А.И. Бусев - Аналитическая химия Висмута (1113486), страница 21
Текст из файла (страница 21)
В случае фильтрования через бумагу фильтр снчнгают отдельно от осадка. При определении висмута этим методом в рудах Шеллер и Вотехауз предварительно отделили висмут от свинца и олова восстановлением железноц проволокой по Кларку (стр. 284), а затеи отделяли висмут от меди, мьцпьяка н сурьмы, обрабатывая сульфиды цнанидом и сульфидом натрия. Позже Шеллер и Лембн (1172] установили, что серная кислота мешает определению висмута в виде фосфата. При осаждении висмута из азотнокислого раствора, содержащего воны 80~4, полученный фосфат висмута всегда загрязнен сульфатом.
Ошибка особенно заиетна при определении больших количеств висмута. Определяя висмут в его рудах, Шеллер и Лемби рекомендуют полученный цо ходу анализа осадок сульфида висмута растворить в Нлц)03, отделить висмут от большей части образовавшихся ионов 804 ~осаждением содой, затем промытый осадок карбонатов растворить в Н)л(03 н осадить висмут в виде фосфата. Удовлетворительные результаты получаются лря отделения висмута от црнмерво равных количеств меди и относительно небольших количеств кэдмзя. Па Моэеру, этот метод яе имеет никэкях преимуществ по срээвенвю с рэцое рэпрэоотэнныын метадэмн (осэжденяе прз помощп эммяэкэ нля цэрболэтэ аммония).
Шеллер и Вотехауз (1173) видоизменили метод Мозера осаждения фосфата висмута таким образом, чтобы устранить опасность осаждения вместе с В1Р04 основного нитрата висмута. Х озонный азотнокислый раствор объемом не больше 100 ил, свободный от хлоридов и содержащий неопределеппое колнчестпо НгчОэ. осторожно нейтрализуют конц. (л)Нз до появления мути, которую затем растворяют добавлением 2 мл конц.
Н ХОэ. Прозрачный раствор нагревают до кипения и осаждают висмут добавлением по каплям из бюретки (30 капель в 1 иин.) н при неярерьгвном перемешпвания 10о4-ного раствора (ХП4)эН1о04. Фосфат аммония прпбавля1от в значительном избытке: йри 0,4 — 0,5 г Вз — 80 мл, при 0,22— 40 мл н црп 0,03 г — 20 мл его 10о~о-ного раствора.
Прн соблю- 36 Нэзеску язмельчезяой внсмутозой руды, содержащей меньше 0,3 г В1, обрэбэтыээют конц. НС! до полного рэзложеавя, раствор выпэрнвэют да небольцзаго обьелщ, добавляют конц, ННОл я эылэрвзэют почтя досуха нэ водяной бэле, Ннтрэты переводят э хлоряды двукратным выпэрярэяяем с конц. НС1. К сухому остатку лрнбэзляют 5 мл конц. НС1, э ээтем 20 мл горячей зады, нерастворимый остаток атфнльтразывэют и проллывэют теплой 1 н. НС1. Фнльтрэт кипятят с 1 — 2 г очень тапкой чистой железной проволоки да обесцвечвзэння раствора н продолжают кипятить еще 20 — 30 мнн„добэвляя выпэрнвшуюся воду для понижения квслатностл до 0,5 ц. Выделившиеся метэллы промывают декэнтэцвей горячей водой, слнзэя раствор через фяльтр, в который вложена мэленькэя железная спираль.
Фялырэт испытывают нэ полноту осаждения. Осадок переносят обратно э стакан н растворяют з горячей НС! з црнсутствнн броме, удаляют пзбьпом брома квляченнем, раствор рээбэзляют и пропускэзат сероводород. Осадок сульфндов отфильтровывают, промывэют разбавленной НС!, насыщенной НлЯ для удаления желева, переносят с фильтра з стакан н обрабатывают в течение 1 часа нагретым желтым сульфндом натрия, для отделения Аэ в ЯЬ. Нерэстварнвшяеся сульфнды отфильтровывают я промывают горячим Зеве-яым раствором НэеЯ.
