А.И. Бусев - Аналитическая химия Висмута (1113486), страница 17
Текст из файла (страница 17)
О технике работы см. в оригинальной Р работе. Гутбиер 16271 отделял теллур от висмута обраооткой их сульфидов раствором сульфида калия. При этом тел;чур пе е- Р ходит в раствор, а висмут остается. Тонконза>ельчеиное анализируемое вещество (минерал) раствора>от в горячей разбавленной царской водке и раствор выпаривают с коня. НС! в фарфоровой чашке до исчезновении валаха хлора. Остаток растворяют в горячой НС1, раствор р >валяют водой (осадок не должен образовываться) и насыазбавл 70 таблица 14 Велте нншвниа в нересче те на Мз,де,е- г ,;, но отноПайдсно шению и Мз,АО,О;, свитому ' г > ноличеству М но отношению н ВЗЯТОМУ иолнчеству ванто вис№ нута вое- Найдено вп о„г об- ресчете иа авала в> во„г 99,8 б 99,81 99,81 99,80 0,3392 0,8397 0,3182 0,3359 0,6878 99,90 100,18 100,20 99,77 0,2967 0,3275 0,2893 0,0920 0,2960 0,3272 0,2887 0,0922 0,3176 0,3350 0,5866 Для отделения ртути от висмута Полсторф и Бюлов [10641 обрабатывали сульфиды этих металлов раствором гидросульфида калия КП8 (смесь равных объемов 15ого-ного раствора КОН и 15ой-ного раствора К,8); прп этом сульфнды ртути, 71 чцают сероводородом прн 60 — 70', Осадок сульфндов собирают Теча на взвешенном фильтре, предварительно высушенном при 1Ж, и промывают сероводородной водой.
Фильтрат и промывные воды снова насыщают сероводородом. Если образуется осадок, то его отфильтровыва>от через тот же фильтр. Осадок на фильтре обрабатывают небольшими порциями концентрированного теплого раствора К,8 до тех пор, пока прн добавлении НС1 к стекающей ясидкости не перестанет образовываться сульфид теллура. Оставшийся на фильтре сульфяд висмута промывают спиртом н сероуглеродом, быстро высушивают при 100' и взве'шивают. В фильтрато определяют теллур. Ио Брукл и Максимовичу 13771, метод Гутбиера дает неполное разделение висмута и теллура — часть теллура остается в осадке (в виде теллурнда висмута).
Веягер н Цнмерман 11350! отделяли висмут 471 мышьяка прн поможи сульфнда натрия, Азотнокислый раствор обоих металлов нейтрализуют аммиаком. Если прп этом выделяется мучь основной соли висмута, то ее растворяют добавлением нескольких капель азотной кислоты. Раствор нагревают на водяной бане н прибавляют небольп>имн порпиями избыток 108о-ного раствора Хаа8. Осадок гульфида висмута отфильтровывают, раствори>от в азотной кислоте и определяют висмут в виде фосфата. Из фильтрата осаждают сульфид мышьяк2а прибавлением соляной кислоты.
Осадок оГ>рабатывачот 1 — >о-ной Н Оа ьу и аммиаком и определяют мышьяк в виде. МдаАз О, Метод дает хорошие результаты, как показывают следуючцие данные (табл. 14). мышьяка, сурьмы и олова растворяются, а сульфиды висмута и других металлов группы меди остаются в осадке. 0,2 г сунемы и столько же окиси висмута раствориют в конц.
НС1, раствор осторожно разбавляют горячей водой н насыщают сероводородом, затем сильно раабанннют горячей водой и продолжают пропускать сероводород. После отфильтровывання н промывания осадка фильтр протыкают и смывают осадок в стакан горячей водой, содержащей несколько мнллнлнтрон раствора гидросуньфнда калин. Дигерируют осадок 20 — 25 мл 15теного раствора гидросульфида калия, раствор с осадком нагревают до кипения, разбавляют горячей водой, отфильтровывают сульфнд висмута и промывают его водой, содержащей несколько капель гндросульфидс калия. Далее висмут опредечяют, как обычно. В филь- трате йаходится ртуть.
