А.И. Бусев - Аналитическая химия Индия (1113374), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Болыпинство таких методов позволяет ляш| идентифицировать индий или открывать его в присутствии ограниченного числа других ионов (после отделепяя от многих сопутствующих злементов), Из описанных до 1945 г. аналитических реакций открытия индия Венгер, Дукерт и Рускоии [464[ рекомевдуют в качестве наиболее чувствительных приведенные в табл. 2. Ни одна из известных реакций ке позволяет открыватьявдий в присутствии галлия; вовсех случаях требуется количественное разделение.
В табл. 3 приведены реакции, которые нельзя рекомендовать для открытия индия [464!. Из известных до 1955 г. микрокристаллоскопических реакций лишь немногие позволяют открывать пидий в присутствии других металлов третьей аналитической группы. По данным Барло И09[, наиболее пригоден метод, основанный на получении кристаллов хлороипдата рубидия. Микрокристаллоскопическому открытию индия в форме иядий-цезиевых квасцов, образующихся при добавлении нитрата цезия к подкисленному серной кислотой концентрированному раствору сульфата индия [295[, мешает алюминий. Методы открытия индия по образованию налетов окиси [128, 142, 203[, сульфвда [142, 203[, металлического индия [142[, а также корольков [142, 383, 384[ яе имеют практического зяачевия.
Отяосительво открытия иядия в систематическом ходе качествеяяого анализа имеется мало сведений. Некоторые указаяяя можно пайти в руководстве А. Нойес и В. Брей [61, 362[. Разработана схема полумикрокачествепного открытия индия наряду с 38 другими элементами [нч56Б Для выполнения анализа достаточно иметь 2 — 3 мг вещества в растворе объемом яе более 3 жл. После отделения нерастворимой части (хлорид серебра к~гю яаао см О а о с О сб Я -Оо б' о аО О о с« Я«СФо О, Ф ао с н саай „о Ф « а.а о '," ОО Ф ибо « айоы= О ООа о «О а сааб б« о О О со б Ф н Ф Б 'б «о о сб о о Об О" П «б Ф а «О с,«" Г сб с« «О «О а со Фас а О О Ф о о .с а бс О ак о сс б с'б н-О Ф и б Л О а о с" О О Ф О « с :б ЕФ о а о о а н Ф с мя О .б и 9 Таблица 3 Яерезомендуе.иые ревизии атярьььиия индия сйй вся в ,й" их в Гьзнеиз [263] [2631 [443] ИЮ СзС1 (Сзь80ь) ЕЪС1 (7(Нь)ьСОз [113! [194, 1951 Морил Дятязол и другие соединения) кипячением с хлоргидратом гидразина выделяют первую группу элементов (Ап, Ве, Те и частично Р().
Обработкой кислого фильтрата сероводородом выделяют вторую группу (Ня, В1, Сп, Сь[, РЬ, АИ, Р(, Ъ', Ав, Вп, 8Ь, Мо, а также Т! и %). После отделения фосфорной кислоты осаждают аммиаком третью группу (ге, Мп, Сг, А], Хг, Т], 1п, Т], 1], Ве, т', ТЬ, Се). Остальные элементы выделяют, следуя классической схеме анализа, КОЛИЧЕСТВЕННОЕ ОИРЕДЕЛЕНИЕ ИНДИЯ е Для количественного определения индия предлоньены следующие методы: 1) гравиметрические. Весовые формы: е Количественным методам определения индия посвящен ряд обзоров [27, 102, 110, 150, 174, 175, 207, 218, 249, 377, 3991. 40 К зев (СХ)ь (КН,),НК(8С)Ч)в+ КИьС1 8-Оясихияолял Уротровял Ея (у)8) К СеО Лвюмляал Хллвляззрлл+ ллрядия + зце тол [443! [443] [263! [263! [4431 [443] [443! [443] [443! [443] с в х хйс нхх схв ус Мех ьй х $ х ЕИИО сй ни 8 с В .- с Ьдх н В ьь и) окись индия 1пзОз, получаемая прокаливанием гидро- окиси или основных солей; б) .сульфпд индия 1п,8з, получаемый оса.кдением сероводородом, сульфидом аммония или же нереводом окиси в сульфид в струе сухого сероводорода; в) 8-оксихинолинат ]п(СзНь]з[О),; ,г) ортофосфат 1пРОь] д) гексамминкобальтииндийгексахпор [Со((ЧНз)ь! ПпС1ь1; е) диэтилдитиокарбаминат 1п [8СВ Х(СзНь)з) з( ж) металлический индий, получаемый выделением на платиновом катоде; 2) тптриметрические.
