А.И. Бусев - Аналитическая химия Индия (1113374), страница 17
Текст из файла (страница 17)
20). Полнота экстракции бромида индия из среды 6 М НВг в присутствии очень высоких (2 М) концентраций бромида цинка несколько уменьшается (табл. 21). Однако при общей концентрации бромида, равной 8 М (4М НВг + 2 М ХпВгз), при однократной экстракции извлекается около 95% 1п. Коста и Хосте [302! показали возмонсность разделения индия и цинка экстракцией диизопропиловым эфиром из раствора в НВг. Диизопропиловый эфир количественно извлекает индий при однократной экстракции из среды 6 М НВг и очень малое 35,3 95,4 9,9 48 109 1,410' 1,4.10-4 1 4 10-4 9,8 9,9 0,54 10,05 9,3 ~ 20.4 2-(-2 4+2 6+2 88 5,8 138 137 И1 49 52 13,6 4,4 3,65 8,8 8,1 62,0 0,64 4,2 30 93 93 133 140 112 261 148 28,2 9,5 9,6 9,75 9,85 9,65 9,85 10,1 10,05 9,95 11,1 14,7 9,8 9,6 9,45 9,55 9,4 9,35 8,3 5,1 0,0(йб 0,031 0,27 1,90 1,79 9,78 31,8 33,0 29,6 18,3 0,45 0,5 3,0 21,2 65,5 64,2 90,7 97,0 97,1 96,7 94,7 31,0 Таблица 20 Экстраеируемость бромида индия диилонропилозьил эфиром е зависимости от концентрации индия (в каждом опыте употреблнли по 10 мя водного раствора и диизопропи- лозого эфира) Экстровируеаиость бромида индия из концентрирозаннык (2 М) растзорое бромида цинка (в каждом опыте употребляли по 10 мл водного раствора и двпаонропи- лозого эфира) 113 3,0 15,4 3,7 ! 0,11 количество цинка из среды 0,5 — 6 М НВг.
Как видно из табл. 19, из среды 6 М НВг экстрагируется 97% бромида индия, в то же время из среды 6 Лл НВг экстрагируется только 0,7% бромида цинка. Коэффициент распределения бромэда цинка остается очень низким при изменении концентрации бромида цинка от 2 до 6,5 10 4 моль/А. Объемы фаз при употреблении диизопропялового эфира изменяются значительно меньше, чем при употреблении дизтилового эфира.
Коста н Хосте [302[ указывают на возможность экстрак '. ционяого выделения следов индия при помощи диизопропилового эфира при анализе цинковых обманок и металлического цинка. Ирвинг и Росоти [269, 397а[ детально изучили равновесие распределения в системе индий — НВг — изобутилметилкетон с использованием радиоактивного изотопа 1п"е. При небольших концентрациях металла (меньше 10 "" М) в обеих фазах существуют только одноядерные частицы.
При относительно высокой кислотности преобладает в органической фазе ацидокомплекс Н[пВге ад, но также существуют в меньших количествах 1пВг, и (в присутствии катионов щелочных металлов) соли или ионные пары типа Л'1пВг,, При высоких концентрациях иона бромида большая часть индия еще переходит в органическую фазу, даже если концентрация водородных ионов невелика. Ирвинг и Росоти определили порядок величин соответствующих коэффициентов распределения и констант равновесия. При изучении равновесия распределения в системе 1пВга— — НВг — изобутнлмстилкетон при более высоких концентрациях индия с использованием радиоактивного изотопа 1п"4 показано [270, 397а[ уменьшение коэффициента распределения, которое объясняется образованием двуядерных бромид-индиевых комплексов, экстрагируемых в значительно меньшей степени по сравнению с ацидокомялексом Н1пВге ад.
При употреблении диэтилового эфира коэффициент распределения увеличивается с увеличением концентрации индия и, как установлено анализом, ацидокомплокс экстрагируется в форме декагидрата. Китахара [291[ изучал экстракцию иодидов различных металлов из среды 6,9 н.НХ диэтиловым эфиром. Отношение объемов эфира и воды составляло 20: 5. При этом экстрагируются 100 о5 ЯЬыа Ня'т, Сс['г, Аккы и Япп 34 2% В[, 10 6 од Уп, 6,5% ЕИо, 5,5% Тегй и 7,8% 1п.
