А.И. Бусев - Аналитическая химия Индия (1113374), страница 45
Текст из файла (страница 45)
Добавка к 20 — 25 мг пробы или эталона 10 — 15 мг хлорида натрия полностью уничтожает полосы циана, не уменьшал чувствительности определения индия, если при трехлинзовой системе освещения применяют диафрагму высотой 1,2 мм. В нижнем угольном электроде высверливают отверстие диаметром 3 мм, глубиной 5 мм. В отверстие помещают тонко растертую смесь 20 мг пробы и 10 мг хлорида натрия. Верхний электродзаточен на усеченный конус.
Экспозиция 3 мин. Сила тона дуги 5 а. Определение производит по линии 1п 4511,32 А; почернение ее сравнивают с фоном. В этих условиях определят 0,0025 — 0,025» 1п. При определении более высоких концентраций индия работают при меньшей экспо- 216 зиции с навеской пробы 10 мг; количество хлорида натрия таки«е уменьшают.
Л. Х. Аренс и У. Р. Либенберг [4, 101[ определяли следы индия (максимально 0,0006'4 [и. 0») в слюдах. Спектр возбуждался в дуге постоянного тока. Следы индия (а также Мо, Со,ге, Мп, Сг, РЬ, В[, Ь[[, Бп) определяли в кварце, примоняя Адр[О» в качестве буфера; серебро служило элементом сравнения; спектр возбуждали в дуге постоянного тока [262[. Открываемый м»шимум 0,005» » [п (в кварце). Разработан метод определения следов летучих элементов (Т[, 1п, РЬ и Бп) в силикатных горных породах при помощи двойной дуги [422[.
Анализируемый материал, смешанный с Ы»СО» и Ь[Н«С[, помещают в графитовый микротигель, находящийся ме»кду двумя электродами. Дуга постоянного тока образуется между нижним электродом и дном тигля и между крышкой тиглн (с отверстием) и верхним электродом, Фракционированная дистилляция анализируемого вещества обеспечивает высокую чувствительность метода (метод детально разработан для определения Т1).Метод двойной дуги постоянного тока был применен для определения индия в многочисленных минералах н породах [421Ь Чувствительность метода достигает 0,02, [п, погрешность +-20»га . Индий мо»кно быстро и надел<но открывать в дуговом спектре маленького осколка стекла [213[. Наиболее интенсивные линии 1п 3039, 4,3256,1 и 4101,8 А появляютсн даже при ничтожных количествах индия, а при более высоких содержаниях дополнительно появляются линии 2120,3 2753,9 и 4511,3 А.
Шлейхер [405[ открывал до 0,1 ( 1п после электролитического выделения из 0,1 мл раствора соли индия на медном или угольном катоде по линиям 4511 и 4102 А (в обрывной дуге). Индий определнют в меди [131[, свинце [132) и цинке [130[, возбуждая спектр в дуге. Фесефельдт [193[ открывал до 0,01 7 1н в цинке при возбуждении спектра в угольной дуге. Линии1н 3256,08 и[н3039,35А еще заметны при атомной концентрации 10»« 1п (иэ расчета на цинк).
Линии [п 4511 и 1п 4102Анепригодныприсредней дисперсии кварцевого спектрографа. Климецки и Курылович [296[ разработали спектральный метод определения 0,001 — 0,005» индии (и других примесей) в цинке с использованием раствора образца и эталонного раствора или же электрода из металлического цинка в форме стержней диаметром 5»ьв. Спектр возбуждают в дуге переменного тока. Аналитические линии 1п 3256,1 — Сг 3217,4 А и 1п 3256, 1— 2н 3018,4А. Хаузер [233) описал метод определения Со, С«[, Р[, Бп, Ре, Мд, 8[, Мп, Ь[1, А[, Аз, Ве, Сг, Се, Са, 1п, Рь, и БЬ в цинке. 217 Небольшие количества индия и 32 других элементов определяют в металлическом уране, его окислах и солях [415] после перевода урана в форму малолетучей окиси П,Ог и прибавления к ней окиси галлия (2 части ОагОг на 98 частей ПгОг).
