Методы разделения электролизом ртутном катоде

Электролиз с ртутным катодом. Особенно удобным и важным методом разделения металлов является метод электроосаждения на ртутном катоде [14]. Поскольку перенапряжение водорода на ртути очень велико (более 1 в), то любой металл, потенциал осаждения которого меньше этой величины, может быть выделен на ртутном катоде, а металл, требующий более отрицательного потенциала, останется в растворе. Так, на ртутном катоде не будут осаждаться алюминий, металлы подгрупп скандия, титана и ванадия, вольфрам и уран. Щелочные и щелочноземельные металлы можно осадить только из основного раствора. Этот метод с большим успехом применяют для удаления железа и по- [c.189]

В настоящее время электрохимические методы применяются для разделения соединений большинства химических элементов и оказались очень удобными вследствие того, что они не требуют введения в анализируемый раствор посторонних веществ. Используя различные способы электрохимического осаждения с применением платиновых или других электродов и ртутного катода, а также внутреннего электролиза (см. гл. VI, 5), можно разделять катионы алюминия, титана, циркония, ванадия, урана от катионов хрома, железа, кобальта, никеля, цинка, меди, серебра, кадмия, германия, молибдена, олова, висмута и других элементов. Можно также отделять примеси от основных компонентов при анализе цветных металлов, их сплавов и руд. [c.357]

Для повышения избирательности метода электролиз ведут при контролируемом потенциале. Если потенциалы выделения двух элементов различаются больше, чем на 250—300 мв, можно произвести количественное разделение. Ячейка для проведения разделения с ртутным катодом при контролируемом потенциале приведена на рис. 30. [c.59]

Методы выделения кобальта электролизом и его отделение от других элементов рассмотрены на стр. 90. Был предложен метод разделения кобальта и цинка [339], основанный на выделении обоих элементов на ртутном катоде и последующем анодном растворении полученной амальгамы. Прн этом цинк переходит из амальгамы в виде ионов в водный раствор, а кобальт выделяется пз амальгамы с большим перенапряжением и поэтому практически полностью остается растворенным в ртути. Проверка метода показала [39], что разделение не количественно, много цинка остается в амальгаме. Для отделения кобальта от цинка и кадмия было предложено проводить электролиз из щелочного раствора, содержащего тартрат натрия-калия и иодид калня последний прибавляется для предотвращения окисления кобальта на аноде до высшего окисла [1449, 1463]. Изучены условия отделения висмута от кобальта электролизом [66а]. [c.87]

Важное значение для разделения ряда элементов имеет электролитическое осаждение на ртутном катоде, причем осаждение облегчается образованием амальгам. Так, например, для определения примеси алюминия в железных сплавах железо и многие другие металлы осаждают из сернокислого раствора на ртутном катоде, причем алюминий остается в растворе. Наконец, можно указать на применение анодного растворения металлов. Так, например, для определения неметаллических включений в стали и различных цветных сплавах поступают следующим образом. Образец металла опускают в раствор соответствующего электролита и включают ток, причем исследуемый металл является анодом. Во время электролиза металл переходит в раствор, а неметаллические примеси остаются в виде осадка. Этот метод имеет большое значение для фазового анализа металлов. [c.190]

Уже в первом параграфе этой главы ( 14) мы установили, что в зависимости от выбора твердого или жидкого (ртутного) катода катодные продукты электролиза будут различными. Отсюда следует разделение методов электролиза хлористых солей на две основные группы А — методы с твердым катодом и Б методы с жидким, ртутным катодом. [c.58]

Метод разделения электролизом с ртутным катодом. [c.715]

Метод разделения электролизом с ртутным катодом. Так можно отделить от щелочных металлов многие элементы, отлагающиеся на ртутном катоде. [c.795]

Для получения аналитических концентратов применяют различные методы фазового разделения образование летучих продуктов и отгонку их, методы экстрагирования несмешивающимся с водой растворителем, электролиз с ртутным катодом, методы осаждения. [c.90]

