А.И. Бусев - Аналитическая химия Висмута (1113486), страница 6
Текст из файла (страница 6)
Навеску в 2 г тоикоизмельченного свинцового блеска разлагают 125 мл конц. НС! на водяной бане. По окончании реакции раствор осторожно выпаривают сначала на воронке Вабо и под конец на водяной бане. Мышьян и сурьма при этом улетучиваются. Для удалении НС! остаток дважды выпаривают на водяной баяе с 10 мл конц. НХО>. При последнем добавлении НХО> не должны выделяться бурые пары нитрозилхлорида. Остаток кипятят с 5 мл конц. НХО> и аатем еще раа с 10 мп воды. Раствор сливают с осадка череа фильтр в стакан емкостью 500 мл, остаток дважды кипятят с 5 мл 2 н.
ПХОз и отфильтровывают. После полного охлаждения фильтрат разбавляют водой до 200 мл, при этом нитрат свинца растворяется. К раствору добавляют 10%-ный раствор соды при взбалтывании до появления мути, Затем прибавляют азотнук> кислоту до кислой реакции по мотиловому оранжевому н удаляют СОз нагреванием почти до кипячения. При высоком содержании висмута раствор будет мутным, В растворе могут находиться также хлопья гидро- окиси желева, Муть не мешает. Из этого раствора выделяют висмут по методу Блюменталя добавлением небольшого избытка окиси ртути. После добавления 100 мл воды смесь оставляют до следующего цня, затем осадон отфильтровывают и промывают водой комнатной тел>иературы, содержащей 1--2 г нитрата калия на 1 л до отрицательной реакции на свинец с сероводородом.
Осадок по воаможности полно смывают с фильтра в станан емкостью 400 мл, а остаток на фильтре растворяют е небольшом количестве горячей разбавленной НХО>. Полученный такич образоы раствор упарива>от с 5 мл коня. Н>ЯО> до появлении белых паров и после охлаждения добавляют 10 ыл воды. Если выделяетси немного свинца, то раствор кипятят, осадок отфильтровывают и промывают неоольшим количеством разбавленной Н>30ы Весь использованный для промывания раствор должен содер>кать не больше 8 мл конц.
Н>ЗОы Прп содержании в растворе не больше 2 — 3 мг висмута для нолориметрического определения (реакцией с иодвдом калия) берут весь раствор, а прн больших количествах висмута — часть раствора. При навеске в 2 г и неаначительноы содержании висмута точность метода составляет около 0,002%; при больших количествах висмута (свыше 0,03%) — 0,005%. Колориметрическому определению висмута не мешают вводимая при анализе ртуть и присутствующее в свинповом блеске железо.
5. Гидролиз и присутствии коллектороп ~ри анализе металлических меди, свинца, олова, руд и других материалов, когда приходится определять небольшие количества висмута, последний выделяют совместным осаждепием н форме основной соли с гпдроокиоями или основными солями н>елеза, алюминия, свинца, двуокисью марганца и др, Вместе с гидроокисыо железа [1011[ удается выделить до 0,00001 г В> из 10 г меди (0,0001% В!)*.
э С гпдроокисями и карбонатами многих других металлов нисыуч осаждается из раствора меди неполностью. В табл. 5 приведены наиболее удовлетворительные методы пыделепия следов висмута для отдельных конкретных случаен аналитической практики. Таблица 5 Висмут и>ссаэ>дают с: Анализируемый объект ~ Ссылка нэ литературу ~ Медь ре(ОН)з [757], с уточнениями [21э, 754, 1082, 1228] [215] [1101], с уточнениями. [275] [215] Уе(ОН)з Ре(ОЕ!)з Олово Свинец А1(ОН)з Основным свинца МпОз карбонатоы, [454] Медь, свинец, серебро, руды [убз] Соеместыное осожденис с гиду>оонисью железа Выделение пеболыпих количеств висмута пз меди 25 Опись>наемьп]> ниже метод Юпгфера [757! выделения висмута прп анализе технической меди дает удовлетворительные результаты, если медь содержит повышенные количества железа и других примесей. Но данным В.
Т. Чуйко и И. Б. Гольцмана (1952), висмут количественно пе выделяется в осадок иа азотнокислого раствора чистой меди. Например, из исходного раствора нитрата меди объемом 10 мл, содержащего 1'г меди и 0,05 — 5 мг висмута, н осадок переходит от 20 до 60% висмута. Распределение висмута между раствором нитрата меди и осадком ее основных солей зависит от концентрации солей висмута и меди и других факторов. Возможно, что висмут увлекается н осадок основных солей меди в результате ионного обмена, а яе япдуцпронаппого осаждения. Метод ]Онгфера состоит н следующем.
К раствору технической меда н азотной кислоте прибапляют ца холоду разбавленный раствор соды по каплям пря непрерывном перемеппшапия до ооразонапия небольшой неисчезаю>цей мути, перемешивают несколько минут, оставляют па 1 — 2 часа, осадок собира>от иа маленьком фильтре, затем растворяют его и нескольких каплях соляной кислоты и осаждают висмут в виде В10С[ прибавлением воды, собира>от последний па взвешенном фильтре, высушивают при 110' и взвешивают. 0,0028 0,0026 О,ОО>6 Не найдеко 26 Более паде>нно можно выделить небольшие количества висмута из меди совместным осансдепием с гидроокисыо нселеза. Если техническая медь содержит мало железа, то к раствору меди прибавляют соль железа и заведомом избытке по отношению к предполагаемому количеству висмута.