Этим методом Полсторф и Бюлов достигали вогшого отделении ртути от висмута. Таким же образом отделяют ртуть от меди, серебра, свинца. Стилман !1256), отделяя РЬ, Сп и В1 от ЯЬ, Ля и Яп добавлением к нейтрализованному раствору аптифрикпнонного сплава избытка сульфида натрия прн кипячении, нашел, что в полученном осадке сульфидов висмут может отсутствовать, осли содержание его в сплаве было незначительным.
Осажденнык в щелочном растворе В1зЯз заметно растворим в растворах Ха Я. Например, в 75 мл раствора ЫазЯ уд. в. 1,06 при 20-минутном кипячении растворяется количество В),Я„которое соответствует 0,031 г В1,0з. Стоун !1260! подтвердил это наблюдение Стилмана.
Кроме того, Стоун нашел, что сульфвд висмута, осажденный из слабосолянокислого раствора сероводородом, не растворяется или растворяется очень мало в избытке сульфида калия прн кипячении. Стоун, повидимому, изучал растворимость В1 Я в гидросульфиде калия. Лморфный сульфид нпсмута легко растворяется в конц, растворе К,Я с образонаяием красного раствора, тем более томного, чем концентрированнее был раствор К,Я !465!.
Растворимость В)аЯ увеличивается при нагревании. 11ри охлаждении этого раствора выделяются прозрачные красновато-желтые блестящие ромбоэдры состава В),Яз 4К,Я 4Н,О. Минимальные количестна воды или водяные пары воздуха разлагает это соединение с почериеиием. В холодном растворе 1ЧазЯ сульфид висмута менее растворим, однако растворимость очень сильно возрастает с повышением температуры. Растворимость Е11зЯ при 25' возрастает пропорционально приблизительно третьей степени концентрации ХазЯ н К,Я !782! (табл.
15), Растворимость ЕВтЯз значительно повьппается в сульфидах щелочных металлов и присутствии соотнотствутоших гицроокисей. 72 Таблица 15 Ксинеитрз- Растворилось Растворилось в э, с гасни раствора, г сипситрапия к,з, ислгл пия иа я ислГл В! Я, и гасил растзсра, г 0,5 1,0 1,5 0,0040 0„0238 0,1023 0,0042 0,0337 0,0639 0,5 1,0 1,25 Сульфид висмута практически нерастворим в гидросульфпдах щелочных металлов. В связи с, этим нз растворов В1,Яз в сульфпдах щелочных металлов сероводород его осаждает полностью. Сульфид висмута, если оп свободен от окиси и хлорокиси, практически нерастворим в гидроокисях щелочных металлов.
Растноры В)зЯ н сульфидах щелочных лтеталлов имеют зеленовато-ткелтыйг цвет и не являготся коллоидными. Растворимость В),Я можно объяснить образованием комплексного аннана с ионами Яь-. Это предположение объясняет возрастание молярного отношения В "Эз рзстяср конц. сульфида щелочного металла с ростом концентрации сульфида щелочного металла, а также увеличение растворимости В)зЯ прн дооавлении гидроокнси щелочного металла. В!,Яс образует комплексные анноны с Яз аналогично ЛЯ,Яз и ЯЬ Я, но не образует в заметной степени комплексов с ионами Н илн ОН Сульфнд висмута растворяется в )л)атЯ примерно в трн раза меньше, чем в Ыа Я. В более высоких полисульфидах растворимость его еше меньше.
В)зЯ3 практически нерастворнм в 2 н. (ХЕ!4)зЯ. 1!ебольшие количества сульфнда висмута (около 2 мг), растворившиеся вместе с мышьяком, сурьмой и оловом в желтом сульфнде натрия, мотнпо осадить (357! прибавлением 10 — 15 г ()л)Е14)зЯОз и кипячением раствора. Виктор !13291 отделял висмут и другие элементы от олова (прн анализе технического олова) осаждением висмута сероводородом из тартратного раствора. 20 г 99зй-ного или 10 г 985с-ного олова растворяют нрн нагревании в 100 мл НС1 уд. в.
