В.М. Пешкова, М.И. Громова - Методы абсорбционной спектроскопии в аналитической химии (1115214), страница 46
Текст из файла (страница 46)
196. Концентрацию рения в растворе находят графическим мегодом ,';;,' (Я. В. Определение ренин в присутствии больших количеств молибдена дифференциальным спектрофотометрическим методом %"', Для определения рения в присутствии болыпнх количеств мо;:.;-':-;::-либдена следует использовать вариант дифференциального метода т~,"::!."(стр. 71). Для определения ренин в молибденовой руде берут две иавески по 2г я';-,':;,;.'(вуды (молибденового или медного концентрата), помещают каждую ,',!-:::::;:.!В.фарфоровый тигель, добавляют 0,2 г КС!0„3 г СаО и содержимое '.;::,ях!тля осторожно перемешивают. Тигель помещают в тнгельную печь, 107 температуру которой постепенно доводят до 650" С и нагревают 2 ч при 650 -~ 10" С.
Затем тигель вынимают и охлаждакхг. Прн охлаждении спек выщелачивают 150 мл горячей воды в стакане емкостью 300 мл при постепенном и тщателыюм перемешивании раствора. Затем содержимое стакана упаривают на песчаной бане до объема 60 мл, Осадок Отфильтровывают н горЯчем состОЯнии на небОльшой воронке Ьюхнера. Осадок молибдата кальция промывают двумя небольшимн порциями воды. Фильтрат ~тереносят в стакан емкостью 150 мл, прилипают 5 мл 10%-ного раствора хлорида бария для осаждения ионов сульфата, которые могут присутствовать в растноре. Раствор упаривают на песчаной бане до объема 20 — 30 мл, фильтруют через фильтр с синей лентой в мери)ю колбу емкостью 50 мл, охлаждают и доводят объем раствора водой до метки.
При обработке руды большая часть молибдена отделяется (54). Для определения рения берут две порции по 1О мл (ох) приготовленного раствора, одна из пих имеет концентрацию ек и вторая с той же конпентрацией искомого элемента, но к ней добавляют известное колкчество стандартного раствора Ке (Са), например 0,01 — 0,02 мгле. Для приготовления раствора сравнения берут 9 мл (О,) анализируемого раствора. Ко всем трем растворам добавляют по 10 мл винноа кислоты, 6,5 мл раствора сс-фурилдиоксима в ацетоне, 4 мл раствора 5пС1а и воды (пз бюретки) до объема 25 мл.
Через 15 мип проводят экстракцию окрашенного комплексного соединения двумя порциями хлороформа (3 + 4 мл) в течение 1 — 2 мин. Хлороформные экстракты собирают в мерные колбы объемом 25 мл и доводят объем раствора до метки изоамиловым спиртом (небольшое количество изоамилового спирта следует прилить в колбы перед сливанием хлороформного слоя). Измеряют оптические плотности двух растворов А, и А„+, относительно раствора сравнения при Х 530 нм. Содержание рения определяют по формуле с, == (А.с,/Аа) (о (ол — с,). Данные не менее четырех определений обрабатывают методом математической статистики.
Г. Определение рення в сплавах репка-волырраи Кроме указанных на стр. 196, необходимы реагенты: ). Азотная кислота (х. ч.), пл, ) сп 2. Плаввковая квслота (х. ч.) концевтрвроваппая. 3. 1дкнй патр (х. ч.), 50%-нмй раствор, Две навески сплава по 0,2 г (содержание ренпя около 20%) плн 0,8 г (при содержании около 5йо) растворяют каждую в тефлоновой чашке в смеси 10 мл НГ и 5 мл 1-1140а (азотную кислоту добавляют по каплякй. После растворения раствор упаривают на водяной бане досуха осадок растворяют в воде с добавлением 2,5 мл щелочи, 10 мл випной кислоты (пз расчета 1 мл на 20 мл Ю) и разбавлянп раствор водой до объема 200 мл.
