Н.С. Фрумина, Е.С. Кручкова, С.П. Муштакова - Аналитическая химия Кальция (1110101), страница 42
Текст из файла (страница 42)
Смесь азо-аэокси-БН с ТБФ и СС?4 была названа зкстрагентом АТ И 54!. Эта смесь готовится следующим образом И21!. 0,2 з азо-азокси-БН номещагот а мерную нозбу емкостью 1 л. приливают 500 — 600 ял СС!ь я 200 мл ТБбз, Смесь слегка подогревают на водяной бане и взбалтывают до полного растяореппя. Доводят до метки четыреххлористым углеродом. 1'асгзор частями переносят е делитеяьяую воронку емкостью 500 мл, добавляют равный объем 0,1 гр НС1 и встряхивают 5 мин. дая удааеняя следов кааьция. Водный слой отбрасывают н повторяют зкстракцию.
Органический слой дважды промыаают ионитяой водой. В процессе работы акстрагент АТ аагрязняется Ян, РЬ, Сп, Со и др Дая очистки зкстрагента АТ от цинка и свинца применяют 1 Л' НС1, от меди — НС1 (1; 1), от кобальта даже концентрированной соляной кислотой зкстрагент АТ отмывается неполностью. После очистки зкстрагснт промывают 2 — 3 раза ионитной водой. Изучена экстракция Са, Яг и Ва экстрагентолг АТ в зависимости от концентрации щелочи [140! (рис.
28). Кальций полностью акстрагируется в 0,05 — 5 Аг растворах по ХаОН. Стронций из 0,05 Аг раствора Л)аОН экстрагпруется на 10 — 15%, количественная экстракция стронция наблюдается в 0,8 — 2 Аг растворе Ь)аОН. Барий ив 0,005 — 2 ))г растворов )л)аОН не экстрагируется. Кальций можно реэкстрагировать из органической фазы даже 0,01 Аг растворами щелочи, количественная реэкстракция кальция производится кислыми растворами (0,001 Х НС) и выше).
уп»«!у 'Ва г оо т'ПП ~~ бп «т гп «л ПППб ППб Пг 1П бП ЦП П 1П гП ЗП у г г у у ~п-у,~ Н«ВНт Ва' Ркс. 28. Зависимость экстракции Са, Яг н Ва от кнслотности среды [140) Рис. 29. Зависимость экстракции бария от его концентрации (я 10 э М раствор Ва) [143) Экстрагент АТ проявляет высокую избирательность прп экстракции кальция.
Экстракции микрограммовых количеств кальция не мешают граммовые количества К, Ьга, ВЬ, Св, Яг, Ва, А1, РЬ, Яп, Зп, Ве и др. В присутствии больших количеств посторонних ионов возможен их механический захват при акстракции. В этом случае необходима «переэкстракция», которую выполняют следующим образом Н21!. К органической фазе прибавляют разбавленную НС), встряхивают и, не раэделня слои, вводит 0,1 Л' раствор ВаОН.
Ъ!еханнческв аахваченные примеси остаются при этом в водной фаае. В некоторых случаях цинк и свинец прн реэкстракцни 0,1 Л«НС! распределяются меэкду органической и водной фазами и при встряхивании с 0,01 Лг НС! в водный раствор не переходят. В таких случаях реэкстракцию производят 0,01 Л' раствором НС), при этом кальций реэкстрагнруется, а захваченные элементы остаются в водной фазе. При отделении кальция от А1, Сг, Зп и Тл необходимо промывать экстракты п!елочным раствором. Ва, Зг и Ве требуют переэкстракции.
Еп, РЬ и Сп избирательно реэкстрагируются 0,01 Х НС1. Затруднено отделение кальция от гидролизующихся в щелочной среде металлов. Отделонне от магния. Для отделения кальция от больших количеств магния [141! использовано осаждение гидроокиси магния в щелочной среде в присутствии комплексона 111. Кислотность раствора при этом контролируют по инднгокармину. После отдоления гпдроокиси магния фпаьтрованнем фпльтрат подкнсляют до слабокислой реакция, нейтрализуют, переносят в делптельную воровку; раствор по«чщелач«гва«от (0,05 Л" по )«аОН) и экстрагиру«от кальций экстрагентом АТ.
Для более полного отделения кальция проводят пероэкстранцию. От;!еленке от щелочпоземельных элементов. При экстракции экстрагентом АТ нз 0,05 — 5 Л раствора Ь)аОН кальций количественно отделяется от Зг и Ва. Фактор разделения Са и Ва в 0,05 Аг растворе Ь)аОН составляет 1 ° 10', Са и 8г — 3 10' [140!. Однако ггеболыпие количества Яг и Ва попадают в экстракт вследствие механического захвата. Эти помехи при яеболыпих количествах бария И55! устраняются промыванием экстракта 1 Аг раствором ~)аОН.
С повышением концентрации бария количество механически захваченного бария увеличивается (рис, 29). При больших концентрациях бария необходима <шерезкстракцня». Чувствительность отделения Са от Ва составляет 10 «о%о, ошибка — '-10%. Описаны методы отделения микроколичеств кальция от основы — карбоиата бария [155! и других соединений бария [146!. При экстракции кальция захватывается механическим путем 26% Зг, после одной «переэкстракции» количество захватываемого стронция улленыпается до 12%, после второй — до 2— 3% . Ошибка определения кальция при содержании его в смеси от 50 до 5% составляет 1«6 — 10% [139, 140!.
