В.А. Назаренко - Аналитическая химия Германия (1109738), страница 42
Текст из файла (страница 42)
При хнмико-спектральном определении примесей в чистом индии отделяют элемент-основу экстракцней, а в остатке после выпаривания водной фазы опрэделяют германий [718]. Для получения групповых концентратов микроэлементов совместно с германием при химико-спектральном анализе природных объектов — вод, почв и других, применяют последовательное осансденне 8-окснхинолином, таннкном и тноналидом. Спектральному анализу подвергают объединенный осадок И017, И51, 1332]. Техника определения германия описана в руководствах по спектральному анализу минеральных веществ [276, 289, 367, 544, 546!.
Сведения об элементах сравнения, применяемых электродах и чувствительности отдельных методов приведены в табл. 18. О применении лазерного микроспектрального анализатора для полуколнчественного определения элементов, в том числе и германия, в окисных и металлических пробах см. [1610]. ПЛАМЕННО.С 1ЕКТРОФОТОМЕТРИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ Определение германия эмиссионным пламенно-спектрофотометрнческим методом не описано. Атомно-абсорбционный метод для этой цели применяется. В богатом кислородом воздушно- ацетиленовом пламени германий показывает слабую абсорбцию (чувствительность определения равна 120 мкг бе/мл на 14/з поглощения света) и несколько вьппе в воздушно-водородном пламени. В высокотемпературном пламени ацетилен — аакись ааота абсорбция уже достаточна для аналитических целей и чувствительность при измерении поглощения света в области 2651,2 — 2651,6 А Достигает 1 — 2 мкг/мл бе [108, 732, 1335[. Значительно выше чувствительность атомно-флуоресцентного метода при использовании пламени ацетилен — закись азота.
Открываемый минимум равен 0,1 мкг/мл Се [1580!. Предложено атомно-абсорбционное определение германия в синтетическом волокне. 1 г пробы смачивают раствором 0,1 г !ЧззСОз, высушивают, сжигают, остаток растворяют в 20 ма 7,5 !У НС! и зкстрагируют германий 5 44з мзтилизобутилкетоиа. Экстракт непосредственно[ распыляют в пламя ацетилен — закись азота.
Поглощение света измеряют при 2651,2 — 2651,6 А. Калибровочный график прямолинеен дс 150 мзг Оз [1619!. РЕНТГЕНОСПЕКТРАЛЬНЫЕ МЕТОДЫ Для определения германия рентгеноспектральные методы применялись не часто. Эмиссионные (первичные) рентгеновские спектры были использованы при определении германия в волах углей [176, 971, 973, 1364!.
Германий определяли по линиям Кп„Каз и К()„сравнивая их по интенсивности с соответствующими линиями меди и галлия. Чувствительность метода не превьппает 0,144. ??о чувствительности и точности он уступает оптическому спектрографическому методу [103!. Рентгеноспектральное определение германия по вторичным спектрам (рентгенофлуоресцентный анализ) обладает большей чувствительностью, которая при непосредственном анализе достигает 0,005 — 0,01% бе. Чувствительность зависит от поглощающей способности анализируемого материала и применяемого анода; в случае молибденового анода чувствительность непосредственного анализа достигает 0,005',4 [1430).
Флуоресцентная рентгеноспектрометрия применена для определения германия в эолах углей [723, 830 †83, цинковых рудах Н241), геохимическнх пробах [174, 175, 1430), растворах Н477), сплавах [1582! и органических соединениях [1298). Описано рентгенофлуоресцентное определение германия в волах углей после химчческого концентрирования.
Германий отгоняют в виде беС?4 и осаждают в виде германомолибдата цинхонина, который и анализируют. Чувствительность определения в атом случае достигает 1 ° 10 4% бе [830, 832). 172 НЕЙТРОНОАКТИВАЦИОННЫЕ МЕТОДЫ Чувствительность открытия германия (240 имп/мим) после облучения пробы потоком тепловых нейтронов интенсинностью 10'з нейтр/см'сек равна 0,02 мкг [1026).
Т-Спектрометрическое определение германия в медных рудах после облучения пробы потоком тепловых кейтронов без химического выделения германия имеет чувствительность 2,8 10 зз4 бе (1348). Значительно более чувствителен активационный метод с радио- химическим выделением, испольаованный при определении германия в метеоритах [1427) и высокочистых железо и алюминии (1597). При анализе метооритов отделение германия после облучения пробы производится экстракцией иа 8 Л' НС?, а затем дистилляцией из 6 Л' НС?. Химический выход определяют с помощью фенилфлуорона. Чувствительность равна 2 10 'з/з бе.
При анализе желева и алюминия после облучения пробы потоком 10'4 кейтр/см'сек производится серия последовательных операций выделения радиоизотопа германия с носителем (дистилляция беС?„поглощение на анионите, элюнрование, осаждение бе8, растворение осадка в растворе 5?Н4ОН, экстракция толуо- 3 -з лом из 10 Л НС?). Достигаемая чувствительность 10 мкг бе. Принципы определения германия активационным анализом на быстрых нейтронах см.
