В.Б. Спиваковкий - Аналитическая химия Олова (1113287), страница 33
Текст из файла (страница 33)
Разницу в способности экстрагироваться из иодидных растворов Бп(11) и Зп(17) используют при выделении изотопов олова из продуктов деления [880а[. При этом Зп(11) экстрагируют метилнзобутилкетоном из водного раствора, содержащего серную кислоту и иодистый калий, а затем реэкстрагируют в виде Зп(17) при тех >ке условиях. Для экстракции ЗпЛ, из сернокислого раствора, содержащего КЛ, используют изопропилачетон [964[.
Концентрирование и отделение микрограммовых количеств Вп(17) от болыпого числа мешающих его определению элементов в последние годы успешно выполняется с помощью экстракции ЯпЛ, бензолом и некоторыми другими растворителями. Отделение индикаторных количеств Зп(17) от таких же количеств ЯЬ(П1) и 1п проводят экстракцией Зп(17) из 4-' — 6М НЛ бензолом. При этом фактор обогащения в 4М НЛ для Зп — ЗЬ равен 15800, 'а для Бп — 1п — 19 000; в случае 6М НЛ значения фактора обога щения для этих же пар соответственно равны 24 000 и 13 800 [10831, Изучено влияние концентрации иодид-ионов на экстракцию Зп(17) и ЗЬ бензолом из 97 Н,504 [629[.
При концентрации КЛ, равной 0,005М, и соотношении фаз 5; 1 извлекается 99% ЗЬ и 4% Зп(17), а при соотношении фаз 20: 1 — 98% ЯЬ и '1% Зп В присутствии 0,05М КЛ извлекается 96% Бп. При содержании в водной фазе 2,5М Ь[аЛ и НС[0, коэффициент распределения Яп(17) составляет 2100, при 0,06М Ь[аЛ и 3>5йг[ НС10, и ионной силе 5, создаваемой с помощью Ь[аС!О„он равен ~ОО При прочих равных условиях повышение концентрации олова в водной фазе приводит к снижению коэффициента распределе. [33 ния, что, возможно, указывает на образование многоядерных комп- лексов в водной фазе (в бензольном растворе 5пй а существует в виде мономерных молекул).
Увеличение концентрации ионов водорода в водной фазе приводит к возрастанию коэффициента распределения олова, что особенно заметно лишь при малых концентрациях ионов иода [вследствие подавления гидролиза иона 5п([Ч)[. Одновре- менно с оловом эстрагируются Ое и Аз(П1), ио при снижении ки- слотности раствора до 1,5М НС[0, извлечение германия падает до 1%, что практически исключает его влияние на определение олова многими методами. Четырехвалентное олово зкстрагируют из 15 — 30 ма раствора, содержащего НС!04, ЫаЛ и !ЧаС10а в концентрациях 1,5; 0,5 н 3 М соответственно, 5 мл бензола.
При содержании до О,! мг Зц обычно достаточно однократной зкстрак- ции. Если содержание олова в анализируемом растворе превышает 0,1 мг, зксгракцию повторяют [9251. Экстракцию БпЛ а бензолом проводят из раствора, содержащего 20 — 25 мл 4М [ЧаЛ, 20 мл 4М раствора [ЧаС[Оа и 1О мл?0%-ной хлорной кислоты в объеме 55 мл [1404 [; из раствора, содержащего 3 мл конц. НС10„17 мл воды и 20 г [Чад Н3681; из сернокислого раствора, содержащего 0,5М [з[а3 [после восстановления Ре и Сг(Ч1) титаном (111)[ !534[; из раствора, содержащего 6 мл 2,5М На$0 и 3 мл 70%-ной НС!0„3,8 мл 4М [Чад и 12 г [ЧаС[Оа Н,О в объеме 30 мл [1441 ); из 9М Н,504 и 0,5М КЗ [! 053 [; из сернокис- лого раствора, содержащего винную кислоту [1336[.
