А.К. Лаврухина, Л.В. Юкина - Аналитическая химия Хрома (1113388), страница 32
Текст из файла (страница 32)
Для Сг(П1) значения коэффициентов распределения увеличиваются с ростом кояцентрации ионов Н". Например, [д К„изменяется от нуля при [Н'] = 0,05 М до .= 0,45 при [Н+] = 0,8 М. Ионы Сг(1П) практически не сорбируются катионитами из 0,08 — 0,1 М растворов Н5]Оэ [833[ и НС? [1(Ю]. На этом основано его отделение от А1(П1), Ре(П?) [833] и Со(П) [100]. В щелочных растворах получены высокие значения К„Сг(1П) между катионитом СБС и 0,5ой-ным раствором комплексона 1П (7]; Кц —— — 1122",т при рН 2,05 — 5,10.
137 Е1а этом основано разделение Сг(1П) и Т!(?У) [7, 22], Сг(П1) и Ъ"(У) [527]. Для получения препарата "Сг высокой удельной активности облучают нейтронами [Сг(НэО)э]а~, сорбировапный на катионите Дауэкс-50; образующиеся ионы ыСгз+ элюируют 0,01 — 0,1 Аг раствором Е1 С,О„насьпценным О, или Н, [136, с. 343], Степень обогащения увеличивается при снижении температуры до 0,5' С и равна 10' — 1Ол.
Ионы Сг(У1) очень плохо сорбируются катионитами из растворов НС1, НКО„Н,Я04 [90; !36, с. 343; 928]; значительно луппе они поглощаются из ЙС!О,. С увеличением ее концентрации в растворе Ка возрастает [90, 928]. Для многих аналитических целей применяют окисление Сг(П1) до Сг(Ч1) с последующей сорбцией катионов других элементов на катионитах. Таким путем отделяют хром от Ре(П1) [!018], Ре(П1), А1(П1) [21, 694], Ъ'(Ъ') [526!.
Проведение таких анализов осложняется интенсивным восстановлением Сг(Ч1) катионитами в слабощелочных растворах; только при рН 11 ионы СгО,г практически полностью остаются в элюате. Для отделения хромат-ионов от ионов, образующих прочньге катионные комплексы в аммиачной среде, используют катиониты с карбоксильными группами, например Амберлит 1ВС-50. На колонке, ааполненпой катионитом в КН,"-форме, отделяют СгОг от аммиачного комплекса Си(П) [718]. Изучена сорбция Сг(Ш) и других катионов из ацетатных растворов актнвированнымуглемСКГ [223]. Найдено, что в растворе 0,45 М СН,СООН + 0,05 М СНэС005?Н, может быть достигнуто эффективное разделение хрома и урана.
Сорбцию Сг(П1) на окисленном угле марки БЛУ и на монофункциональном карбоксильпом катионите КБ-4П-2 в ?Ча'-форьге используют для определения хрома в морской воде [430!. Разделение на анноннтах. Ионы Сг(Ш) слабо поглощаются аниопитами из растворов кислот НС! [6, 392, 832], Е?5[Оз Н73, 392], НР [328], НВг Н071], а также иэ растворов роданида аммония [6! и 1лС1 [65!. Ионы Сг(Ъ'1) сорбируются из НС1 [392], Н,ЯО, [913], НС10, и ее солей [738! и НР [328].
Коэффициенты распределения ионов Сг(1П) и Сг(Ъ'1) между анионитом АС-1Х8 и растворами Н,ЯОл разной концентрации приведены ниже [1069]: Ы 5Оо 17 0,005 0,015 0,05 0,1 0,5 1,0 2,0 Сг (Ч() (а.10-з) 25 12 12 7 8 2 1 0 8 0 3 Сг (!П) 5,1 3,4 2,1 0,7 <0,5 <0,5 <0,5 Уменьщение сорбции Сг(П1) с ростом концентрации растворов Н,Я04 обнаружено и для анионита Дауэкс-1Х8 [686].
Изучена сорбция Сг(У1) анионитом ЛВ-17 из растворов, содержащих ионы КО„С], ЯО",, С!О„РО, '[150]. Исследована сорбция хлорокомплексов Сг(П1) и Мп(П) на анионите Дауэкс-2ХЯ из 7 и 10,5 М НС1 [832!. Установлено, что с повыщением температуры коэффициент распределения Мп(П) повьппается, а значения коэффициента распределения Сг(Ш) изменяются по сложной кривой (в интервале ! — 25' С они остаются постоянными, затем скачкообразно возрастают, после чего довольно быстро снижаются). С уменыпением основности анионита сорбируемость Сг(П?) возрастает, особенно в слабокислых растворах НР.
