ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Осаждение индия и отделение его от марганца, цинка, кобальта, никеля, меди и кадмия из "Новые методы химического анализа с применением органических основания" В специальной литературе этот вопрос не освещался, если не считать некоторых замечаний и указаний, встречающихся в работе Мозера и Зигмана [77]. Эти авторы, исследуя некоторые органические основания, между прочим нашли, что пиридин осаждает индий полностью, но для отделения индия от других металлов он не пригоден, так как всегда осаждает их в некотором количестве. Мозер и Зигман, изучавшие выделение индия в виде гидроокиси и отделение его таким путем от других металлов, рекомендуют для этой цели проводить гидролиз при помощи цианата калия. Однако в отношении отделения индия от марганца, кобальта, никеля и цинка они не нашли общего метода. Отделить индий от марганца, выделив его в виде гидроокиси, им не удалось, отделение от кобальта удавалось только в том случае, когда кобальт связывался в цианистый комплекс, и только отделение никеля и цинка проходило без осложнений. [c.42] К сожалению, указанные авторы совершенно не затронули вопроса о причине совместного осаждения других металлов в случае выделения гидроокиси индия при помощи пиридина и не выяснили также, почему при рекомендуемом ими методе гидролиза с помощью цианата калия не удается получить гидроокись индия, свободную от марганца. [c.42] Меллер [78], занимаясь изучением осаждения гидроокиси индия электрометрическим методом, нашел, что, когда раствор сульфата, хлорида или нитрата индия титруется гидроокисью натрия, калия или аммония, осаждение гидроокиси индия начинается при pH = 3,41—3,43. [c.42] Величина pH при осаждении гидроокиси индия, найденная нами Г42], равна для хлорида 3,70 и для сульфата 3,40. [c.42] Пиридин, как было найдено нами, создает величину pH, соответствующую 6,5. Следовательно, можно ожидать, что пиридин будет полностью выделять индий из растворов его солей в виде гидроокиси, а кроме того, позволит выделять гидроокись индия в присутствии таких металлов, как марганец, кобальт, иикель, цинк, кадмий, медь, щелочные и щелочноземельные. [c.42] Для проведения опытов нами был изготовлен раствор хлорида индия путем растворения в соляной кислоте точной навески чистого металла. Для удаления избытка кислоты раствор упаривали на водяной бане досуха, остаток сухой соли смачивали несколькими каплями концентрированной соляной кислоты, растворяли в воде и доводили раствор в мерной колбе до )пределенного объема. Условия выделения гидроокиси индия при помощи пиридина были аналогичны обычным, выработанным нами ранее. [c.42] Раствор соли индия нейтрализовали разбавленным раствором аммиака, приливая его при помешивании до появления слабой мути, которая устранялась прибавлением 2—3 капель разбавленной соляной кислоты, затем добавляли немного хлористого аммония. Раствор, разбавленный водой примерно до 150 мл, нагревали до кипения, и, сняв стакан с горелки, в присутствии метилрота как индикатора прибавляли по каплям при помешивании 20%-ный раствор пиридина до перехода окраски индикатора в желтую и сверх того еще 15—20 мл. Жидкость с осадком нагревали до кипения, затем переносили на водяную баню, где осадок гидроокиси индия оставался около 40 мин. Горячий раствор фильтровали и промывали горячим 3%-ным раствором азотнокислого аммония с несколькими каплями раствора пиридина. Полученный осадок гидроокиси индия подсушивали и прокаливали в фарфоровом тигле до образования окиси. [c.43] При действии раствора пиридина на раствор соли индия гидроокись индия выделяется в виде аморфного хлопьевидного осадка, который при последующем нагревании на водяной бане переходит постепенно в плотную мелкозернистую форму. Это происходит вследствие того, что вначале образуется более богатая водой форма гидроокиси, переходящая при нагревании в более бедную водой плотную форму. Очень часто гидроокись индия, выделившаяся в плотной форме, пристает к стенкам стакана, а кроме того, мельчайшие частицы ее склонны проходить сквозь фильтр. Поэтому перед осаждением мы прибавляли небольшое количество бумажной массы, что полностью устраняло указанные явления. [c.43] Помимо изучения количественного выделения гидроокиси индия пиридином в обычных условиях, мы также поставили опыты для выяснения влияния на выделение гидроокиси повышенной концентрации хлоридов, нитратов и сульфатов, взятых в виде их