А.И. Бусев - Аналитическая химия Индия (1113374), страница 40
Текст из файла (страница 40)
Соли растворяют в небольшом количестве НС1 (уд. вес 1,16) и выпаривают досуха, прибавляют 1 мл НС[ (уд. вес 1,10) и осторожно нагревают для получения прозрачного раствора, который переносят в делительную воронку, емкостью 25 мл, применяя в общей сложности 3 мл НС[ (уд вес. 1,10) для промывания.
Раствор охлаждают в струе водопроводной воды, прибавляют 5 мл диэтилового эфира и энергично встряхивают 30 сек., охлалсдая водой. Нижссий водный слой переносят в тот же стакан, емкостшо 30 мл,удаляют растворенный эфир на паровой бане, затем выпариваютдосухана горячей плитке. 1'оли растворяют в 1 мл разбавленной НС1 (1: 1) прн подогреиании, затем прибавляют 0,5 мл 68о -ного раствора НСООсаа, 0,5 мл 20о -ного раствора хлоргидрата гидразина и 0,5 мл 0,2о о-ного раствора крахмала. После перемешивания раствор нагревают до кипения, охлаждают, переносят в ячейку полнрографа, прибавляют небольшое количество металлической ртути (анод), помещают в термостат на 5 мин. и снимают поля рог рамму.
Калибровочную кривую строят по чистому металлическому. индию. ЭЛЕКТРОЛНЭ Индий можно определить электролизом, однако получаемые результаты неудовлетворительны, так как количественное осаждение индия затруднительно Н29, 452!. Сравнительно приемлемые результаты получают при электролизе слабосернокислых растворов [129,4501.
Оптимальное напряжение 5 — 8 в, сила тока 1,4а [298, 450!. Для предотвращения образования сплава с индием платиновый электрод следует посеребрить [450! или прибавить к раствору электролита небольшое количество муравьиной кислоты [159!. 14* 196 197 ' Индий не удается отделить электролизом от большинства других элементов. Электролиз применяется, в основном, при препаративной работе.
Обзор некоторых методов электроаналитического определения индия имеется у А. Классена [41). Наиболео удовлетворительные результаты при определении небольших количеств индия получают при его выделении из раствора, содержащего избыток щавелевой кислоты, нейтрализованного аммиаком по метилоранжу, при напряжении 3 г [398[.
К анализируемому раствору в электролизере, содержащем около 2 мг 1п, прибавляют 1 г щавелевой кислоты, несколько капель метилоранжа и концентрированный 5)Н,ОН до щелочной реакции, раствор разбавляют до 5 мл водой. Индий выделяют па взвешонном платиновом катоде при напряжении 3 г при 70 — 80'. Раствор перемешивают воздухом, пропущенным через концентрированный г)Нз. По окончании электролиза элоктроды промывают водой и спиртом под током, затем спиртом лри выключонном токе, отъединяют катод, высушивают его на воздухе и взвешивают. При 17 определениях 1,996 мг 1п найдено, в среднем, 2,007 мг1п.
Метод дает несколько завышенные результаты. Вследствие этого он более пригоден для обогащения, чем для гравиметричоского определения индия, Метод был применен при определении индия в сфалерите. Описан также следующий метод определения индия [474). К раствору, не содержащему других злектроосаждаемых металлов, прибавляют концентрированную Н>ЯОы выпаривают досуха и нагревают до прекращения выделения газов и паров.
После охлаждения прибавляют 50 мл воды и нейтрализуют при помощи 80 мл раствора, содержащего 15 г буры и 75 г НСОО))[а на 1 л. Прибавляют из бюрэтки достаточное количгство 90%-пой НСООН для растворения осадка и избыток 0,7 мл. Разбавляют до 165 мл и подвергают электролизу при токе 0,2 — 0,25 а с платиновым катодом, покрытым медью, и спиральным анодом, При определении 0,005 — 0,10 г 1п погрешность составляет 0,1%. Индий выделяют на ртутном катоде из слабосернокислого раствора [298[. Бок и Хакстейн П23[ изучили влияние концентрации Нз80> и других факторов на выделение Сп, Хп, Сб, 1п, Т1, Эп, В1, Уе, Со, Ь)1, Оа, Аз, Бе, Сг, Се, 8Ь, То, Мп, Ве и Мо на ртутном электроде.
Из раствора в 0,1 — б н. Н>80> (объемом 150 мл) выделяется 99,99% Сп, Хп, Сб, 1п, Т1, Бп, В1 и Уе (и вероятно также Ао, Ап, Нд и некоторые металлы группы платины), взятых в количестве 1 г, самое большее за 8 час., при токе 8 а.
Полученная амальгама индия быстро и количественно разлагается при встряхивании с концентрированной НС1. >98 Фурман и сотрудники [208) выделяли небольшое количество индия и других элементов на маленьком ртутном катоде, затем отгоняли ртуть. Метод разработан применительно к анализу ряда важных материалов. Ю.
А. Чернихов и Е. В. Штуцер [96[ разработали быстрый и точный метод определения 1 — 50 мг индия внутренним электролизом. Не мешают значительные количества железа и всех элементов третьей группы, а также любые количества цинка, который всегда сопутствует индию.
