Н.С. Полуэтков, В.Т. Мищенко, Л.И. Кононенко, С.В. Бельтюкова - Аналитическая химия Стронция (1110096), страница 7
Текст из файла (страница 7)
Отделение стронция азотной кислотой основано на образовании Эг(НОе)„труднорастворимого в конц. НгтОе или органических растворителях. Метод применяется в основном для выделения стронция иа различных объектов анализа и отделения его от кальция. В табл. 12 приведены данные о растворимости нитратов Са, Эг, Ва, РЬ и Се в НХОе различной концентрации. Она уменьшается Таблица 11 Отделеняе стронция путем осаждения СеееежагСеетгэеееяке емме эле- менты Отяегяемые елемеягы реггеят СРеда Литература Зг(ХО„)е Ве, Ке, РЬ Са, Ва РН 8 — 9 ЗгСОг Зг80г 8г С20,. Е)50 Щелечные металлы е Се, Ве, РЬ Се, Ва [887] ЗгСгО, Зг (РОав ЗгС,О, Са Ве, Ке, РЬ Вэ, Са Хромэт аммо- нвя Фоефэт аммо- пня Роднэонэт ка- лия Щелечные металли Са [233, 759, 862] [824, 854, 1357] рН 6,0 (вод- ная нлв вод- но-ацетсно- вая) Ве, РЬ Таблица 12 Растворимость (г/ г) аэотновнелых солей стронция н некоторых других элементов [210] Кеяцеятрецэл Нко, и Каячентрецмн нно„ % Соль Сень 52 75 Са(Х 0,)э Зг(ХОг), Ва(ХОН, 1 75 ~ РЬ(ХО,)2 0 003 Се(ХО ) О, 0006 25,2 0,056 0,007 8,56 О, 009 О, 001 О, 280 63,0 О, 010 2,92 О, 036 27,5 с увеличением концентрации кислоты, причем для щелочноземельных металлов и РЬ примерно в одинаковой степени, Отделение Яг осаждением а з о т н о й к и с л о т о й описано в работе [95!.
К 10 мл аналвэпруемогс раствора нитратов прибавляют нэ бюреткя по каплям прв механическом помешивании 26 мл 100г4-ной (дыиящей) НХОг я дают постоять 30 мян. Затем фнльтругст через пористый тигель, осадок переносят на фильтр с помощью Зоге-най НХОг я промывают 10 раэ той же кислотой порцнямн в 1 мл. Осажденве можно проводить прн любой температуре в пределах ет 20 до 70' С. Если првсутстэуют а,.5 мг Зг, раствор надо перемешввэть в течение 45 мвн.
В прясутстввв болыпнх количеств Са необ- Азотная кисл эта (79 — 81%- ная) Карбонат аммония Сульфат аммония Оксалат аммо- ння 50 ей-пый этавол рН 3 — 7 (50%-ный этэнол) рн 1О (50%- ный этанел) РН 10 [95, 210, 1370] [77, 377] [95, 5!3) [45, 46, 723, 1087, 1216] ходвмо увеличить общий объем раствора. Прн содержании Са > 50 мг проводят переосажденне: осадок растворяюгв горячей воде, подкнсленной НХОг, в вновь его осаждают описанным выше способом [95].
Таблица 13 Растворимость нитратов Зг н Са в некоторых органических растворителях Растворимость врм25 С,и Растворимость пря 25' С % Н. С, Пелуэетае я лр. Предложенный метод используют для отделения Яг от Са [24, 87, 258, 417, 461, 601, 617, 798, 1289!, Мя, Ве и 25 других элементов Н371], в том числе от редкоземельных элементов [416, 1360], Ре и др. Поскольку Ва практически полностью осангдается 76%-ной, з РЬ вЂ” 84%-ной НЬ[05, тоэти элементы, а также Ва соосаждаются вместе со Яг [95, 210, 755, 759, 848, 935, 991, 1161, 1246, 1286, 1360, 1370!.
Основную массу Яг можно отделить от Ва путем избирательного выщелачивания первого из осадков смеси их нитратов 5Л' Н[5[Ог (в 3 стадии). Конечный продукт содержит 92% Яг и 8% Ва. Следует заметить, что при болыцнх соотнотпениях Са: Яг (100 и более) метод не обеспечивает полноты отделения от Са. Стронций можно отделить от Са такн<е путем выщелачивания сухих нитратов конц. Н)[Оэ или органическими растворителями — пентанолом [210, 728, 1054], ацетоном [28, 69, 449, 1087], смесью этанола и эфира [95, 377, 602, 728 ! и др. При использовании Н]5[02 поступают следующим образом: К 0,1 — 0,5 г сухих нвтратов добавляют 5 — 10 мл (дымящей) НХО, с уд. массой 1,42 — 1,46 г!гмг, перемеп5нвают, после отстанванвя сливают прозрачную жидкость через фнльтрующнй стеклянный тигель № 4 в промывают 3 — 4 раза той я<е кислотой порциями по 3 — 5 мл, Из органических растворителей чаще всего используют спирты и ацетон.
В табл. 13 приведена растворимость нитратов стронция и кальция в этих растворителях и бутилцеллозольве [95, 175!. Отделение Зг ет Сэ с немом(ью ацетона. Растворы нитратов, содержан1яе до 50 мг суммы Зг н Са, выпаривают досуха, высушввают прв 130 — 140' С в течение 60 мнн., охлаждают 15 — 30 мян. с эксвкаторе пад Р20„добавляют 10 мл ацетона, экетрагяруют 60 мян.
