Н.С. Полуэтков, В.Т. Мищенко, Л.И. Кононенко, С.В. Бельтюкова - Аналитическая химия Стронция (1110096), страница 10
Текст из файла (страница 10)
иН10, где и = 3,3 —:3,5) [356!. Выделение микРоколичеств з'Яг в присутствии микроколичеств Ва и Са показало, что Ва сильнее Са подавляет сорбцию Эг и что логарифм коэффициента распределения последнего линейно зависит от отношения общего количества его аналога к сорбенту [136!. Применение в качестве соосадителей Эг гидроокиси алюминия и бериллия оказалосьтнеэффективным (см, рис. 1) [266, 267, 285, 286]. Таблица 14 Методы отделения стронция эт других элементов, основанные на осаждении посторонних элементоэ Отделяемые элементы гегтезт Литература Ва Вутакол или этапсл [728, 893, 1289! Соляная кислота [935] [21-23, 1299, 1318] [728, 1122] Эа Ва Этиловый зфяр ЭДТА[(рН 6,4 — 6,8 иля — 8) рН 4 — 55 Сульфат аммония Ва, Ва, РЪ Хромат аммония Фосфат аммония Ва А(, Сг, Ре, кт, Ъ(Ъ [523, 717] [94г41 ЭДТА (рН 4,5 — 10,0) рН 6,9 — 7,0 ООз+ Са Ва Ферроцяапид калин Кремкефторкстоззло родная кислота ЭДТА (РН 5,0) рН 9,0 [1315] [99) [728] При этом оказывают мешающее действие сульфат-, фосфат- и арсенат-ионы, с которыми стронций выделяется в осадок, хотя в отдельных случаях эти анионы могут быть использованы для отделения от стронция посторонних элементов (табл.
14). Для отделения Ва может быть использовано также осаждение его с у л ь ф а т о м в присутствии комплексона 111. Опьпы по выбору оптимальных условий разделения бария и стронция показали, что верхняя граница рН количественного осаждения Ва80, и 8г80, в присутствии комплексона П1 смещается для обоих элементов в зависимости от их концентрации и концентрации осадителя (ЪНг)1804 в растворе.
Чем болыпе концентрация осадителя и металлов, тем при болыием рН наблюдается осаждение элементов. При суммарной концентрации металлов 1 лез!лед их рааделение возможно путем осаждения бария при Отуелеякейбария з эиуе длоряда я сульфата Барий от стронция может быть отделен осаждением в виде х л о р и д а смесью НС1 и этанола. Смесь нитратов бария я стронция, содержащую 15 мг Ва к 30 мг Эг, растворяют з 4 — 5 мл воды, прибавляют 25 мл смеск НС) и этилового эфира (5 1 1), перемешивают прк охлаждении 2 мкя. к цеятркфугкруют. Раствор сливают, растворяют осадок з 4 — 5 мл воды и повторяют операцию по отделению Яг эт Ва [9351. рН 6,4 — 6,8, если концентрация осадителя в растворе равна 5 лег/лед [21 — 23].
Раствор, содержащий ие более 50 мз Ва и Зг, помещают в стакан емкостью 100 мл и добавляют коиплексои )Н в количестве, достаточном для связывания обоих металлов. Раствор подщелачивают разбавленным аммиаком'.по феиоловому красному до появления розовой окраски, избегая избытка аммиака, и прибавляют 5 мл 10%-яого (НН,)зЗО . Общий объеи раствора доводят до 100 мл, после чего нагревают раствор иа водяной бане.
При этом рН раствора сииягается и Ва осаждается в виде сульфата. Нагреваиие при 80 — 90' С продоллгают до тех пор, пока раствор иад осадком яе станет прозрачиыи (цвет индикатора при этом переходит в лимонно-желтый). В зависимости от концентрации Ва в растворе и от условий нагревания равковесие устанавливается за 1,5 — 3 часа. Во время нагревания а сгакаи добавляют воду до первоначального объема.
Раствор с осадком оставляют иа ночь, после чего сульфат бария отфильтровывают через плотный фильтр и промывагот 5 — 6 раз водой, содеригащей яебольшое количество (5)Н,)зЗОю При иеобходииости переосаждеиия ВаЗО, его растворяют в аммиачном растворе коыплексоиа 1Н, затеи осаягдеиие производят тем же способом. Отделение Ва от Яг может быть достигнуто также путем переведения этих элементов в комплексы с этилендиаминтетрауксусной кислотой с последующим применением Со'+ в качестве вытесняющего катиона. Хорошие результаты получаются, когда Ва значительно меньше Яг, например при соотношении Ва: Яг = 1: 200 [1093]. Отделение бария в виде хроиата Метод осаждения бария хроматом был описан еще в 1871 г.