аммонийных солей. Полученные нами данные приведены в табл. 20. [c.43] Экспериментальные данные показывают, что выделение гидроокиси индия при помощи пиридина проходит количественно. Повышенные концентрации хлоридов, нитратов и сульфатов не оказывают влияния на полноту выделения гидроокиси индия. Присутствие сульфатов сказывается в том, что получающийся осадок имеет мелкодисперсный характер и представляет собой гидроокись индия, сильно загрязненную основной солью. Осадок, образующийся в начале осаждения, в большей своей части состоит из этой соли, которая в дальнейшем при прибавлении избытка пиридина и кипячении частично переходит в гидроокись. Полный переход основной соли в гидроокись затруднен тем, что пиридин, как слабое основание, создает в растворе концентрацию ионов [ОН], недостаточную для полного разложения основных сульфатов. [c.43] Мелкодисперсный осадок гидроокиси индия, содержащий основной сульфат, неудобен для фильтрования кроме того, вследствие высокой дисперсности он обладает повышенными адсорбционными свойствами. Поэтому мы стремились найти условия осаждения гидроокиси индия, при которых образование основной соли было бы сведено до минимума. Мы установили, что введение перед осаждением в раствор хлористого аммония в количестве от эквивалентного сульфату до двойного снижает количество основного сульфата, загрязняющего гидроокись индия, что и дает возможность получать плотные, легко коагулирующие осадки гидроокиси. [c.44] Изучив выделение гидроокиси индия при помощи пиридина, мы перешли к опытам, выясняющим возможность отделения таким путем индия от других металлов. [c.44] Еесли вести осаждение гидроокиси индия пиридином по указанному нами методу в присутствии соли марганца, то гидроокись индия выделяется окрашенной в довольно яркий розовый цвет и содержит большие количества марганца. Переосаждение понижает содержание марганца в гидроокиси индия, но не освобождает ее от него полностью. Тщательно изучая это явление, мы пришли к выводу, что оно зависит не от адсорбции марганца гидроокисью индия, а от образования индата марганца Мп(1п02), лН О. [c.44] Гидроокись ИНДИЯ обладает амфотерными свойствами и при известных условиях образует с металлами индаты общей формулы Ме(1п02) - яНаО, где Ме — двухвалентный металл. [c.44] Механизм реакции можно представить себе в следующем виде. [c.44] Изучая образование индата марганца, мы проводили выделение индия в присутствии марганца из разбавленных растворов. Получающиеся осадки окрашены в яркорозовый цвет, а после промывки и прокаливания становятся розовато-фиолетовыми. Однако при анализе найдено, что индий находится в них в несколько большем количестве, нежели это соответствует формуле Мп(1п02)2, а марганец — в меньшем. Это вполне понятно, так как уже было указано, что образование индата марганца не может итти в этом случае количественно, а ограничено равновесием с пиридиново-хлоридным комплексом марганца, образующимся вследствие получающегося при реакции солянокислого пиридина. Таким образом, осадок, получающийся при действии пиридина на раствор хлористого индия, содержащий марганец, состоит из индата марганца с примесью гидроокиси индия. [c.45] Если раствор, содержащий эквивалентные количества индия и марганца, предварительно нагретый, осторожно нейтрализовать едким натром, то выпадает объемистый красноватый осадок, который, будучи отфильтрован и прокален, дает чистый индат марганца красного цвета. [c.45] Всесторонне изучая явление выделения соединения марганца при осаждении гидроокиси индия пиридином, мы пришли к выводу, что если сместить равновесие в сторону образования пиридиново-хлоридного комплекса марганца, то этим самым мы снизим количество образующегося индата марганца. Подобное смещение равновесия может быть произведено увеличением концентрации хлор-иона в растворе, т. е. практически увеличением концентрации хлористого аммония. И действительно, опытные данные подтвердили наши выводы увеличение концентрации хлористого аммония в растворе позволило выделять гидроокись индия, практически свободную от марганца. [c.45] В отношении цинка и кадмия положение несколько усложняется тем, что их пиридиново-хлоридные комплексы плохо растворимы на холоду. [c.46] Нами экспериментально установлено, что для успешного отделения индия от указанных металлов концентрация хлористого аммония Б растворе должна быть примерно 10 г на каждые 100 мл раствора. [c.46] Вернуться к основной статье