Н.С. Фрумина, Е.С. Кручкова, С.П. Муштакова - Аналитическая химия Кальция (1110101), страница 39
Текст из файла (страница 39)
С целью устранения влияния сильно абсорбирующихся элементов в образцах бокситов, силикатных руд и других в плавень (тетраборат лития) добавляют окись лантана [884, 1562!. Некоторые авторы рекомендуют сплавлять силикатные минералы с тетраборатом лития, окисью лантэпа и борной кислотой [1103!.
Реп тгепофлуоресцентяым методом монзно определять кальций после отделения от других ионов методом бумажной хроматографии [763!. Рентгепофлуоресцентный метод определения кальция применяется для анализа цементов [43, 64, 659), горных пород [81, 448[, силикатов [884, 1103[, руд [17, 547,1257[, глин [567, 1562[, шлаков[526[, доменного кокса [95),шламов [453[, кеков [526[, керамики [1187[, металлического натрия [1449), медно-никелевых сплавов !1572[, биологических образцов [779, 1215), продуктов [996[, почв [81), растений [14981, углеводородов [750), смазочных масел [1189! и др. ПРОЧИЕ ИЕТОД1И Прямой кондуктометрический метод применяется при характеристике *шстотги различных материалов [666 871, 1124! и рекомендован для анализа котловых вод [991!.
Описаны радиометрвческие методы определения 44Са в биологических объектах [264, 1137, 1295!. Предложен метод определения кальция путем радиохимического вытеснения радиоиаотопов '"Аи, "Со, 44Мп из осадков соответствующих оксалатов [741, 743!. Радпометрическне методы применяются и прп определения кальция в неорганических материалах [65, 961, 1525, 1623!. Описано применение масс-спектрального метода для определения кальция в высокочистых металлах и материалах [373, 1400, 1471!.
Для определения некоторых соедшзений кальция использугот инфракрасную спектроскопию [21!. Методы термогравиметрического определения нальцня используются при исследовании смесей солей щелочноземельных металлов [890, 976[, оксалатов кальция, магния [1547! и других металлов [1054[, а также при анализе мартеновских и основнгзх зиланов, силикатов и доломитов [868, 1433!. Предложен газоволюметрическнй метод определения кальция в присуз стени стронция и бария [37!. 155 Глава 1Ъ' МЕТОДЫ ОТДЕЛЕНИЯ КАЛЬЦИЯ ОТ СОПУТСТВУЮЩИХ ЭЛЕМЕНТОВ ! ОСА|КДЕНИЕ ОР1чАНИЧГСКИИИ И НЕОРГАНИ41ГоСКИЗ1И РЕАГГНТАМИ Наиболее трудной задачей является отделение кальция от магния и щелочпоземельпых элементов, которые, как правило, мешают определению кальция. Эти проблемы не были решены и введением в практику аналитической химии комплексонометрии.
Поэтому очень часто приходится прибегать н обогащению пробы. Отделение от . егнпя. Разделение кальции и магния оксалатным методом основано на более высокой растворимости оксалата магния по сравнению с растворимостью оксалата кальция. Кроме того, известна способность оксалата магния к образованию пересыщенных растворов [1193!. Недостатки оксалатного метода разделения — соосаждение магния с оксалатом кальция (прп избытке кальция); повышенная растворимость оксалата кальция в солях магния [614! и в концентрированных растворах оксалата аммония.
В результате растворения осадка оксалата кальция мо кет быть потеряно от 0,5 до 5,2% Са. Соосаждение магния может составлять 2 — 5 % . Действие этих противоположно направленных факторов иногда приводит к компенсации ошибок [614!. Практически удовлетворительные результаты разделения получают прп соизмеримых количествах кальция и магния. Если содер;на нзе магния превышает содерзнанне кальция в 10 раз, то достигнуть количественного разделения трудно [1009!. П и анализе объектов с болыпим содержанием маткин, папример магнезитов, для растворения оксалата магния требуется большой избыток осадителя [до 20 в (ЯН4)4С404 на 100 мл анализируемого раствора! [670!.
В этом случае необходимо вводить поправку на растворимость оксалата кальция. В некоторых случаях перед оксалатным разделением рекомендуется отделение больших количеств магния в виде гндроокиси, оставшиеся 8 — 10% Мн отделяют прп помощи оксалата [96!. Для более полного разделения нальция и магния онсалатом ,„От некоторые авторы добавляют в исследуемыи раствор до 15 о этанола или ведут разделение в присутствии цитрата аммония.
