ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Отделение железа, алюминия, хрома, циркония и титана от марганца, кобальта, никеля, цинка, кальция, стронция, бария, магния и щелочей из "Новые методы химического анализа с применением органических основания" В этом разделе обобщен весь предыдущий экспериментальный материал, приведены результаты дополнительных опытов и дан ряд практических указаний по разделению ряда металлов при помощи пиридина. [c.37] Из слабо кислых (соляно- или азотнокислых) растворов при нагревании пиридин, подобно аммиаку, осаждает Ре(ОН)з, А1(0Н)з, Сг(ОН)з, 2г(0Н)4, Т1(0Н)4, в то время как марганец, кобальт, никель и цинк остаются в растворе в виде растворимых комплексных соединений. При прибавлении пиридина к слабо кислому раствору устанавливается определенная концентрация водородных ионов, как показали наши опыты, примерно соответствующая pH = 6,5. [c.37] В основе разделения лежит свойство одних металлов давать при действии на их соли пиридина гидроокиси, других — образовывать с пиридином растворимые комплексные соединения, достаточно прочные при определенной величине pH раствора. Величина адсорбции неосаждающихся металлов осадком гидроокисей, выделенных пиридином, зависит от нескольких причин. [c.37] Как известно, отделение одного элемента от другого является тем более полным, чем больше разница в величинах pH, при которых выделяются из раствора разделяемые элементы. Кроме того, полнота разделения в сильной степени зависит от адсорбционных свойств осадка гидроокисей выделяемых элементов. Эту зависимость характеризуют следующие результаты опытов. [c.37] Марганец осаждается при величине pH = 8,6, тогда как для осаждения кобальта необходима величина pH = 6,8, а для никеля pH = 6,7. [c.38] Разница в адсорбции указанных металлов очень хорошо видна на приведенном примере. Зависимость адсорбции от физических свойств осадка показывает ряд полученных нами цифр (табл. 19), из которых ясно видно влияние величины поверхности осадка на величину адсорбции (количественные отношения элементов те же, какие указаны в предыдущих опытах). [c.38] Когда осаждение гидратов окисей при по1Мощи пиридина производилось при температуре кипения с введением аммонийных солей и осадок выпадал сразу в достаточно плотной модификации, адсорбция марганца, кобальта и никеля была значительно меньше, нежели в случае осаждения при 70—80° и без введения аммонийных солей, когда осадок выделялся вначале в более дисперсной форме и коагулировал постепенно. [c.38] Увеличение количества аммонийных солей (хлористого аммония) в растворе также способствует полноте разделения металлов еще и потому, что смещает равновесие в сторону образования пиридиновых комплексов марганца, цинка, кобальта н никеля. [c.38] Необходимо еще раз отметить специфическое влияние серной кислоты и сульфатов на процесс осаждения металлов пиридином. Осадок, образующийся при этом, состоит главным образом из основных солей, и осаждение не проходит количественно. [c.39] Если сульфатов натрия, калия или аммония содержится немного, не более 2—3 г на 200 мл раствора, то осаждение удается провести так, как указано выше, прибавляя примерно трехчетырехкратное количество и более (по отношению к имеющимся сульфатам) хлористого аммония, в присутствии которого образования основных сульфатов не происходит и осаждение облегчается. [c.39] Мы рекомендуем ввиду изложенного выше не работать с растворами, содержащими сульфаты в случае же присутствия сульфатов в растворе, содержание их не должно превышать указанного предела. [c.39] На осаждение пиридином титана и циркония сульфаты влияния не оказывают, как было уже указано. Однако, хотя осаждение титана и циркония проходит количественно, на отделении этих элементов от марганца, кобальта, никеля и цинка влияние сульфатов сказывается в том, что увеличивается возможность образования основных солей, выпадающих в высокодисперсном состоянии и поэтому обладающих более высокой адсорбционной способностью. [c.39] Отделение железа, алюминия, хрома, титана и циркония от кальция, стронция, бария, магния, калия и натрия при помощи пиридина протекает без всяких осложнений, причем условия осаждения при значительном содержании титана и циркония несколько изменяются, что указано ниже. [c.39] В опытах, поставленных для ознакомления с ходом отделения, были определены количества щелочных и щелочноземельных металлов и магния, адсорбированных осадком гидроокисей, а также перешедших в фильтрат. Ни в одном из опытов мы не могли обнаружить в осадке гидроокисей сколько-нибудь заметных количеств кальция, стронция, бария, магния и щелочей. Так как количества элементов, введенные в раствор при опытах, отличались от количеств, найденных в фильтратах, не более чем на 0,0002 г, то цифры, полученные при этом, не приводятся. [c.39] Осадки гидрооокисей, получающиеся при осаждении пиридином, выпадают в плотной форме, обладающей минимальной адсорбционной способностью. Это можно еще раз иллюстрировать на примере технического анализа. Определение щелочей в алюмоаммиачных квасцах было произведено в двух параллельных опытах, причем в одном из них алюминий выделялся орто-оксихинолином, а в другом — пиридином (однократное осаждение) как в первом, так и во втором опытах получена одна и та же цифра содержания щелочей — 0,12%. [c.39] Практические указания. Солянокислый раствор указанных металлов, содержащий не менее 10 г хлористого аммония на 100 мл раствора, нейтрализуют аммиаком на холоду до появления мути, которую устраняют прибавлением нескольких капель разбавленной соляной кислоты. Раствор нагревают до кипения, и, прибавив 2—3 капли индикатора метилрот, проводят бсаждение 20%-ным раствором пиридина, прибавляя его по каплям при постоянном помешивании до перехода окраски индикатора в желтую. Затем добавляют некоторый избыток пиридина (14—20 мл), дают раствору вскипеть и переносят его на водяную баню или электрическую плитку, покрытую асбестом, для полной коагуляции осадка. [c.40] По предлагаемому методу осаждение всегда проходит гладко. [c.40] В случае присутствия значительных количеств титана и циркония, после того как раствор нейтрализован и подкислен, при нагревании происходит гидролиз и часть титана и циркония выпадает. Если после этого к нагретому раствору в присутствии индикатора метилрот прибавить 20 %-ный раствор пиридина до перехода окраски индикатора в желтую и затем избыток около 15 мл, при этих условиях металлы, осаждаемые пиридином, выделяются количественно. Если же перед осаждением в присутствии значительных количеств титана и циркония сделать раствор настолько кислым, чтобы гидролиз при нагревании не происходил, после прибавления пиридина индикатор все же показывает кислую реакцию. В этом случае титан и цирконий выделяются количественно, но железо, алюминий и хром выделить количественно не удается. [c.40] полностью подтвердили все теоретические предположения, и на основании их выработан следующий метод осаждения. [c.41] К кислому солянокислому раствору, содержащему разделяемые металлы, прибавляют хлористого аммония примерно 10—15 г на каждые 100 мл раствора, затем осторожно нейтрализуют аммиаком при помещивании до появления неисчезающей мути, которую уничтожают прибавлением нескольких капель разбавленной соляной кислоты. [c.41] Вернуться к основной статье