А.И. Бусев - Аналитическая химия Висмута (1113486), страница 15
Текст из файла (страница 15)
Сероводород. Сульфиды щелочных и тяжелых металлов Сульфиц висмута малорастворим в воде и разбавленных кислотах (0,3 н. НС1). В литературе приводятся следующие величины его произведений растворимости: ПРш,з, =3,2 ° 10 з' (Врупер и Завадский1380)), 1,9 ° 10 з' (Като(7091). 7,1 ° 10 " (А. Ф.
Капустинский (93, 94)). Наиболее нероятна величина, найденная А. Ф. Капустинскнм (из термодинамических данных). На основании данных Ьрунера и Завадского [380] о произведении растворимости сульфидов Н. А. Тананаев [210) составил следующий рнд сульфидов: МпЯ, УеЯ, ЕпЯ, Ь[18, СоЯ, РЬЯ, С<[8, В!484, СиЯ, Ад Я, Н88. Любой член этого ряда, действуя на раствор соли какого-либо следующего члена ряда, выделнет из него соответствуюв<ий сульфид, сам переходи в раствор. Ряд растворимости сульфидов подтверждается экспериментально.
Еще Рашиг [1078] показал, что при кипячении сульфида висмута с водным раствором СпС1, количественно образуется СиЯ. Хлорид одновалентной меди переходит в Сн 8. С другой стороны, сульфид цинка количественно взаимодействует с растворами солей висмута. Сульфид цинка успешно прнмепяется для открытия н ныделения ничтожных количеств висмута и других тяжелых металлов [24, 123, 124, 331, 502].
Снежеприготовленная суспензия сульфида свинца осаждает Аз, Н8, В1, ЯЬ и Сп в виде сульфидов вз предварительно нейтрализованного аммиаком раствора, нагретого до 50 — 60' при периодическом встрихквании. Это было использовано длн разработки бессероводородного метода качественного анализа !23].
О РаствоРимости В!8 в кислотах, К,Я, 41азЯ, Ха,Я, см. ниже. Сульфид висиута более пригоден длн отделения, чем для взвешивания висмута. Полученный мокрым путем осадок В!Я, всегда загрязнен серой и другими пркмеснми, удаление которых сопряжено с большимя трудностями. Имеются данные о том, что при высушиванин сульфид висмута частично окисляется.
Осаждением сероводородом из примерно 0,3 н. НС1 висмут можно успешно отделить от рида элементов группы сульфида и карбоната аммония, а осаждением из раствора, содержащего избыток тартрата, едкой шелочи и КСЬ], — от меди и других металлов.
Все объемные методы определении через сульфид висмута дают неточные и плохо воспроизводимые результаты. Они не имеют практического значения. Колориметрическое определение в виде сульфида мало специфично, ему мешают многие металлы. С сульфидом висмута весьма сходен его селенид. Он образуется, по Ъ'чьсману Н311], ври пропускании Н Яе в раствор нитрата висмута, содержащий по возможности немного свободной И<[О .
Селенид висмута имеет черный цвет, не растворим в КОН и ~ 8. В отличие от сульфида селенид висмута не имеет значения для аналитической химии. Отауь<тие висмута Сероводород к сульфиды щелочных металлов дают с растворами солей висмута коричневато-черный осадок. Он образуется еще из раствора, содержащего 1 ч.
висмута на 100 000 ч. воды [1044, стр. 365]. Осадок черного цвета выпадает из более концентрированного раствора висмутовой соли. Из разбавленного раствора выпадает темнобурый осадок Н106, стр. 84]. При пропускании сероводорода -в раствор иодида висмута в иодистоводородной кислоте сульфид висмута не образуется, а выпадает чистый висмутиодидсульфид В1И,который ве изменяется при действии сероводорода ни на холоду, ни при нагревании [563]. Для дробного обнаружения висмута по И.
М. Корекману И25, 127] 2 — 3 мл исследуемого раствора подкислнют соляной кислотой, раствор нагревают и осажда<от катионы тяжелых металлов сероводородом. Осадок сульфидов отфильтровывают и промынэ<от 0,3 н. НС1, При этом сульфид висмута легко растворяется с вь<делением Н,Я В1,Я, +6Н++ 8Х =2В1Х< +ЗН,Я. При наличии висмута раствор над осадком приобретает оранжево-я<елтый цвет. Метод позволяет обнаружить до 0,1 мг висмута в присутствии более 100 мг других катионов. Выполнение реакции отнимает около 5 — 7 мин.
Длн экономии К1 можно промытый осадок сульфидов обрабатывать 59о-ныи раствором Ь]Н<С! в 1 — 2 н. НС! при кипячении, К жидкости, слитой с нерастворившегося осадка, добавляют каплю 5%-ного раствора К1. В присутствии вис-мута понвляется желтая окраска. Файгль и Миранда [527], П, М. Исаков [89] переводили естественные и искусственные сульфиды висмута и других металлов в иодиды действием свободного иода. Исаков растирал в фарфоровой глазурованной чашке осажденный сульфид висмута, природный висиутин В[,8, сульфид типа эмплектита 1СнзЯ В1,8з) с кристаллическим иодом, взятым в полутора- кратном по весу количестве. К образовавшемуся нодиду висмута прнбавлялсн кристаллический кодид калия и смесь вновь растиралась. Образовавшийся КВ144 растворяется в разбав.ленной НЬ[О (1: 50).
