В.А. Назаренко - Аналитическая химия Германия (1109738), страница 48
Текст из файла (страница 48)
Комплексонометрическое определение [142, 44Ц. 0,25 — 2 г концентрата перегоняют с 6_#_ НС1 3 рава так, как при алкалиметрическом определении с применением пирокатехина. В соединенных дистиллятах определяют германий по методу, описанному в главе У1 на стр. 120. Иодометрйчеекое определение [725]. Пробу разлагают сплавлением с На»О» + ЕаОН либо обработкой смесью Н ЯО» и НЖО» с последуюпшм удалением иабытка последней. Германий отделяют дистилляпией с соляной кислотой в присутствии КМпО». В дистилляте восстанавливают германий до двухвалентного состояния гипофосфнтоь» натрия и титруют иодид-податной смесью в присутствии крахмала.
Дифференциально-епектрофотометрическое определение [154]. 0,1 — 1 з пробы разлагают, нагревая в платиновой чашке с 5 мл НКО», 8 мл Н»РО» и 5 мл НР, вьшаривают до сиропообразного остатка и разбавляют водой до 10 мл. Из аликвотной части раствора (0,1 — 0,7 мг Ое) отделяют германий зкстракцией из 9)У НС1 четыреххлористым углеродом (15 + 10 мл), промывают экстракты 10 мл 9Л' НС1, реакстрагируют 2 раза водой (8 + 7 мл)и реэкстракты фильтруют. Прибавляют 0,2 Ф )йаОН до щелочной реакции по фенолфталеину, ватам 1,5 мл 0,1 Ф НС1, 10 мл 0,1 %-ного раствора хлорида 7,8-диокси-2,4-диметилбензопирилия и раабавляют до 50 мл буферным раствором с рН 2.
Фотометрируют прв 500 нм. ОТХОДЫ ОТ ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛИЧЕСКОГО ГЕРМАНИЯ Германиевая пыль в смеси с абразивным порошком. Из 0,5 — 1 г тонкорастертой пробы отгоняют германий с соляной кислотой в присутствии двуокиси марганца и определяют алналиметрнчески, как описано выше, с применением инвертного сахара. Если проба грубозерниста или содержит кусочки металлического германия, ее предварительно выпаривают со смесью азотной и фтористоводородной кислот, а затем с сиропообразной фосфорной кислотой и далее отгоняют и определяют германий [557[.
Растворяют отходы ыеталлического германия также нагреванием с раствором МаОН и НзО, [868[ или сплавленном с ))[аОН в никелевом тигле [797[. В первом случае германий осаждают сероводородом и заканчивают определение взвешиванием ОеО„ во втором — отделяют германий дистилляцией с НС] и определяют потенциометрическим титрованием в присутствии пирокатехина. Растворы травления. Если раствор содержит только перекись водорода, 50 — 100 мл пробы выпаривают досуха, остаток смачивают водой и снова выпаривают. Растворяют в воде с добавлением нескольких капель 18 Лг 5[аОН принагревании, разбавляют водой до 100 мл и определяют германий объемным методом с применением пирокатехина, инвертного сахара или комплексона Н]. Кислые растворы травления (10 — 20 мл), содержащие фтористоводородную, азотную и уксусную кислоты, выпаривают в платиновой чашке досуха, затем приливают 3 мл Н»80» (1: 1) и выпаривают до удаления фтористоводородной и азотной кислот, после чего выпаривают серную кислоту почти досуха, Остаток растворяют при нагревании в воде с добавлением 5[аОН и далее определяют германий объемным путем одним из указанных выше методов [557[.
Определение можно закончить весовым путем в виде ОеОз, осаждая германий сероводородом из сернокислого раствора [868]. Если предполагают присутствие в анализируемых растворах мешающих определению веществ, германий отделяют экстракцней или дистилляцией, после чего заканчиваютопределениеобьемным путем [1339].
