А.И. Бусев - Аналитическая химия Висмута (1113486), страница 13
Текст из файла (страница 13)
Метод — один из наилучп<их из предложенных до настоял!его времени. Однако он еще мало известен работникам заводских лабораторий. Вромокись висмута не является весовой формой, так как се состав пе соответствует точно формуле В!ОВг. Оп<деление, вием)гича Лри помощи бромид-оромлтно<1 смеси. Мозер и Максимович [971) создавали в анализируемом азотнокислом растворе при ломо<пи бромлд-броматной смеси таку<о величину рН, при которой в!<смут количественно осаждается в виде основной соли, а свинеп, медве пинк и кадмий остаютсн в растворе. Концентрация иолов водорода умепыпается вследствие реакции ВгО, + 5Вг + 6Н+ = ЗВг + ЗН,О.
Висмут осаждается в хорошо фильтру<еще<<си форме. Чувствительность реакции гидролиза (в отсутствие солей аммония) примерно равна чувствительности реакции на висмут с ионом Вз Метод позволяет открывать около 2 10 — 4 г В< висмута в 100 мл раствора. Для отделения висмута от свинца, меди, кадмия или цинка азотнокислый раствор осторожно нейтрализуют содой до полвления медленно исчезающей пря эабалтыванки мути, разбавляют водой до 200 — 300 мл, прибавляют 2 г бромати калия или натрия и нагревают до кипения. Образовавшаяся при добавлении бромата муть при этом обычно растворяется.
Есдн же остается, то ее растворяют прибавлением нескольких капель разбавленной азотной кислоты. Затем к кипящему раствору прибавля<от по каплям 10М-ный раствор бромида калия (или натрия) до появления интенсивной окраски от свободного брома и одновременного помутнения раствора. Затем раствор недолго кипятят в накрытом стакане, пока окраска не станет сзетложелтой, вновь прибавляют бромид калия и продолжают кипятить. Если при последующем прибавлении бромида калия раствор не окрашивается в интенсивный цвет, то удаляют весь бром кипячением.
Выделившуюся бромокись отфильтровывают и промы4э 51 веют горячей водон. Для полного отделения висмуга от свинца осадок растворяют в разбавленной азотной кислоте и повторяют осаждение. При отделении висмута от больших количеств меди, надпил и цинка переосаждеиие не требуется. Осадок основного бромида висмута переводят в фосфат, который и взвешивают. В фильтрате определяют свинец, медь, кадмий и штнк обычными методамг. Приведенные в работе Мозера и Максимовича даняые покавывагот, что метод разделения дает удовлетворительные результаты. Большие количества хлоридов мегпагот определению. Если анализируемый раствор содержит много хлоридоп ( 0,5 г хлорида калия), то перед нейтрализацией раствора содой ион хлора окисляют до свободного хлора добавлением бромата калин.
В присутствии ионов хлора наблюдаетсн увеличение соосаждения свинца. Небольагие количества аммонпйных солей не мешают определению. Моаер я Максимович открывали и определяли небольшие количества висмута в электролитной меди. Для количественного осаждения висмута в этом случае раствор оставляют стоять несколько часов на водяной бане, пока раствор не станет голубым. Полученный осадок содержит ъзедь; поэтому требуется переосаждение.
Э. А. Остроумов Н57, 159) нашел, что при отделении висмуга от свинпа и меди этот метод дает хорошие результаты. Он применим при весьма различных количествах висмута и свинца. Метод дает наилучшие результаты при отделении висмута одновременно от свинца, меди н кадмия. Н.
С. Крупенко [132[ применил бромид-броматный метод для выделения висмута при анализе сульфидной свннцовоцинковой руды. Осадок бромокиси переводит в сульфат и количество висмута определяют колориметрически реакцией с иодвдом калия. Бертьо и Терн [334[ рекомендуют осаждать висмут в присутствии свинпа при помощи КВгОз и КВг нз слабокислого раствора. Этот метод применим одинаково хорошо прн определении висмута в очень чистом свинце и в свинце, содержащем немного сурьмы и олова; другие примеси — Аз, Сн, Ре, Сг[, Еп отделенггго не мешают, поскольку они присутствуют в весьма незначительных количествах. Определение висмута заканчивают колориметрически реакпией с иодидом калия и цинхонипом.
Можно также осадок бромокиси растворить в азотной кислоте и осадить висмут фосфатом натрия. При отделении висмута от свинца бромид-броматной смесью получаготся несравненно более точные и надежные результаты, чем при обычно применяемом в заводской. практике методе с серной кислотой или иногда рекомендуемом фосфатном методе. Брукль и Максимович [377) отделяли висмут от теллура при помощи бромид-броматной смеси. Выделягощийся при этом свободный бром окисляет. теллур в теллуровую кислоту, которая остается в растворе.
Раствор обоих элементов нейтрализуют содой до появления мути, прибавляют 2 г бромида калия и 2 г бромата калия и нагревазот до кипения. После улетучивания брома к раствору прибавлшот еще немного бромида и бромата, чтобы проверить, имеется ли свободная кислота. Когда осадок бромокиси соберется на дно, растнор фильтруют, осадок промывагот, растворяют в горячей разбавленной азотной кислоте, висмут осаждают в виде фосфата и взвешивают. В фильтрате определяют теллур.