Этот раствор дополнительно разбавляют в 10 раз и в нем уже проводят определение рения. Для этого берут две порции по 3 мл испытуемого раствора, к одной из них добавляют 0,01 мг рения. Для приготовления раствора сравнения бер)т 2 мл испытуемо- го раствора. Далее определение ведут так же, как указано при определении рения в присутствии молибдена, с тем лишь различием, что :;'у. экстрагируют соединение рения через 20 — 30 мин после прибавления всех реагентов. Д. Определение ранна при наличии ванадия Наличие 10 000-кратного избытка ванадия не мешаег прямому .: определению рения. Поэтому приготовление эталонных растворов и '..определение рения проводят в условиях, указанных на стр.
196 [55). ОПРггДГ>ЛЕНИЕ РГ!!ИВ тИОМОЧГВИНОИ 1 ' В РАСТВОРГ ЕГО СОЛИ Комплексное соединение рения с тиомочевиной образуется в вод ном растворе при соотношении компонентов: ре (1тг)> ТЫо= 1: 4 и ему нужно предположительно приписать формулу [1(еО (ТЫО),1 С!, [55): В зависимости от условий образования могут существовать комплексы ЯеО(ОН) (ТЫо) [С! и [Ке(ОН) (ТЫо),[С1„. В качестве восстановителя используют хлорид олова (11). В спектре поглощения комплекс'„';-~::- ного соединения наблюдается два максимума: Х 390 нм, е = !0,5 у( ;",:;:':::;, ' Х 1О' и Л 450 нм, е .= 6,9 ° 10з. Реагеиты 1.
Стандартный раствор соли рения, содержащий 0,1 ь>г>ьгл йе. Более разбавленные растворы готовят в день употребления. р!',':.:. з. Соляная кислота (к. ч.у, 10 н. раствор 3. Тиоиочевина, бел>-иый водный раствор. 4. Хлорид олова, 30%-ный раствор в 1О н. соляной кисяоте Для приготовления эталонная растворов в пять ме 1~,':: ' емкостью 25 мл вводят стандартный раствор соли рения в и'-.„:::::" '(мг): 0,1; 0,25; 0,5; 0,75; 1,0 соответственно, добавляют в ка раствора соляной кислоты, 3 мл раствора тиомочевины, 1,5 м ;'.::-!.: хлорида олова и доводят объем раствора водой до метки. [':;::г.'оптической плотности проводят через 45 мин при Х 390 н ",".:; ":"::.алектроколориметрах ФЭК-60, ФЭК-57, ФЭК-56 и строят гр и:::.'::,:,;ный график.
В качестве раствора сравнения используют во 1! '!-'! "';, Для определения ренин в испытуелгом растворе из общ ~!:::;::,'::25 мл берут 5 или 10 мл его и проводят все операции в уело 1.,;1~:.",,'':Ванных при приготовлении эталонных растворов. Содержа ':,'.-";::;:;находят по градуировочному графику.
' ОЛРГДЕЛЕ1!Иг> РЕ1 1ИЯ С 1-4>Е1!ИЛТИОСЕМИКАРБАЗИЛОМ '~";:,'-,:;:::, . в РАстворе. гго соли 1-Феннлтносемикарбазид служит реагеитолг для образования комп;„"Жнсного соединения с рением и является восстановителем для получе:.!:-:;1йия: Ке (ГЧ). Оптимальные условия для образования комплексного ,':ч(язединения — 8 и. соляная кислота. В спектре поглощения комплекс- рных колб количестве ждую 6 мл л раствора Измерение м на фото- адуировочду.
его объема виях, укание реиия 190 ного соединении наблюдается один максимум при Х 365 нм, в == = 1,59 10'. Определению рения не мешают Ъ', %, Со; при наличии Мо и 97 возможно определение при соотношении Ке: Мо (%) = 1: 10. Кроме указанных на стр. 199, необходим реагент — 1-фенилтиосемикарбазид, 4 . 10 "М водно-спиртовой расгвор (10: 1).
Для приеотовления эталонных растворов в пять мерных колб емкостью 25 мл вводят стандартный раствор, содержащий рений в количестве (мкг): 0,5; 1,0; 2,5; 5,0; 7,5; 10,0 соответственно, добавляют в каждую 20 мл НС1, 3 мл раствора реагента и доводят объем раствора водой до метки. Через 40 мин измеряют оптическую плотность эталонных растворов при ), 365 пм на фотоэлектроколориметрах ФЭК-56, ФЭК-57, ФЭК-60 или спектрофотометрах и строят градуировочный график. Для определения рения в исныщелюеи растворе пз общего объема 25 мл берут 1 — 2 мл его (в зависимости от содержания рения) и проводят все операции в условиях, указанных для приготовления эталонных растворов.