Описано полярографнческое определение германия в щелочных растворах травления, содержащих перекись водорода, после ее злектролитического разложения [618[. К 25 мл раствора добавляют 11аОН до рН 10 и злектролнзуют при 70' С и 1,2 — 1,4 ма, 1 — 1,5 а при пропускании тока водорода или азота в течение 15 мин, применяя платиновый анод. Добавляют 1 — 2 капли Н,ЯО» (1: 1), 7,5 мл ацетатного буферного раствора с рН 6,2 (содержащего 3,72 а комплексона Н1 н 0,3 ма фуксина в 100 мл объема), устанавливают рН 7,5 с помощью раствора 11аОН, пропускают ток водорода в течение 2 — 3 мин и полярографируют от — 1,1 а. В другом методе перекись водорода раалагают нагреванием слабощелочного раствора со смесью СвЯО» и РеС1, [508].
Раствор нейтрализуют НС1 или ЕаОН, приливают раствор [йаС) до его общей концентрации в конечном раствоуе 2 М, ватам 0,1 — 0,2 мл раствора, 0,09 )У по СвЯО» и 0,03 Ф по РеС1„ 20 мл ооуатного буфера (1,2 мл 0,5 М КОН на 50 мл 0,5 М Н,ВО,), нагрева»от до 80 — эо' С в течение 10 мин, охлаждают, разбавляют водой до 100 кли 200 мл и устанавливают рН 8,2 — 8,3.
Пропускают ааот в течение 3 мин и полярографируют в диапааоне потенциалов от — 1,2 до — 1,6 а. Нри малом содержании германия в растворах его отделяют экстракцией четыреххлористым углеродом, удаляя перекись водорода, фтористоводородную и азотную кислоту выпариванием с серной кислотой или, в отсутствие Н))[Оз, связывая фтористоводородную кислоту во фторборат и разрушая перекись водорода перманганатом [1249, 1250[.
Определение заканчивают фотометрически фенилфлуороном. СП-'1АВЫ И НЕОРГАНИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ ГЕРМАНИЯ Определение в иремнийгерманиевых сплавах. Пробу сплавляют с 5[аОН, плав растворяют в воде, добавляют перекись водорода н кипятят до растворения. В аликвотной части, не отделяя крем- уе 195 ний, определяют германий полярографически. Электролит должен иметь рН 10,2 и содержать 0,1 моль!л [т[аС[; Еч, — 1,54 в. При спектрографическом определении германия 10 мг пробы испаряют полностью в дуге постоянного тока в течение 2 мпн. Элементом сравнения служит кремний [947, 948].
Для весового определения германия пробу (10 — 100 мг Се) растворяют в платиновом тигле в смеси фтористоводородной и азотной кислот (1: 2) в присутствии 10 мл 1 М ли»гонкой кислоты для предупреждения улетучивания Сер„. Раствор выпаривают досуха при 300' С и прокаливают при 850 — 900' С до СеОг.
Степень выделения германия равна в среднем 99,5»6, так что следует пользоваться не теоретическим, а эмпирическим фактором пересчета, равным 0,6976 [847]. О количественном определении германия в кремнийгерманиевых сплавах методом ядерного магнитного резонанса см. [1515]. Определение германия в сплавах с другиыи металлами. В зависимости от характера сплава и содержания германия применяют различные способы растворения пробы. Определение заканчивают гравиметрическим или титриметрическим методом. Гравиметрическое определение в сплавах, не содержащих Ре, Н1, РЬ, В1, Лп иплатиновых металлов.
ОеО» почти нерастворима в концентрированных азотной и серной кислотах, а сульфаты многих металлов растворимы. 0,1 — 1 г пробы растворяют в смеси из 25 мл воды, 10 л»л концентрированной НЫО», 10 л»л концентрированной НР и 10 мл концентрированной Н»80» в течение 15 мин, а затем нагревают 18 час при 70 — 75' С и после удалении НР и НХО» еще 2 чаг при 85 — 90' С. Остаток выйаривают с 2 мл концентрированной НЫО» и 1,5 г борной кислоты, нагревают 10 — 15 мин с 100 мл концентрированной ННО», фильтруют через тигель Гуча, высушивают ОеО» при 250' С в течение 10 мин и прокаливают при 750 — 800' С [1433].
