А.И. Бусев - Аналитическая химия Индия (1113374), страница 33
Текст из файла (страница 33)
К этому слегка нагретому раствору приоавляют 5 .ил 29о-ного раствора диэтилднтиокарбамипата натрия, нагревают 30 мин. на водяной бане. Белый осадок отфильтровывают, промывают теплой водой, высушивают, сжягшот при 400' и проваливают до 1пзОз при 900'. При определении 3,8 мг 1п (рН=9) в присутствии 100 мг Хп, 20 мг Ро, 10 мг Сп, 10 мг А! н 5 лег 'й' найдено 3,5 .иг 1в, Как было отмечено вьипе, из раствора, содеря(ащего тартрат и цианид при рН 7 — 11, вместе с ипдпем осаждаются свинец, висмут и одновалентвый таллнй. При анализе сфалеритов индий необходимо предварительно выделить [371]. Навеску 5 — 20 г разлагают одним из известных способов, раствор упаривают до появления белых паров с 10 — 30 мл концентрированной Нз80,(, после охлаждения разбавля)от водок до конц(нтрации Н,ЗОе 5 — 8ой я отфильтро- 11 А.
и. Втсев 161 вывают ЫОз и РЬЭО4. рН фильтрата доводит до 1 прибавлением ХНзОН и восстанавливают трехвалентное железо насыщенным раствором тиосульфата (прибавляемым до обесцвсчивания раствора). При непродоляштельяом кипячении осаждаются сульфиды меди, висмута, сурьмы, серебра (и свинца). Прибавляют уротропин до рН 6 и недолго кипятят. Осадок, содержащий сульфиды, гидроокиси и арсенаты алюминия, галлия, индия и олова, быстро отфильтровывают с отсасыванием, промывают теплой водой, растворяют в НС! сдобавлением КС[Оз, кипятят до удаления С!н раствор фильтруют и, после отделения меди (если она присутствует), определяют индий. К раствору осадка прибавляют 10%-ный раствор тартрата натрия-калия; если присутствует олово или сурьма, яодщолачивают ХаОН или ХНзОН. Раствор должен быть совершенно прозрачным.
Затем прибавляют КСХ в количестве, достаточном для связывания меди, цинка, къадмия и других элементов. При помутнении раствора добавляют еще некоторое количество КСХ (или гидроксиламин для восстановления меди) до осветлепия. рН раствора доводят до 8 — 10, слегка подогревают и осаждают индий добавлением 10 — 25 снл 25о-ного раствора диэтилдитиокарбамнвата. Осадок отфильтровывают на стеклянном фильтре Лз 4, промывают сильно разбавленным раствором тартрата аммония и теплой водой, сушат при 105' и взвешивают.
Отфильтрованный яа бумажном фильтре осадок можно сжечь при 400', прокалить при 900' и взвесить ! нзОз. Фотоэзетрззчееное определение индия Определению индия фотометрированнем окраски раствора [(СзНз)зХСЗБ)з[п в СС14 при 305 ми мешают диэтилдитиокарбаминаты многих других элементов, которые также очень сильно поглощают в этой области спектра. Возможно, что индий удастся определять путем перевода [(СзНз)зХСЯЗ[з1п в [(СзНз)зХС88[зСя и спектрофотометрированием раствора последнего при 436 мп [126!. Он|деленое индия от других элелзентов Индий можно отделять от ряда элементов осаждением п экстракцией в форме диэтилдитиокарбамяната или замещенного днтиокарбамнната. Возможность аналитического отделения индия вытекает из сопоставления осаждаемости и экстрагируемости его диэтялдитиокарбаминатов в различных условиях (см.