При определении висмута [1082! к раствору 10 — 20 г электролитной меди в азотной кислоте прибавляют кристаллик сульфата еакиси железа, раствор разбавляд>т, добавляют аммиак до щелочной реакции, кипятят, добавляют 0,75 г карбоната аммония и немного фосфата натрия. Осадок, содержащий весь висмут, растворяют п соляной кислоте и раствор насыщают сероводородом. Осадок сульфидов дпгериру>от теплым сульфидом аммония. Остаток, содержащий висыут, свинец и медь, растворяют в азотной кислоте и осажда>от висмут карбонатом аммония. Осадок растворятот и определяют висмут электролпзом. (; леды свинца, содержащиеся в этом растворе, не мс>па>от, так как онп осаждаются на аноде в виде двуокиси, Хит [658! выделял и определял слоды висмута в меди следующим образом, 50 г меди растворнк>т в 200 мл копц. Н)Ч)Оз, раствор выпаривают с серпой кислотой, остаток растворяют в воде и прибавляя>т 0,3 г железа в виде нитрата.
Раствор нагревав>т до кипения и осажда>от железо аммиаком. При этом одновременно осаждак>тся висмут и другие примеси, прпсутствукпцие в меди. Отфильтрованньш и промытый осадок растворяют и разбавленной сорной кислоте, прпбавли>от аммиак >л карбонат аммония в избытке относительно взятого железа. Для удаления слонов меди осадок снова растворяют, прибавляют избыток цнанида калия и осаждают висмут сероводородом. Определение висмута заканчивают весовым путем (в виде В)зОз) пли колорпмотрпческп.
По Джонсу и Фросту [753) 200 г меди растворяют в НМОз, разбавляют раствор Таблица 6 во>ой впо „„„',, „крн алш,ков Рез(80>)з 18Н>О и добавляют аммиак до щелочной реакции. Затем прибавляют дев>, '~,' в>,';, много карбоиата аммония и фосфата натрия, кппетят и дают осадку осесть, фильтруют, раствори>от осадок в разбавлекпои серной 0 006 кислоте и пропускают сероводород, Осадок сульфпдов обрабатывают КОНили(ХН>)>8> о,ооз (во пе Ха>8) для отделения сурьмы и 0,002 мып>ьяка.
Для отделения висмута от меди 0,000 осаждают В!збз из аммиачного раствора, содержащего цианид калия. Осадок В1>8з растворяют в НКОз раствор выпаривают с Н>80в, прибавляют воду и Р)>80> отфильтровывают. В фильтрате определяют висмут колориметрически рсанцией с иодидом кадин в присутствии сернистой кислоты.
При определении висмута в меди получены сдедующие результаты (та бл. 6) . По Смаут и Смиту [1228) медь, содержащую 0,02>% В1 и меньше, растворяют в НХОз (уд. в. 1,20), причем па каждый грамм меди берут 10 мл кислоты. Нерастворимый остаток отфильтровывают и сплавляют с КНВОз, плав растворяют в разбавленной Н>80> и присоединяют к главному раствору. Для количественного осаждения висмута к полученному раствору прибавляют па каждые 10 г меди по 0,25 г железоаммиачяых квасцов и затем аммиак (по пе едкие щелочи). Осадок гидроокисей железа н висмута вместе с раствором выдерживают 6 час.
прв повышенной температуре, затем'отфильтровывают, растворяют в Н>804 и повторяют оса>кдоние еще рао, как описано. Полученный осадок растворяют в Н>80>, раствор нейтрализуют, слабо подкисляют (должно быть около 2о>о свободной Н>80а по обьему) и затем восстанавливают трехвалентное в>елово сернистым газом и определяют висмут колориметрвчески в виде иодид,ного комплекса.
П. Л. Тананаев, .А. М. ЕНапопалепко и Х. Н. Починок [215! выделяли висмут при анализе меди следую>цим методом. 10 г медных стружек растпоря>от и 60 — 70 мл Н>чОз (1: [) в колбе на 500 мл, закрытой часовым стеклом, После прекращения бурной реакции нагревают колбу на песчаной бане, смь>вают часовое стекло водой, удаляют кипячением окислы азота и к совершенно прозрачному раствору * прибавляют 50 мл холодной воды и нейтрализуют большую часть кислоты 20%-ным раствором соды.
Если появится ненсчеза>ощая муть, .то ее растворя>от в нескольких каплнх Н ХОз. Затем прибавляют црп перемешивании 3 капли 106о-яого раствора хлорного железа и по каплял> 56о-ный раствор соды до появления неисчезающей заметной мути. Все кипятят 10 — 15 мин., декантируют и после промывания осадка на фильтре 2 — 3 раза горячей водой смывают его в стакан, прибавляют щепотку углекислого аммония, около 10 мл 25%-ного чЕ)>ОН, размен>ивают, разбавля>от горячей водой до 100 мл, дают осадку осесть (3 — 5 мин.) и фильтруют через тот >>се фильтр, промывают 2,5%-ным растпором аммиака и затем горячей водой. Фильтр вместе с осадком переносят в стакан, куда прибавляют 15 мл Н,ЯО, (1: 4), нагревают до кипячения и фильтру>от в колориметрическпй цилиндр, промывая стакан и фильтр 3 — 4 раза водой. К раствору прибавляи>т 1 мл раствора >чН>ЗОХ и перемешивают.
При этом появлнется красная окраска от роданового железа. В другой колориметрическип пилиндр вносят 15 мл Е),80, (1: 4), 1 мл >чЕ)48Сй), уравпнва>от объемы водой и по каплям прибавляюч до такой же окраски раствор хлорного железа. Затем в оба цилиндра прибавляют по 5 мл 20%-ного раствора К,Е, перемешивают, прилива>от еше по 10 мл 0,5%-ного раствора, перемешнва>от н ждут, пока исчезнет окраска роданового железа (повып>ение температуры ускоряет обесцвечивание). Если медь * При наличии нерастворимого В1лзОз выпаривают досуха с 15 мл ноиц.