А.И. Бусев - Аналитическая химия Висмута (1113486), страница 8
Текст из файла (страница 8)
В растворах, освобожденных т>ким путом от меди, висмут определяют колориметрически со всеми необходимыми предосторожностя>ш. Авторы нашли, что уже при однонратном ныделении В1 при помощи МпО, н осадок переходит 903г В!. Способ разработан для определения висмута в меди. Парк 1!0271 пе получил удое>>створ>>тель>тьтх результатов при выделении следов висмута иэ меди адсорбцией ка свежеосаждепиот) двуокиси марганца по методу Блюме>>гиля 13441, разработанному для выделения сурьмы из меди. Удовлетпт>- рительные результаты он получил, осаитдая висмут в ниде бромокиси н присутствии свежеосаждеиной двуокиси марганца. Этот метод позволяет выделить меньше чем ! ч. висмута из х 000000 ч. мед>т, Количественное выделение висмута достигается за дна осаждения.
100 г рафиниронаннои меди очищают кипячением с концентрировав ной соля>той нислотой и промыванием дестиллированной водой. Медь растворяют в 400 мл концентрированной ННО>, раствор вынаринают досуха на водяной бане, остаток растворяют в 1 л воды, нагревают до кипения и прибавляют 1 н. раствор соды до появления небольшого осадка, котоРый затем РаствоРЯют Добавлением 1 мл конЦентРнРованной Нт>(О>. . Н проврачному кипящему раствору прибавляют 10 мл 20г>г-но>о раствора бромида калия (иногда при этом выпадает осадок АЗВг) и 10 мл 3%-ного раствора КМвО>.
При этом образуется двуокись марганца. Раствор кипя- тят около ЗО мин. для удаления свободного брома и дают осадну осесть, Осадок отфильтровывают через стезшянный тигель в промывают дестиллированнои водой. Оэнльтрат и промывные воды обрабатывают еще раз бролзндом калия и перманганатолз, как укаяано выше. Промытый осадок. (после 1 и 2-го осазкдения) растворяют в 50 мл горячей концентрированной НС), раствор выпаривают до 3 мл и нейтрализуют аммиаком. После добавления 1 мл концентрированной НС) разбавляют до 100 мл и в кипящий раствор пропускают сероводород; осадок сульфидов отфильтровывают через стекляннын фильтр, промывают водой, растворяют в 2 мл горячей концентрированной Н)зОа и 10 мл концентрированной НС1.
Полученный раствор выпаривают до 5 ыл, добавляют 10 мл НС1, выпаривают до 3 — 4 мл н разбавляют точно до 5 мл. В аликвотной части раствора определяют количество висмута (а заказе 8)з, Зв, Мо) спектральным методом. При анализе цинка Блюмонталь (346) выделял ВЕ Зп и ЗЬ нз азотнокислотпого раствора вместе с образующейся двуокисью марганца. Определение висмута заканчивают колориметрически реакцией с иодндом калия Кальман зт Пристера (763) разработали более бьтстрьтй метод отделения висмута от меди, свинца, серебра и других элементов сооса кдепием с двуокисьзо марганца, образующейся при взаимодепстнии пермапгаиата калия и нитрата марганца в горячем разбавленном азотнокислом растноре.
Длн количественного соосаисдеиия висмута очень большое значение имеет кислотность раствора, которая пе должна быть вызпе (),07 и. Для отделения висмута от оставшихся следов свиптта, а тагыке маргазгца осадок двуокиси маргаипа растпорязот в горнчей разбавленной азотной кислоте в присутствии перекиси водорода и осаждают висмут при помощи окиси цинка в виде основного нитрата. Полученный осадок растворяют в азотной кислото и гисмут осажгыпот и взвешивают в виде В1001. Осадок пс загрязпяотсн цопзсоьс Внсмут определяют в сплавах меди, серебра, свинца цепка, висму.товых рудах следующим образом.