Железо мешает лишь в том случае, осли количество его превышает 150 мгвЗООмлраствора. Наиболее благоприятной средой для определения индия является раствор, содержащий буферную смесь тартрат натрия — соляная кис>>ота с рН 3,5 — 3,8. Индий можно также выделять из раствора, содержащего СНзСООН и СН>СООЫа (в отсутствие железа). При более низких значениях рН выделение индия сильно замедляется. Электролиз ведут в приборе с диафрагмой, В качестве анода применяют цинк, Анодное пространство заполняют 5%-ным раствором 7пС1>, слегка подкисленным 0,1 н.
НС1. Индий осаждают на взвешенном платиновом катоде. Опыты показали, что в омеднении платинового электрода нет необходимости. Между катодом и анодом включен миллиамперметр. На окончание осаждения индия указывает прекращение падения силы тока. Раствор во время электролиза перемешивают стеклянной мешалкой. В стакан для электролиза вводят анализуемый, нейтрализованный по метилоран>ку, раствор индия, не содержащий ионов >10 *, содержащий 20 — 25 мл 0,1н,НС1илиНзЭОы10мл 10%-ного раствора кислого тартрата натрия и 10 г ХН,С1.
Раствор разбавляют водой до 300 мл, нагревают до 70 — 75' и подвергают внутреннему электролизу; рН раствора равен' 3,4 — 3,8. По окончании электролиза (20— 45 мин.) платиновый электрод с выделенным индиом промывают дистиллированной водой, погружают последовательно в стаканчики со спиртом и эфиром, последний >Гспаряют на воздухе, и затем взвешивают после пребывания в течение 10 — 15 мин, в эксикаторе. При определении 0,0035 и 0,0222 г 1п найдено, соответственно, 0,0034 и 0,020 г.
При осаждении индия в присутствии цинка наиболее благоприятные результаты получают в том случае, если цинк находится в растворе в форме хлорида. В этом случае индий можно определять в присутствии любых количеств цинка. и Индий в присутюгии иона >ЧО созершеиво ие осзждаетси из иа- тоде. Например, при определении 0,0034 г 1п в присутствии 10,0 г Еп найдено 0,0033 г 1п. Бели же цинк находится в форме сульфата, то при концентрации цинка, превышающей 1 г в 300 мл раствора, получают повышенные результаты, а осадок индия сильно загрязнен цинком.
При содержании железа меньше 0,1 г, электролиз протекает нормально и результаты определения индия получаются правильными. Так, при определении 0,0060 г 1п в присутствии 0,1 г ге найдено 0,0059 г 1п. Увеличение содержания железа в растворе влечет за собой как значительное замедление процесса выделения индия, так и частичное осаждение железа на катоде вместе с индием. Вторичное осаждение индия после растворения его (совместно с катодом) дает несколько пониженные результаты.
Кадмийн металлы, стоящие в ряду напряжения нижо индия, осаждаются цинком совместно с индием н должны быть, перед опроделеннем последнего, удалены из раствора. Ю. А. Чернихов и Г. А. Большакова [941 существенно упростили метод внутреннего электролиза, предложив покрывать цинковый анод защитной пленкой нз коллодня. Это позволяет количественно осаждать сравнительно большие количества (порядка 100 мг) индия. Метод сохраняет все преимущества лиафрагменного и боздиафрагменного методов.
Прибор для электролиза состоит из широкого стакана, емкостью 500 мл, платинового сетчатого электрода (катод) и цинкового анода в форме палочки диамотром 10 мм, покрытого коллоднем. Оба электрода замкнуты медной проволокой через миллиамперметр. Коллодиовую пленку наносят непосредственно на анод (тщательно очищенный напильником и наясдачной бумагой) путем двукратного погружения на несколько минут в коллодий и высушивания на воздухе.
Аноды, приготовленные таким образом, могут слуя1ить для многократных опроделеннй, если их хранить в дистиллированной воде. Электролит перемешивают тоном СОа или воздуха. Перед началом электролиза все контакты тщательно очищают напильником или наждачной бумагой; невыполнение этого условия приводит к неполному выделению индия. Состав раствора, подготовленного для электролиза, и условия электролиза остаются прежними.
При определении 25,0 мг и 50,0 мг 1п Ю. А. Чернихов и Г. А. Большакова [941 нашли, соответственно, 24,8 и 50,2 мг. С. Д. Грицюта [29] выделял небольшие количества индия методом внутреннего электролиза в следующих условиях. К анализируемому раствору соли индия прибавляют 20 мл 0,1 н. НС1, 15 мл 12%-ного раствора тартрата натрия н калия, 10 мл лимонной кислоты, 8-мл 5%-ного раствора малоновой кислоты, 7 мл 6%-ного раствора ацетата натрия и 10 г хлорида Таблица 75 Определение индия методом внитреннево еяектрояива в приситствии винной, лимонной и маяоновой кислот Количество взятого ивталла, в палачества наадсняого гя, в гя 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,0019 0,0024 0,0029 0,0032 0,0032 О, 0020 О, 0026 О, 0030 О, 0032 О, 0034 0,010 0,020 0,025 0,035 0,055 в Отходы свинцова-цинкового производства содержали 2,72% Уе, 0,71о4РЬ, 0,47с%Са, 0,01%А1, 4,3%оЯя.
аммония. Наличие в растворе винной, лимонной и малоновой кислот дает возможность выделить индий в присутствии железа, алюминия и других элементов. Раствор разбавляют водой до 100 — 150 мл, нагревают до 60 — 80' и подвергают электролизу (с электродами цинк — платина). рН раствора равен 3,5 — 3,7. По окончании электролиза электрод вынимают, обмывают платиновую сетку водой, затем погружают в спирт и эфир, высушивают на воздухе н взвешивают.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