Спектр возбуждают в угольной дуге постоннного тока в условиях, обеспечивающих испарение примесей вместе с галлием и лишь небольшое поступление в дугу урана (имеющего сложный спектр). Метод позволяет открывать по линии 1п 3256,09А даже 0,5 частеп [п на10" частей урана. В дуге (между графитовыми электродами) можно открыть по линии [п 4102 А даже 0,005сгс 1пС1г в хлоряде галлия [158). Для открытии индия в органах и экскретах [424[ последние озоляют со смесью г[агСОг и г[а]х[Ог.План обрабатывают горячей дистиллированной водой, осадок, содержащий карбонат индия, отфильтровывают.
Фильтр сжигают на платиновой жести. Золу растворяют в нескольких каплях разбавленной НС1 и раствор исследуют спектральным методом. ОТКРЫТИЕ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ИНДИЯ ПРИ ВОЗБУЖДЕНИИ СПЕКТРА В ИСКРЕ Искровой спектр индия впервые видимо наблюдал Каппгл [144]. Наиболее пригодные линии для открытия индия в искровом спектре: 1п 4511,3 и [и 4101,8 Л [224]и. Онн позволяют ясно открывать до 2,6 7 1п при концентрации 1,7 мг на 100 мл раствора 1пС1г; в присутствии галлия предельное отношение [п: Оа =- 1: 1660 Н58[. Лоунамаа [317] изучал вопрос о выборе линий и веществ для матриц при спектральном анализе с искровым возбуждением спектров. Исследовано влияние различных матриц, потенциалов возбуждения и ионизации на степень отклонения относительных интенсивностей линий (1,~1г) от их среднего значения.
Мышьяк, кадмий, кобальт, медь, железо, индий и цинк вносили в концентрациях от 0,1 до бсб в СзгЯОО 1 НЯОО МЕЯОО СдЯОО ВеЯО», принятых в качестве основ. Порошки смешивали с углем (1: 1) и брикетировали в таблетки. Спектры возбуждали в разряде высоковольтной искры с угольным верхним электродом при емкости 3700 пф, самоиндукцни 230 ргл и искровом промежутке 3 мм. Спектры каждого образца фотографировали по 12 раз на среднем кварцевом спектрографе прп щели 0,025 мм и экспозиции 15 сек.
Почернения линий пересчитывали в интенсивности, фон не учитывался. В работе приведены длины волн линий, их потенциалы ионизации и возбуждения и данные о рассеянии значений1,!1г.Пары линий составлены и См. также старые данные о длинах волн [105[. 218 в различных комбинациях: для одного и того же элемента, длп разных элементов, с близкими или, наоборот, с различнымп потенциалами возбуждения и ионизации. Разница в величинах колебаний 1,11г между разными основами не очень значительна (в 2 — 3 раза). Влияние потенциалов ионизации также невелико.
Для комбинаций линий с различными потенциалами возбуждсния величины Л1,!1, резко возрастают. Лоунамаа считает этот фактор ре|пающим с точки зрения выбора аналитических пар линий при разработке методов анализа. Индий определяют в его сплавах с серебром при возбуждении спектра искрой [416].В качестве эталонов применяют сплавы с известным содержанием индия (например, 0,3; 0,1 и 0,03 атомных процента); при этом интенсивность линий [п 4511,3, 4101,8, 3256 и 3039,4 Л для анализируемой пробы сравнивают с интенсивностью тех же линий для элемента сравнения. В качестве электрода применяют чистое золото.
А. К. Русанов [72] открывал индий при возбуждении спектра конденсированной искрой по линиям 1п 4511 н 4101 А. Индий предварительно выделялся из разбавленного раствора на пластинке иэ чистого цинка площадью около 9 ммг (в течение суток). Одним электродом служила цинковая пластинка с выделенным индием, другим — медный стерженек. Продолжительность видимости линий зависит от количества индия ва поверхности цинка.
