ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Отделение железа, алюминия и хрома от марганца, кобальта и никеля из "Новые методы химического анализа с применением органических основания" В 1912 г. Санше [14] предложил отделять железо от марганца с помощью пиридина. Ленд ель, Гоффман и Брайт, в своем труде Анализ черных металлов указывают, что некоторые органические соединения основного характера (фенилгидразин, анилин, пиридин и пр.) применяются в качестве реактивов длй отделения алюминия и других легко гидролизующихся металлов-от трудно гидролизующихся . [c.21] Прямых указаний относительно применения пиридина для осаждения трехвалентного хрома и отделения его от двухвалентных металлов (марганца, никеля и кобальта) в литературе найти не удалось. [c.21] Пиридин, являясь слабым основанием, образует с сильными минеральными и органическими кислотами соли, в водном растворе сильно гидролизованные. С уксусной кислотой и угл. -кислотой пиридин прочных солей не образует это представляет большое удобство при пользовании им для отделения полуторных окислов от кальция, стронция и бария. Действие пиридина аналогично действию аммиака. Если к слабо кислому (азотно- или солянокислому) раствору, содержащему железо, алюминий, хром, марганец, кобальт и никель, прибавить пиридин, то железо, алюминий и хром выделяются в осадок в виде гидроокисей Ре (ОН),,, А1(0Н)з и Сг(ОН)з. С марганцем е, кобальтом и никелем пиридин образует комплексные растворимые соединения. При прибавлении пиридина к слабо кислому раствору устанавливается определенная концентрация водородных ионов, по нашим наблюдениям, примерно соответствующая pH = 6,5. [c.21] Безусловно, образование устойчивых комплексов зависит от величины pH раствора. Наиболее устойчивые соединения образуются при указанной величине pH. С понижением величины pH, т. е. с повышением кислотности раствора, прочные пиридиновые растворимые комплексы переходят в менее прочные соединения, по типу соответствующие двойным солям. [c.21] В настоящем разделе мы приводим экспериментальные данные, полученные нами при отделении железа, алюминия и хрома от марганца, кобальта и никеля с помощью пиридина. [c.21] Результаты опытов с железом, алюминием и хромом, приведенные в табл. 2, 3 и 4, показывают, что осаждение железа, алюминия и хрома пиридином идет количественно. [c.22] Слабо солянокислый раствор солей указанных металлов после прибавления хлористого аммония нагревался до кипения, и полуторные окислы осаждались 20%-ным раствором пиридина. Осадку давали коагулировать на водяной бане, после чего осадок отфильтровывали и промывали горячей водой с пиридином. В осадке полуторных окислов определяли адсорбированные марганец, кобальт и никель. Марганец определяли колориметрически персульфатным методом, кобальт — колориметрически с роданистым аммонием и никель — колориметрически с ди-метилглиоксимом. Полученные при опытах результаты приведены в табл. 5, 6 и 7. [c.22] Как видно из результатов опытов, адсорбция марганца, кобальта и никеля осадками гидроокисей железа, алюминия и хрома весьма невелика. [c.22] Продолжая наше исследование, мы перешли к изучению вопроса об отделении железа, алюминия и хрома при совместном их присутствии от марганца, кобальта и никеля. Если вести осаждение при температуре 70—80° при отсутствии аммонийных солей, то адсорбция осадком полуторных окислов марганца, кобальта и никеля довольно заметна, особенно для двух последних металлов. С целью уменьшения адсорбции мы изменили условия осаждения на основании следующих теоретических рассуждений. [c.24] В начале осаждения образуется высокодисперсный осадок гидроокиси, обладающий большой адсорбционной способностью. При стоянии осадок переходит (быстрее в тепле) в более плотную форму, адсорбционные свойства которой выражены гораздо слабее. Следовательно, при осаждении необходимо создать такие условия, чтобы высокодисперсный осадок не образовывался совсем или образовывался в малых количествах и на возможно