Е1е экстрагируются К, Сз, Ва, Са, Уе", 5[1, Со, Сг, й[п, Т[, Уг, РЬ, ТЬ, Л!, Оа, Ве, П, Ъ', Р1, Рс[, 1г, Оз и Кп. Изучена при помощи изотопа 1пгм экстракция 1пХ, диэтиловым эфиром из растворов в НХ [267, 273[. При этомучитывали изменение объемов фаз после расслаивания и изменение концентрации НХ. Из результатов, приведенных в табл. 22, видно, что 1пХа количественно экстрагируется из среды 0,5— 2,5 п.НХ.
Иодиды галлия, двухвалентного железа и бериллия при атом практически не экстрагируются. Это позволяет отделить индий от названных элементов. Иодиды трехвалентного и одновалентного галлия экстрагируются количественно. Бромид, цианид, фторид калия, лимонная кислота, ттаеНРО4 в концентрациях до 0,5 ЛХ не влияют на полноту экстракции 1пХа из среды 1,5п. НХ. В присутствии иона хлора 1пХа экстра- гируется менее полно; так, из среды 1,5 М НО, содержап1ей 1,5 М КХ, экстрагнруется 99,5ойо индия.
Таблица 22 Эислграалия иодида иядил диэтилогым эфирои иэ растсора а Н1 Начальный объем фазы, мл Н ачаиьпая кон- центрация тп, мг,'л Эистрагиртемссть тн, М Концентра- ция, Пвг еэирной нонной Иодистоводородяую кислоту вполне можно заменить Е1,ЯОа соответствующей концентрации, к которой добавлено такое количество КХ, чтобы полученная смесь содержала 1,5 М НХ. Хосте и Берге [260[ подтвердили возможность количественного разделения индия и галлия экстракцией из среды 2ЛХ 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 30 40 30 10 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 10 20 20 20 20 20 20 20 20 0,15 0,50 2,5 3,41 0,07 0,12 0,16 0,23 0,53 1,06 2,02 2,63 3,03 3,50 4,16 5,10 6,80 0,10 0,25 0,49 1,55 2,05 2,50 3,15 3,000 3,000 3,000 3,000 ЗО 30 30 30 ЗО ЗО 30 ЗО 30 30 30 30 ЗО 0,6145 0,6145 0,6145 0,6145 0,6145 0,614о 0,6145 0,6145 ог4 99,5 99,3 71,2 2,59 33,3 56,8 75,8 98,8 99,9 99,9 98,8 90,5 60,1 19,6 7,4 1,4 39,2 94,0 99,4 99,9 99,3 96,0 48,5 37,7 0,58 248,0 264,0 12,9 0,037 0,62 1,60 4,02 101,0 1770,0 1530,0 150,0 26,8 6,3 0,86 0,41 0,18 0,80 17,1 211,0 1033,0 246,0 54,8 4,92 3,37 Экстрагируе- иость, % Коицеитрапин надин, мв аа 10 мл 276,25 ! 99,63 99,70 99,62 99,68 99,66 1 5 10 20 50 336,06 266,4 311,4 293 Таблица 23 Концентрации, в-вкв1л Лктианость фазы, ими~сок иа ! мл Таблица 25 Объем фазы, мл Экстрагируеиость.
% Влияние изб ылта Нт80в на ко*ф фициент расаределения иодиде индия в 2 и. Н1 н,зо, ку аодаой афириод кодной афирной Экстрагируе- ыость, % 0,053 0,052 0,063 0,064 О, 05'! 0,051 0,075 0.055 100,46 102,42 99,40 101,22 101,54 99,92 100,89 160,44 1 1,5 1 1,5 4,10 4,40 4,30 4,60 4,20 4,40 4,20 З,ЗО 99,54 99,56 99,46 99,44 99,56 99,54 99,34 99,68 Коннентрапин н,зо„ 99,97 100,00 99,52 99,79 99,79 4704 204 481,2 465,8 2 2,2 2,4 2,8 3,2 2,2 2,2 2,4 2,4 Н7 при помощи диэтилового эфира. При изучении коэффициентов распределения иодида индия и подида галлия в зависимости от концентрации иодистоводородной кислоты (приготовленной смешиванием иоднда калия и серной кислоты), от концентрации иона металла и избытка серной кислоты применяли радиоактивные изотопы 1и"в и Са" с периодом полураспада, соответственно, 50 суток и 78 часов.