Титранта; а) ферроцианиды щелочных металлов. Точку эквивалентности находят потенциометрически или при помощи редхзкс-индикаторов; б) бромат или щелочь. Титрование 8-отссихинолината индия; в) динатриевая соль зтилендиаминтетрауксусной кислоты (комплексон 111, трилон Б); 8) фотометрические. Измеряют интенсивность окраски коллоидного раствора сульфида индия, интенсивность флуоресценции 8-оксихинолината индия в хлороформе, интенсивность окраски азокрасителя, получаемого из 8-косихинолината индия, или интенсивность окраски дитизоната; 4) спектральные и рентгеноспектральные; 5) полярографические; ю) радиоактивационные; у) масс-скектрометрические [297а!.
Относительно болыпое количество индия определяют грамиметрическими и титриметрическими методами. Очень точные результаты дают методы, основанные на взвешивании индия в форме сульфида и 8-оксихинолината. Хороьпие результаты получают при взвешивании индия в форме окиси после осаждения аммиаком, пиридином или цианатом калия. Выбор метода зависит в основном от сопровождающих элементов. Осаждение сероводородом позволяет отделить индий от ряда элементов, в том числе от железа и алюминия, а осаждение цианатом калия— от цинка и других элементов. Однако при определении этими методами небольших количеств индия в присутствии других элементов возникают затруднения.
Гравиметрические, а также титриметрическве методы имеют значение только при определении индия в концентратах, в некоторых технических продуктах, препаратах и сплавах. Гравиметрическоо определение небольших количеств индия в минеральном сырье и во многих продуктах металлургического производства требует очень болыпих навесок; при выполнении анализа можно потерять часть или весь индий вследствие соосаждения и адсорбция.
Неболыпие количества индия лучше всего определять радпоактивационным, спектральньзм, а в ряде случаев — полярографическим методом, как наиболее чувствительными, быстрыми и надеязными. В большинстве случаев необходимо предварительное обогащение путем внутреннего электролиза, зкстракции или соосаждения. Гравиметрические методы Окись индия !взОз иак весовая Форма Индий можно количественно определить с высокой степенью точности осев<деваем аммиаком из кивящего раствора, прокаливанием гидроокисп прп 850' и взвешиванием полученной !пзОз [451). Очень часто индий выделяют в форме гидроокиси гидролизом при помощи органических оснований или солей слабых кислот.
При недостаточно полном промывании осадка гидроокнси, в присутствии больших количеств ХН,!ч Оз получают завышенные [451), а в присутствии Х Н,С! — занизкенные реаультаты вследствие улетучивапня индия [357). Окись индия 1п,Оз имеет при обычной температуре желтый цвет, а при высоких температурах — коричневый или коричнево-красный. При температуре выше 1000 — 1200', особенно в присутствии восстановительных газов [451], окись индия частично теряет кислород (с образованием 1п,О); 1п,О легко окисляется на воздухе.