Следы вясмутэ нз щелочного фвльтрэтэ выделяют добавлением 10 — 15 г (ХН4)лЯОе я кипячением; эыделнвлзяйся прп этом неболыпой осадок В1еЯе отфильтровывают, промывают, выпаривают со смесью Н)ЧОе 27 и НэБОэ до появления белых паров, к раствору добавляют раабавленную. НтБОа (1 . "1) и затем 1 н. НэБОт, 'РЬБОэ отфильтровывают и в фильтрате. определяют висмут колорпметрически реакцией с К1. Сульфнды после отделения Аэ и БЬ переносят в стакан, фильтр промывают горячей раабавлснной НГ(Оэ (1: 1) и осадок нагревают с конц, ННОэ до полного растворения; прн этом сера должна собраться в прозрачные комки. Раствор фильтруют через бумажную массу, промыва~от 5э~э-ной ННОэ, фильтват нейтрализуют содой, после этого добавляют е е 1 г соды и около 0,5 г КОН (для отделения Ая и Сп) и недолго кипятят.
Осадок карбоната висмута собирают на фильтре, промывают 2,4-ным. э раствором соды, содергкащей цианид, и растворяют в воаможно меныпем количестве НХОэ. Иэ этого раствора, практически свободного от БОь осаждаэот висмут 10э4-ным раствором (ХНа)эНРОю как описано выше.
В результате систематического изучения влияния концентрации растворов РП[ Н РОы НгчОэ, температуры н продолжительности дигерирования на точность определения висмута в виде фосфата Люф [888, 889] разработал следуюп(ий метод, Висмут осаждатот в конической колбочке, закрытой пробкой с обратным холодильником в виде стеклянной трубки длиной 1 м и диаметром 1 см. К нейтрализованному аммиаком азотно- кислому раствору В1(г[Оэ)э добавляют 4 мл ННОэ, разбавляют до 80 мл, нагревают до кипения и прибавляют по каплям из бюретки (через холодильник) раствор 1 г МН,НэРО, в 40 мл разбавленной НЯОа (5 мл НЯОз уд.
в. 1,4 па 100 мл Н,О). Таким образом, раствор объемом 120 мл содерэкит 6 мл НХОз (уд. в. 1,4). При содержании в 100 мл раствора 10 и 20 мл конц. НХО висмут количественно пе осаждается. После з 6 — '10-часового кипячения раствор охлаждают, осадок В1РОь отфильтровывают, высушпзают, прокаливают и взвешивают, В фильтрате находится РЬ, Сп, Сг), Ая, Мп, 7п, Со, %, Мд, А). При определении 0,026 г В) в присутствии 0,16 г РЬ ошибка достигала примерно 2ею При отделении 0,0261 г В[ от 0,16 г Сп было найдено 0,0260 г В), а прн отделении 0,0787 г В1 от 0,11 г С([ — 0,0780 г ВЕ Если анализируемый раствор содержит трехвалентное железо, то висмут осаждают при несколько иных условиях.
Власдейл и Парл [341] осаждали висмут в виде фосфата прн следующих условиях. Анализируемый азотнокислый раствор, содержащий 0,2 г В1 и свободный от ионов С1 и ЯО нейтрализуют аммиаком до появления слабои мути, р затем добавляют 2 мл коня. НЬОэ, разбавляют до 100 мл и нагревают до кипения. К этому раствору прибавляют по каплям 50 мл нагретого до кипения 0,2 М раствора фосфата аммония, (Ы! ) НРО, избегая его большого избытка и слишком ь э а беысокой конпентрапии.
Фосфат аммония заметно адсор иуется осадком В1РО . Раствор с осадком выдерживают в течеру ние 1 часа при 80', чтобы основнои нитрат висмута, обр зуюб а щийся в небольшом количестве при осанэденни, перевестн в В1РОю Горячий раствор сливают через тигель Гуча, осадок промывают 3 раза горячей водой по 50 мл, переносят на фильтр при помощи холодной воды, затем высушивают и прокаливают полчаса при 800'. Авторы получили по этому методу удовлетворительные.
К езультаты. Определению висмута не мешают по 1 г нитратов Ха, Мя, Са, Хтц Сп, В присутствии кадмия получаются слегка повышенные результаты. Определять висмут в присутствии свинца этим методом не удается. В результате изучения растворимости фосфата висмута в разбавленной азотной кислоте в отсутствии и в присутствии избытка ионов ортофосфорной кислоты П. Н.
