В.А. Назаренко - Аналитическая химия Германия (1109738), страница 49
Текст из файла (страница 49)
Определение в сульфиде кадмия и германия. 0,5 г пробэя и 1 г маннита сжигают в бомбе Парра в никелевом тигле с 0,5г КС[О» и 15 г Ма»0». Остаток выщелачивают 50 мл воды, нейтрализуют серной кислотой, восстанавливают германий до двухвалентного состояния гипофосфитом натрия в фосфорнокислом растворе и тптруют иодид-податной смесью [846[. Определение малых количеств германия в сплавах на медной и железной основе. Спектрографически определяют германий в меди и железе после переведения их в окислы [806!.
Для спектрофотометрического определения германия в медно-никелевых сплавах польауются методом образования германомолибденовой кислоты в уксуснокислом растворе. Отделяют германий экстракцией СеС], из солянокислого раствора [1030]. Описан химико-спектральный метод определения германия в стали с предварительным выделением в виде СеБг [834]. В гравиметрическом методегерыаний отделяют дистилляцией в виде СеС1„осаждают гапкином и прокаливают до СеО, И431]. СТЕКЛА Пробу разлагают смесью НЖОв + НР -[- Н РО, и отделяют германий дистилляцней или экстракцией СеС] . Определение заканчивают объемныи путем, алкалиметрически в присутствии пирокатехина или маннита, либо комплексонометрически.
Описан метод алкалиметрического определения германия после выделения его в виде КтОере [88]. Подробности описаны в главах 1У н У1. В весовом методе после растворения стекла фтористоводородной и серной кислотами германий осаждают сероводородом и Се8, переводят в СеО,, см. стр. 98 [961!. Фотометрическое определение германия в свинцово-оловяно-германиевых стеклах, основанное на образовании ассоциата германомолибденовой кислоты с бриллиантовым зеленым, см. И487!. ГИДРИДЫ В отличие от кремневодородов германоводороды не разлагаются при пропускании через раствор щелочи. Они разлагаются лишь при нагревании до высокой температуры. Газообразный или твердый гидрид нагревают до темно-красного каления в запаянной трубке.
Гндрид распадается на Н, и металлический германий, который отлагается на стенках трубки. Налет металла растворяют в аммиачном растворе перекиси водорода и германий определяют подходящим способом [884, 890, 1277]. МЕТАЛЛООРГАНИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ Качественно открывают германий в германийорганических соединениях после оплавления 0,02 г пробы в платиновой петле или ложечке с [таеОв и К,СО, [969!. В растворе сплава германий обнаруживают капельной реакцией с фенилфлуороном. Для количественного определения германия вещество разлагают нагреванием с концентрированной Нв804 в колбе с воздушным холодильником И157], со смесью концентрированных НХОв и Нв80е [733, 761, 1092, 1338] или с концентрированной Н,804 и 30%-ной НеО, И374]. После разложения избыток кислоты удаляют выпариванием, остаток прокаливают и взвешивают СеОв [733, 761, 1092, 1338! или выделяют германий осахсдением сероводородом и переводят Ое8е в СеО„которую взвешивают И157, 1374!.
Описаны методы разложенип германийорганических соединений сжиганием в токе кислорода. Образовавшуюся СеОв улавливают и взвешивают [485, 813]. Обзоры этих методов см. [764, 1368!. При анализе летучих соединений (например дифенилгер- . мана) эти методы могут давать заниженные результаты. Рекомендовано сжигание пробы в смеси с КОН И47) или [т]аОН и ]ЧаеСОв [297] в никелевой бомбе, что, по-видимому, пригодно для всех германнйорганических соединений. В пробирке для сжигания смешивают 10 — 20 кг пробы с 0,5 е ИаОН н ввсыпвют сверху 0,5 е ]Чв,СОВ Бомбу нагревают, повышая температуру в течение 1,5 — 2 еас до 920 — 940 С.
Сплав растворяют в воде, добевляют 1,5 мл концентрированной Не80е н определяют германий, осаждая его в виде германомолнбдвтв хннолпнв нлн другим подходящнм способом. Для спектрофотометрпческото определения 3 — 5 мг пробы в полнвтнленовой ампуле веворвчнввют в безвольный фильтр н сжигают в токе кислорода в колбе ШенигеРв, содеРжащей 2 мл боб-ного ]звОН н 10 мл воды, Налет ОеОе яв колбе смывают атой жидкостью н определяют германий феннлфлуороном нлп реверсоном, квк в главе 711 [486, 1534]. Описан спектрографический метод определения германия в металлоорганических соединениях, содерхеащих 25 — 53% Се. Вещество анализируют без озоления, вводя его в конденсированную искру из охлаждаемого чашечного фульгуратора [333]. В рентгенофлуориметрическом методе анализа германийорганических соединений используют,в качестве аналитических линии Кн германия и мышьяка.
В качестве растворителей применяют бензол (тт' — анод, 24 нв, 10 лен, 0,15% Аэ) или диоксан (тт'-анод, 48 лв, 16 ла, 0,05% Аэ), Ошибка определения не превышает 3% И 298!. ВЕЩЕСТВА ВЫСОКОИ ЧИСТОТЫ Определение примеси германия в веществах высокой чистоты принципиально не отличается от определения его в бедных природных и промышленных материалах и может производиться теми же методами. Методом отделения и концентрирования в большинстве случаев может слунтить экстракция СеС[4 четыреххлористым углеродом или хлороформом; методом определения — фотометрический фенилфлуороновый. Таким способом определяют примесь германия в металлическом цирконии [796] и в монокристаллах полупроводников типа АпВУ' И522!.