При опреде- лении олова в вольфрамовых концентратах его экстрагируют из иодидно-перхлоратных растворов [48[. При исследовании наиболее благоприятных условий проведения экстракцин олова бензолом было найдено, что при общей кислотно- стн 6,6М раствор должен содержать 4,66М НС!О, и 1М НзБОа.
Концентрация иодида калия 0,5М, При этих условиях в органиче- скую фазу переходит 99,7% 5п. Продолжительность перемешиваиня 30 сек., хотя полнота экстрагирования достигается уже через 15 сек. Титан„ванадий, сурьма и висмут в обычных для сталей и фер- росплавов концентрациях не эистрагируются. Извлекаются, хотя я незначительно, молибден и железо. Влияние последнего при по- следующем определении олова часто удаегся устранить путем вос- становления аскорбиновой кислотой, молибден мешает определе- нию олова [11141. Для выделения олова из бензольного слоя удаляют бензол при нагревании иа кипящей водяной бане в присутствии 0,25М Н,50, [925а) или предварительно вводят воду и 4 мл НС! [1404[; отгоняют бензол при 70 'С при пониженном давлении (водоструйный насос) в присутствии НС! (1: 20) [675а [; реэкстрагируют олово 0,8М Нз50а [645[, а также 0,25М Нз50, [48, 1114, 14411 или 1 — 2М НС[ [534[ и 0,5М НС! [1053), Кроме бензола для экстракциопного отделения 5п([Ч) исполь- зуют и другие бескислородпые растворигели: толуол [663, 767, 897, 1117, 1219[; циклоггксак [1435[ и иодистый атил [1248[.
Экстракцию до 30 мкг 5п([Ч) толуолом проводят из раствора, содержащего 9М Нала и 0,5М КД ! 1219 [. Время проведения экстракции 2 мин. Толуольный слой промывают раствором, приготовленным смешением 25 мл 9М НзЯОа и 2,5 мл КЗ. Реэкстракцию олова проводят раствором [ЧаОН до обесцвечивания толуольного слоя. При концентрации 4М Нз50а и 1М [Чад четырехвалентное олово извлекается количественно циклоггксаком [1435 [. Экстракцию Яп3 а иодистым этилом проводят из раствора 0,2М НС1, содержащего -4М КЗ [1248[. При однократной экстракции извлекается 95% 5п.
Если в анализируемом образце содержатся медь и свинец, их предварительно отделяют. Совместно с оловом экстрагируются сурьма и мышьяк. Содержание висмута в анализируемом растворе допускается не выше 0,001 г-иок!л; Со, Я„ Сг(111), Мп(11), А1, Ни(11), Сс[ и л,п до 0,05 г-иок(л (100: 1 по отношению к олову). Экстракция из родаиидных растворов. Четырехвалентное олово— один из наиболее хорошо экстрагируемых из роданндных растворов элементов [379[. При экстракции из 1, 3, 5 и 7М растворов [ЧН аЯС[Ч+ +0,5 М НС! извлекается 5п([Ч) в количествах 99,3; 99,9; ~99,9 и ~99,9% соответственно.
Кроме 5п(1Ч), диэтиловым ге[гиром хорошо извлекаются Ве, Хп, Со, 5с,ба, 1п, Т!(111), Ре(111) и Мо(Ч). В меньшей степени экстрагируются А[, Ч([Ч) и [[(Ч[), 1 1, Сп, СЙ, Нй(11), Се, Аз(111) и Аз(Ч), ЯЬ(111), В1, Сг, Ы и Рд — совсем незначительно.
Хорошо экстрагируются 5п([Ч) и Мо(Ч) в широких пределах концентрации роданид-ионов, тогда как извлечение некотоРых других металлов в значительной степени зависит от концентрации [ЧНаС[Ч5 в растворе. Так, экстракция Ре и Хп падает с повышением концентрации роданид-иона, извлечение Со, Ве, Оа и А! повышается. Извлечение Т!(111), 1п, [)(Ч[) и Ч(1Ч) с ростом концентрации роданид-иона в водном растворе проходит через максимум„ Для экстракции роданида олова(17) используют различные кислородсодержашие растворители [3791.