Электролиз при регулируемом потенциале считается также лучшим методом удаления мешающих элементов из образцов перед анализом их методами спектрофотометрии, полярографии и др. Описанные выше электрогравиметрический и кулонометрический методы как раз и могут быть использованы для этих целей. В таких случаях сначала проводят электролиз для разделения элементов, а затем в оставшемся растворе определяют нужный металл. Приведем пример. Лингейн анализировал методом электролиза при регулируемом потенциале различные сплавы меди, применяя ртутный катод. Из солянокислых растворов медь выделялась вместе с сурьмой и висмутом. В оставшемся растворе автор полярографически определял свинец и олово, после чего осаждал эти элементы электролизом при более отрицательном значении потенциала. Наконец, после этого вторичного электролиза в оставшемся растворе были определены никель и цинк. Лингейн з приводит также и другие примеры избирательного осаждения с использованием ртутного катода. [c.355]

Источником получения галлия являются отходы, образующиеся в процессе получения алюминия и переработки цинковых руд. Разделение гидроксидов галлия и алюминия основано на различной растворимости их в воде. В щелочной среде гидроокись алюминия легче осаждается, чем гидроокись галлия. Галлий остается в щелочном растворе, из которого выделяется электролитическими методами (электролизом на ртутном катоде и т. п.). [c.187]

Количественные разделения можно производить химическими или физическими методами (табл. 52). К числу химических методов относятся фракционное осаждение, соосаждение на коллекторах, применение органических реагентов-осадителей, электрохимическое разделение (электролиз на ртутном катоде и внутренний электролиз), хроматографическое разделение, например путем ионообменной хроматографии. К числу физических методов относятся экстракция при помощи органических растворителей, возгонка (сублимация), дистилляция (отгонка летучих компонентов). [c.278]

Не раскрыты полностью возможности такого метода получения чистых гидроокисей и солей рубидия и цезия, как электролиз водных растворов технических продуктов с движущимся ртутным катодом при строго контролируемом потенциале выделения необходимого щелочного металла [416—418]. Потенциалы выделения щелочных металлов на ртутном катоде очень близки, в частности потенциалы выделения лития, калия и цезия из 0,1 н. водных растворов их иодидов равны соответственно —2,26 —2,06 и —2,02 в [418]. Тем не менее показана возможность разделения лития и цезия при потенциале катода —2,08 в с выходом 88% цезия в амальгаму [418] и обнаружено значительное обогащение (в 2— 3 раза) амальгамы цезием при электролизе смеси хлоридов калия и цезия в горизонтальном электролизере с движущимся ртутным катодом при катодной плотности тока 0,35 a/лi и напряжении 6,3—6,5 в [417]. [c.351]

Широкое распространение в цветной металлургии получил амальгамный метод разделения различных элементов. Некоторые элементы (А1, Ве, В, Т1, ЫЬ, V, Та, 7г, Р, щелочные, щелочноземельные и редкоземельные), например, из слабокислых растворов на ртутном катоде не выделяются и галлий можно отделить от них электролизом. От элементов, переходящих в амальгаму, галлий может быть отделен при электролитическом ее разложении. Поддерживая определенные значения анодного потенциала (рис. 7), из амальгамы можно выделить последовательно большинство металлов [526]. [c.69]

Методы разделения, основанные на равновесии между двумя жидкими фазами. К методам этой группы относятся экстракция органическими растворителями и электролиз на ртутном катоде. Преимуществом данных методов, по сравнению с осаждением, является то, что при этом мало захватывается посторонних веществ. Это обусловлено тем, что поверхность раздела двух фаз невелика и легко подвижна. Электролиз на ртутном катоде представляет собой часть электровесовых методов и рассматривается в общем курсе количественного анализа. [c.44]