С по- 157 вышением температуры раствора при осаждении количество соосажденного магния увеличивается от 1,6% при 20' С до 3,5% при 100' С [614[. В связи с этим в присутствии больших количеств магния осаждать кальций оксалатом следует при комнатной температуре. При 2- и 3-кратном избытке магния ошибка определения кальция составляет 7%.
Поэтому для получения удовлетворительных результатов разделения кальция и магния оксалатным методом необходимо по крайней мере 2-кратное переосаждение. Хорошие результаты получаются при осаждении кальция оксалатом в присутствии комплексона 1Н [1365[. Сульфатный метод разделения кальция и магния основан на различной растворимости их сульфатов в растворах, содери~ащих органические растворители.
Разделяемые ионы переводят в сульфаты и обрабатывают различными смесями органических растворителей. При этом растворимость сульфата кальция резко понижается, сульфат магния в таких смесях обычно растворим хорошо. Для разделения применяют 90%- или 50%-ньпй этанол. Рекомендутот смесь метанола и этанола (1: 1) П411). Для этих целей может быть использован насыщенный раствор иодата калия, в котором сульфат кальция практически нерастворим [1497[. Однако лучшим растворителем при разделении сульфатом оказался ацетон или его смесь с этанолом (в спиртовой среде сульфат магния тоже можгт выделяться из раствора, если его содержание в анализируемой пробе высоко). Проверка чистоты выделяемого осадка СТО, с помощью радиоактивных изотопов показала, что рааделение в ацетоповом растворе получается удовлетворительным, хотя 8 — 10% Са остается в растворе, а 6 — 7% М8 в виде сульфата выделяется иэ раствора вместе с сульфатом кальция.
Хорошие результаты получаются в случае отделения кальция от магния при помощи вольфраматов. Резкое различие в растворимости вольфраматов кальцияимагния позволяет отделять кальций от подавляющих количеств магния. Разделение следует вести в отсутствие свободного аммиака, так как последний уменыпает растворимость вольфрамата магния [479). Почти аналогично ведут себя по отношению к кальцию и магнию молибдаты [479!. Соосаждение магния при выделении молиб- ' дата кальция практически не наблюдается. Иногда при разделении магния и кальция используют осак дение последнего в виде карбоната [114). Это осаждение проводят в присутствии избытка хлорида аммония для удержания магния в растворе. Вместе с тем большой избыток хлорида аммония может привести к выделению фосфата кальция, если анализируют содержащие фосфор растворы.
Кроме того, при избытке хлорида аммония в растворе карбонат кальция осаждается медленно, поэтому карбонатный способ разделения редко применяется в количественном анализе. Выделение иэ раствора магния для его отделения от кальпия при определении последнего применяется сравнительно редко. Практическое значение имеет отделение магния от кальция в виде гидроокиси путем осаждения аммиаком при рН 11 [96). Для полного удаления кальция из гидроокиси магния ее следует промывать горячим 10%-ным раствором аммиака. Метод разделения рекомендуется при аналиае объектов с большим содержанием магния (магниевые сплавы, магнезиты) [69[.
Практическое значение имеет разделение кальция и магния, основанное на различной растворимости их окислов (окись магния нерастворима в воде и в насыщенном растворе сахара). С учетом низкой растворимости окиси магния в воде в отличие от растворимости окиси кальция рааработан метод отделения кальция от магния при анализе магниевых сплавов [406а[. Отделение от щелочиоэекельных металлов. Чаще всего для отделения щелочноземельных металлов от кальция используют хроматпый и сульфатный методы [1421!, значительное распространение получило разделение, основанное на различной растворимости неорганических и некоторых органических солей щелочноземельных металлов в певодных растворителях и концентрированных кислотах.
Большая разница в ПР сульфатов кальция и бария создает принципиальную возможность для разделения этих ионов в виде сульфатов. Однако прп этом всегда следует учитывать, что с повышением кислотности раствора (особенно в присутствии соляной кислоты) растворимость сульфата бария возрастает [1163[, и для правильного разделения необходимо строго контролировать кислотность среды. Кальций можно отделить от стронция и бария действием серной кислоты в уксусно- кислой среде [1313[. Если к смеси, содержащей щелочноземельные металлы, прибавить сульфат и оксалат аммония, то кальций осаждается в виде оксалата, а стронций и барий переходят в сульфаты [664). Иэ полученной смеси осадков кальций легко может быть удален разбавленной кислотой. Однако разделение неполное Осадок сульфатов стронция и бария загрязнен оксалатом стронция, а осадок оксалата кальция содержит следы сульфата стронция и бария.