[728]. С тех пор он широко применяется для разделения бария и стронция при проведении как качественного, так и количественного анализов [240, 261, 302, 306, 377, 404, 440, 447, 449, 594, 601, 623, 681, 684, 717, 771, 792, 802, 846, 979, 980, 1054, 1094, 1122, 1150, 1182, 1289, 1370], При этом вместе с Ва могут выделяться другие элементы, образующие с хромат-ионами трудно- растворимые осадки,— Ва и РЬ [950, 1246], а Яг в растворе может оставаться вместе с Са; для их разделения требуется применение других методов.
При выделении Ва описываемым методом [261] из смеси со Яг последний частично соосаждается при низких значениях рН и может осаждаться полностью при рН ) 10 [рис. 2). Поэтому осаждение Ва рекомендуется проводить при рН 4 — 4,5, причем, как правило, производится переосаждение хромата бария. Для осаждения бария берут такое количество хромат-ионов, чтобы их отношение к Ва было э 1,2: 1 [594].
Очень часто нужное значение рН создают с помощью буферной смеси уксусная кислота †ацет аммония [95, 240, 306, 447, 449, 684, 728, 979, 980, 991, 1122, 1182]. Иногда вместо СНзСООН применяют НЬ]Оз [681]. Рис. 2. Осаждецие ВаСгОг (7) и соосаждеиие ЗХСгОг с ВаСгО (2) в зависимости от вН раствоРа (2,46.10- М Ваэ'; 2,51. .10-з М' Зг-) , ор а ь 2рр ъ" ъ >> г г" Л7ря Для уменьшения соосаждаемости ЯгСг04 с ВаСгО, в рабочий раствор добавляют ряд веществ. Так, в работе [261] было показано, что в присутствии 0,01% ж е л а т и н ы степень соосаждения Яг с Ва снижается примерно наполовину.
Благоприятное влияние оказывает и добавление в раствор м о ч е в и н ы [771, 1087), обеспечивающей получение легко фильтруемого крупно- кристаллического осадка; за счет этого соосаждение стронция доведено до минимума. Разделение Ва и Яг в этом случае производят следующим образом [771]. К 250 мл раствора, содержащего 0,1 г Ва'+, добавляют 10 г иочевикы и 6 г СНзСООННо разбавляют до 150 мл и, добавляя НС! или 71НгОН, устаиавливают рН 1,7 — 1,8.
Затем прибавляют 20 мл 10%-яого раствора К,Сг>Оь раствор нагревают при 95 — 98' С 2 — 5 час., поддерживая постояяпый объем жидкости. Время обработки можно сократить, так как выделение осадка ВаСгОг обычно аакапчивается в течеяие 1 часа. Раствор с осэдко охлая<дают; зяачеиие рН раствора должно составлять 5,7. Нагретый раствор отфильтровывают, осадок промывают 0,5%-яым раствором К,Сг>О, (рН 5,7) и водой. Найдено, что 100 мг Ва и -40 мг Зг разделяются при одяократяои осаждении ВаСгО„а при равных количествах этих металлов требуется переосаждеиие осадка [771]. В работе [523] подробно изучено поведение хроматов бария и стронция в присутствии избытка э т и л е н д и а м и н т е т р ау к с у с н о й к и с л о т ы и установлено, что количественное разделение достигается при рН 4,5 — 5,2.
Добавление ЭДТА в раствор рекомендуется и в других работах [717, 1316]. Описан [717] метод отделения Ва от относительно болыпих количеств Яг (и РЬ). Ионы бария постепенно вытесняются из его комплекса с ЭДТА при медленном добавлении раствора МдС]„ вследствие чего образующийся осадок ВаСгО, состоит из крупных кристаллов, легко фильтруется и не содер>кит Яг (и других элементов). С помощью радиоизотопов хаеВа и эеЯг показано, что при разделении равных количеств Ва и Яг в осадок переходит 99,7% Ва и(06% Яг.