При относительно небольшой плотности тока (0,01 а/смР-) оно достигает весьма значительной величины (1,2 в). Это обстоятельство может быть использовано для разделения металлов. При электролизе подкисленных растворов с применением ртутного катода все металлы, ионы которых разряжаются на ртути при потенциалах еще более отрицательных, чем ионы водорода, останутся в растворе. Не осаждаются в этих условиях щелочные и щелочноземельные металлы, алюминий, металлы подгрупп скандия, титана и ванадия, вольфрам, уран. Таким образом удается отделить эти металлы от железа, хрома, цинка, кадмия и других металлов, которые разряжаются на ртути и образуют с ней амальгаму. Этот метод широко применяется при анализе алюминиевых сплавов для отделения железа. При анализе сталей железо таким же образом отделяется от алюминия, титана, ванадия и некоторых других компонентов сталей. Все эти металлы остаются в сернокислом растворе взятой навески стали, а железо уходит в амальгаму. Такое предварительное групповое разделение весьма облегчает весь ход анализа и может применяться для самых различных сплавов. [c.294]

Ряд ионов металлов можно отделить от боратов путем электролиза на ртутном катоде. Бораты остаются в растворе. Можно также отделить некоторые ионы металлов путем осаждения в виде гидроксидов при pH = 5,0 — 5,5 при этом бораты остаются в фильтрате. Для отделения металлов можно экстрагировать их в виде оксинатов. Другие методы разделения будут приведены ниже. [c.32]

Одним из наиболее перспективных путей получения восстанавливающихся элементов является, безусловно, их электролиз на ртутном катоде. Как правило, электролитическое восстановление 5т, Ей, УЬ проводят из аце-тат-цитратных растворов, содержащих ион щелочного металла (Ыа , К" ", Ь ), что дает основание рассматривать катод как амальгамированный соответствующим щелочным металлом. По-видимому, в действительности происходит восстановление р. з. э. за счет обеих причин — прямого электролиза на ртутном катоде и восстановления образовавшейся амальгамой щелочного металла. Но каков бы ни был истинный механизм электролиза на гра-нице раздела (прикатодный слой электролита — ртуть), его эффективность как метода разделения, согласно уравнению Нернста, определяется соотношением концентраций Ме " в электролите и Ме в амальгаме. Следовательно, всякий фактор, влияющий на изменение любой из этих величин, косвенно воздействует и на результаты электролитического восстановления. [c.287]

Метод электролитического отделения одних металлов от других нашел широкое применение в техническом анализе, особенно в анализе железа и железных сплавов. Проводя электролиз сернокислого раствора стали на ртутном катоде, можно отделить л елезо от таких компонентов стали, как алюминий, титан, ванадий и некоторые другие, быстрому и точному определению которых мешает железо. Указанные компоненты остаются в растворе, а железо переходит в амальгаму ртутного катода. Это разделение значительно облегчает дальнейший ход анализа. [c.314]

Электрогравиметрический метод анализа заключается в выделении определяемого элемента в виде металла на предварительно взвешенном катоде, после чего электрод с осадком взвешивают и определяют количество металла. Этим способом можно определять кадмий, медь, никель, серебро, олово и цинк. Некоторые вещества могут окисляться на платиновом аноде с образованием нерастворимого плотного осадка, пригодного для гравиметрического определения. Примером может служить окисление свинца(П) до диоксида свинца. Кроме того, в аналитической химии электролиз можно использовать для разделений ионов известен способ, когда легко восстанавливающиеся ионы металлов осаждаются на ртутном катоде, а трудно восстанавливающиеся катионы остаются в растворе. Таким способом алюминий, ванадий, титан, вольфрам, щелочные и щелочноземельные металлы можно отделить от железа, серебра, меди, кадмия, кобальта и никеля, которые выделяются на ртути. [c.413]

Существенным измерение количества кулонов, прошедших в процессе электролиза через раствор нет необходимости взвешивать электрод и можно определить ионы металлов, которые на платиновом электроде либо не образуют удобных для взвешивания осадков, либо не восстанавливаются до элементного состояния, С помощью ртутного катода осуществлен ряд разделений и определений. Свинец(II) можно отделить от кадмия (II) выделением первого на ртутном электроде, потенциал которого контролируется при —0,50 В относительно Нас. КЭ в 0,5 F растворе хлорида калия. В кислом тартратном растворе медь(П) и висмут(1П) можно разделить и определить методом кулонометрии при контролируемом потенциале с ртутным катодом. Анализ смеси на никель(II) и кобальт(II) заключается в селективном выделении никеля в ртуть из водного раствора пиридина при pH = 6,5 и потенциале электрода —0,95 В относительно Нас. КЭ. массу восстановленного никеля (II) вычисляют по количеству электричества, прошедшему через ячейку при данном процессе, затем поддерживают потенциал катода равным —1,20 В для восстановления кобальта(II). Уран(VI) можно определить восстановлением до урана (IV) на ртутном катоде при контролируемом потенциале в 1 F растворе соляной кислоты. [c.429]