О п р е д е л е н и е в си л а в а х с ж е л е г ам. 0,5 г сплава растворяют в 85 мл 9!Ч НС1. Германий ив раствора зкстрагируют 3 рава по 50 мл СС1», реакстрагируют 75 мл 0,7»йг-ного раствора ХаОН. Устанавливают рН 5,1 по смеси ию!икаторов (0,1»йг-ный раствор бромкреволового гелепого и 0,2»)гный спиртовый раствор иетилового красного смешивают в отношении 3: 1), приливают 50 мл 1%-ного раствора пирокатехина с рН 5,1 и титруют трипирокатехингермапиевую кислоту 0,1»Ч раствором НаОН до серо-зеленого цвета, Определению мешают РЬ, 8Ь, 8п, В [!613]. Определение в сплавах с золотом. Пробу(20 — 35 ма Ое) растворяют в смеси 12!Ч НС1 и 16!Ч НХО» (4:1). Германий отгоняют в виде ОеС)» и определяют в дистилляте в виде диманнитогерманиевой кислоты, тит-. руя йотенциометрически или пользуясь парой индикаторов — н-нитрофеполом н феполовым красным [1605].
Лучше польвоваться другой парой индикаторов — броитимоловым синим и а-нафтолфталеином (см. главу Ч). Определение можно также заканчивать, титруя германий в виде трипирокатехингерманиевой кислоты. Определение в германиде молибдена: 02 г пробы растворяют при нагревании в 5 — 10 мл НХО» (1: 1) и раствор разбавляют до 100 мл. К 25 мл раствора добавляют три капли 30»йг-ной Н,О» для переведения молибдена в пермолибдат, нейтраливуют кислоту раствором НаОН по фенолфталеину, равбавляют до 100 мл водой, добавляют 4 г маннита и п»труют диманнитогерманиевую кислоту 0,02»Ч ЫаОН. Титр щелочи устанавливают по раствору германия в таких же условиях [522]. Определение в германидах титана, циркония и г а ф н и я.
0,1 — 0,2 г пробы растворяют в смеси НР и НХО», раствор выпа- ривают с 20 мл Н»80» (1: 1) до выделения белых паров и остаток разбавляют водой до определешюго объема. К аликвотной части раствора прибавляют винную кислоту иг расчета 0,1 — 0,15 г на 0,1 г пробы (для маскировки Ег и Н1) или 2 — 4 капли 30%-ной Н,О, (для маскировки Т!), нейтрализуют 20»4- вым раствором МаОН по фенолфталеипу и далее продолжают тю», как при анализе германида молибдена [1504].
Определение в германиде тантала. 01 — 02г пробы растворяют в смеси НР н НЫО „раствор выпаривают с Н»80» для удаления их избытка. Германий отделяют дйстилляц»»ей в виде СеС)» и определяют в дистилляте титриыетрически с помощью маннита [1504]. Определение в полупроводниковых материалах типа Сне„, СеБе„Япг, С»[СеРг и других производится методами полярографии без отделения германия. Подробности см. [159, 374, 657, 659, 1517, 1518[. Для весового определения германия в соединении типа С»[СеАэг пробу растворяют в концентрированной серной кислоте, разбавляют водой, титруют мышьяк раствором бромата калия, нейтрализуют аммиаком, осаждают германий таннином, осадок прокаливают и взвешивают СеО, [839]. Определение в дисульфиде германия. Пробу окисляют повторным выпариванием с концентрированной азотной кислотой, выпаривают избыток кислоты, остаток растворяют в воде, нейтрализуют аммиаком, добавляют необходимое количество соляной кислоты и определяют германий комплексонометрически, титруя избыток комплексона раствором ХпЯО» [601].