ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Отделение металлов третьей аналитической группы от кальция, магния и щелочей из "Новые методы химического анализа с применением органических основания" Обычный метод отделения металлов третьей группы, т. е. железа, алюминия, хрома, марганца, цинка, кобальта и никеля, от кальция, магния и щелочей основан на осаждении металлов третьей группы с помощью сернистого аммония. [c.103] В противоположность сернистому аммонию, предложенный нами уротропин дает совершенно иную картину. В слабо кислом растворе уротропин распадется по уравнению. [c.104] Образующийся при этом аммиак связывается с кислотой, а формальдегид частично улетучивается, частично связывается с сероводородом, образуя нерастворимый продукт конденсации, строение и данные рентгеновского исследования которого были приведены выше. Таким образом, начиная осаждение при 60° и в дальнейшем нагревая раствор на плитке, что ускоряет течение реакции, мы получили систему с постепенно нарастающей величиной pH. Следствием этого является постепенное выделение сульфидов металлов. В конце осаждения, когда, при сравнительно высокой величине pH, начинает осаждаться марганец, другие элементы, требующие более низкой величины pH, уже все выделились. Вопрос выделения марганца в виде кристаллического сульфида и отделения его от кальция, магния и щелочей рассмотрен выше, здесь мы приводим результаты наших исследований над другими металлами. [c.104] Сульфиды, выделяющиеся сероводородом из раствора, содержащего уротропин, выпадают в плотной кристаллической модификации, прекрасно фильтруются и практически не окисляются на воздухе. Благодаря своей плотной структуре они обладают минимальной адсорбционной способностью, что особенно ценно при разделении элементов. Кроме того, увлечение кальция в виде карбоната в осадок металлов третьей группы при этом полностью исключается напротив, оно всегда возможно при работе с сернистым аммонием, часто загрязненным карбонатом. [c.104] Растворы металлов, необходимые для работы, были приготовлены из химически чистых хлористых солей металлов, титр их был установлен весовым путем. [c.104] Вначале мы поставили опыты отдельно с каждым металлом Для изучения осаждения его в наших условиях, кроме марганца, который уже был изучен нами ранее. [c.104] Прлученные после прокаливания окислы взвешивали. Окислы никеля и цинка растворяли в соляной кислоте, никель определяли диметилглиоксимом, цинк — осаждением в виде антранилата. Окислы кобальта превращали в сульфат упариванием с серной кислотой, в виде которого и взвешивали. Результаты опытов приведены в табл. 53—58. [c.105] Опыты с цирконием и титаном дали также хорошие результаты. Соли этих металлов сильно подвержены гидролизу, и гидроокиси их выделяются уже при более низкой величине pH, нежели та, которая устанавливается в среде уротропина с сероводородом. [c.106] Получив положительные результаты по количественному осаждению указанных металлов в отдельности, мы приступили к опытам по осаждению их совместно. При этом мы встретили ряд осложнений. Оказалось, что при осаждении марганца совместно с железом нельзя применять обычную промывную жидкость (3%-ный раствор азотнокислого аммония с несколькими каплями аммиака), так как при этом в фильтрат переходят значительные количества марганца. Прибавление к промывной жидкости нескольких капель свежеприготовленного сернистого аммония вполне устраняет этот недостаток. [c.107] Осаждение никеля без железа проходит очень хорошо, однако в присутствии железа никель дает частично коллоидный сульфид. [c.107] Повидимому, при осаждении как марганца, так и никеля совместно с железом создаются условия, ускоряющие процессы окисления. Следствием этого является образование полисульфидов, о чем также говорит и желтая окраска фильтратов. Влиянием образующегося полисульфида легко объясняется частичный переход сульфида никеля в коллоидную форму. [c.107] Различные вариации в отношении условий осаждения (изменение температуры и концентрации реактивов) не привели к желаемым результатам. Мы установили, что в этом случае целесообразно предварительно выделить никель (и кобальт) в виде сульфидов при более низкой величине pH в присутствии хлористого пиридина, как это описано ранее. Вводя после этого уротропин (не отфильтровывая осадка) и выделяя остальные металлы сероводородом, мы получили прекрасные результаты выделение всех металлов происходит без осложнения. При указываемых условиях присутствие небольшого количества пиридина не влияет заметно на полноту выделения сульфида марганца. [c.107] Установив метод выделения металлов, мы приступили к опытам по отделению их от кальция, магния и щелочей. Подробности метода описаны ниже в практических указаниях . [c.107] Всего в каждом опыте введено 0,50 г окислов. [c.108] Как видно из табл. 59 и 60, результаты получились вполне удовлетворительные. Отделение проходило за один прием, к переосаждению осадка с целью извлечения адсорбированных кальция и магния прибегать не приходилось. [c.108] Все осадки кальция и магния после взвешивания были проверены на марганец колориметрически. Найденные количества марганца в среднем колебались в пределах пятого знака, не достигая 0,0001 г, что, конечно, не имеет никакого практического значения. [c.108] П р актическне указания. Рекомендуется, что ы вес суммы окислов металлов третьей группы был не выше 0,5—0,6 г. Объем раствора около 200 мл. Для проведения отделения необходимо примерно 7—8 г уротропина. [c.109] Осадок отфильтровывают через фильтр диаметром 15 сл и тщательно промывают 3%-ным раствором азотнокислого аммония, к которому прибавлено примерно 0,5 мл свежеприготовленного сернистого аммония на 100 мл раствора. Объем промывной жидкости — около 400 мл. Фильтрат подкисляют азотной кислотой по индикатору метилрот и упаривают примерно до 20—25 мл. После этого проводят разрушение органических веществ следующим образом. Отмеряют цилиндром 15 мл азотной кислоты уд. в. 1,4 и, покрыв стакан часовым стеклом, осторожно прибавляют кислоту до начала реакции. Если реакция начинает принимать очень бурный характер (сильное вспенивание), стакан охлаждают погружением в холодную воду. Когда реакция, сопровождающаяся обильным выделением окислов азота, почти закончится, прибавляют понемногу оставшуюся часть азотной кислоты и затем, не снимая часового стекла, кипятят до удаления окислов азота и упаривания до 15—20 мл. Необходимо следить за тем, чтобы жидкость не упаривалась досуха, так как в этом случае возможно воспламенение сухого остатка. [c.109] В полученном растворе ведут определение кальция и магния обычным путем. Кальций выделяют в виде оксалата (с переосаждением), из соединенных фильтратов выделяют магний в виде фосфорноаммониевомагниевой соли. [c.110] Вернуться к основной статье