Для определения германия в чистой воде (до 10 'еб) и соляной кислоте (до 10 т%) использован флуориметрическнй резарсоновый метод И551). Пробу воды (100 — 200 лье) или НС! (10 — 20 лье) вьгпаривают до небольшого объема и продолжают, как описано в главе У11, стр. 155. Спектрографически определяют примесь германия в чистых металлах и их соединениях обычно совместно с примесями других элементов: в электролитической меди до 2.10 е% Се И604); в индии до 5 10 е% ОеИ476]; вокислахуранадо3 10 ееб Се[278,1575, 1591]; в цирконии до 1 10 4% Се И493), в ванадии до 1 10 1% Се И526]. Чувствительность прямого спектрографического определения германия в кварцевом стекле равна 1 ° 10 е% И556].
Для анализа некоторых веществ описаны химико-спектральные методы с групповым концентрированием примесей. При анализе арсенида галлия примеси концентрируют на анионитах АВ-17 и ЭДЭ-10П в Р-форме [494]; при анализе индия примеси концентрируют экстракцией элемента-основы ди-2-этилгексилфосфорной кислотой из 2 Х НВ[Ов и выпариванием водной фазы на угольном порошке досуха [718!. Достигнута чувствительность 5 10 е% Се. Химико-спектральное определение 5.10 '% Се в молибдене и его соединениях включает концентрирование микронримеси соосаждением с фосфоромолибдатом аммония [612!.
При определении примеси германия в растворах СаС[, основу отделяют экстракпией диизопропиловым эфиром из 6 А' НС[ и в водной фазе определяют примеси искровым методом И608]. Примеси германия в олове [306] и сплавах золота И590) определяют спектральным методом также в растворе, но без отделения основы. Чувствительность в этом случае невысокая, 0,05 — 0,1% Се. Описан активационный метод определения примеси германия (а также 1п и Са) в чистой 810з. Пробу после облучения обрабатывают фтористоводородной кислотой для удаления кремния, добавляют СеО, в качестве яосителя, производят выделение и радио- химическую очистку германия и измеряют его у-активность П378].
ВЕЩЕСТВЕННЫЙ АНАЛИЗ СОЕДИНЕНИЙ ГЕРМАНИЯ Метод вещественного (фазового) анализа соединений германия в металлургических пылях и возгонах основан на различной растворимости СеО„Се8„6е8 и германатов Са, Сп, Хп, РЬ и Сй в воде, соляной кислоте и разбавленных растворах аммиака, [в[аОН, НзО„комплексона П1 и винной кислоты. Определяют германий фотометрически с помощью фенилфлуорона.
Ошибка определения не достигает 15% [640, 641). Метод пригоден дзя анализа возгонов, получаемых при пирометаллургическом обогащении зол энергетических углей. Нерастворившийся в селективных растворителях остаток разлагают смесью НР -(- НХОг -'- НгРО4 [22]. В вещественном анализе смеси СеО, 6е8, и Се8 используется различная растворимость этих соединений в воде: Се8 растворяется и гидролизуется до СеО, и Нг8, Се8 — не растворяется. Пробу слабо нагревают с водой в колбе Вюрца, соединенной с тремя последовательными поглотителями с раствором иода, и вытесняют током угольной кислоты сероводород.
Расход иода эквивалентен количеству Се8,. Нерастворимый остаток (Се8) отфильтровывают, промывают водой, метанолом, высушивают при 80 — 40' С и взвешивают. СеО, определяют по разности. Метод не точен: для СеО, и Се8, результаты завышены, для Се8 — занижены [585]. Надежен метод определения СеО в смеси с 6еО, [624], основанный на окислении Се(П) до Се(1У) раствором Ре61з. 50 — 100 мг пробы растирают з порошок з агатовой ступке под слоем раствора РеС1г и осторожно кипятят до полного растворения с 50 мл 25гшкого астзора РеС1г з Зда НС1.
Охлаищают, приливают 50 мл смеси Цимъаерввана— ейнгардта, 20 мл бав' Н,ЗОг, разбавляют прокипяченной водой до 300 мл и тятруют 0,1Н КМпбг. 1 мл 0,1а(а КМлбг соответствует 4,43 мг беб. Схему фазового анализа смеси СеО„СеО, Се8„6е8, Се см. [1545!. Смесь ди- и тетраиодида германия с СеО, и металлическим германием анализируют иодометрически [247]. 1 г смеси растворяют з конической колбе емкостью 300 мл з 30 мл бда НС1 (ток Сбг) и титрувот 0,02 М К)бг до появления окраски иода. Объем титрапта гв соответствует количеству беЗм Металлический германий отфнльтрозызают через фильтр-тигель № 3. Если осталась нерастзоренная беб„ ее растворяют на фильтре з 5 мл 2Х ХаОН.
Остаток промызают водой, вмсушизают при 80' С и аззешизают. Фильтрат раабазляют водой до 200 лал. В 20 мл раствора определяют общее содержание иода: прилиаают 50 мл коицент- рироаанной соляной кислоты, 5 мл хлороформа и титруют 0,02ава К10г до исчезкозения окраски иода з хлороформе.