А.И. Бусев - Аналитическая химия Висмута (1113486), страница 76
Текст из файла (страница 76)
Н>804, к отрицательному полюсу и про- пуская ток в течение 3 мии. Для амальгнрования одного элект ода берется 50 мл раствора 1О г Нб>(НО>)з н 5 мл конц. НХОз в 500 мл воды. Ртуть осаждают 3-минутным пропусканием тока силой 0,3 — 0,5 а. После этого электрод промывают водой и ацетоном, Павек и Вейне >!037 р > 0 71 при определении висмута применили в каче- стве катода легкоплавкие сплавы (сплавы Вуда, Пиповица и .). Сплав р горячей водой и промыванием разбавленной , а затем холодной водой; когда сплав затвердеет, его промывают спиртом и эфиром, высушивают при комнатной температ „е и взв вают.
В качестве злект уре и взвеши- стаканчик, на но ко о о ролитического сосуда служит вйсокий узкий д т р го помеща>от взвешенный логкоплавннй сплав. Для подводки тона в стаканчик сбоку опуска>от платиновую проволок диаметром 0,5 мм, вплавленную э стеклянную т бк, так, ч б касалась сплава. Ано ом д является платиновая вращающаяся спираль. огда прибор собран, включают ток и вливают в стакан н " 90— агретый до 0— ' ра очий раствор В>С1> объемом 100 мл, содержащий 3,5 мл НС! н 3 — 5 г солянокислого ги о ' — др ксиламина.
Электронна ведут при силе тока — а и нап яжении 3,5 — в. — р г — 5 . Выделяющийся висмут растворяется в ме- талле катода. По онончании электролиза (через 2- -3 часа) злект олит заменяют горячей во ой, к р " д ", атод тщательно промывают, затем добавляют е з — — часа) электролит холодную воду н, когда сплав затвердеет, промывают его спиртом, зфи уш вешивают. Метод дает удовлетворительные то ,эфиром, Пох 0060, !06!1 и > 1 применял катод из посеребренной меди или меди, ного покрытой висмутоы, и вращающийся анод и г ф з рафита или пассированжелеза, Висмут выделялся при 1,4 в нз азотно-, н —, и кс снонислого ас з т о-, серно-, вннво- нем сл чзе аботают у у растворов, а также из аммиачного раствора. В пос у р с железным анодом и медновисмутовым нато лед- П.
Н. Коваленко,'10 П.. , '7! показал возмогкпость электроосаждения дом. муга на алюминиевом алек Б троде. Болыпне количества висмута отделяют ения вис- 2— от примесей кадмия, цинка и других при Н 3,8 —,0 0 — 50' при нонцентрациа лимоннокислого калия 0,06 — 0,08 мол(л. 312 О>ндаленпе впсмцнгп от дрпзиас элементов В табл. 97 указаны важнейшие случаи электроаналнтнческого отделения висмута от других элементов. Таблица 97 Элементы от которых отрезают висмут ° Литература Ня Сп РЬ Описание важнейших методов отделения висмута от других элементов прн помощи электроаналнза можно найти в известных руководствах Фишера [221), Классена [97] н Бетт- гера [3541.
Висмут можно отделять от ряда элементов на ртутном катоде [1034). П, П. Коваленко и Л. Ф. Лрьева [1091 разработали метод электролнтического разделении н определения висмута н кадмия б>ез контроля катодногп потенциала. Оптимальные условия для отделения висмута от кадмия следующие: напряжение 1,5 в, температура кипения, концентрация цнтрата натрия около 0,043 М, тартрата натрия около 0,045 М н азотной кислоты от 0,0325 до 0,070 н. Полученный раствор должен > меть рП 4,8 — 3,8. 1! осле выделения висмута из того же раствора выделяют кадмий на катоде, покрытом висмутом, прн напряжении 2,5 в. Определение висмута длятся 15— 17 мнн., определение кадмия — 7 мнн. Максимальная ошибка 313 Яп ЭЬ Аз Р>+ РЬ от Ня В1+ Сп от ЭЬ В>+ЭЬ+Са от Яп+ РЬ В!+ ЭЬ+ Сп от Эп-1- РЬ вЂ” , 'Сд ~ В1+ ЭЬ + Сп от Зп В> от Аз+ЯЬ+ Эп В! от %', Мо Хп В! Со Сг, Мп,ре, П 298, 882, 571, 572, 885, 887 968 (стр.
95), 1146 293, 382, 426, 428, 1146, 1219, 1220 426, 692, 695, 785, 885, 887 899 951 1000 1018, 1145, 1146, 1170, 1216, 1217, 1223, 1224 72 — 74, 108, 105, 487, 783, 836, 888, 861, 1096, 1146, 1192, 1223, 1224 108, 106, 109, 298, 766, 1096, 1146, 1218, 1220, 1221 788, 1164, 1170 298, 1096, 1164, 1170 1096, !!64 1221 1170 1170 505 1170 1164 882 100, 106, 428, 766, 1218 882, 428, 766, 1218, 1221 766, 1221 766, 1211 при определении висмута составляет 0,6огоо, при определении кадмия — 0,24%. Чтобы облегчить набльодеиия разделения висмута и кадмия, П.