Изучена, в частности, зависимость экстракции этилацгтатом комплекса олова с роданидом от концентрации последнего в присутствии серной, фосфорной, щавелевой, винной и зтилендиаминтетрауксусной кислот [5361. На основании проведенного исследования предложен метод отделения Бп([Ч) при определении его следовых количеств в металлической сурьме. Образец растворяют в смеси, содержащей 1 М роданид аммония, 0,5 й! Назара и винную кислоты, после чего зкстрагнруют олово згилацетатоы.
Определение олова проводят фотометрически с фенилфлуороы. Из исцытаиных 24 ионов (в том числе ЗЬ, Вй Пе, Т!, Мо и др.) определению олова зтиы мего" а"ы ыешаег только молибден. для разделения олова и молибдена проводят 135 экстракцн1о этилацетатом роданидного комплекса молибдена иа раствора, содер. жапсего зтилендиаминтетрауксуснуто кислоту, олово в этих условиях не экстрагируется. Экстракцию 5п([Ъг) иэобутилкетоном используют, в частности, для выделения олова при' анализе сталей и чугунов.
Олово экстраГируЮт из раствора, содержащего 2,4 г КВС[ь[ в 50 мл 0,5М НС!. Для предотвращения извлечения железа в раствор вводят аскорбиновую кислоту [974!. Данные об экстракции комплекса роданида олова(!Ы),гтри-нбутилфосфатом, метилиэобутилкетоном, изоамиловым спиртом, иэобутилацетатом и 25%-ным раствором три-и-бутилфосфата в хлороформе в зависимости от концентрации Ь[На5С[ь[ и рН приведены в [1320 [. Экстракция из хлорно- и сернокислых растворов. Из хлорно- кислых растворов пентилацетагп извлекает 70';е Бп([Ъг).
Одновременно экстрагируются 100% Ге(111) и 80% Мо(Ъ'1). В этих условиях РЬ, В[, [ь[1, Со и ряд других элементов не экстрагируются [1275[. При концентрации 5 г 5п([Ъг)/л оно не извлекается из 8М Н е50а гекеанолом, в то время как коэффициент распределения Яп(11) равен 1,57 [1160!. Экстракцию 5п(!Ъг) метилиэобутилкетоном из сернокислого раствора используют для отделения олова при анализе циркония и его сплавов [531!.
Экстракция из щелочного раствора. Для отделения трифенилолова от дифенилолова и неорганических соединений олова применяют экстракцию хлороформом гидроокиси трифенилолова. Экст.ракцию проводят из раствора, содержащего 0,05М Ь[аОН и 0,1М виннокислый натрий. Дифенилолово и неорганические соединения олова в этих условиях не извлекаются [723[. 1/И Н 5Оа, 2,5М (Ь[Н )~БОа, 0,004М Н С Оа, 6% Н О фа1стор извлечения 5п([Ъ() 0,06М раствором бутилфосфорных кислот равен ен 15% (продолжительность экстракции 15 мин.). В тех же условиях, но при концентрации бутилфосфорных кислот в органической фазе 0,6М, через 5 мин. извлекают 50% Вп.
Фактор извлечения 5п([Ъ)) раствором смеси 2-этилгекеилфоефорных кислот в октане или изооктане (2: 3) возрастаег при экстракции из растворов НГ«НС[«НВг [318). Четырехвалентное олово количественно экстрагируется алкилпирофосфорными кислотами из растворов НВг (см. рис. 18), поэтому оно практически не реэкстрагируется НВг из органической фазы, содержащей алкилфосфорйые кислоты.*Не реэкстрагируется оно также растворами Кд. Это свойство использовано при разработке метода одновременного определения сурьмы, висмута и железа в оловосодержащих материалах [612 [.