При минимальных количествах индия линия вспыхивает только в первый момент пропускання искры. Метод позволяет открывать 0,001 мг 1п в 10 мл раствора. В присутствии болыпих количеств солей меди, которая также выделяется на цинке, чувствительность открытия сильно понижается. В этом случае цинк с высадившимися на нем металлами растворяют в 20с4-ной НС1, нерастворившую металлическую медь отфильтровывают на фильтре из стеклянной ваты, раствор нейтрализуют МН,ОН и иэ него снова высаживают индий на цинковую пластинку.
А. К. Русанов открывал этим методом индий в солях цинка н цинковой обманке. А. К. Русаков и Б. И. Бодунков [79] успешно определяли от 0,0008 до 0,2сб [п в 0,3 мл раствора с погрешностью[-7с4, используя спектроскоп Хильгера и искровой разряд для возбуждения спектра. В качестве элемента сравнения взят цезий (0,5%).
Соотношение интенсивности линий 1п 4511,31 А — Сз 4555,3 Л устанавливали визуально при помощи специального фотометра. Нарушение соотношения интенсивностей для этой пары линий имеет место в том случае, если концентрация железа и меди превышает 2сб, а алюминия и цинка — 1%. Продолжительность определения — 10 мин. 218 Для определения индия (и других металлов) Фельдман [191] помещал анализируемый сернокислый раствор в верхний полый графитовый электрод с пористым дном. Нижний электрод представлял собой графитовый стержень. Спектр возбуждали искрой. Скрибнер [414] определял одновременно 8Ь, Аз, В1, Сб, Св, 1п, Ре, РЬ, Ая и Хп в техническом олове, возбуждая спектр искрой.
При определении 0,002 — 0,2Р/о 1п использована линия 1п 3256,09 А, при определении 0,01 — 0,2% 1п — линия 1п 3039,36 А. Погрешность определения 0,004 — 0,2% 1п+4,2% . Поль [376] указывает на возможность спектрального определения следов индия и ряда других элементов в водах при возбуждении спектра в искре генератора Фейснера после выделения металлов экстракцией растворами диэтилдитиокарбамината, 8-оксихинолина и дитизона. Примеси А1, Са, Сг, Ре, Ое, 1п, М8, РВ,Ч,7к, РЬ, Бп в растворах хлорида галлия и в металлическом галлии определяют, возбуждая спектр искрой [401].
Галлий предварительно отделяют экстракцией изопропиловым эфиром из среды в 6 н. НС1. В качестве элемента сравнения применяют молибден. Предельная чувствительность 0,4 7 1п (вдуге постоянного тока можно открыть 0,1 7 1п). РЕНТГЕНОСПЕКТРАЛЬНОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ИНДИЯ Индий можно определять рентгеноспектральным методом [152). Индий имеет следующие эмиссионные линии Е-серии рентгеновского спектра [218): 7а, 7„ 7р 7р Ер 3763,67 3772,42 3547,83 3331,2 3464,9 Х.-Е.
Для определении индия анализируемое вещество, содержащее элемент сравнения, помещают на антикатод рентгеновской трубки и спектроскопируют в рентгеновском спектрографе при помощи подходящего кристалла. В качестве элемента сравнения применяют кадмнй или олово [241]; линии сравнения: 1п 1,„,3764 и Сб х,р,3730 или 1п х.р,3548 и Яп Е,„,3592 Х.-Е . Индий можно также определять сравнением линии 1п7,р, 3331 с линией Сб 7.,3328 Х.-Е.
[242). Хлава Х РАДИОАКТИВАЦИОННЫЕ МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ИНДИЯ Индий имеет большую величину поперечного сечения для термических нейтронов и вследствие этого может быть определен радиоактивационным методом дэже после облучения сравнительно небольшим потоком нейтронов. Из изотопа 1пыР, находящегося в природном индии в количестве 95,77~/о, при облучении нейтронами образуется изотоп 1п'и, р,7-излучатель с периодом полураспада 54 мин. Другой изотоп индия 1п"Р (4,23%) дает два изотопа 1ппР, один долгоживущий, с периодом полураспада 50 дней, и другой короткоживущий, с периодом полураспада 72 сек.; оба эти изотопа не имеют значения при радиоактивационном определении индия, Ю. В.