Н. Коваленко (103) сконструировал автоматический прибор, реагирующий на заданную минимальную сйлу тока, т. е. сигнализирующий окончание выделения висмута при напряжении 1,5 в и затем кадмия при напряжении 2,5 в. Для нахождения условий разделения висмута и свпнца, в частности когда свинец содержит 0,1 — 1% висмута, В. Л. Дмитриева и П.
Н. Коваленко (74) определяли потенциалы выделения обоих металлов из тартратного буферного раствора при различных значениях рН. Однако полностью разделить висмут и свинец не удается. Практически полностью выделяюпьийся висмут всегда содержит свинец, но в таких количествах, которые позволяют определять висмут полярографически в тартратном буферном растворе с рН 3, Оптимальные условия разделения меди, висмута и цинка в цитратно-тартратном буферном растворе при концентрации цитрата натрия 0,45 М, тартрата натрия 0,040 М и рН 44ебг найденные П. Н.
Коваленко (106), приводятся в табл. 98. Таблица 98 Пределы катодных ' потспцяа-', лоа, и Спрн ныделенип металла) относительно водородного алектрода Потендиал раэряда ,:Ьсрнме- ионов, и ияемое Сотносн) НаПРЯ-~ тельно ~ жение,) эо родного )электрода)) темнсВремя Растра алектро- РаСтВОРа, лиса, ' ПОДИЕР- мин. ' геемого электро- Лиат. 'С Концен трация ) электро литое, г-энп)п напрл Соль жение расла>- кенияя Оц(ХОз)а 0,0440 В)(ХОз)з О 0125 2ц(Р)Оз)зз 0,0245 1,01 1,40 +0,1768,от +О,об ' ЗΠ— Зб )до+о,оо ,' 1,50 ) — 0,016 ' от — 0,050( 20 до — 0,250' 4,00 , '— 0,660 от — 0,775, 40 — 60 , до — 0,960) бо 1,07 100 2,40 бо Некоторые данные об электроаналнтпческом отделении малых количеств висмута от свинца при контроле напряжения моькно найти в рефератах докладов В. Л.
Дмитриевой (72, 73). Наилучшие условия электролььтического разделения ионов висмута и кадмия в цитратном буферном растворе при рН 4,8, найденные П. Н. Коваленко (106), приведены в табл. 99. 814 Таблица 99 ,'Потенциал Раэрц)ьа Область ионов, э катодных Время )относи- потенциалоэ, электро- тельно лнэа, подои д ,Сотносительно мнн. жьг,ь ) полорслного алектрода), 'алектрода) применяемоеое напряжение, напря- ) жение ' рааложе-) ння, и ' Поганец трацип эа!ситро литов, г-экэ,'л Соль 1,50 ' — 0,0108 от — 0,1748 до —.О,ЗО28 2,60 — ),508 от — 0,6023 до — О 9758 ~1,87. 10 — е~ '2,84. 10 — а( В)(8Оз), Од(ко,)с ) 24 1,80 Лььделеыгае випмуты методом таумареммеао плетагиролила При применении метода внутреннего электролиза висмут выделяется за счет электрического пжа, возникаьопсего между двумя соедипенпымн накоротко электродами: катодом из платины и анодом из более электроотрипатольпого, чем висмут, металла.
В неьсоторых конструкциях приборов для внутреннего электролиза катод погружался в анализируемый раствор, содержащий соли, а анод — в раствор соли того же металла, иэ которого он сделан, Католит отделялся от анолита полупронпцаемой перегородкой (диафрагмой), которая препятствует выделевшо висмута на аноде. Приборы для проведения внутреннего электролиза с диафрагмой описаны вомногих работах (422, 457, 493, 1147, 1383). В. И. Колосов и Ю.
Ю. Лурье Н13] установплп, что при ььебольшой разности потенциалов меясду висмутом и металлом анода и при небольших количествах выделяемого висмута элоктролиз успешно протекает в более простом по конструкции приборе без диафрагмы; практически весь висмут выдоляется на платиновом электроде. На электроде из более электроотрицатольного металла висмут не отлагается. Прьсбор длн внутреннего электролиза с диафрагмой или без диафрагмы представляет не что иное, как обычный гальванический элемент, а процессы, происходящие во время электролиза, ничем не отличаются от процессов, протекающих в любом гальваническом элементе. Метод внутреннего электролиза позволяет выделять небольшие количества висмута из раствора, содержащего значительные количества других элементов (например, свинца). Вместе с висмутом выделяется медь, поэтому при определении висмута его обычно отдшььпот от меди химическим путем. 815 Колпин [438[ определяла неболыние количества висмута и меди в свинце; 5 г свинца, содержащего не больше 10 мг В1, растворяют в 50 мл 20эй-ной ННОз, к которой для растворении сурьмы прибавлен 1 г винной кислоты.
Из полученного раствора осаждают серебро, добавляя 2 мл 29э-ной НС1. Осадок АЗС1 отфильтровывают и промь(эают, фильтрат раабавляют водой до 100 мл, охлаждают и окисляют трехвалентную сурьму до пятивалентной, прибавляя 2э4-яый раствор КМпОз до появлении окраски. Затем прибавляют 5 мл 5з4-ного раствора ННзОН НС1, раабавляют раствор водой до 200 мл и выделяют висмут внутренним алектролизом при 85 — 90' в приборе Санда с анодом из чистого свинца в форме пластинки, Висмут и медь полностью выделяются в течение 15 мин.