10 мл водного раствора, содерлтащего эквивалентные количества иоднда калия и серной кислоты, радпоактивныо изотопы индия п галлия и носители, встряхивают 3 мин. с 10 мл свежеперегнанного дяэтилового эфира, и после разделения измеряют объем обеих фаз. 4,0 мл той илп другой фазы помещают в счетчик с кристаллом гт:а7 и измеряют активность. Влияние концентрации кислоты изучено со свободным от носителя Са" при концентрации индия около 10 ' ЛХ. Полученные результаты (табл.
23 — 26) подтвердили возможность количественного разделения индия и галлия экстрак- Влилние концентрации иодиыноеодороднов кислоты на ковффтвиент роснределения иодида индия 217,9 226,3 183,5 179,7 226,0 220,2 151.1 310,7 ! цией из средыс з2Лв Нв диэтиловымэфиром. Коэффициент распределения не изменяется в широком диапазоне концентраций индия и галлия и не зависит от избытка серной кислоты. Ванносси (456) разработал метод открытия индия, основанный на экстрагируемости его иодида этилацетатом. Распределение роданида индия между водной фазой и днэтиловым эфиром изучалось рядом авторов И59, 196). Отделение железа от индия экстракцией роданида трехвалонтного железа из слабокислого раствора 1пС1з эфиром (326) является неколичественным (159, 160, 326, 357).
Роданид железа полностью переходит в эфирный слой, но следы индия также переходят в этот слой (159, 160). Бок [121) исследовал распределение роданида индия и многих других элементов между раствором 1пС1а в 0,5 н. . НС1 ВСХ и диэтиловым эфиром, в зависимости от концентрации ХНвБС Таблица 24 Влилние концентрации индия на ковффициент раслределения иодида индия в среде 2 н. НУ в водной фазе.
При атом установлено, что индий лучше всего экстрагируется при концентрации 2 — 3 моль!л га НвБС1т(. Результаты, полученные для различных элементов, позволяют выбрать оптимальную концентрацию 1ъ1НвЯС1( для их разделения экстракцией эфиром. Миллер (337! экстрагировал индий н,бутилацетатом из раствора, содержащего большой избыток ЯН,ЯС1т( при выполнении систематического качественного анализа. Таблица 26 Влияние кончентраиии иодистоводородной кислоты на коэффициеэин раснределенил иодида еаллил Актиавссть Еааы, имк!свк на ! мл Ковнснтраяия г-вкв!л Объем Фааы, мл Энстратик ревность, % афнрвой водной аеирной водной н,зо, 0,017 0,013 0,026 0,020 0,013 0,010 0,009 0,006 1,7 1,28 2,6 2 1,28 1 0,9 0,6 8,3 8,4 8,4 8,5 8,7 8,5 8,6 8,6 4,52 4,53 4,49 4,29 4,29 4,34 4,55 4,55 0,078 0,06 0,12 0,09 0,06 0,047 0,04 0,025 20,3 20,9 20,8 20,6 20,75 20,9 20,6 20,7 1 1,5 1,5 2,2 2,4 2,4 б) Отделение еооса!«сдением.
В. Н. Кузнецов и Г. В. Мясоедова [48, 49) количоственно выдоляли индий из чрезвычайно разбавленных растворов соосаждениом его иодидного комплекса с иодидом метилвполета. Из раствора, содержащего 0,5 мо.еь[л К1 и 0,5 я.Н«ЯО«, индий соосаждается на 91% при разбавлении 1; 1 10гп Так как иодидный коашлекс индия образуется только при концентрации иодида 0,5 М и выше, то зто позволяет отделять от индия ряд элементов (Хп, Сб, Вт, ЯЬ, Нв, РЬ, Ая, Сп, Яп), образующих малорастворимыо иодиды и иодидные комплексы при концентрации иодида ниже 0,01 М.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