[1579). МЕТОД ТГРМИЧЕСКОГО РАЗЛОЖЕНИЯ МОНОГЕРМАНА Восстановление соединений германия(?У) до СеН, и рааложение моногермана с образованием кольцеобразного налета металлического германия, так называемого зеркала (см. стр. 79), использовано для количестненного анализа. Германиевое зеркало отлагается в трубке аппарата Марша сразу за местом нагрева и специальное охлаждение ее не требуется. При очень сильном нагреве трубки часть германия может отложиться перед местом нагрева. Зеркало германия отличается по виду от мышьякового и сурьмяного зеркала, полученных разложением АзН, и ЗЬН,; кольцо германия серебристое в отраженном и красное в проходящем свете; кольцо сурьмы синеватое, мышьяка — буро-черное.
Кольца отлагаются в трубке в порядке: бе, 8Ь, Аз в соответствии с летучестью металлов. Восстановление беО, до беН, проивзодят либо в концентриронанной соляной кислоте металлическим цинком (728, 1383), либо в щелочном растворе амальгамой натрия [1164) или электролитически [866!. Для количественного определения германия наиболее пригоден электролитический способ [867!. Описан специальный прибор для злектролитического восста.
новления германия в 104/з-нем растворе р?аОН в токе водорода и термического разложения образующегося беН, для получения 173 ДРУГИЕ МЕТОДЫ Глава Х МЕТЕОРИТЫ 175 зеркала. Определяемый интервал составляет 0,02 — 0,1 мг Ое. Количественная оценка производится сравнением с серией стандартных зеркал (866, 867). О гавохроматографических методах, применяемых для разделения и определения гавообравных или легколетучих соединений германия (гцдриды, металлоорганические соединения), см.
стр. 92. Для определения моногермана в смеси с водородом предложен интерферометрический метод (987). Указывается на возможность поляриметрического определения германия в виде комплексов с многоатомными спиртами и оксикарбоновыми кислотами (1080). ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГЕРМАНИЯ В ПРИРОДНЫХ И ПРОМЫШЛЕННЫХ МАТЕРИАЛАХ Содержание германия в природных и промышленных материалах, служащих объектами анализа, колеблется в очень широких пределах — от миллионных долей процента до десятков процентов. Природные вещества (породы, руды, угли) и промьппленные отходы имеют низкое содержание германия — от 1 ° 10 з до 1 ° 10 з%. Определяют германий в них обычно фотометрическими, полярографическими и спектрографическими методами.
При анализе промышленных концентратов и отходов от обработки металлического германия наиболее употребительны титриметрические методы. Определению германия химическими методами обычно предшествует его отделение от мешающих веществ, для чего, несмотря на равнообравный состав анализируемых материалов, чаще всего используется экстракция или отгокка СеС1,.
В зависимости от характера и состава пробменяется лишь способ разложения. Пробу каменных метеоритов разлагают фтористоводородной и серной кдслотами, железных метеоритов — растворяют в смеси азотной и серной кислот. Нерастворимый остаток дополнительно сплавляют с Кз8зО„отделяют германий дистилляцией с 6 Л' НС1 и определяют фенилфлуороном (1421). Предложен для этой цели также гематеиновый метод (117). В нейтрона-активационном методе определения германия в метеоритах П427) пробу после облучения растворяют, германий отделяют экстракцией СеС!, из 8Л'НС1, реэкстрагируют 4 )г' НС1 и отгоняют ив 6 Л НС1.
Германий определяют в дистилляте, оценивая его содержание либо по двойному пику 0,199 и 0,265 Мэв мбе, либо по двойному пику 0,215 и 0,265 Мэв мСе. Химический выход определяют фенилфлуороном. СИЛИКАТНЫЕ ПОРОДЫ И МИНЕРАЛЫ Фотометрические методы. Разлагают силикатный материал для последующего определения германия обычно фтористоводородной кислотой в присутствии серной или фосфорной кислоты. При выпаривании растворов с фтористоводородной и фосфорной кислотамн потери германия не происходит.
При выпаривании с фтористоводородной и хлорной кислотами потери германия достигают 10%. Присутствие хлоридов приводит к большему или меныпему улетучиванию германия [32, 843!. При содержании до 0,05% хлоридов их влияние можно устранить введением азотной кислоты [1031]. Разложение сплавлением с едким патрон или перекисью натрия может применяться лишь как предварительная стадия, после которой необходима операция удаления кремнекислоты. При сплавлении со щелочами кремнекислота силикатов переходит в растворимое состояние, а при последующем подкислении раствора сплава и нагревании нлн выпаривании с кислотой выпадает в виде гели, который захватывает германий.