ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 11.04.2024
Просмотров: 190
Скачиваний: 1
Т а б л и ц а 16
Определение рения с трпфепйлметаповыми красителями
Реагент pH
Кристаллический |
|
3 - 4 |
фиолетовый |
|
|
Метиловый фполето- |
СО |
СП 1 СП |
вый |
|
|
Малахитовый зеленый |
|
3 |
Метиловый зеленый |
2 , 7 - 5 , 2 |
|
Фуксин |
sjT |
ю |
п1 С-" 1 |
||
Виктория голубой |
|
7 |
Бриллиантовый зеле- |
|
3 — 7 |
иый |
|
|
Чувстви |
|
|
|
Экстра- |
Лите |
тельность |
Е-10-* |
^гаах, 1Ш |
|||
реакции, |
гейт |
ратура |
|||
мкг Re(мл |
|
|
|
|
|
0 ,0 5 — 0 ,0 9 |
181 |
|
350 |
Толуол |
Г3581 |
|
12 |
|
610 |
|
|
|
10 |
|
550 |
Толуол |
|
0 ,1 |
23 |
|
330 |
[3581 |
|
|
3 ,9 |
600 |
|
|
|
|
2 ,8 |
540 |
|
|
|
0 ,2 5 |
— |
619 |
Толуол |
[358] |
|
— |
109 |
|
640 |
Беизол |
[519] |
— |
— |
|
555 |
Амил- |
[529] |
|
|
|
|
ацетат |
|
0 ,1 |
7 |
,8 |
610 |
Бензол |
[386] |
0 ,1 |
8 |
,5 |
Красный |
Бензол |
[32] |
|
|
|
свето- |
|
|
|
|
|
фильтр |
|
|
мумом светопоглощения в толуольном экстракте при 610 нм и Sßio = 4,4-104. Соединение имеет состав 1 : 1 [324]. Установлено, что рений можно определять в присутствии урана, который в виде комплекса U02(CeHBC00)3- реагирует с катионом красителя и при pH 4,1 экстрагируется совместно с ионным ассоциатом пер- ренат-иона; при pH 2,5 экстрагируется только последний. Разра ботан метод определения рения и урана при совместном при сутствии .
Изучение влияния кислотности растворов, концентрации реа гентов, продолжительности экстракции на взаимодействие пер- ренат-иона с красителями трифеыилметанового ряда (метиловый фиолетовый, кристаллический фиолетовый, малахитовый зеле ный, бриллиантовый зеленый) показало, что комплексы скрасителями (при концентрации красителей п -ІО-4) хорошо экстраги руются бензолом при pH 3 —7 [240, 363]. Отношение ReOé- к реагенту в ионных ассоциатах равно 1 : 1 . Коэффициенты распре деления при экстракции ReOé- с бриллиантовым зеленым в бен зол и толуол равны соответственно 19,4 и 3,9 (0,5 .УН3РО4). Мо лярный коэффициент погашения составляет 85 000 (для бензола) и 45 000 (для толуола) при фотометрировании на ФЭК-Н-57 с красным светофильтром. Применяя бриллиантовый зеленый, мож но определять 1 —9 мкг Re в присутствии < 2 дг Мо, 0,5 мг W,
100 мг Са, 50 мг Fe, 2 мг |
Си, 1000 мг S O 4 2 - и 1000 мг С1~ |
[32]. Определению рения |
мешают Os, С1 0 4 - и фталевая кислота |
[240]. |
|
ь>' Бриллиантовый зеленый. Предложена следующая методика определения рения с бриллиантовым зеленым [32].
128
0,1—2,0 г анализируемого материала смешивают с 3 г MgO и спекают В течение 2 час. при 600 -700° С. По окончании сиекания содержимое выще лачивают 50 мл воды, добавляют несколько капель 0,1%-иого раствора КМп04 до слабо-розовой окраски. Осадки отфильтровывают и фильтрат упаривают до 50 мл. Охлажденный раствор переносят в мерную колбу на 50 мл, добавляют НяР04 в таком количестве, чтобы окончательная концент рация ее в 50 мл составляла 0,5 N. Аликвотную часть раствора переносят в де лительную воронку, куда добавляют 1 мл 0,2%-пого раствора бриллианто вого зеленого и 5 мл бензола. После 30 сек. встряхивания фазы разделяют и орі анический раствор фотометрнруют с красным светофильтром.
Метиловый зеленый. Разработан экстракционно-фотометри
ческий метод определения ReOJ с метиловым зеленым [519]. Ион ный ассоциат перренат-иона с красителем при pH 2,7—5,2 прак тически полностью извлекается бензолом за двухкратную экстрак цию. Из фосфорнокислых растворов сам краситель не экстраги руется. Максимум светопоглощения бензольных экстрактов сое динения находится при 640 нм, е040 = 109 000. Закон Вера соб людается для экстрактов с концентрацией ^ 2 мкг Re. Определе нию рения не мешают до 600 мкг Mo и 60 мкг W.