Винтерхагер Н375] изучал распределение висмута в алюминии, выявляя висмут сероводородом. Штейнгаузен [1258] открывал висмут сульфидом натрия в гомеопатических препаюатах, наблюдаи реакцию под микроскопом. Эта равновесная реакция изучалась Еллинеком и Заковюким [743[, Е. В. Брицке и А. Ф. Капустинским [36, 37), Я. И.
Герасимовым [60! и др. Фактор [519! определял висмут, осаждал его в ниде сульфида тиосульфатом натрия и умеренно нагревая осадок в струе Н 8 [дио тигля должно быть горячим, но не раскаленным). Венгер и Цимерман [1350! получили удовлетворительные результаты при определении висмута по этому методу. По Мозеру и Е[еуссеру [972[, сульфид висмута, полученный осаждением висмута сероводородом из слабоазотнокислого раствора, .собирают в высушенном и взвешенном тигле Гуча и промывают холодной водой.
Тигель !"уча помещают во взвешенный защитный тигель и нагревают на воздушной бано до 270' в струе Н58 в течоние 1 часа и взвешивают. Авторы нашли 0,1737, 0,1741, 0,1742 и 0,1740 г В1585 вместо теоретически возможных 0,1740 г В1 Эз. Хлорокись и окисл, висмута, а также металлическкй висмут„ могугцие загрпзнять осадок В! 85, при 1-часовом нагревании в струе Е! 8 в В! 85 количественно не переходят (см.
также [399 !). Еллинек и Кюн [742! осаждают висмут сероводородом .из разбавленного солпнокислого раствора, нагретого до кипе- . ния. Осадок сульфида отфильтровывают через тигель Гуча, промывают водой, подкисленной НО[, и сушат в течение полчаса при 110'. Затем тигель с осадном нагревают в токе ООе при 260 — 300'. При этом сера сублимируется.
Полученный чистый сульфид висмута взвешивзгот. Этот метод — наиболее точный из сульфидпых методов. Висмут также осаждают в виде В1,85 из апотнокислого, солянокислого растворов и аммиачного раствора тиоацетамидом в присутотвии или в отсутствие цианкдов [560!. 11риемлемые результаты получаются только при осаждении висмута из кислого раствора при условии немедленного отфильтровыванин сульфида после осаждения и высушизания его при 110'.
Осадок содержит немного серы. Поэтому для получении более о точных результатов осадок после высушиваиия при 110 нагревают 15 — 45 мин. прк 270 — 280' в атмосфере двуокиси углерода. Найденные количества висмута отклоняготся не более чем на 0,3 мг от теоретических значений при иавоске от 17 до 350 мг В! 8 . Аиелиаируемый азотнокислый пли соляиекисльгй раствор, содержащий 1 г-екв свободной кислоты ца 1 л, нагревают в стекаие де иечииающегеси кипения и прибавляют 2%-ный водный раствор тиоецетемида в таком количестве, чтобы пе окончании осаждения раствор иад 'осадком имел слабый запах сероводорода.
Почти моментально образуется муть и выделяется буро-черный осадок. Стакан снимают с огни и остав- Таблица 13 Вес асадва В1 8., г раеивпа высушенного претягивавием в течение 15 мин. еевдуда, прошедшеге вад СаС1. выеу~веннеге нагреванием в течение 2 чее. ври гзе' г +1,12 +1 23 1-0,36 +1,11 +0,80 +0,12 +0,28 0,0540 0,1091 0,1108 0,1638 0,1644 0,1672 0,2851 0,0534 0,1078 0,1099 0,1620 0,1631 О,1570 0,2848 4-0,0006 60,0013 д-0 0004 [.0,0018 [-0,0018 -1-О,ОО02 [.'0,0008 В литературе описаны весовые методы определения висмута в виде В!585 в органических веп1ествах, фармацевтических препаратах и других материалах. Оргаиевпсмутовые соединения П281! обрабатывают дымящей НгЗОг и 30еюпей НгОг, Органическое вещество разлетается быстро и полностью.
Виси т осаждают из серкокисвоге раствора в виде сульфида. )[. пя определения висмута в органических соединениях [411! 0,1— 0,2 г тоикоизмельчезпой пробы нагревают 2 — 3 мии. в бомбе Парра с 0,2 г вектеэы и 12 г ХагОг. После охлаждения плав растворяют в стакане в 200 — 250 мл воды и кипитят до полного разложения перекиси петрив. Нейтрализуют концентрированной соляной кислотой, разбавлиют де 400 мл и добавляют столько соляной кислоты, чтобы раствор был 0,3 и.
относительно ее. Затем пропускают сероводород, нагревают для иоагупяпии сульфидз висмута и оставляют на 2 часа; сульфид висмута отфильтровывают через взвешенный тигель Гуче, промывают серо- лиют до почти полного просветления игидиости над осадком, иа что требуется несколько минут. Вще тепчую жидкость фильтруют через фарфоровый тигель Гуча. Осадок промывают холодной водой, е затем иебольшим количеством спирте. После высущивеиия и нагревания при 270— 280' в струе двуокиси углерода осадок охлаждают и взвегпивеюг.
В зависимости от количества висмута прсдолжительиость определеиии составляет 30 — 60 мин. При осаждении висмута иэ аммиачного раствора в присутствии или в отсутствии пиапида получаются слитком высокие результаты. РПулек и Болдкзар И178! рекомендугот следующий метод высушиванип В[,85. Осадок проъ1ывагот последовательно горячен водой, спиртом, свежеперегнанпым сероуглеродом и снова спиртом, пысушиварот посредством просасызапкя воздуха, прошедшего над хлоркдом кальция, н взвешпва1от. Осадок В1,8з принимает постоянный зес уже через 15 ъшгк Результаты приведены в табл. 13. 5 А.