В или выше, раствор непрерывно перемешивается. В этих условиях можно удалить из раствора в виде амальгамы или осадка все элементы, которые восстанавливаются до металлического состояния при меньшем потенциале, чем тот, который необходим для выделения водорода на поверхности ртути. Из 0,1—0,2 М раствора серной кислоты осаждаются Ад, Аи, В1, Сс1, Со, Сг, Си, Нд, Ре, N1, Мо, Р(1, Р1, 5п, Т1 и 2п. Ртуть отделяют от водного раствора в конце электролиза. Для того чтобы предотвратить растворение осадка в кислом растворе, который все еще может содержать многие элементы (такие, как А1, Ве,. Vlg, Т1, V, щелочноземельные и редкоземельные металлы), в процессе разделения фаз систему продолжают держать под напряжением. Аналитическое использование этого метода обычно основано на полном удалении из раствора элементов одной группы, с тем чтобы облегчить определение какого-либо элемента другой группы, остающегося в растворе. Метод предварительного разделения с применением ртутного катода был рекомендован для определения А и Мд в цинковых сплавах и А1, V, 2г, Се или Ьа в сталях. [c.429]

Метод электролиза с ртутным катодом может быть, по-видимому, применен как метод группового разделения элементов, использующий различную устойчивость образующихся амальгам. [c.163]

Широко применяемый в аналитической практике метод разделения элементов электролизом на ртутном катоде до сих пор не подвергался систематическому обследованию в отношении полноты выделения отдельных элементов и влияния различных факторов. Так, например, совершенно не изучен вопрос о выделении элементов, присутствующих в малых концентрациях. [c.127]

Примером кулонометрии является "электролиз с ртутным катодом, поскольку взвешивание большого количества ртути до и после осаждения не дает необходимой точности при определении малых количеств осаждаемого металла. О применении этого метода подробно изложено в статье Лингейна , где описан способ разделения металлов посредством электролиза при регулир уемом напряжении. [c.115]

Разделение электролизом с ртутным катодом. Это метод отделения алюминия от очень многих элементов. Обычно отбирают такую порцию раствора, чтобы в ней было от 10 до 100 мкг алюминия. Электролиз проводят в среде 8 и. серной кислоты при силе тока 3—5 а. Применяют прибор, описанный на стр. 240. Так отделяют 1 г меди или железа в течение 1 ч, 1 г олова, сурьмы, свинца или цинка в течение 2—3 ч. В растворе остаются алюминий, бериллий, ванадий, редкоземельные элементы, щелочные и щелочноземельные элементы и т. п., а также в небольшом количестве марганец. [c.698]

Электролиз с ртутным катодом. Особенно удобным и важным методом разделения металлов является электроосаждение на ртутном катоде . Перенапряжение водорода на ртути очень велико (1,2 в), поэтому любой металл, потенциал выделения которого меньше указанного значения, может осаждаться на поверхности ртути металлы же, требующие отрицательных потенциалов, более чем —1,2 в, будут оставаться в растворе. Не осаждаются щелочные и щелочноземельные металлы, алюминий, металлы подгрупп скандия, титана и ванадия, а также вольфрам и уран. Метод с успехом применяют для удаления железа и подобных ему металлов из растворов алюминиевых сплавов, после чего основной элемент определяют весовым или другим способом. Он также широко используется при очистке урановых растворов . [c.110]