стр. 158). Индий можно отделить от алюминия экстракцией хлороформом в форме диэтилдитиокарбамината при рН 3 — 5 [148!. К анализируемому раствору прибавляют 1 — 2 капли метил- 162 оранжа, 3 эзл 10з~з-ного раствораацетата натрия и доводят рН о 4 при помощя аммиака. Прибавляют 10 мл 2',з-ного раствора д тд ., иэтилднтиокарбамявата натрия и индии извлекают двухк1а .- ной экстракцией 10 мл хлороформа. Следы тяхселых металлов в почвах и аналогичных материалах концентрируют экстракциейпирролидиндитиокарбаминатон хлороформом и заканчивают определение спектральным методом [427!. 1 г почвы обрабатывают НС10з и Нз[гз. Остаток растворяют в небольшом количество НС! и раствор переносят в делительную воронку.
Прибавляют 20 мл 15%-ного раствора сульфосалициловой кислоты, аммиак до рН 4,8 и доводят объем д о 80 мл, Затем отдельными порциями при энергичном встряхиваниии прибавляют 15 мл 5 йз-ного раствора пирролядиндитиокарбамнната натрия (на полноту осаждения к арбаминатов указыРез"' вает исчезновение окраски сульфосалицилового комплекса Р и подогревают содержимое воронки до 50 — 55'.
После осветлгния раствора над осадком быстро охлаяздают и экстрагируют тремя корпиями хлороформа по 10 эзл. Последний хаороформный экстракт оставляют в делительной воронке и прибавляют 1 мл 2 н. НС!. При этом рН уменьшается до 4,8 — 5 (при гидролизе рН повышается). Выделившаяся карбаминош:я кислота и остатки тяжелых металлов экстрагируются находящимся в воронке хлороформом. Экстракцию повторяют. Иэ объединенных экстрактов выделяют тяжелые металлы в форме, пригодной для спектрального анализа.
Описанным сш:- собом можно произвести количественное обогащение Ая„з'о, Сй, Хп, Оа, 1п, РЬ, Зп, Ч, Мо, Со, Х[, Ре и Рй. Погрешность результатов спектрального анализа (после обогащения) при помощи непрерывной дугп с использованием я'елеза в качестве внутреннего стандарта находится, для упомянутых элементов, в пределах 10 — 209з. Продолжительность операции обогащения 20 — 25 мин.
ДИТИЗОН КАК РЕАКТИВ Индий принадлежит к числу немногих трехвалентных мез: ялов, образующих дитизонаты. Экстрагируемость индия в форме дитизоната сильно зависит от рН водной фазы, а также от природы комплексообразующего агента, времени соприкосновения фаз и избытка дитизона. Индий экстрагируется раствором дитвзона в СС!з (с образованием красного раствора) в узком интервале рН (между 5 н 6) (194, 195, 330!. Оптимальный интервал рНэкстракции индия раствором дитизона в СС!4 находится между 5,2 и 6,3 [330!. Пра рН 4,8 и 6,7 экстрагируется около 60% 1и данным объемом раствора днтизона (если количество экстрагируемого при опта- 11' й величине рН индия принять за 100%). При рН 2 и 8 мальной величине р н ия [330).
экстрагирую иру. тся лишь небольшие количества инд я на в СНС1з, в от- . Индий экстрагируется раствором днтизона личие от раствора в 4, в СС14, в присутствии умеренных концен- х Н. Оптимальтраци циа й цианида при более высоких значениях р . птималь- — и Нниже7и ная величина рН находится прн 8,3 — 9,6. Пр р о тью [330). в ыше 10 индий экстрагируется неполное Индий экстрагируется раствором дитизона р н в СС1е в присутствии иона Стзт прирН 5 и 6 И94, 195). Присутствиеболее )тн -у ю ф х ю 7 8 у Р .