Сплав растворяют в азотной кислоте, не обращая внимания на окислы олова и сурьмы. Раствор нагревают для удаления окислоз азота и создают в растворе концентрацию кислоты, равную 0,07 н. Богатые внсмутоаз руды сплавляют в никелевом тигле с переквсью яатрзя, плав выщеззачявают водой и раствор подкисляют азотной кислотой. Если раствор мутный, то прибавляют немного перекиси водорода. На кремневую кислоту н нерастворимые окислы сурьмы и олова не обращают внимания. После разрузпения изоытна перекиси водорода устанавливают кислотность 0,07 н. (о приготовлении раствора руды, бедной висмутом, см.
(763]) К полученному азотнокислому раствору объемом около 300 мл с тщательно установленной конпентрацией свободной ааотной кислоты, равной 0,07 н,, п содержащему не больше 0,3 г висмута, прибавляют 5 мл Зз4-ного раствора нитрата марганца. Раствор нагревают до кипения и прибавляют из пипетки 5 мл примерно 1 п. КМпОь После 3-минутного кипячения прибавляют еще 3 мл раствора КМпОз и снова умеренно кипятят 3 мип.
Осадок отфильтровывают через быстрофильтрующую бумагу и дважды промывают горячей водой. Фнльтрат переносят в первоначальный стакан и прибавляют 3 мл Ззйя-ного раствора нитрата мар- 32 венца, раствор доводят до кипения и снова осаждают двуокись марганца, добавляя 3 мл 1 н, КМпОз, После 3-минутного кипячения осадок отфильтровывают через тот зке фильтр и проммвазот 8 — 10 раз горячей водой.
Если анализируемый материал не содержит сурьмы, олова и зкелеза, то фильтр с осадком двуокиси марганца развертывают, смывают осадок в первоначальный стакан и растворяют в ЗО мл смеси равных объемов 15 н. НХОя, Ззй-ной НяОя и воды. Раствор квпнтят 10 мин. для разлоякення избытка перекиси водорода, разбавляют до 120 мл и нейтрализуют почти всю кислоту аммиаком; если при этом появится бурый осадок гидрооквси марганца, то прибавляют немного раствора нитрита натрия По просветления раствора. Затем прибавлязот епзе 0,5 г нитрита натрия и избыток окиси цвнка.
По окончании осаждения висмута и появления мути должно оставаться оноло 0,75 г окиси цинка. После 1-минутного кипячения осадок отфильтровывают через подходящий фильтр и прол~ывают 5 раз горячей водой. Осадок смывают обратно в стакан и растворяют в 5 мл 15 н, НХОя, раствор разбавляют до 100 мл и повторяют осаждение висмута окисью цинка. Осадок отфильтревывазот через тот же фильтр, промывают 5 раз горячей водой, растворяют в горячей разбавленной азотной кислоте и нейтряливуют ббльшую часть азотной кислоты 15 н. аммиакои'". Под конец прибавляют по каплям 3 н. аммкак до появления первых признаков опалесценции, 2 г хлорная аммония н разбавлязот раствор горячей водой до 600 мл Переносят на горячую плитку или водяную баню, дают осесть В!ОС), осадок отфильтровывают через взвешенный тигель Гуча, промывают горячей водой, высушивают при 100с и взвешивают.
При анализе материалов, содержащих заметные количества сурьмы, олова и железа, необходимо последние отделить от висмута. Для етого растворяют осадок двуокиси марганца в разбавленной соляной кислоте в присутствии перекиси водорода. После удаления избытка перекиси водорода кипячением раствор фильтруют, создают концентрацию кислоты 0,5 н. и пропускают сероводород. Осадок отфильтровывают и промывают разбавленной соляной кислотой с сероводородом. Осадок обрабатываютт мпогосернпстым аммонием для удаления олова и сурьмы. Осадок сульфида висмута растворяют в разбавленной азотной кислоте и раствор фильтруют через вервоначальный фильтр. Ив полученного раствора осаждают висмут один раз при помощи окиси цинна без добавления интрига натрия.
Определение висмута заканчивают в виде В1ОС1, как опнсано выше. биетод дает удовлетворительную точность при определении 0,04— 0,64з4 висмута в меди, свинце и свинцовых рудах. В. ГИДРОЛ1ИЗ АЗОТНОКИСЛЫХ РАСТВОРОВ ВИСМУТА С ОБРАЗОВАНИЕМ ОСНОВНОГО НИТРАТА ВИСМУТА Из спабоазотнокислого раствора висмут мохзно выделить 'в виде основного нитрата разбавлением водой, при помозци Интрига натрия, оргапическвх оснований (тризтаполамииа, диметиламипа, пнридипа, уротропииа), солой слабых органических кислот (ацетата пли формиата натрии), карбоната аммоа Прн очень маленьких количествах висмута азотноннслый раствор выпаривают досуха к остаток растворнют в нескольких каплях азотной кислоты и воды.
