А.И. Бусев - Аналитическая химия Висмута (1113486), страница 11
Текст из файла (страница 11)
Резулыаты, приведенные Люфом, вряд ли можно признать удовлетворительными в отношении точности (Люф отделял 0,005 — 0,2 г В! от 0,2 — 0,005 г Сп). Для отделения родня от висмута и свинца раствор этих металлов выпаривают с серной кислотой, остаток нагревают до прекращения выделения белых паров и затем обрабатывают водой. Родни переходит в раствор, а висмут и свинец остаются.
Г. ГИДРОЛИЗ РАСТВОРОВ СОЛЕЙ ВИСМУТА С ОБ!'АЗОВАНИЕМ В!ОС1 При действии холодной илн горячей воды иа В!01, при добавлении воды к не слил!ком сильпосоляпокнслому раствору хлорида висмута и при добавлении хлоридов гцелочиых метал- 1аОЛнцв 11 В 1О Нп жидпо- ~ сти содержпжя Втсп жид стн содержится Веято В 10 ыл иждпожп содерживж ып! я Ке01 ' ынллимолей молей писпо- ты миллипиппп- яслей полей пислоВ1 ты ывплимилли- нолей «поло- ты на 1 г В! 01, 60 ' 0,082 ~ 0,867 10 1,44 3,32 7,12 12,04 4,01 8,41 [Н[С!е] К= ', =0,02 — 0,03. лов к слабоазотнокислому раствору нитрата висмута наступает реакция гидролиза [260, 665, 1044 (стр. 365), 1050, 1112,' 1133] с образованием малорастворимой хлорокиси висмута В!е+ + С! + НпО п~ В1ОС! + 2Н+. Хлорид висмута разлагается водой, пропорционально ее количеству с выделением ВЮС1 по указанному уравнению.
Висмут полностью осаждается уже сравнительно небольшими количествами воды [678, 1020]. Константа равновесия Внято пл н,о нп 1г В101. 60 10 ' 4 2 1 0 0,158 1,96 5,91 14,21 1,02 5,86 10,15 17,15 25,03 внято 0,1 в КпС1 па1г Веет, 60 10 2 1 0,290 2,29 6,80 14,40 0,998 2,48 10,с7 17,38 24,34 По определениям при 25 н 50' она несколько увеличивается с повышением концентрации висмута [678, 679!. Подчинение закону действутощих масс доказано также злектрометрическим определением концентрации ионов Н+, С1 и В!3+ в соляноквслгях растворах, насыщенных ВЮС1 [452, 742]. (Н+]и Константа равновесия .3+ воарастает с уменьшением кислотности [452], Таким образом, уравнение В!3++С! — +НзОп~В!ОС!+2Н+ недостаточно для того, чтобы описать гпдролитическое разложение В1С1.
Вероятно, имеют место другие реакции, особенно в концентрированных растворах. Гидролитическое рачлоясение В!С! уменьшается при повышении температуры [470, 679). Концентрироваяные растворы НС1, [ъ[Н4С! и хлоридов 1целочных металлов, ц особенно бромид натрия, препятству1от гидролизу раствора хлорида висмута водой [406, 407, 678]. Количество удерживаемого в растворе В!С13 зависит от концентрации ионов водорода и концентрации хлорипа натрия (табл. 11). Уменьшение гндролиза в присутствии большого избытка хлоридов щелочных металлов связано с образованием В1С14 Якобс [717] и Варне [1343! исследовали тройную систему В!пО,— НС1 — Н,О. Хан [640! и Загорчев [1140! изучали гидролиз растворов В!С1, приыеняя радиоактивгпяй изотоп висмута Т]1С.
1[ебольп:ие количества висмута успешно выделяют и взвешива7от в виде ВЮС! при техническом анализе свинца и многих других материалов. Имеет некоторое значение метод !~озе отделения висмута от меди, кадмия, кобальта, пинка и др. Взве7пнвание ВЮС1 дает приемлему70 для технического анализа 44 (ь г В!с!, встряхипалн с унесенным е первой граве табпиды числов ыпллилитрое поди. После установления равновесия в частя проеречнсй «п1дпости определяли попичество висмута и свободной писпаты и полученные рееулътпты пересчитывали ле объем в 10 ил.) точность только при определении сравнительно небольших количеств висмута, так как состав осадка пе совсем точно соответствует формуле В!ОС1. Заслуживает внимания метод выделенпя висмута в виде В1ОС1 в присутствии меди, свияца и кадмия при помощи уро"гропина, разработанный П. П. Солодовниковым (стр.