Ванадий отделяют от хрома экстрагированием хлороформом оксихинолината или купфероната ванадия или хром выделяют электролизом на ртутном катоде. Последний метод оказался наиболее удобным в практике микроанализа потому, что в одной, навеске можно после разделения определить хром и ванадий, а также отделить -хром от урана. [c.150]

Электролитическое восстановление может быть проведено на ртутном катоде и использовано для выделения не только РЗЭ переменной валентности, но и остальных РЗЭ [82]. В основе метода разделения электролизом с ртутным катодом лежит способность РЗЭ в растворах цитрата лития наряду с обычными комплексами [Ln it2] " образовывать комплексы [LnH it]" , способствующие переходу РЗЭ в Hg-фазу. Эффективность разделения зависит от относительного распределения РЗЭ между ртутной фазой и раствором электролита. Существенную эоль играет комплексообразование в водной фазе. Образование Ln it2] затрудняет электролиз. Вследствие меньшей прочности комплексов у РЗЭ с меньшими атомными номерами они в Hg-фазу переходят легче, легкие РЗЭ концентрируются в Hg-фазе, тяжелые — в растворе. Степень разделения для наиболее трудной пары Рг — Nd равна трем при использовании 0,5 М раствора. При разделении РЗЭ разной валентности, в частности Ти + и Yb +, степень разделения достигает 1000. [c.116]

Первый патент на электрохимический метод производства хлора был выдан в 1879 г. русским изобретателям И. Глухову и Ф. Ващуку. Б 1897 г. С. Степанов получил патент на аппарат для электролиза хлористого натрия. Промышленное производство хлора электрохимическим путем стало возможно в 80-х годах прошлого века, когда была разработана стойкая пористая цементная диафрагма, пригодная для разделения образующихся при электролизе хлора, водорода и каустической соды. Несколько позже был предложен способ электролиза с ртутным катодом. [c.131]

Важным преимуществом методов, основанных на разделении несые-шивающихся жидких фаз, является небольшая поверхность раздела. При осаждении твердой фазы образуется много мелких кристаллов. На большой поверхности раздела поглош,аются посторонние веш,ества, которые сами по себе в данных условиях не осаждаются. Поэтому при разделении двух жидких фаз, а именно при экстрагировании, а также при электролизе со ртутным катодом удается нередко провести значительно более точное разделение элементов, чем при образовании твердых веществ, т. е. при обычных реакциях осаждения. [c.31]

Если в электролизе при постоянном наложенном напряжении или при постоянной силе тока использовать ртутный катод, то можно выполнить несколько успешных определений. Такой же прием можно использовать в качестве метода разделения, предшествующего какому-либо другому виду физического или химического измерения. В связи с пеобы- [c.116]

Флоренс и Исард [791] предложили быстрый метод определения 2-10 % алюминия в бериллии с использованием осцилло-графической полярографии. Определение проводят в ацетатном буферном растворе (pH 3,40) в присутствии суперхром гранатового V (5-сульфо-2 4 2-триоксиазобензола). Тяжелые металлы необходимо отделить электролизом со ртутным катодом. Разделение бериллия и алюминия не является необходимым. [c.196]

Разделение металлов для их количественного определения имеет особенно большое значение при определении микропримесей в различных материалах. К методам разделения, которые могут быть использованы для этой цели, относятся и амальгамные методы, к которым причисляют электролиз с ртутным катодом, обычно в сочетании с последующ,им анодным окислением полученных амальгам, и цементацию металлов амальгамами. [c.214]

Разделения с применением ртутного катода при постоянной силе тока, хотя и непригодны для электрогравиметрических определений, однако часто используются как вспомогательное средство при выполнении анализа другими методами. Касто приводит обзор различных методов электролитического удаления примесей металлов из урана. Особенно интересная методика, разработанная Фурманом и Брикером, заключается в количественном осаждении различных металлов на небольшом ртутном катоде. Ртуть удаляют дистилляцией, а остаток анализируют полярографическим или колориметрическим методом. Такая же методика может быть применена для выделения следов примесей из других металлов, например алюминия, магния, щелочных и щелочноземельных металлов, которые, подобно урану, при электролизе в кислом растворе не образуют амальгам. Паркс, Джонсон и Ликкен применяя несколько небольших порций ртути, удаляли из растворов большие количества тяжелых металлов, а именно меди, хрома, железа, кобальта, никеля, кадмия, цинка, ртути, олова и свинца, и сохраняли в нем полностью даже небольшие количества алюминия, магния, щелочных и щелочноземельных металлов для последующего определения этих элементов подходящими методами. [c.350]

