Н.С. Полуэтков, В.Т. Мищенко, Л.И. Кононенко, С.В. Бельтюкова - Аналитическая химия Стронция (1110096), страница 9
Текст из файла (страница 9)
Эти методы не дают удовлетворительных результатов [522, 728.! Вопросы теории соосаждения стронция с оксалатом кальция рассмотрены в работах [203, 538, 1016!. Изучена зависимость степени соосаждения стронция от концентрации осадителя, температуры, рН раствора, порядка прибавления реагентов и присутствия комплексона 1Н. Установлено [538[, что добавление последнего в раствор увеличивает степень соосаждения стронция, что обусловлено изменением условных значений произведений растворимости оксалатов кальция и стронция и замедлением осаждения СаС,О,.
Соосаждение производят из слабощелочной или нейтральной среды. Полученные оксалаты промывают и растворяют в НС1 нли НХО, (или же сначала переводят оксалаты в окислы прокаливанием, а затем растворяют в НС1). Полученный раствор может быть использован для пламеннофотометрического определения Яг и Са. Сравнение с результатами масс-спектрального определения Яг в тех же образцах показало [139[, что соосангдение с оксалатом кальция является надежной операцией по количественному выделению Яг. [Огдегепие стронция в виде хремата Хроматный метод в основном используется для отделении Ва от Яг путем осаждения первого.
Для отделения Яг от Са хроматный метод считается мало пригодным ввиду неполного осаждения Яг, хотя он и находит применение в качественном анализе. При этом для понижения растворимости ЯгСгО» прибавляют этанол [887!. 39 Отделение стронция от кальция. К центрнфугату, полученному после отделения осадка ВаСгОь нз раствора окислов щелочноаемекьных алементов (10 мг) в смеси 6М СНзСООН к ЗМ СНзСОО1ЧНо прибавляют раствор 6М ХН ОН до щелочной реакции, 1 каплю 1М раствора КтСгОз н равный объем этанола. Осадок БгСгОь отделяют центрнфугвраваннем, ноны кальцня остаются в растворе. Огделеннейстронцяя в виде фосфзта Несмотря на некоторое различие в значениях рН, при которых происходит полное осаждение фосфатов Ва (9,2), Яг (10) и Са (ь10) [233[, разделить эти элементы при использовании солей фосфорной кислоты не удается.
Фосфаты применяются для отделения группы щэлочноземзльных от щелочных элементов. Осажденке фосфатов поонзводят прн рН 8 — 11. Осадок отфнльтровывают через плотный,'складчатый фильтр нкк отделяют центряфугкровапкем, затем промывают раствором МНзОН (1: 1) клн водой [759, 862!.
В зависимости от дальнейших операций по разделению щелочноземельных элементов осадок фосфатов может быть растворен в разб. НС! или Н[з[Оз, в конц. СНзСООН или же действием конц. Нз[Оз эти элементы могут быть переведены в нитраты (с последующим отделением Яг ог Са нитратным методом [759, 999!). Огделенне стронция в виде роднзоната Осаждение стронция роднзонатои калия ипи натрия при р Н 5,8 — 6 используется для отделения Яг от Са.
В работе [1357! изучены условия отделения Яг (50 мг) от больших количеств Са (11 г). К 50 мл анализируемого раствора прибавляют 0,29ь-ный свежепрнготовленный раствор роднзояата калия (соогнощекяе молярных концентрацнй ро нзоната калия: Зг = 4: 1). Осадок ценгряфугяруюг н прэкывагог водой од о (45 мл). Выход стронция 80%, полнота отделения кальция 99,4. Метод разделения родизонатои используют для обьеиного определения Яг и Са в смеси (Яг 5 мг, Са 0,5 — 5 мг) [824!.
Рекомендуется производить разделение Яг и Са в присутствии Х-оксиэтилэтилендиаминтриуксусной кислоты, которая связывает Са в растворимую комплексную соль [804!. В нейтральный раствор, содержащий до 80 мг суммы Са н Зг в виде хлоркдов клят ннтратов, до а . рогов, добавляют раствор Х-окснэтплзтклендкамннтряуксусной кислоты (24 мл 52ь4-ного раствора ее тркнатряевой соли разбаваяют водой до 80 мл, вводят НС1 (1: 1) до рН 5,8 н разбавляют раствор водой до 100 мл) кз расчета 1,3 — 2,5 моля на 1 г-зо з кальция, нагрезагог до кяпэння, приливают этанольный раствор роднзоновой ккслогы (2 мг!мл) до сильного помугнепкя, р , и екращаюг нагреванке н снова добавляют раствор осатвтеля до появления желтой окраскн раствора.