49). Отвыртитвие еислеутвв Пфаф [1044, стр. 365! открывал висмут по ооразованию белого осадка х:торокнси висмута прн добавлении к азотно- кислому раствору его соли хлорида натрия или калия. Осадок хлорокиси висмута образуется также при добавлении к слабо.азотнокислому раствору висмута разбавленной НС!. Н. А. Тананаев и А. В. Тананаева [214! разработали дробный метод открытия висмута, основанный на образовании 'В!ОС!.
Нейтрализованный аэотнокнслын раствор соли влсыута, оовобожденный от серебре н свинца добавлением сульфата н хлорндп натрия, раз'бавляют 8 — 10-вратным нолвчествоы воды, переыепшвпют н всыпают в пробирку около 10 г тонкорестертого хлорндп натрия. Н прнсутстннн ,висмута нп путях падения порошка хлорнде натрия появляются полосы мути, густоте которых зпвяснт от количества внсыутп. Прн набалтывания белая муть заполняет несь объем рестворп. Испытуеыын раствор не должон содержать 8Ыы н 8н11. Другие ыеталлы определению не мешают. Если нейтрализованный соляповнслый раствор содержнт тев,"не :8Ы11 и 8вц, то его разбавляют 8 — 10 объсыпын воды, прибавляя ее лоне- многу и всякий раэ перемешивая раствор.
В случае поянлевза мухи раствор насыщают сегнетовой солью и нагреваэст. Ври этом продукты гвдролиэа ВЬ в Вп растворяются, а хлороквсь висмута (кристалпы шелковвстога блеска) остается во вэаеэавнпои состояния. Открываемый минимум 0,04— 0,05 мг В! в 4 мл раствора соли висмута. При гядролизе азотнокислого или солянокислого раствора висмута при помощи воды образуются осадки, не представляющие интереса с точки зрения микрокристаллоскопического открытия висмута [300). Определение висмуте. Отделение висмута Висмут количественно осаждают в виде хлорокиси прибавлением к слабоааотнокислому раствору небольших количеств соляной кислоты вли хлорида натрия и разбавлением водой [1112). Чем больше свободной кислоты содержит раствор, тем болшпе нужно прибавлять воды.
П рове ряют на полноту осаждения, прибавляя к проарачной жидкости после оседания осадка новую порцито воды. Если раствор висмута содержит слишком много свободной кислоты, то избыток ее выпаривают плз осторояэно нейтрализуют аммиаком или едким кали. Прв выпаривании азотнокислых растворов висмут не теряется. При выпаривании растворов, содержащих соляную кислоту, может улететь немного хлорида висмута; последнии начинает улетучиваться лишь После выпаривания большей части соляной кислоты. Полученный осадок хлорокиси висмута собирают на взвешенном фильтре, промывают водой комнатной температуры до тех пор, пока стекающая вода не перестанет давать кислую реакцию по лакмусовой бумажке, высушивают при 100' и взвешивают.
Метод дает довольно точные реаультаты. Розе нашел, что при длительном промывании осадка отщепляются небольшие количества хлора вследствие гидролиза, что может привести к неточным результатам. Для получения более точных реаультатов промытый и высушенный осадок хлорокиси висмута сплавляют с цианистым калием (стр. 281) в взвеп1ивают металлический висмут. Хлорокись висмута увлекает с собой нз раствора некоторое количество серной или фосфорной кислоты. Осаждение висмута в виде хлорокиси из слабоазотнокнслого раствора позволяет количественно отделять висмут от меди, кадмия, кобальта, цинка в от всех элементов, которые не осаждаются сероводородом из кислого раствора. Однако полностью отделить висмут от трехвалентного я~елеза, а такэке, вероятно, от алюминия и хрома не удается.
При отделении этим методом висмута от кадмия и от цинка получены лучшие результаты, чем при отделении его от кадмия карбонатом аммония и от цинка сероводородом. Розе считает не возможным достигнуть хороших результатов при отделении'висмута от свинца, так как свинец образует мало- растворимый хлорид, который выпадает с хлорокисью висмута Методом осаждения висмута в виде хлорокиси пользовались Гампе [6451 при определении небольших количеств висмута в технической меди, Роесслер [1103) — для отделения висмута от платины и палладия и Велер и Мейд [1377) — длп отделения висмута от родия.
В последнем случае раствор хлоридов обоих металлов в соляяой кислоте разбавляют водой; при ахом осаждается хлорокись висмута. Если осадок окрашен' в розовый цвет, его снова растворяют и повторяют осаждение висмута. При ббльших количествах родня требуется трехкратное осаждение висмута. Гутбиер [627) не 'получил удовлетворительных результатов при отделении висмута от теллура осан<деннем его в виде хлорокиси. Даже после переосаждения осадок ВЮС[ содержал значительные количества теллура. При отделении висмута от ртути в виде ВЮС1 получаются неудовлетворительные результаты [804, (стр.