Если в электролизе при постоянном наложенном напряжении или при постоянной силе тока использовать ртутный катод, то можно выполнить несколько успешных определений. Такой же прием можно использовать в качестве метода разделения, предшествующего какому-либо другому виду физического или химического измерения. В связи с необычайно высоким активационным, сверхпотенциалом для выделения газообразного водорода на ртути (см. табл. 12-1) восстановление иона водорода в 1 F хлористоводородной или хлорной кислоте не начинается до тех пор, пока потенциал ртутного катода не достигнет приблизительно —1,0 В относительно НВЭ. Поэтому в 1 кислом растворе все ионы металлов, за исключением алюминия(П1), урана(III), титана(III), ванадия (II), молибдена(III), вольфрама(III), трехзарядных катионов лантаноидов и актиноидов и ионов щелочноземельных и щелочных металлов, восстанавливаются до элементного состояния и растворяются в ртути. Марганец(П), который даже при —1,0 В заметно не восстанавливается, при соответствующих условиях может отлагаться в виде металла на ртути. [c.417]

Одним из заслуживающих внимания методов разделения элементов является электролиз с ртутным катодом в слабосернокислых растворах. В этих условиях алюминий, титан, цирконий, фосфор, ванадий, уран и другие элементы к оличественно отделяются от хрома, железа, кобальта, никеля, меди, цинка, гал гия, германия, молибдена, родия, палладия, серебра, кадмия, индия, олова, рения, иридия, платины, золота, ртути, таллия и висмута, осаждающихся на ртутном катоде . Электролиз может [c.166]

Отделение Р. от бария связано с большими трудностями, поскольку оба эти элемента обладают близкими химич. свойствами. Основные методы разделения Р. и бария 1) дробная кристаллизация или дробное осаждение, основанные на различии растворимости солей обоих элементов, особенно их хлоридов, бромидов, хроматов и иодатов, 2) ионообменные методы, используемые для окончательного отделения Р. от бария после предварительного обогащения дробным осаждением или дробной кристаллизацией. Лучшим ионообменным способом отделения Р. от других щелочноземельных элементов является поглощение их на сульфостирольных катионитах с последующим элюированием р-ром цитрата или ацетата аммония возрастающей концентрации. Вымывание катионов происходит в следующей последовательности Са, Sr, Ва, На. Радий вымывается лишь при концентрации ацетата аммония, равной AM. Использование этого метода затруднительно при работе с большими количествами Р. из-за разложения смолы и выделения газа нод действием излучения, а также из-за образования свободнох серной к-ты (при использовании сульфосмол), приводящей к осаждению Р. в колонке. Менее распространены методы отделения Р. от бария, основанные на адсорбции микроколичеств Р. на силикагеле, целлюлозе и др. адсорбентах на электролизе растворов галогенидов Р. и бария (отношение количеств Р. и бария на ртутном катоде увеличивается при уменьшении плотности тока) и др. [c.219]

Марганец и хром в стали можно определить окислением до Mn(VII) и r(VI) с последующим фотометрическим определением. Однако, если не принять соответствующих мер предосторожности, окраска Ре(П1) может помешать опре.телению. Основную массу железа мон но удалить экстракцией эфиром в присутствии НС1 или ионным обменом с последующим окислением Мп и Сг, можно связать железо в комплекс при помощи цитрата, тартрата или другого реагента, чтобы разрушить его окраску, можно оставить железо в растворе и внести поправку па его светопоглощение, проделав измерения до и после окисления Мп и Сг можно использовать сочетание этих методов. Проведите критическое сравнение этих примеров. Почему нельзя использовать для разделения электролиз на ртутном катоде [c.549]