ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Отделение бериллия от марганца, кобальта, никеля, цинка, щелочноземельных металлов и щелочей из "Новые методы химического анализа с применением органических основания" Занимаясь изучением гидролиза солей различных металлов при действии на их растворы слабого органического основания — пиридина, мы на основании проведенных работ выяснили ряд вопросов, относящихся к химии исследуемых элементов, и дали ряд методов для отделения металлов. [c.85] Однако бериллий выпал из этого ряда благодаря своеобразному поведению растворов его солей в отношении пиридина. Пиридин при действии на растворы солей бериллия осаждает его в виде гидроокиси только частично. [c.85] Последняя реакция является практически необратимой. Различие в поведении указанных металлов объясняется тем, что в случае магния, обладающего ясно выраженными основными свойствами, образующийся в результате реакции хлористый аммоний настолько понижает диссоциацию гидроокиси аммония, что концентрация [ОН] становится недостаточной для полного выделения гидроокиси магния. Бериллий обладает основными свойствами в гораздо меньшей степени, величина pH осаждения его гидроокиси равна 5,7, поэтому он требует для гидролиза своих солей меньшую концентрацию [ОН]. Таким образом, накопление хлористого аммония хотя и понижает концентрацию [ОН] в растворе, но все же не настолько, чтобы это помешало осаждению гидроокиси бериллия. [c.86] Пиридин, являясь слабым органическим основанием, создает в растворе величину pH, близкую к 6,5, т. е. настолько низкую концентрацию [ОН], что при действии на соли магния гидроокись последнего образоваться не может. [c.86] Применение пиридина как слабого основания позволило нам очень удачно произвести выделение и отделение ряда металлов, используя основные свойства пиридина одновременно со свойствами комплексообразователя. К сожалению, теоретические предположения, подтвержденные экспериментально, не позволили применить пиридин, высоко ценный по своим свойствам осадителя, для выделения и отделения бериллия. Перед нами встала задача найти слабое основание, однако по своим свойствам более сильное, нежели пиридин, которое позволило бы создать в растворе концентрацию [ОН], достаточную для количественного выделения гидроокиси бериллия, но в то же время не образовывало бы с ним растворимого комплекса. Следующие по гомологическому ряду алкильные замещенные пиридина являются основаниями более сильными, чем пиридин. Таким примером может явиться метильное производное пиридина — альфа-пиколин. [c.87] Для опытов были изготовлены растворы химически чистых хлоридов бериллия, марганца, кобальта, никеля, цинка, кальция, бария, магния, калия и натрия. Титр растворов был установлен весовым путем. Для опытов брались точные объемы растворов. [c.88] Как показали предварительные опыты, осаждение бериллия необходимо вести при нагревании, а для получения более плотных осадков следует прибавлять хлористый аммоний. [c.88] Опыты для доказательства количественного осаждения бериллия альфа-пиколином были поставлены следующим образом. [c.88] Раствор соли бериллия, доведенный примерно до 100 мл, нейтрализовали при помешивании 5%-ным раствором аммиака до появления слабой мути, которую уничтожали прибавлением 2—3 капель разбавленной соляной кислоты после этого вводили около 5 г хлористого аммония и раствор нагревали до кипения. Сняв стакан с сетки, в присутствии индикатора метилрот прибавляли к раствору по каплям при энергичном помешивании 20%-ный раствор альфа-пиколина до перехода окраски индикатора в желтую и сверх того еще 10—15 мл. Жидкость с осадком вновь нагревали до кипения, стакан снимали с сетки, помещали на водяную баню, и выдерживали на ней раствор около 20 мин., помешивая время от времени, до полной коагуляции осадка гидроокиси бериллия. Так как альфа-пиколин частично улетучивается с водяными парами, перед фильтрованием иногда бывает полезно прибавить еще несколько миллилитров его раствора. [c.88] Раствор фильтровали горячим, осадок промывали горячим 3%-ным раствором азотнокислого аммония с несколькими каплями раствора альфа-пиколина. Полученную гидроокись бериллия подсушивали и прокаливали в платиновом тигле в электропечи при температуре 1000—1100°. Так как окись бериллия несколько гигроскопична, взвешивание производили в тигле, покрытом крышкой. [c.88] Одновременно мы изучали влияние на осаждение гидроокиси бериллия повышенных концентраций хлоридов, нитратов и сульфатов, взятых в виде их аммонийных солей. Полученные экспериментальные данные приведены в табл. 46. [c.88] Как видно из данных табл. 46, осаждение бериллия в виде гидроокиси идет количественно. Повышенные коцентрации хлоридов, нитратов и сульфатов не оказывают влияния на полноту выделения гидроокиси бериллия. [c.88] Фильтраты после отделения гидроокиси бериллия исследовались на бериллий по удалении пиколина упариванием с аммиаком ни в одном случае не было обнаружено даже следов его. [c.88] Необходимо отметить, что присутствие сульфатов в растворе хотя и не сказывается на полноте выделения гидроокиси бериллия, но влияет на характер осадка. В присутствии сульфатов осаждение бериллия начинается несколько позже, нежели обычно, осадок выпадает мелкодисперсный. Это объясняется тем, что бериллий, обладающий, слабыми основными свойствами, при действии на его соли слабого органического основания альфа-пиколина в присутствии сульфат-ионов дает основную сернокислую соль, которая только при действии избытка альфа-пиколина и нагревания переходит в гидроокись, содержащую всегда основной сульфат. Полный переход основной соли в гидроокись затруднен тем, что альфа-пиколин создает в растворе концентрацию [ОН], недостаточную для полного разложения основных сульфатов. [c.89] Так как мелкодисперсный осадок гидроокиси бериллия, содержащей основной сульфат, неудобен при работе и, кроме того, обладает вследствие дисперсности повышенными адсорбционными свойствами, мы стали искать путь для уменьшения содержания основной соли в гидроокиси бериллия с целью получения более плотных и легко фильтрующихся осадков. Мы установили, что введение перед осаждением в раствор хлористого аммония в количестве от эквивалентного сульфату до двойного снижает до минимума количества основных сульфатов в гидроокиси бериллия и дает возможность получить плотные, легко коагулирующие осадки гидроокиси. [c.89] Закончив изучение выделения гидроокиси бериллия при помощи альфа-пиколина, мы перешли к опытам по выделению гидроокиси его в присутствии других указанных металлов с целью выяснения возможности отделения бериллия таким путем. [c.89] Данные табл. 47 показывают, что гидроокись бериллия в указанных нами условиях осаждается достаточно чистой. Количества марганца, кобальта и никеля, адсорбируюш,иеся ею, ничтожны. Следовательно, осаждение гидроокиси бериллия альфа-пиколином в присутствии марганца, кобальта и никеля может быть использовано для целей количественного отделения. [c.90] Если отделение бериллия от марганца, кроме образования марганцевого комплекса, основано также на различной величине pH осаждения гидроокисей указанных металлов, то при отделении его от кобальта и никеля, помимо этого, большую роль играет образование достаточно прочных комплексов этих металлов с альфа-пиколином. [c.90] В отношении же отделения бериллия от цинка нужно тем более отметить, что разделение их не может происходить на основании различной величины pH осаждения и в этом случае разделение основано исключительно на связывании цинка в виде комплекса с альфа-пиколином. [c.90] Вернуться к основной статье