1,12. Для растворения остатка и окисления олова до четырехвалентиого состояния прибазлнют )1С10з н пипитят до полного исчезновения запаха хлора. К полученному раствору прибавляют 30 г аниной кислоты и избыток Н Нз н пропускают Нз8. При атом Сп, РЬ, Ре н В! осаждаются в виде сульфидон, а сурьма и ббльшан часть 73 олова оста>отсн в растворе.
Осадон отфильтровывают, промывают и далев ведут анализ, как обычно. Аналогичный метод разработал Марр [918!. К раствору анализируемого олова (5 г) в НС1 прибавляют 5 г винной кислоты, нейтрализуют едкилл натром — раствор должен быть прозрачным — и прибавляют небольшой избыток (не сл>гшколл много) МалЗ при перемешивании.
Выделившиеся сульфлщы В>, Св, РЬ, Ре, ув отфильтровывают, промывают, растворяют в небольпюм количестве НС! при добавлении нескольких кристалликов КС10з и повторяют осаждение. Метод дает удовлетворительные результаты. Висмут выделяют сульфидом натрия иа щелочного тартратного раствора при его определении стандартными методами в олове (ГОСТ 860 — 41) и сурьме (ГОСТ 1367 — 42). Р>тдорор И097[ отделял висмут от меди, осаждая висмут сероводородом из раствора, содержащего тартрат, едкое кали и циакид калия.
Осадок В(зЯ был свободен отмели. К раствору моди и висмута прибаиля>от насгв>ценитвй раствор винной кислоты, едкий кали до щелочной реакции и затем цианистый калий до образования прозрачного раствора. В цриготовленшпл таким образом раствор пропуска>от сероводород, причем висмут количественно осаждается в виде сульфида. Переосаждения висмута не требуется. Промытый осадок сульфида висмута растворяют в азотной кислоте и определяют висмут по одному из ооычпых методов. При отделении 0,1155 г В> от 0,5, 0,5 и 1,0 г Сп получено соответственно 0,1151, 0,1152 и 0,1154 г В!. Ридерер применил этот метод при анализе висмутовых руд и при определении висмута и купферппейне.
По Зь А. Остроумову И57, 159[, и анализируемому раствору прибавляют винную или лимонку>о кислоту для удер>гсаипя висмута в растворе, затем аммиак и цианкд калия и осаждают висмут пропусканием сероводорода илн добавке>грие>н сульфида натрия. Для ускорения коагуляции сульфида висмута раствор полезно подогреть па водянои бане. Осадок отфильтровывают, промыва>от 2 раза сероводородиой водой, содерм<ащей немного циаппда калия, затем сероводородной водой до полного удаления шелочных металлов. Затем осадок В)зЯз осторомсно прокаливают до окиси, смачивают азотной кислотой и снова прокаливагот.
Следует отметить, что прп прокаливапии сульфида висмута до окиси возникает пеболшпая ошибка. Метод применим для отделения неболшпих количеств висмута от меди при ее анализе. При определении неболшппх количеств ниомута в технической меди Фрезениус н Круг ги Гагзпе (опубликонаио в книге Берль-Лунге [25)) отделяли медь от висмута обработкой сульфидов обоих металлов цнаиидом калия. При контропе производства этот метод в настоящее время заменен более совершенными методами. Таблица 16 Вэитс М кортис- ~ иышьикэ Нэедеио шеиию к е вересчете, Иэакеие В>ГО„' ,взятому ~ на ' Увз,АЛ,О„ иоличсстэу ~ Мз,Аэ,еи г / ис стио- шеиию к иэитоиу количестэу пиита виаллута в ~ иерсгчсте иэ в1> о„ г сс- рэзаэ ' 0,8196 ' 99,70 0,3261 99,92 0,3027 100,11 0,8463 ! 99,64 0,3с08 0,8303 0,3301 0,8293 0,2737 0,2729 0,3685 0,3678 0,3206 0,3270 0,8024 0,3476 99,86 99,76 99,70 99,79 Для разделения урана и висмута сульфиды обоих металлов дигерируют теплым раствором карбопага аммония.