Н.С. Полуэтков, В.Т. Мищенко, Л.И. Кононенко, С.В. Бельтюкова - Аналитическая химия Стронция (1110096), страница 12
Текст из файла (страница 12)
Реактив не селективен для этих элементов. Для группового экстрагирования щелочноэемельных элементов может быть использован 8-о к с и х и н о л и н (оксин) в хлороформе [619, 695, 981, 982, 12661. Экстракция происходит при1эначительном иабытке реагента, в этом случае экстрагируется соединение типа ЯгОх 2НОх И2661.
Благоприятно влияют на экстракцию амины, в присутствии которых образуются соединения типа В(ЫН»)э(МеОх«) И251. При недостатке 8-оксихинолина в растворе образуется плохо экстрагирующийся гидратированный комплекс ЯгОх, 2Н,О [6951. В присутствии ТБФ растворимость оксинатов в органической фазе увеличивается, а коэффициент 53 распределения повышается по сравнению с экстракцией хлороформом [339). Это же относится к зкстракции стронция в виде соединений с дигалоидопроиаводными окопна трибутилфосфатом [341[. Способ группового извлечения щелочноаемельных металлов в виде оксинатов имеет ряд недостатков, основными из которых являются малая избирательность, так как, помимо Яг, Са и Ва, оксин взаимодействует по крайней мере еще с 50 элементами [394).
С некоторыми на них (Яс, Ъд и ТЬ) Яг соэкстрагируется [454[. Кроме того, экстракция оксихинолинатов щелочвоземельных элементов происходит при сравнительно высоких значениях рН (9 — 12) (рис. 5), вследствие чего многие присутствующие элементы гидролизуются и аатрудняют экстракцию шелочноземельпых металлов. Несмотря на это, 8-оксихинолин в ряде случаев используется для выделения щелочноземельных элементов. Элементы, которые экстрагируются вместе со щелочноземельными, отделяются от последних путем реэкстракции щелочноэемельных элементов из хлороформного раствора при рН 5 — 8.
Чаще же оксихинолинатный метод используют для отделения элементов других групп, экстрагирующихся при более низких значениях рН, чем Яг [394[. Отделение Са от Яг и Ва может быть достигнуто повторной экстракцией при последовательном изменении концентрации 8-оксихинолина и бутиламина в растворе. При одной экстракции (рН 11,3 ~ 0,1) совместно с кальцием экстрагируется 10% Яг и 3% Ва. Реэкстракция в водную фаау 0,2 Л' НС1 (конечное значение рН 8,0) и повторная зкстракция раствором 8-оксихинолина и бутиламина в хлороформе (рН 11,3) при двукратном повторении этой операции дает отделение Са от Яг и Ва 113331.
Показана НЗО[ возможность экстрагирования шелочноземельных металлов хлороформом в виде смешанных комплексов с 8- оксихинолином и 1-оксиантрахиноном. Согласно данным работы Н81[, стронций может быть проэкстрвгирован из водных растворов с рН 3,0 в виде к у п ф е р о н а т а с помощью ТБФ. Реэкстракцию производят раствором НС1. При рН 8 Са экстрагируется на 95, Яг на 80 и Ва на 55% [277а[. Однако купферонаты чаще испольауются для экстракционного отделения других металлов от стронция: Тг (смесью изопентанола и бензола (1: 1)) [3241, Ге (хлороформом из 1 )г' НС1), ТЬ (этилацетатом из 1гт' НС1), П(1т') (хлороформом при рН 1,8), РЭЭ и некоторых других элементов (хлороформом, рН 4) [905[. При определении стронция в солях желева, меди и висмута эти металлы предварительно отделяют экстракцией с помощью купферона при рН 1 [101[.
Яг, подобно Са, экстрагируется из 0,08 )т' раствора ЫаОН раствором г л и о к с аль-бис-2-окси а нила в смеси гексанола с хлороформом. Из 0,8 Аг ХаОН в присутствии 0,02 Аг ХавСОв Яг и Ва не экстрагируются и таким путем могут быть отделены от Са [13341. Рис. 5. Зависимость степени экотракции элементов П группы периодической системы Д. И. Менделеева 0,5 М раствором 8-оксихинокина в хлорофорие от рН раствора г — вс; в — мз; в — св; в — зг; .в — ва в/ lйг В вв а Рис.