Показано [7] увеличение Кз для Сг(П1) с ростом концентрации НС1 и Н,ЯО„ в случае использования слабоосновного анионита ЭДЭ-10; в ! Аг НС1 и Н,ЯО, соответствующие аначения равны 20 ~ 0,5. Наблюдается таки'е рост значений Ка по мере увеличения концентрации КН4ЯС5[ от 6,5 (для 0,012 М) до 37,6 (для 1,4 М). Сильноосновные аниониты используются для отделения Сг(П1) от Мо(Ч1), ЪУ(У1) [328], Ре(Ш) [870], Ч(Ч), Мо(У1), ЪУ(У1) Н069!. Значительно более часто используются аниониты для отделения хрома в виде Сг04, однако следует иметь в виду возможность восстановления этого иона до Сг(1П) некоторыми апионитами, что приводит к снижению качества разделения [328, 913, 1069].
Аниониты используют при анализе сталей и сплавов [738, 772], руд [914!. Разделение Еип„„[св(Я,))1' и Сг,О', осуществляют на аниопите АВ-17, модифицированном гидразином [320!. 5?п(ЧП) вымывают О,! Аг раствором Х,Е?, 2НС1, Се(1У) — 0,05 М Е1 ЯО~ и Сг(У1) ! М Е!э804 Описаны методы отделения хрома на анионитах в растворах органических комплексообразующих веществ. В частности, благодаря инертности аквокомплекса Сг(1П) при замещенииН,О на С,О'„он может быть отделен от Ре(Ш) и А1(Ш), которые сорбируются на анионитах Амберлит ?ВА-400 или 1ВЛ-401 в виде оксалатных комплексов [915].
Оптимальной средой для отделения Сг(П1) от Ре(П1) и А!(П1) является раствор 0,3 М НС1 + + 0,0018 М Н,С,О,. Детально изучена сорбция Сг(П?) из тартратяых растворов [90!]. Значения К„увеличиваются с ростом рЕ1 раствора (вплоть до рН 6) и зависят от концентрации тартрат-иона.
(рис. 24). Найдены условия разделения Сг(П1), ?Ч!(П), Ре(П1), бйо(Ч1) на колонке анионита Дауэкс-2Х8 длинои 5 слц в качестве элюента для Сг(Ш) и К!(П) применяют 8,5 1О ' М раствор винной кислоты с рН 3,5; Ре(П1) элюируют 8,5 10 ' М раствором винной кислоты в О,! М НС1, а Мо(Ъ'!) — 3 М раствором ?ЧаОН (рис. 25). Коэффициенты распределения Сг(П1) между анионитами и растворами ЭДТА уменьгпаются с увеличением ее концентрации от значения 60 (0,01 М ЭДТАг?а) до 9 (0,10 М ЭДТЛгт'а) [392]; в 0,5%-нем растворе комплексона П1 они мало зависят от рЕ1 раствора [7], но существенно возрастают в присутствии ХН,С! [457].
Найдены условия разделения смесей Ва(П), Яс(П?), Сг(Ш), У(1У) [926], Сг(Ш) и У(Ч) [527] и Ре(П1), Сг(?П) и ЧО" [353]. 139 тд Я'а тд Я /ама/маа) У тт Ф Л ра ар та рн Рис. 24. Зависимость коэффициента раюиредюления Ст(11!) ют рН раствора кри различных концюнтрациях тартрат-июиюв ]90Н з, М: т — В,Ю.И-', З вЂ” т,юб тз-Ч 4 — В,тю тЮ-Ч 4-- Вдв тЮ-, Рис. 25. Хроматюграмма аииюноюбмюинюгю рааделюния Сг(Н!), 11Ц11), Гю(Н!), Мю(Ъ'1) в тартратных средах ]901] Анноютт Датзкз-2ХВ !размер зерен 2ЮЮ вЂ” 4ЮЮ мзю, абрабатан В,ю тэ-' М раствором зняноа ккюлзты ю рп В,б; длина ноланкн ю скь злюент; т — В,ю !ю — ' м внаная кнс.юта, рн з,; и — в,ю тю- и винная кнюлша з ю,т и нот; тп — з м маон Исследуемый кислый раствор нрюдваритюльню нагревают для вюсстаиовленин тт(У) дю У(!У) нюмплюкююном Ш и для ускюрюния образования кюмплюксоната хрома.
Раствор юхлаждают и пропускают через колонку размером 12 Ют 0,5 см, заполненную аииюиитюм Дауэкю-1Х8 а ЗДТА-форме. Вызтываиию нрювюдят 0,1 ттт раствором кюмялексюна 111. Через 30 мин. становятся ютчетливо видны три! окрашенные хюрюзю разделенные полосы: Рю(10) — желтого цвета, Ст(Ш) — фиолетового цвета и тт(1Ч) — синего цвета. На основе разной устойчивости комплексов с нитрозо-В-солью найден способ разделения Сг(Ш) и Со(П) [635!.