Навеску руды 0,5—2 г перемешивают в фарфоровом тигле с 3—4 г СаО и 0,2 г КМп04, переносят в печь и выдерживают 2,5 часа при 600—700° С. После охлаждения спек выщелачивают горячей водой и кипятят 15—20 мин. Осадок отфильтровывают, промывают горячей водой; охлажденные филь трат и промывные воды переносят в мерную колбу на 100 мл и доводят до метки. К аликвотной части 5 мл добавляют 10 мл фосфатного буферного раст вора (pH 3,2), 5 мл 0,05%-ного раствора реагента в воде, разбавляют водой до 25 мл, перемешивают и дважды (по 5 мл бензола) экстрагируют перренат метилового зеленого. Экстракт фотометрнруют при 640 нм.
Фуксин. При взаимодействии перренат-иона с фуксином обра зуется ассоциат состава 1 : 1 . Реагент и ассоциат хорошо раство римы в пиридине, ацетоне, уксусной и концентрированной серной кислотах, этилацетате, нитробензоле, нитрометане, ацетилацетоне, циклогексаноне, амиловом спирте и трибутилфосфате. Ионный ассоциат рения извлекается только амилацетатом, н-бутилацета- том и хлороформом. Поэтому в качестве экстрагентов использо ваны амилацетат и н-бутилацетат [529, 645]. Оптимальной для извлечения является область pH 4,5—7,5. Экстракция протекает полнее в присутствии 15% (по объему) ацетона. Ниже приведена методика определения [645].
К анализируемому раствору с pH 6—7 добавляют 1 мл раствора фуксина (0,75 мл ацетона и 0,25 мл 1%-ного водного раствора фуксина), разбавляют до 5 мл и экстрагируют 5 мл амилацетата в течение 30 сек. Органический слой фильтруют через сухой бумажный фильтр в кювету с I = 2 см и измеряют оптическую плотность относительно раствора сравнения. Окраска устойчива в течение 1 часа.
Метод рекомендуется для определения рения в минералах с содержанием его от 1 -ІО-4 до 0,1%. Определению рения мешают СІО4-, NO3-, SCN-, Tc04-, А11СІ4-, ТІ(ІІІ) (при их концентрации
— 0,1 мгімл). Фуксии осаждает ионы Cr0 4 2-, W О42“, Мо042-,
ѴО43-, Fe (CN)e~, Cl- , Br~, J~ при концентрации их 0,2 мгімл.
5 Л. В. Борисова, А. Н. Ермаков |
129 |
Эти осадки нерастворимы в амилацетате. При концентрации свыіііб 10 мг/мл не наблюдается осаждения и экстрагирования в присут ствии ионов S042-, SeOg2-, Сг042-, СЫ3С00~, Р 043-, В033-, Si032_, F - и тартрата. Для снижения влияния молибдена и вольфрама вводят маскирующие агенты (Ѵ2 объема 8%-иого раствора
NaNEUHPOi).
Тараян и Гайбакян [525, 529] разработан другой вариант экстракционно-фотометрического определения рения с фуксином. Образующийся ионный ассоциат перренат-иона с реагентом эк страгируют н-бутилацетатом при pH 2,5—5,0. Экстракт фотометрируют при 560 нм. Заметные количества молибдена не мешают
определению рения. Метод применен к анализу |
Мо—Re-сплавов |
и молибденитовых концентратов. |
исследована эк |
Виктория голубой 4P. Пилипенко и др. [386] |
стракция Re04~ с викторией голубым различными растворите лями (табл. 17). Найдены условия экстракционно-фотометриче ского определения рения с этим реагентом, который имеет ряд преимуществ перед метиловым фиолетовым и сафранином Т по чувствительности и другим параметрам.
|
|
|
Т а б л и ц а 17 - |
Экстракция |
перренат-иона викторией голубым [386] |
||
Экстрагент |
Среда |
Еш а х '10_ч |
D * |
Бензол |
IN H2S04 |
8,04 |
8,25 |
Толуол |
pH 7 |
7,8 |
6,7 |
pH 1 |
7,6 |
5,2 |
|
о-Кснлол |
IN H2SO.1 |
4,56 |
0,88 |
Амилацетат |
т H2so.i |
8,4 |
4,0 |
Гексан + метилэтилке- |
pH 7 |
11,0 |
5,6 |
тои (5:7) |
|
|
|
* D — коэффициент распределения.