З. Зввисикость степени экстракции Оа ()), Зг (Г) и гв" Ва (8) с поиощыо экстрагента АТ от концентрации ВаОИ в растворе Дт ДПМ УГ РУ гр ШП азу дг еа бп л[у ьв,м, г-'г7эгг Отделение стронция от других щелочпоземельных элементов [101„102, 104 — 106, 111, 112, 116, 119, 276[ может быть достигнуто с помощью реагентов а во-азо к си БН и аа,о-а з о к си ФМП, которые для экстракции щелочноземельпых элементов применяются в виде растворов в смеси четыреххлористого углерода с 20 объемн.% трибутилфосфата (экстрагенты АТ и АФТ). При использовании экстрагента АТ стронций экстрагируется в виде комплекса состава ЯгААБН 2ТБФ [1161: ОВ ОВ ОВ ОВ ОВ ОВ ',)/' [/ Р Р 1 ΠΠ— Π— 8 — Π— — СН„ '.,л, '\~ У '%=)ч Ъ=)ч" О \~ э~г' Как следует иа рис.
6, экстракция щелочноземельпых элементов экстрагентом АТ происходит в щелочной среде, причем Са практически полностью извлекается при концентрации ХаОН 0,05 Х, а Яг в этих условиях экстрагируется всего лишь'на 10— [г[й 55 15зй. Ва в изученном интервале щелочности (0,005 — 10,0 Ау) экстрагируется весьма незначительно. Примесь Са из соединений Яг можно экстрагировать из 0,05 — 0,1 А) раствора щелочи, а примесь Яг из соединений Ва — в интервале 0,8 — 2,0 Ау щелочи. Фактор разделения Са и Яг равен 300, Яг и Ва 900 (табл.
16). )Таблица 16 Коэффициенты распределекия Са, Вг и Ва при зкетракции их экстрагектом АТ в оптимвлькых для раэделеиив условиях Козфтициент раснреае- ления 1Е) Концентрация Каен, Ж Элемент Кальций 0,01 1,00 0,05 1,00 0,05 1,00 99,0 999,0 О,ЗЗ 9,0 0,001 0,010 Стронций Барий Метод позволяет разделять и определять Са, Яг и Ва с достаточной точностью. Он позволяет определять микропримесь одного щелочноземельного элемента в соединениях другого. Особенно 56 Помещают 25 мл нейтрального раствора, содержащего 50 — 500 мхг Са, Эг и Ва (барив могут быть и большие количества), в делительиуго воронку, добавляют )ЧаОН до 0,05 Л' раствора (0,25 мл 20оА-кого )заОН), равный объем экстрагеита АТ и зкстрагируют кальций 1 — 2 мик.
После расслоения водный слой отделяют и переносят в кварцевый стакан емкоотью 250 мл, а органический — переносят в делителькую воронку и проводят переэкстракцию. Длв этого к экотракту приливают 25 мл 0,01 Л' раствора НС1 и встрвхивают 1 мик„затем, ие разделяя слои, нейтрализуют кислоту, добавляют 1(аОН до получении 0,05 )У раствора и снова встряхивают.
После расслоения водный слой отделяют и присоедиквгот к раствору, полученному при первой экстракции (помещеизому в кварцевый стакан), а органический слой подвергают еще одной переэкстракции. Далее к оргакическому слою приливают 25 мл 0,01 )У раствора НС1 и реэкстрагируют кальций встрвхивакием. Реэкстракт отделвют, переиосвт в коническую колбу и определяют содержание (Са комплексокометрическим микрометодом с индикатором глиоксаль-Нос-2-ксиаииломм.
Водный слой выпаривают в кварцевом стакане до объема 10 — 15 мл, помещают в делительную ворокку, доводит объем до 25 мл водой и добавляют )ЧаОН до 0,8 — 1,0 )У. Экстрагируют равиыл~ объемом экстрагеита дважды. Из объедииеииых экстрактов Эг реэкстрагируют 25 мл 0,01 Лг раствора НС1 и определяют его содержание комплексопометрическим методом с метилтимоловым синим. Содержание Ва определяют в водном слое (после извлечекив Са и Эг) тем же методом.