Коваленко [98]' установил оптимальные условия осансдения висмута в виде фосфата и отделения висмута от других элементов. К, 25 мл раствора, содери<агцего около 0,5 г-мол азотной кислоты в 1 л, прибавлгггот 4 — 5 мл конц. НЯОа, разбавляют до 100 мл, нагревают до тгипения и осаждают висмут, добавляя по каплям, 50 мл кипящего 0,5 н. раствора МазНРО .
Двухзамешенный фосфат натрия прибавляется в таком количестве, чтобы понизить концектрацию азотной кислотьг до 0,36 н. По истечении некоторого времени осадок фосфата висмута отфильтровывают, промывают сначала декантапней, а затем на фильтре теплым 0,05 н. раствором нитрата аммония с небольшим количествоы азотной кислоты, высушивают при 105', прокаливают и взвешивают. Определению висмута этим методом не мешают кальций„ магний и следы стронция н бария.
В присутствии заметных количеств стронция и бария метод неприменим. Свинец мешаег определениго. При осаждении висмута в виде фосфата в присутствии стронция получаются худшие результаты, чем при гидролизе. висмута бромнд-броматкой смесью и последующим осаждением висмута фосфатом натрия. П. Н. Коваленко и А. Н. Мальцев [111] успешно отделяли висмут от меди в виде фосфата.
Осадок фосфата висмута не увлекает медь. Метод по точности не уступает бромид-броматному методу Мозера и Максимовича. Разделение висмута и меди бромид-броматной смесью с последующим осаждением висмута в виде фосфата не имеет никаких преимуществ. П. Н. Коваленко [99] получил неудовлетворительные результаты при отделении висмута от трехзалентного и двухвалентного железа (вероятно, вследствие образования растворимых комплексов между Ь'ез+, ВН+ и РОа ).
При отделении висмута от алюминия возникают затруднения из-за пептизируюшего действии последнего на фосфат висмута и значительзй'. Таблица 25 пандева, г Взята, г тс ~ в» в» тс 0,7178 0»4785 0,4785 0,0479 0,0446 0,7177 0,2233 0,4790 0,4467 0»4764 0,8934 0,0500 0,0450 0»2240 0,4469 0,8938 ной адсорбции алюминия осадком фосфата висмута.
Более щли менее удовлетворительное отделение висмута от алюминия имеет место при молнрном отношении В1: А1(1: 4. Висмут можно отделить от хрома более илн менее удовлетворительно только при малярном отношении Вс; Сг(1: 4, М. В. Казакова [92] определяла висмут в виде фосфата в самородном висмуте из изумрудных копей (Урал), содержащем повышенные количестна теллура (2,31%), немного никеля (0,87%) и серы (0,80%) и следы железа (0,02%).
Навеску висмута в 0,3 — 0,5 г обрабатывают при нагревании 5 мл конц. ПХО . По охлаждении раствор разбавляют водой, нейтрализуют аммиаком до появления осадка, добавляют 2 мл конц. Н»чОз и разбавлягот до 100 мл. Нагревают до кипения и осаждают висмут 10%-ным раствором (МН»)зНРО», Осадок отфильтровывают, промывают 3%-ным раствором нитрата аммония и прокалнвасот без фильтра. Рейссаус [10901 определял висмут в рудах следующим методом.
Навеску руды переводят в раствор, отфильтровывают 810», осаждают висмут в виде В~ОС1, осадок растворяют в НС1 и выделяют висмут металлической медью В»С1д + ЗС»д = ЗСпС1+ В(. Висмут и избыток меди растворяют, обрабатывая осадок 4 — 5 раз маленькими порциямн горячей разбавленной ННО» (1: 2). Затем висмут осажда»от фосфатом аммония, причем медь остается в растворе, и взвешивают В)РОю Свинец, находящийся в руде, не оказывает влияния на определение висмута М, М. Катон [1301 определял висмут в его формиате и ацетате.
Навеску анализируемого вещества в 0,2 — 0,3 г нагревают с 2 — 3 мл конц. Н»80» и прибавляют по каплям канн. НДО» до полного разрушения органического вещества и обесцвечивания. Раствор разбавляют надой н при нагревании осаждают висмут избытком раствора Ха»НРО». Выпавший осадок В)РО» отфильтровывают через бездельный фильтр, промывают несколько раз горячей водой, высушивают, сжига»от и взвешивают в тигле.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