Аниониты в ОН- форме используются в качестве осадителей при концентрировании элементов из разбавленных растворов с последующим их разделением. Описаны методы концентрирования и разделения Сц(П), Сг(П1), РЬ(П), Ре(П1) [326], АЦПТ), Сг(ПТ) [9!3], Мв(П), Ре(П1), Сг(П1) [392, с. 177]; щелочных и щелочноземельных металлов, Ь[ЦП), Ая(1), Мп(П), Сг(П1), РЗЭ [176]. Для отделения Сг(П1) от Сц, РЬ, ЬТТ, С41, Мв, Еп, Со, А1, РЗЭ, щелочных и щелочноземельных элементов используются хелатообразутощие ионообменники [488!. Ионы Сг(П1) при 70 — 90' С образуют со всеми хелатными смолами исключительно инертные комплексы, которые медленно разлагаются литпь при температуре выше 90' С раствором 1 М Н,ЯО,. Предложен метод группового отделения Сц, Н(Ч1), Вт, Сг(1П) от %, Со, Еп, Мп(П), Ст], РЬ, 140 Ве, ТЦ1), ]т[Н4, щелочных и щелочноземельных элементов и РЗЭ, основанный на образовании первыми элементами прочных комплексов с ЬТ-метил-!4-аминопропионовокислой смолой.
Остальные элементы при определенных значениях рН этой смолой не поглощаются [837!. Для разделения сложных смесей элементов используют наиболее рациональные сочетания анионитов и катионнтов [174, !77, 224, 392, 980!. Весьма любопытно поведение Сг(П1) в 4,5 М НС1, из которой он плохо сорбируется как катионитами, так и анионитами; это позволяет производить его отделение от большого числа катионов и анионов [136, с.
343], Разделение на неорганических ионообменниках. Для отделения Сг(ЧТ) от Сц(П), ЬТЦП), Еп(П), Сд(П) применяют очищенный силикагель, В анализируемый аммиачный раствор (рН 11,5) вводят очшценный силикагель. Выдерживают 10 мин. и раствор декантируют. Промывают аммиачной водой, объединяютдекантат и промывные воды, которые содержат Сг(Ч1) [813!. Разработаны методы разделения ионов Сг(П1) и Сг04 на колонке с окисью алюминия [!36, 3!2!. Сорбционная способность ионов на активированной А1,0, в НС1 и ННОз уменьшается в ряду ]136, с. 93[: АВ(Ш) ) ЯЬ(Ш) ) ВЦ1П) ) Яп(1Ч) ) Яп(П) ~ ~ Сг(Ш) ) Ре(П1) ~ РЬ(П) ) Сп(П).
Для хроматографического отделения Сг(1П) его совместно с другими металлами осаждают 8-оксихинолином или 8-оксихинальдином. Осадок растворяют в хлороформе, раствор разбавляют бензолом и пропускают через колонку с активированной окисью алюминия.
Хром остается в растворе, в то время как другие металлы задерттсиваются на колонке [621[. Отделение Сг(1П), Со(П), Яг(П) от Р04, ЯОВ4 производят на колонке с окисью алюминия в С1 -форме [224, с. 278]. Метод группового разделения радиоактивных СВ; Яг, Ва', Мо, ]т[1, Со] ТТ, А1; Ег, Тт[Ь; Ре, РЬ, Сг, Те; РЗЭ; Вц на А1,0з описан в [239, с. 87!.
Ионы Сг(П1) необратимо сорбируются на арсените олова ЯпО(АВОВОН) ° Н,О в Н+-форме и отделятотся от Ре(П), Еп(П), Мв(П), Мд(П), которые элюирутот 1 М раствором тН!4]'[Оз [986]. Коэффициент концентрирования Сг(Ш) из морской воды на гранулах Тт(ОН), очень высок (после 30-суточного контакта равен 1000) П36, с. !40[. Сорбцию на Ре(ОН), используют для получения радиохимически чистого ю'Сг и отделения от вещества мишени (ютЧ) и радиоактивных загрязнений (Т] и Яс) [136, с.
343[. Степень сорбции Сг(П1) на гидроокиси, фосфате, молибдате и вольфрамате циркония увеличивается с ростом рН раствора [90!. Методы ионообменной хроматографии используют для нейтронно-активационного анализа чистых веществ — алюминия [224, с. 277], двуокиси кремния и кварца [!76], циркония [53[, биологических образцов ПЗ6, с. 319, 321; 224, с.