Кальций и стронций можно разделить экстракцией с ди-(1,1,3,3- тетраметилбутилфенил)фосфатом и толуолом. В присутствии комплексона 1П экстрагируется Яг [1174»!. Отделение от других элементов. Методы отделения кальция от других элементов при помощи зкстрагента АТ приведены в табл. 21. Экстракция другими экстрагентами Методы экстракции кальция и других щелочноземельных металлов из кислых растворов иллеют большое значение для отделения кальция от больших количеств железа, никеля, хрома. редкоземельных элементов и др.
Зкстрагируют роданидные колтлексы кальция т р н б у т и л ф о с ф а т о и [131, 138, 320!. Равновесие в системе раствор кальция — роданид — ТБФ наступает за несколько секунд. Из раствора 0,1У по НС1 и 2 М по родациду экстрагируется 98% Са. Для маскировки тяжелых металлов применяют комплексон 1П. При этом кальций практически количественно экстрагнруется в виде роданидного комплекса (раствор 0.01— 0,6 Аг цо НС1; рН 2 — 0,2) И37! (рис. 30).
Такой метод позволяет 169 Таблица 21 Отделение нальция экстрагентом АТ при анализе различных материалов Чузетзм- ~ точ- теэьвость[ кость Анализируемый объект Метод отделения кеэьпяя Литература Щелочные металлы Сола А1, Зп, Р!Ъ Вп, Сг +Ю +15 [120,147] [120,127] 10-' 5 10 з Сг (РН) окисляют до Сг ! у !) перекисью водо- рода в п!елочной среде. Соли олова исследузот в присутствии несколь- ких капель гпдрокснл- амина Необходима зпероэкст- ракцияз Растворяют в 20%-яом растворе ЪлаОН Мнкропркмесь кальция осаждают ВаС404.
Ни- кель связывают комплгк- сопом Н! Экстракцпя в присутст- вии винной кислоты Т! удаляют смесью бея- яола и купферона плп маскируют глгокозой Со свлзыэают упитдо- лом, Т) маскируют Д- ГЛ4ОКОЗОй Необходама реэкстрак- ция Ре отделяют ТБФ. Мп маскирузот глпцорипом Высокочистый барий Сурьма и ее соли Соли никеля 10-4 [152! [401] 10-з И20] Вольфрам и его со- едшюппя Тро)|пой тптанат Са, ВаиРЪ [125) [150) Тптапат Са, Ва, со- держащий кобальт ]1!4) Соли ал4омззяззя !0 — з Ю-4 [127] [134) Цинк-марганцевые ферриты Дистиллированная н доновизованная вода 3 10-4 [132] В делительную воронку помещают исследуемый раствор соли, добавляют 2-кратный избыток компленсона Н1 (по отношению к элементу основы), прибавляют ХаСХЗ до 2 М концентрации и созда4от рН 1 — 2 соляной кислотой.
Общий объем должен составлять 20 мм. Приливают равный объем ТБФ, встряхивают 1 мин. и отделяют органический слой. Слой '!'БФ промывают от комплексонат!Н,$3)аС)ЧЗ и реэкстрагируют кальций 1 Л' раствором НС!. 170 отделить кальций в кислой среде от Уе, Ь)), Со, РЬ, Уп, Сг, Т), Уг, РЭЭ и др. Экстракционное выделение кальция из растворов хлоридов железа, никеля и лантана выполняется следующим образом.
Экстракцию кальция из кислой среды в виде роданидного комплекса ТБФ используют при анализе феррохрома [320!. )Келезо перед экстракцией кальция связывают оксалатом аммония. Из смеси алюмината лантана и титаната кальция кальций отделяют на фоне комплексона ]П и глюкозы [138!. После выделения кальций определяют фотометрически или комплексонометрически. ;М Перхлорат кальция можно экстрагировать ТБФ из 2 М НСЬО4 при рН 8 [319!. Кальций при этом извлекается на 99,9%. В органическую фазу кальций переходит в виде координационно-сольватированной соли состава Ме (С]0,) — 4ТБФ.
Экстракции кальция не Уз)47 347 47 43 ЪУ Рис. 30, Зависимость экстракзппз кальция от кислотности в присутотвии комплексона !!! [137) а)-' 147 ' Гям4Л шшают хлориды, нитраты, бромиды, иодиды, роданиды, Ьта, 1л . Мешают сульфаты, оксалаты, фосфаты, тартраты, цнтраты, К, ВЬ, Сз. Тяжелые металлы и РЗЭ экстрагируются ТБФ в тех 4ке условиях. В этом случае для отделения кальция эффективно применение комплексона ]П [325!. Для экстракционного отделения кальция от щелочных металлов, алюминия и фосфатов применяется также о-оксихинолин [392, 1511!. Оксихинолинат кальция — координационно-ненасыщенное соединение и образует в водной среде устойчивые гидраты состава СаОх, 2Н40.
Оксихинолинат кальция может экстрагироваться из раствора прн замене координационной воды полярным органическим растворителем или молекулой самого органического реагепта при высоких концентрациях оксихинолина. Добавление бутилцеллозольва позволнет экстрагировать оксихинолинат кальция ввиде СаОх, 2Вус. Лучшие результаты получаются с н.бутиламнном [392, 1193!. Для экстракции оксихннолината кальция применягот также бутиловый спирт [220, 499], метилизобутилкетон [1209], 3-метил-1- бутиловый спирт [1658!.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