Затем прибавляют хлорид аммония и раствор разбавЛяют до 600 мл. 3 А. и. иуовв ния в присутствии пикриновой кислоты и др. Многие из этих реактивов имеют большое значение для отделения висмута от ряда элементов, В табл, 8 приведены наиболее удовлетворительные и практически наиболее важные методы отделения висмута от свинпа, меди, кадмия. Таблица 8 Метьлл, мт мзторого зтдтлзетаа змемтт Ссиамз ма ззтьрьттьт Реззтиз Рь, са, сд Пзо — шз] Сз, Сд, РЬ [196] Рь ~ Пзц Пврадяв в нитрат аврвдина ь'рстропвв . Формизт натрия . Худчпне результаты при отделении висмута от свинца„ кадмия н меди дает старый метод Леве и его вариант, разработанный Люфом. 1.
Гидролиз при помощи воды Отвиттььтвис аисмптва Еще Либавий (]1Ьач]пз) около 1600 г, наблюдал образование осадка при добавлении воды к раствору висмута в азот-. ной кислоте. Распространенное в то время мнение о том, что висмут осаждается только в присутствии хлорида, было опровергнуто в 1739 г. Поттом [по 607, стр, 1]. Эта реакция приведена в руководстве Пфафа [1044, стр. 364] и почти во всех более поздних справочниках и учебниках.
Кристаллооптическяе константы основного нитрата висмута (а также нормального нитрата висмута) описаны в книге О, М, Ангпелеса к Т. И. Г>урановой [7, стр. 119]. Состав основного нитрата висмута, образуюп1егося при действии воды ва нейтральный нитрат или его кислые растворы, изменяется от количества и температуры добавленной воды, 34 Раствор нитрата висмута з дествллироззваой воде, содержащей несколько капель НЬОт, при дальнейшем разбавления дсствллвроззввой водой ве выделяет з осадок продуктов гвдролизз.
Но если раствор разбавить водопроводной водой, то немедленно образуется осадок, что можно объяснить кзтзлвтзческик действием растворенных в воде веществ [1073]. Гвдролнз квтрзтз висмута наступает также прв добавлении очень разбавленного раствора хлоридз натрия вли калия з дестиллкровзввой воде. продолжительности соприкосновения осадка с маточным раствором, продолжительности промывания и способа высутпявания. Систему Б]зОз — ХзΠ— И,О исследовал Руттен [1138]. Глицерин препятствует гидролизу солей висмута ]1058].
Отвдетьеиие ви<жктвв Тенер [по 1044, стр. 368] отделял висмут от севвцз н кадмия, сильно разбавляя водой азотнокислый раствор висмута. Но Пфзфу, атот метод дает неточные результаты, так кзк часть висмута всегда остается в растворе. При осаждении сзввца сульфатом калин кз фильтратз также соосаждается оставшийся висмут. По Леве [876], азотнокислый раствор висмута (ве содержащий серной кислоты и хлоридов) выпаривают в фарфоровой чашке на водяной бане почти досуха (до сиропообразной консистенции), остаток обливают теплой водой, все перемептивают н снова выпаривают.
Прибавление воды и выпаривание повторяют 3 — 4 раза. Чашку с осадком нагревают ва водяной бане до исчезновения запаха азотной кислоты в парах. После полного охлаждения содержимое чашки обливают холодным 0,2тй-ным раствором нитрата аммония, хорошо переьтептивают, тт ось фильтруют, осадок основного нитрата висмута промывают таким же раствором нитрата аммония и проваливают до окиси. Работая по этому методу, Леве получил очень хорошие результаты. Метод позволяет отделять висмут от свинца. Из сухого остатка извлекают нитрат свинца 0,2%-ным раствором нитрата аммония и в фильтрате определяют свинец обычными методами.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