прв периодическом перемеп5нванян, фильтруют через небольшой фильтр, смоченный ацетоном; остаток промывают 5 — 10 мл ацетоне, растворяют в теплей воде, после добавления нескольких капель НХО, полученный раствор выпаривают для повторного экстрагировапия, При четырехкратном повторении описанной операции метод позволяет отделить -15 лг Бг от 500 лг Са с выходом 90о4 (содержание Са в выделенном Бг <"2ой) [26[.
Вместо фильтрования может быть примеяепо цеитрифугировапие с отсасыванием раствора нитрата кальция в ацетоне. При трехкратном проведении такой операции около 9,5о4 Са остается в осадке со Бг [69). Отделение Бг от Са е помощью гтанола и гу)ира [рд). При малых содержаниях стронция в смеси с кальцием (Бг -10 лг, Са -100 лг) к сухим иитратаы в колбе приливают 10-кратвое по массе количество абсолютного зтзнола, колбу закрывают, остерия<по перемешивают и оставляют па 1 — 2 часа.
Затем прибавляют равный объем абсолютного эфира и оставляют на 14— 16 час. Нерастзоризжийся нитрат Бг (и Ва) переносят па фильтр из тонкого асбеста или мелкораздроблеииой платины и осторожно отсасывают. При использовании бумажного фильтра размеры его должны соответствовать величине осадка и скорости его промывания. Промывной жидкостью служит смесь этих же растворителей (1: 1). Если нерастворизп~ийся остаток оказался зпачителькым, его промывают, высуп~изают и растворяют на фильтре в горячей воде; раствор выпаривают, зысуп~изаеот остаток з колбе, как з первЫй раз, и повторяют обработку зтаполом и етиловым эфиром.
Методы с примененном пентвнола [728, 1054[ и пзобутанолз [728[, а танже ледяной уксусной кислоты [523[, метилэтплкетона, содержащего уксусный ангидрид, уксусную н азотную кислоты [565, 980[, не находят широкого применения. Прн выделении малых количеств стронция (чэще всего его рэдноактпвных изотопов) в качестве соосадителя используют ннтраты бария и неактивного стронция (глава т'Н). Выделение стронция путем соосаждения с Ва([ь[Оз), производят нэ 16Л' Н[т[Оз прп 55' С (чтобы нзбелсвть загрязнения осадка нитратами алюминия н железа) при перемешнваннн в течение 1 часа.
При кристаллизации 8г отделяетсяотСа. Например, прн соотношении Са: 8г з исходном растворе, разном 1: 1 и 1: 4, коэффициент очистки составляет 85 н 113 соответственно. перекристаллизацию полученного осадка производят из 16ет' Нь[Оз при 35' С. Из осадка после второй кристаллизации нитрат стронция избнрательяо выщелачнвается з три стадии 5))[ НХОз, поскольку растворимость нитратов стронция н бария з 100 г 5ет' Нр[Оз составляет 12,45 н 0,17 з соответственно.
Конечный продукт содержит 92'4~ Яг()[Оз)„8о4 Ва(г[Оз)„примесей ( 0,5%. Общий выход нитрата стронция 84оеЬ [1085!. Отделение стронция путем соосаждения с н н т р а т о и с в и н ц а используют при анализе горных пород н минералов [392[. Назеску образца, содержащую 10 — 40 маг Бг, разлагают смесью Нр + + НС!Ое. После окончания разложения и удаления фтора (выпариванием с НС!Ог до получения влажных солей) остаток растворяют в Б мл 10',4-ной НХОг и раствор переносят в кварцевый стакан емкостью 100 лл. Затем добавляют 2 лл раствора нитрата сзияца (20 мгРЬгеlмл) и при энергичном пере- межизаиии приливают 30 лл 99 ей-яой НХО,. Через 30 мви.
выпавший осадок РЬ(ХО,)з, содержащий Бг, отделяют от раствора цеятрифугировакием в кварцевой пробирке с притертой) пробкой,[ осадок растворяют в 5 мл 10ог-яой НХО, и снова осаждают РЬ(ХОз)з добавлением 15 лл 996',-ной НХОз и цеитрифугируют. Затем'осадок растворяют при нагревании в 10 лл 2,5 Л' НС[, раствор охлаждают, вмпавжий азотнокислый свинец отделяют. Стронций остается при этом в растворе. Его дополнительная очистка производится на иоиообмепиой колонке.
Отделение стронция в виде карбоната Карбонатный метод широко применяется для группового выде- ления всех щелочноземельных элементов в ходе анализа, но не для их разделения [77, 461, 759, 935, 1054, 1202, 1303[. В отсутст- вие других щелочноземельных элементов карбонатный метод при- меняется для выделения одного стронция. Наиболее благоприятной средой для выделения щелочнозе- мельных элементов является раствор с рН 8 — 9, так как при рН ( 8 уменыпается полнота пх осаждения, а при рН ) 9 вме- сте с карбонатамп щелочноземельных элементов осаждаются зна- чительные количества магния. Необходимое рН раствора создают добавлением аммиака н аммоннйно-аммначного буферного раство- ра с требуемым значением рН.