это успешно осуществляется при таком соотношении элементов в смеси: Са ( Яг ( Ва. Здесь воаможно определение Яг с чувствительностью 1 10-з — 1 ° 10-эой. Погрешность определения 50— 500 мкг Яг в смеси щелочноземельных элементов не превышает 2,4 — 10 отн. оА Время анализа 2 часа. С применением экстрагента АТ рааработаны методики определения Са, Яг и Ва в ферритах, солях магния, железа, висмута, меди, цинка, кадмия и свинца И01, 103, 112!. При определении примеси18г (Яг )- Са) в углекислом барии Яг отделяют от Ва экстракцией экстрагентом АТ из 1Аг раствора ХаОН. Экстракт трижды промывают для удаления вахваченного барин 1)т' раствором щелочи (40 мл). Затем уже производят разделение стронция и кальция и дальнейшее их определение (119!. Другим, еще более эффективным экстрагентом для стронция является экстрагент АФТ [101, 106, 116, 276!.
Комплексообразующий реактив азоазокси ФМП (2(1"-фенил3"-мети л- 5"-п и р а з о л о н-(4"-а з 0-2'л-ф е н и л - а з о к с и) - 4'-ьг е т и лф е н о л) образует со стронцием комплекс такого же состава, как и реагент азо-азокси БН, а именно: ЯгААФМП 2 ТБФ. Преимущества реагента АФТ перед АТ следующие: первым из них Яг экстрагируется практически полностью, а вторым — лишь на 93 ой, причем экстракция Яг экстрагентом АФТ протекает в менее щелочной среде (рН 50 о4-ной экстракции 11,8 и 13,15 для АФТ и АТ соответственно) и в более широком интервале щелочности. Однако эффективность отделения Са от Яг является более высокой, если для этой цели применяется экстрагент АТ, а не АФТ.
Поэто у при анализе щелочноземельных элементов рекомендуется м т сначала отделять Са с помощью экстрагента АТ (из 0,05 Л раствора ХаОН), а затем уже при более высокой щелочности (0,2 Л' ХаОН) отделяют Яг от Ва с помощью экстрагента АФТ. При атом фактор разделения этих элементов достигает го"О.
l Метод использован для отделения Яг от Ва и х' (276!. При разделении Яг экстрагируется экстрагентом АФТ (рН 12,6 — 4), — 1 У маскируется сегнетовой солью. При соотношении Яг: Ва = = 1: 500 и Яг: х' = 1: 300 ошибка не превышает 10 ой (отн.). Продолжительность разделения и определения стронций 20— 30 мин.
Показано И17), что экстракционную емкость ААБН (и других аналогичных реагентов) можно увеличить путем экстракции металла в присутствии твердого реагента. Экстракционная емкость ААБН в этих условиях увеличивается от 1 ° 10-з до 1 ° 10-т в-ион7л, т. е. в 100 раз. Несмотря на то, что метод имеет некоторые недостатки (в частности, необходимо отделение избытка твердого реагента после проведения экстракции), в отдельных случаях он может оказаться очень полезным. Для вйделения и разделения макроколичеств щелочноземельных элементов предложен реагент - х е л а н т Б Т (5-а м и н о- 2-о к с и ф е н и л-4-(5-х л о р-2- о к с и ф е н и л-а з о)-2Х-б е н з о- 57 т р и а з о л[, обладающий высокой избирательностью по отношению. к щелочноземельным элементам и высокой экстракционной емкостью [1141.
Благодаря этому он пригоден для извлечения этих алементов обычной экстракцией [117а1. Стронций экстрагируется раствором реагента БТ в смеси растворителей ТБФ и циклогексана в объемном отношении 1: 1 (экстрагент БТ-1) в виде коьшлекса ЯгА 2ТБФ (где А — БТ). Строение комплекса аналогично строению комплексов щелочно- земельных элементов с ЛАБИ. Объем экстрагента обычно составляет 25 г«л и равен объему водной фазы. Нужное рН (11,5) создают аммиаком. Стронций реэкстрагируют 25 г«л 0,1 М раствора ЕЕС1 и определяют его содержание комплексонометрически, Этимметодом можно иавлекать и определять 5 — 15 лг Яг с ошибкой 0 4— 2г 1 0,2 4 (отп.). Экстракция стронция с использованием реагента БТ' протекает в менее щелочной области, чем с другими реагентами (ио сравнению с реагентом ААФМП на 1,5 единицы рН ниже, а пв сравнению с ААБН вЂ” на 2,5 единицы).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