Приведенные авторами реаультаты гтоказывают, что метод удовлетворителен, Майумдар [904) разработал турбидиметрический метод определения менее 1 7 В[ при помощи бромид-броматной смеси. Не мешают РЬ, Сп, Хп, Сй и др. При немощи уоотроиинл. По П, П. Солодовникову [196) висмут можно осадить в виде бромокиси при помощи уротропина из раствора, содержащего 2 — 3 г бромида натрия илн калия, таким же образом, как и в виде хлорокиси (стр. 49).
Буферная смесь готовптся с азотной кислотой. Кроме того, висмут по атому методу можно определить следующим образом. К слабоазотнокислому раствору металлов прибавляют 2 — 3 г бромнда калин нли натрия и 0,5 г уротропина. Тотчас образуется бледножелтый осадок висмутбромнстоподородного уротропнна. Все раабавляют до 100 мл и медленно нагревают.
Осадок растворяется, и раствор остается некоторое время прозрачным. По мере протекания гидролиза появляется легкое помутнение, которое все время усиливается, и через несколызо минут образуется осадок бромокиси в виде шелковистых кристалликов, После прибавления 10 — 15 мл уротропнновой оуферной смеси раствору с осадком дают охладиться, осадок отфильтровывают, промывают водой и по растворении его в разбавленной азотной кислоте заканчивагот определение висмута в виде фосфата. При определении 0,06 — 0,06 г В1 ошибка составляет около 0,1 об.
Е. РИДРОЛИЗ РАСТВОРОВ СОЕДИНЕНИИ ВИСМУТА С ОБРАЗОВАНИЕМ В[Ой Иодид висмута несравненно более устойчив по отнопюнию к воде, чем хлорид и бромид, Он аааимодействует с водой с образованием кирпично-красного маг[оэастворимого соедниения [260, 665[, состав которого отвечает формуле В1ОЮ [260[. Холодная вода заметно не взаимодействует с ВНз, полученным сухим путем [1168[, а при кипячении образуется основной иодид висмута, причем вода становится желтой и приобретает йй кислчю реакцию. Осажденный В1Хз сравнительно лежа превращается в В!ОХ при действии холодной воды [990]; на В1Х„получепнын возгонкой, вода действует значительно труднее.
При повышении температуры гидролиз ВУз увеличиваетсн, причем образуются два различных оксииодида [670]. При встряхивании ВУ, с водой равновесие при 25 н 50с наступает настолько медленно, что его не удается научить экспериментально [678, 679]. Полученные мокрым путем препараты иодида висмута всегда содержат немного В1ОХ, обрааовавшегося в результате гидро- лиза [3381. При действии очень разбавленных растворов КОН на ВУз образуется В1ОХ и немного В1зОз.
Более концентрированные растворы дают В1зОз. При очень болыпом избытке В!Хз образуется чистан В1ОХ. Раствор над осадком содержит (в зависимости от концентрапни исходных растворов) КХ или иодовисмутит калия [561]. При взаимодействии разбавленного раствора КОН с ВУз образуется В!ОХ, а с болев концентрированным КОН вЂ” белая нодокнсь состава В!ОХ 2В!зОз [957]. Иодид висмута гндролнзуется водой в присутствии небольшого избытка КХ значительно легче. В этом случае часть В!Хз растворяется с образованием иодовисмутята калия ВУз+ КХ = КВ!Хз,' КВУз+ НзО = В1ОХ + КХ + 2НХ.
Выделнвпзнеся КХ н НХ снова образуют ВУ з, который далее вступает в рсакпию с водой. На осаждении висмута в виде В!ОХ основаны весовые и объемяые методы его определения, В связи с тем, что состав осадка обычно не соответствует точно формуле В!ОХ, ати методы дают недостаточно воспроизводи!нее и надежные результаты. Объемные методы Штрауба [1263] н М. Щвголя и М.
Гальдуса [242] применяются при определении висмута в фармацевтических препаратах. Лесовое ]опузеде.зение вазом[!пза Штребннгер и Цнлс [1267] взвешивали висмут в виде нодокнси В!ОХ. Для определения висмута к 10 — 20 мл глзбокислого холодного раствора нитрата висмута прибавляют твердый КХ до тех пор, пока раствоп над черным осадком ВУз не станет желтоватым от образовавшегося КВ!Хз.
Затем добавляют 60 — 80 мл воды и нагревают на небольшом пламени или водяной бане. При этом В!Хз переходит в В!ОХ. Снова добавляют водт н кипятят до обесцвечивания раствора над осадном. Затем добавляют несколько капель метилового оранжевого, нагревают и приливают пз пипетки по каплям раствор 25 г ЫаСзНзОз 3НзО па 1 л до нейтральной точки. Осадок В1ОХ отфильтровывают через взвешенный стеклянный фильтр, промывают теплой водой, высушивают при 105 — 110с, охлаждают в эксикаторе и взвепзввают.
Если анализируемый раствор сильно кислый, то его нейтрализуют разбаюзенным аммйаком пли выпаривают иэбытон НХОз на водяной бане: Определению висмута не мешают неболыпие количества свинца. 54 Штребингер и Ортнер У266] позже понаэали воаможность определения висмута в виде В!ОХ в присутствии кадмйя. При определении 0,09329 г висмута в присутствии 0,09, 0,23, 0,23 и 10,9 г кадмия было найдено соответственно 0,09312, 0,09312, 0,09300 и 0,09352 г виси та.