К 200 мз раствора хлоридов, содержапгих 70 мг Ва, прибавляют избыток 0,2 М раствора ЭДТА, раствор аммиака до рН вЂ” 10, 1 ммоль КзСг,О>, разбавляют водой до -400 мл, нагревают до 90 — 95' С и при постоянном первмешивании медленно прибавляют 0,02 М раствор хлорида магния (1 капля в 4 — 6 сек.) в количестве, необходимом для связывания свободного комплексона и количественного вмтеснення из комплекса Ва, Вмделившийся осадок отфильтровывают через пористый тигель, промывают сначала 0,001 М раствором К|СгаОт (слабо подщелочевном раствором КНзОН) и затем 3 раза водой. Для удержания больших количеств Бг в растворе в качестве комплексообразующих веществ рекомендовано также применять о к с и э т и л и м и ~ о д и у к с у с и у ю или и и т р и л отриуксуспую кислоту [4041.
К аммиачному анализируемому раствору, содержащему не более 1 ммолл суммы Ва'+ н Яг'+ и большов избыток маскирующего реактива, прибавляют К|Сг|О „нагревают 10 мип. ва кипящей водяной бане, охлюкдают 1 час льдом н центрифугируют; осадок ВаСгО| отделяют и промывают. ~о этой методике можно легко отделить (0,1 ммоля Ва от 0,8 ммоля Яг с небольшим соосаждением. Нитрилотриуксусиая кислота обладает большей маскирующей силой, чем оксиэтилимиподиуксуспая, по более чувствительна к изменению рН среды. Ионы щелочных металлов не мешают; мешают апиопы-осадители стронция (Р-, СО~~, С,О,, РО, и др.).
Отделение посторонних элементов в виде фосф |тоз Отделение А), Сг, Ре путем осаждения фосфатов [9441 основано на различии произведений растворимости фосфатов укааапных элементов и Бг. Ег и ХЪ могут быть отделены от Яг путем осаждения фосфатов указанных элементов в кислом растворе [10101. При выделении урана в виде ураниламмопийфосфата при рН 5,0 Бг и другие щелочпоземельпые элементы связывают в комплекс о ЭДТА. Отделение Са и Ва ферроцианидом Ферроциапядпый метод, по данным работы [991, с успехом может конкурировать с питратным методом отделения Са от Бг. Осаждепие производят при значении рН 9,0 из горячего раствора насыщенным раствором ф е р р о ц и а и и д а к а л ия. Метод применим для отделения от Яг не только болыпих количеств Са„ но и малых количеств Ва. Раствор нитратов стронция и кальция (радиоизотоп юЯг), содер|кащий Яг 0,4 о, Са — 0,4 — 40 о, доводят до слабощелочной реакции буферной смесью (НН,ОН + ХН,С!) и нагревают до кипения.
К горячему раствору приливают горячий ковц. раствор К,уе(СК)о (в 50%-ном избытке). Осадок ферроцианида кальция отделяют и промывают разбавленным раствором СНзСООН. Ошибка при отделении Яг составляет че более 2,5оо [991, Другие, методы отделения посторонних элементов Для отделенияВа от Бг можно испольаовать также к р е м н еф т о р и с т о в о д,о р о д и у ю кислоту [7281 и другие осадители. Отделение Бг от Яр производят путем соосаждения последнего с Те. В исходную смесь добавля|от 1 мл 1%-ного раствора ТеО| в 6 Л' НС! н восстанавливают его растзором хлористого олова.
Осадок теллура вместе с гоосажденнмм селеном промывают несколько раз 6 А' НС! [270). Из органических осадителей, применяющихся для отделения некоторых элементов от стронция, следует отметить: д и п икриламии (для отделения Сз) [7991, бриллиантовый ж е л т ы й (для отделения Мд при отношении Мд | Бг =- 1: 3) 13521, оксифепиларсоповую кислоту (для от.деления РЬ) [3361, д и о н с и м ы 1,2 - д и н е т о и о в в присутствии комплексообрааующих веществ (для отделения В|) )531), ф т а л а н и л о в у к|, п - т о л и л ф т а л а н и л о в у ю ианафтилфталаниловую кислоты (для отделения Рс)з+ при рН 2 — 4,5) [660), пир о мелл ит оную н и с л о т у (для отделения равных количеств Ва) [791, н и т р илотриметилепфосфоповую кислоту (для отделения Ве) [1231, 8- о к с и х и ~ о л и н в присутствии мочевипы (для отделения у) [600! и др.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