Содержание реиия находят по градуировочному графику. Определение редкоземельных элементов Редкоземельные элементы обладают весьма близкими химическими свойствами и при отделении их от других элементов практически всегда выделяются в виде суммы соединений всех редкоземельных элементов (например, оксалатов или фторидов).
Для разделения и выделения отдельных элементов этой группы используют различные химические и физико-хнмические методы. Для определения отдельных редкоземельных элементов в их смеси наряду с некоторыми физическими методами используют спектрофотометрические методы. Все спектрофотометрические методы анализа редкоземельных элементов можно разделить на две группы: 1. Методы определения суммы редкоземельных элементов. Для этого используют реакции, в которых этн элементы проявляют одни и те же химические свойства. Растворы образующихся соединений имеют одинаковые характеристики спектров поглощения (Х,„„, вм„).
2. Методы определения индивидуальных редкоземельных элементов в смеси. В этих методах используют различия в свойствах следующих соединении: а) общий внд спектров растворов аква-комплексов различных редкоземельных элементов и расположение н них максимумов поглощения пме1от строго индивидуальный характер (рпс. 56) и узкополосную структуру (оня приближаются по своему виду к спектрам поглощения газообразных веществ). По этим спектрам можно провести качественный анализ н количественное определение ряда элементов этой группы, используя максимумы поглощения, свободные от наложения максимумов других редкоземельных элементов 156) 1591.
Для этого применяют спектрофотометры с достаточно высокой монохроматизацисй потока излучения, иначе невозможно разрешить очень близко расположеияые (на расстоянии 5-- 10 нм) узкие полосы поглощения. Недостатком метода является его малая чувствительность (е не прЕ.;'=':,::::.' вышает 1О) и отсутствие характерных полос поглощения в УФ, видимой и ближней ИК-областях спектра у некоторых элементов этой группы (1.а, 1.н), в результате чего они не могут быть определены, г:;:;::- ц присутствии церня, имеющего широкие и интенсивные полосы поглощения в УФ-области, невозможно определить Ен, Сгб, Ру, ТЬ, полосы поглощения которых также лежат в УФ-области, что требует предварительного отделении церия, б) если прн образовании комплексных соединений с неорганическими и органическими лигаидами сохраняется индивидуальность полос поглощения, то в растворах этих комплексных соединений мож..-.но определять отдельные редкоземельные элементы.
При этом может ,-':-',!-.": »наблюдаться некоторое смещение Х „„ н увеличение интенсивности г„:;:-'!.; индивидуальных полос поглощения; последнее приводит к увеличению чувствительности определения этих элементов. Такие лиганды должны быть «бесцветны»а и их комплексы с редкоземельными эле- 'Ь,;„;!",-"ментами могут быть растворимы или в воде, или в органических растворителях. Для повышения чувствительности определения редкоземельных элементов используют этилендиаминтетрауксусную кислоту «~!":,::;:."«:(ЭДТА] (60) в воде, тепонлтрифторацетон (ТТА) (59) в бензоле, трн- ~(!!;::,::бутилфосфат (ТБФ) !60) и 5,7-днхлор-8-окспхинолин (60) в хлорофор:г!'".!'',ме; 7-диод-8-оксихинолин-5-сульфокислоту (60) в водно-спиртоной среде; тайрон в воде (59).
Эти методы также имеют ряд недостатков: интенсивность погло- щения в максимумах не у всех редкоземельных элементов возрастает '«-,'';:..!!.,:;, в одинаковой степени; напротив, иногда наблюдается ее снижение ;,"':!:,:,:';!;:.'.прн комплексообразованин; ввиду значительного поглощения боль- ',:~':!:::: шинства этих реагентов в УФ-области спектра (за исключением ЭДТА) $!!:' затрудняется или вообще исключается воэможность определения ;"~»-'::.::ряда элементов, полосы поглощения которых находятся в УФ-области .'~ь::!::.''::.1(Се, бд, Ен, Ып).