5. Зависимость зкетрагвруемости дигязовзтз индия ие. ом от рН лря зкетравцяоваом тятровзвви раствор двтвзовз в СС14' т — лз яеззбуфереязых растворов; тт — яз рзетзерез, ззбуфереяямх зцегзхем язхрзя я соляной яяелетейт тут †рзегзерез, ззбуфереяямх уттеуея~ й елелеуей л зммеззем 0,3 г КСт") в 60 хзл раствора с рН 8,5 мешает экстракции индия раствором дитизона в СНС)з [330). Тартраты и цитраты затрудняют яют экстракцию [330), но при прибавлении к водной фазе к нфе она экстракцня протекает нормально при рН [330).Хтторгидрат гидроксиламина не влияет па процесс акстракции [330). Максимальная экстрагируемость дитизоната индия из растворо и в в пр сутствии ацетатных оуферпых смесе (СНз + НС1 или СНзСООН+ !НтОН) наблюдается при рН 4 — 4, —,3, без буферных смесей — при рН 3,5 (рис.
5). При значениях рН б „е или меньше оптимального экстрагируемость дитизоната индия резко уменьшается, особенно сильн забуференн бх растворов [42). Поэтому для отделения индия гих металло ; лов и для количественного его определения производить из растворов пр и извлечение дитизоната нужно п п и строго оптимальном рН.
Из незабуференных растворов, пр основении аз о бласть нз ыт б ке дитизона и длительном соприк несколько шире„чем Н экстрагируемостн дитпзоната индия р акт в основном — со стороны при экстракционном тнтровавни, в т азбавленным раствором МН,ОН (1 часть т [ з на раз ав Г2) прн обра в ыт [194, 195). итизоната индия в СС1з разлагается ботке его слабо подкисленной водой р ферным растворо р м Н)4. (в СС1з) — соль индия (в Равновесие в системе: дитизон в з— рН водной азы р авновесие устанавливается скорее; в неземени затрачиваемого буференных растворах — в пределах времени, затр тав Л Т Пилипенко [65! тав итизоната индия по данным .. или при различных р выража т . Н " аотся следуютцим уравнением: ! " Смс'- 1„).10-., зт з+, з Куят,,= ', = 1, где п — ра 11 '+т — вновесная концентрация ион на 1пз+ в водной фазе, в г-ион/л; а в СС1, в моль)л; С вЂ концентрац молекул дитизона в „ в мол Скс — концентрация комплекса в 4', С); К вЂ” 2 10 з (константа диссоШтации дитизона).
Это уравнение характеризует экстр ру . аги емость иона 1пз+ из водной азы в орме ,„ рме дитизонатного комплекса (в тех услотх была оп еделена величина Кт„п,,). СС1 СНС) Раство ы дитизоната индия в „и . На я ком дневном свету окраска заметно красную окраску. а ярком изменяется *.
абсо бции света раствором дитизоната индия в СС1е и ', абсо б ии дитизонатов других и СНС1з) аналогична кривым а сор ции зе металлов [330). Максимум абсорбции находится при о1 м)х яя в СНС!з более устойчивы на свету, е Растворы дитизоязтз индия в чем в СС1з. а прлтотовлея встряхиванием 0,001%-веге 1 ХО ! ври РН 58 в ы- раствора дтмязова в СС1з с ' ° р Цией 1в(1ЧОз!з пРи РН 91 в пРисУтствии 105 ной фазы, при котором эти дитизонаты должны разделяться экстракцией.
Так, прн двукратном избытке дитизона и отношении объема водной фазы к объему неводной фазы, 1О равном —, вычисленная велпчина рН для извлечения таллия 1 ' приблизительно равна 9,7 — 10, а для индия — 4 — 5. При рН 8 — 9 дитизонат индия не образуется. Для разделения цинка и индия сначала нужно экстрагировать цинк раствором дитизона в СС14 при рН водной фазы 8 — 9, а затем индий при рН 4 — 5. В некоторых простых случаях моншо отделить индий от сопутствующих металлов регулированием рН воднои фазы без введения комплексообразующих агентов [42). По-видимому, таким образом можно удалить из раствора металлы, дитизонаты которых экстрагируются при рН<2,5 (Рб, Аи, Рь, Ня, Ая и Сп).