При нагревании па воздухе до 1700' окись 1пзОз практически нелетуча [4521. Слабопрокаленная окись индия гигроскопична, а сильнопрокаленная (например, выдержанная продолжительное время при 850' и недолго — при 1000') негигроскопична [357, 452). По данным Тиля и Люкмана [4521, гидроокись индия неполностью теряет воду при 850— 860', волученный при этом вродукт весит больше (в среднем па 0,59зйз), чем можно было бы ожидать (например, найдено 0,0883 г 1пзОз вместо 0,0878 г, илп 0,1531 г вместо 0,1521 г). Эти результаты подтвердили Клемм и Фогель [294].
При продолизительном нагревании при 1000' наступает, по-видимому, полное обезвоживание, однако при этом появляется опасность. потери кислорода. Принимая во внимание эти обстоятельства, лучше всего получать !пзОз следующим методом [357). Предварительно высушенный осадок гидроокиси, вместе с фильтром, оголяют в фарфоровом или кварцевом тигле и нагревают некоторое время в окпслительном пламени до температуры красного каления(горелка Бунзена), а затем 15 мин.— на паяльной горелке. Так как окись негигроскопична, то ее мои но вавеши- вать в открытом тигле. Гиллебранд и Лендель [27, 249) рекомендуют прокаливать осадок в электрической или муфельной печи; при прокаливании в пламени тигель целесообразно поместить в асбестовую шайбу для того, чтобы защитить его содержимое от соприкосновения с газами пламени.
Для контроля окись индия рекомендуется перевести в 1пзЯз. Осадки гидроокисей, полученных осаяздением индия аммиаком, гексаметилентетрамином и цианатом, изучены термогравиметрическим методом [172, 173). Установлено, что оптимальная температура нагревания !пзОз составляет 700 — 830' [4471. Сульязид гзндия 1вз8з каи весовая форма Индий осаждают количественно в форме 1пзЯз из слаоокислого или щелочного раствора сероводородом или сульфидом аммония. После соответствующей обработки осадка и взвешивания индия в форме 1п,Яз получают точные результаты. Индий образует с серой следующие соединения: 1п,Яз, 1пЯ и, возможно, 1взЯз и 1взЯз [431). Описанный ранее 1п,Я не существует [431).
При комнатной температуре устойчивы !пзЯз, 1пзЯз и 1пЯ [4311. Сульфид индия 1п,Яз удовлетворяет основным требованиям, предъявляемым к весовой форме, Оя не обладает заметной летучестью прк нагревании, по при прокаливании на воздухе окисляется. При нагревании на воздухе до 280' чистый сульфнд индия !пзЯз окнсляется только у поверхности. При 300 — 460' он постепенно окисляется с образованием сульфата и окиси. Моносульфид индия 1пЯ при этомне образуется [430].
Ряд результатов, полученных при термогравиметрическом изучении осадка 1п,Яз П72, 1731, не подтвержден более поздними исследованиями [430). В связи с воэможностью окисления осадок сульфида индия следует нагревать в струе чистого СОз или лучше НзЯ до постоянного веса. Сульфид 1взЯз плавится при 1090 — 1100' с разложением [431). 8-Оксихинояикам индия нак весоьан, язорэза Индий количественно осаждается 8-оксихинолином из уксуснокислого раствора, содеризащего ацетат, и из минеральнокислого раствора с рН 2,5 — 3.
Высушенный при 110 — 150' до постоянного веса осадок имеет состав, отвечающий формуле !п(СзНз[зхО)з, и содержит 20,99% 1п. Определению индия мешают элементы, осаиздаемые 8-оксихпнолином (алюминий, галлий, железо, цинк и др.). Взвешивание индия в форме 8-оксихинолината дает такие же точные результаты, как и взвешивание в форме 1п,Оз и 1пзЯз. Су- щественное преимущество 8-оксихинолина состоит в легкости получения весовой формы. Друэме весовые Зэов.мю Метод определения индия взвешиванием в форме [Со(ХНз)э) [1пС[э] не имеет каких-либо преимуществ по сравнению с другими гравиметрическими методами.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
