаждается иа смоле и захватывает германий. Большие количества щеаочпых металлов уменьшают емкость смолы. Сорбция германии анионитами изучена несколько подробнее.
Сильноосновные аниониты сорбируют германий лучше, чем средне- или слабоосновные [687!. Изучено влияние характера активных групп анионита на сорбцию германия из нейтрального раствора с содержанием 15 мз Се/л [503]. Испытывались аниониты АВ-16, АВ-17, ЭДЭ-10П, АН-2ФГ, АН-18, АН-19 в гидроксильной, карбонатной и хлоридной формах. Сильноосновные и полифункциональные апионнты ЭДЭ-10П и АВ-16 сорбируют германий, находясь в любой из испытанных форм. Сильноосновной моно- функциональный ашюнит АВ-17 и слабоосновной АН-18 сорбируют германий только в гидроксильной форме, причем АВ-17 действует активнее. Слабоосновные аниониты АН-2ФГ и АН-19 германия практически не сорбируют.
Сорбция германиевой кислоты анионитами производится нз слабокислых или слабощелочных растворов. Для разделения 1 — 5 мг германия и 0,2 — 2 мг бора [225, 230] использован аиионит АВ-17 э гидроксильиой форме; нейтральный раствор пропускают через колонку со скоростью 1 мл/мин, промывают водой и эыыызают германий 50 мл 0,2 М уксусной кислоты (3 мл/мин), затем водой. Бор элюируют бгйеиыы раствором НаОН. Для разделения германия н мышьяка(111) использован анионит ЭДЭ-10П в хлоридной форме [229]. Германий поглощается полностью из раствора с рН 4, мышьяк проходит в фильтрат. Германий из смолы вымывается полностью лишь 9 Аг НС1.
Аналогичный способ был предложен для определения германия в природных водах [414!. Германий сорбируют на анионите ЭДЭ-10 П в хлоридной форме, элюируют 9 А/ НС1, из которой затем зкстрагируют СС1,. Из слабощелочных растворов (рН 7,8 — 8) германий сорбируется на ани- юните ЭДЭ 10П и АН-2Ф в хлоридной' и сульфатной формах соответственно на 98 — 99 и 86 — 87е/з. Десорбция германия производится 5еб-ным раствором Ь[аОН [675!. Больше внимания уделено сорбции аяионитами ацидокомплексов германия.