меньший промежуток времени. Нагревание, как было уже указано, способствует переходу осадка в более плотную модификацию. Такое же действие оказывают и аммонийные соли. Введение хлористого аммония способствует образованию плотного, быстро коагулирующего осадка, а также снижает адсорбцию осадком полуторных окислов марганца, кобальта и никеля. Результаты опытов приведены в табл. 8, 9 и 10. [c.24] В табл. 8 приведены результаты опытов, проведенных при температуре 60—70°, в табл. 9 — результаты осаждения при температуре кипения и в табл. 10 — при температуре кипения в присутствии 5 г ЫН С . [c.24] В нескольких опытах мы определяли после разделения сумму полуторных окислов, а также марганец, кобальт и никель, перешедшие в фильтрат при отделении. Полученные при этом количества отличались от теоретически возможных на + 0,0001 г. [c.24] На основании экспериментальных исследований нами разработан следующий ход разделения металлов. Кислый раствор нейтрализуют аммиаком до слабой мути, которую уничтожают прибавлением 1—2 капель разбавленной соляной кислоты, прибавляют около 5 г хлористого аммония, и нагревают до кипения. Сняв стакан с огня, прибавляют по каплям, осторожно помешивая, 20%-ный раствор пиридина в присутствии индикатора метилрот и сверх того еще около 10—15 мл избытка. Вновь нагревают жидкость до начинающегося кипения и переносят на водяную баню для коагуляции и отстаивания осадка примерно на 30 мин. Затем осадок отфильтровывают и промывают горячим 3%-ным раствором хлористого аммония с несколькими каплями пиридина. При таких условиях отделение железа, алюминия и хрома от марганца, кобальта и никеля проходит настолько полно, что к переосаждению осадка прибегать не приходится. [c.24] Практические указания. Наиболее удобны в работе солянокислые растворы, содержащие не выше 0,1 г полуторных окислов в 100 мл раствора. Введение хлористого аммония, как было указано, ускоряет коагуляцию осадка. Осаждение можно производить и из азотнокислого раствора (если это необходимо). [c.27] В этом случае для более быстрой коагуляции осадка вводят азотнокислый аммоний. [c.27] Присутствие значительных количеств сульфатов (например, после сплавления с пиросульфатом калия) вызывает осложнение, так как ведет к образованию комплекса и, кроме того, к выделению основных солей железа, алюминия и хрома. В этом случае осадок очень плохо отстаивается и легко проходит сквозь фильтр при фильтровании. Кроме того, осаждение происходит не количественно. Если количество сульфатов невелико — не больше 2—3 г сернокислых калия, натрия или аммония на 200 мл раствора — осаждение может быть проведено, но для того, чтобы воспрепятствовать образованию основных солей, необходимо прибавить 10—20 г хлористого аммония. Все же лучше избегать введения сульфатов и работать с солянокислыми растворами. [c.27] Промывание необходимо вести 2—3%-ным раствором хлористого или азотнокислого аммония с несколькими каплями пиридина. [c.27] Необходимо отметить, что пиридин мешает осаждению никеля диметилглиоксимом из фильтрата, так как при этом немного диметилглиоксима никеля остается в растворе. В этом случае к раствору прибавляют немного соды и кипятят до удаления пиридина. Затем раствор подкисляют и ведут осаждение никеля, как обычно. Осадки полуторных окислов, получающиеся при осаждении железа, алюминия и хрома пиридином, очень быстро отстаиваются и прекрасно фильтруются так, фильтрование и промывание 0,12 г железа, алюминия и хрома (в рас-счете на окислы), осажденных в виде гидроокисей из объема 300 мл, занимают около 15 мин. [c.27] Из приведенных экспериментальных данных видно, что предлагаемый метод очень прост, весьма быстр и дает настолько полное разделение, что можно обойтись без переосаждения осадка полуторных окислов, производя отделение за один прием. Метод позволяет также отделять марганец, кобальт и никель от значительных количеств хрома, чего нельзя достичь по аммиачному и ацетатному методам. [c.27] Вернуться к основной статье