Затем прнбавляюг эганол до конечной концентрации его 75ь , охлаждают до комнатной температуры, осадок отфильтровывают н промывают этанолом. При соотношении Яг: Са в исходном растворе ( 1: 2 в фильтрате остается 0,2о Яг, однако при соотношении Яг: Са = 1: : 10 в фильтрате остается 4о Яг, а в осадок переходит 2 об Са. При определении стронция в костях окончательное его выделение производят смесью 0,2'~о-ного водного раствора родизоната натрия с ацетоном (4: 1) при рН 8 [854!. Отделенне строяцвя соосажденкем Гс гндрооннсямн згеталловд Соосаждение стронция с гидроокисью железа для целей отделения стронция описано в довольно значительном числе работ [135, 266, 267, 285 †2, 1227).
Изучено [266, 267! поведение малых количеств стронция при соосаждении с гидроокисью железа в зависимости от рН, концентрации ХН,ХОз, В[Н4ОН и Ягз+, продолжительности соприкосновения раствора с осадком, количества носителя, температуры и т. д. Установлено, что соосаждение стронция при его концентрации 5,4 10 ' г-гкв7л начинается при рН 7,2 и достигает 96% при рН 9,5; при количествах соосадившегося Яг до 83о наблюдается прямолинейная зависимость степени соосаждения от рН раствора (рис. 1).
При уменьшении концентрации Яг в растворе степень его соосаждения возрастает. Присутствие ХНзр[Оз в растворе в концентрации > 0,05 ЛХ понижает степень соосаждения Яг тем больше, чем выше концентрация ХН,ззтОз. Полнота соосаждения зависит также от порядка смешения растворов. Наименьшая величина соосаждения наблюдается при добавлении раствора Яг(ХОз)з к раствору, содержащему уже осажденную гидроокись железа, наибольшая — при добавлении Ее(ХОз)з к раствору, содержащему Яг(НОз)з и избытокХН,ОН. Сповышениемтемпературыстепень соосаждения уменыпается и возрастает при увеличении продолжительности соприкосновения осадка с раствором, концентрации соосадителя (ХНзОН) и скорости его добавления. При соосаждении стронция с заранее приготовленной гидро- окисью железа с повышением температуры степень соосаждения увеличивается.
Установлено, что в области насыщения осадка стронцием образуется соединение типа ферритов с соотношением Яг": Ре(ОН), = 1: 2 (рН 12) [135!. При практическом использовании выделения или отделения стронция от других элементов с помощью гидроокиси железа рекомендуется [285 — 288! для создания необходимого рН раствора (12 — 13) вместо 7зтН,ОН применять КОН. Контроль рН осуществляют рН-метром. К кислому раствору пробы (0,1М по НХОз нлк НС1) добавляют растворы нитрата нлн хлоркда железа (5 мг железа на 20 мл конечного объема раствора) н нитрата нлн хлоркда аммония до концентрацнн 1М в конечном объеме.
Затем прн знергячном перекежнваннн путем добавления ХаОН выделяют Зг с гндроокнсью железа прп рН ) 12, осадок после центрнфугнровання Ркс, 1. Созсаждеяпе стронция с гвдрозкксямк титана, ягелеза, алюминия и беркллкя (Яг 100 мкг; Х НЕОН 0,5 М; объем 20 мл; время 30 мкпб температура 18' С) г,г — 10мг т10, за,4и ! М МП,НО, соответственно; г — 10 мг Гегог3 э МН Ког; гг — 04гггА1гогз 005 п1 М Егп,но, еоетзетгтэезае; г — З,З мг Вео з 0,05 М МЕ1гыог '. И 2 Ег й гг 5 у рн Методы, основанные на осаждении посторонних элементов Элементы И1 — У аналитических групп отделяют от стронция и других щелочноаемельных элементов обычными методами— осаждением сероводородом, сульфидом аммония или аммиаком.
растворяют э 5 мл 0,1М НМОг (яля НС)); мз полученного раствора вновь псаягдаЮт Гкдрооппеь жЕлеэа прк рН 3 — 4, а стронций остается з растворе. Аналогичным образом производится очистка "8г от радиоактивного изотопа]рубидия до желаемой степени чистоты [288!. Соосаждение а стронция с г и д р о о к и с ь ю т и т а н а.
На рис. 1 показано влияние рН на соосаждение 8г с гидроокисью титана при двух концентрациях )т]Н4][00 (кривые 1 и 2). Из рисунка следует, что с,гидроокисью титана стронций соосаждается при более низких значениях рН и',более полно, чем с гидроокисью железа [266, 267). При этом выделяется осадок состава ЯгТЕО,. Гидроокись титана (ТЕОз Н,О) получают гидролиаом ТЕС1„эфиров титановой кислоты или ]ъзТ10(Сз04)з [558!. Соосаждение стронция с г и д р а т и р о в а н н о й д в у- О к и с ь ю м а р г а н ц а применяется для выделения радио- изотопа з'Яг И36, 1240]. Поскольку гидрат двуокиси марганца МпО, НзО проявляет свойства слабой кислоты, а 8г(ОН)з — явно выраженное основание, то в щелочной среде оии образуют химическое соединение с соотношением Эг: Мп = 1: 2 [135)(состава ЯгМпз05.