Спектрофотометрическим методом показано, что экстрагирую щийся ионный ассоциат имеет состав 1 : 2. Для полного связыва ния рения в комплекс достаточно двукратного избытка реагента. В окрашенных экстрактах соединения рения закон Вера выпол няется в интервале концентраций 0,1 —5 мкг Raiмл. Изучено влия ние посторонних ионов на экстракционно-фотометрическое оп ределение Re(VII) в интервале кислотности от pH 7 до 1 7VH2S04. При экстракции бензолом из 1N H2S04 определению 10 мкг Re(VII) не мешают граммовые количества щелочных и щелочноземельных металлов, Zn, Cd, Со, Ni, Al, Cu, Cr(III); Fe(III) не мешает при экстракции из 1 ІѴ" Н3Р04. Mn042-, W 042- и ванадат-ионы взаимо действуют с викторией голубым, но не извлекаются бензолом.
130
При экстракции из раствора с pH 7 не мешают двукратные коли чества Мо(ѴІ), пятикратные W(VI), 25-кратные Ѵ(Ѵ), а при эк стракции из 1 N H2SO4 — соответственно 30-, 10- и 5-кратные количества. В присутствии С20 4 2~ определению рения при pH 7
не мешают 250-кратные количества |
Мо(ѴІ) и 150-кратные Nb(V) |
|
и Та(Ѵ). |
Из анионов определению рения не мешают С1~, S0 4 2-, |
|
ацетат и |
50-кратные количества |
N03_. Мешают определению |
J-, SCN-, CIO4-, CIO3-. |
|
|
Раствор, содержащий до 30 мкг ReO“, переносят в делительную воронку |
||
на 50 мл, |
добавляют 0,6 мл 18 N H2S04, 1 мл 0,1%-ного раствора реагента |
|
и бидистиллатом доводят объем до 12 мл. |
Добавляют 6 мл бензола и экстра |
гируют 1 мин. После разделения фаз экстракт |
центрифугируют и измеряют |
оптическую плотность при 610 нм в кювете с I = |
1 см относительно экстракта |
холостого опыта. Количество рения находят по калибровочному графику. Относительная ошибка определения не превышает -(- 3%.
Определение репия с тпазиновымп красителями
Метиленовый зеленый. Перренат-ион взаимодействует с мети леновым зеленым
с образованием в фазе органического растворителя (дихлорэтан) ионного ассоциата [520]. Спектр светопоглощения образующегося соединения имеет максимум при 655 нм. Оптимальная кислот ность водной фазы — pH 0,9—2,3. Из фосфорнокислой среды краситель не экстрагируется, а ионный ассоциат практически пол ностью извлекается за одну экстракцию. Значения D экстрактов подчиняются закону Вера, emax = 74 000.
Метиленовый голубой. Реакция перренат-иона с метиленовым голубым предложена Гейльманом и Брунгером [806] и использо вана для экстракционно-фотометрического определения рения Трибала [1229]. Найдено, что образующийся ионный ассоциат
■N.
при pH 5—10 хорошо растворим в дихлорэтане.
В качестве среды рекомендуется использовать буферный раст вор — 1 М раствор одноили двухзамещенного фосфата натрия
и 1 М раствор цитрата натрия. Концентрация реагента 3 |
-10-3М. |
||
Закон |
Вера выполняется в интервале |
концентраций 1 |
-ІО-5 — |
1 -ІО- 4 |
М Re04~ в присутствии 2 -10-1 |
М NaaMo0 4 . Измерение |
оптической плотности проводят при 660 нм через 25 мин. Опре делению мешают ГЮ3“-ионы. Об экстракции ионного ассоциата перренат-иона с метиленовым голубым см. [303, 318].
5* 131
л
Рис. 50. Спектры светопоглоідеиия днхлорэтаповых растворов метиленового голубого и -его сое динения с перренат-поиом,
1 — раствор реагента; 2 — раствор сое
диненіи (раствор сравнения — дихлор |
|||
этан); |
з — дифференциальная |
кривая. |
|
Концентрация в водной фазе: |
|||
2,16-10-“ М |
R e04“ 1,56-10—‘ |
М реа |
|
гента; |
pH |
4,55 |
|
Тарани и Вартанян [521] определены состав и устойчивость об разующегося соединения. Подтверждено, что состав комплекса отвечает соотношению Re04~: реагент = 1 : 1 ; константа нестой кости соединения равна 7,0-ІО-6. Авторы рекомендуют проводить экстракцию соединения дихлорэтаном из водной фазы с pH 4 —5, создаваемой фосфатным буферным раствором с 20-кратиым избыт ком реагента. Оптическую плотность экстракта измеряют при 645 нм, 8646 = 110 400. Раствором сравнения служит экстракт реагента, так как он растворяется в дихлорэтане.
Определению мешают анионы С1~, S042-, SCN~, J-, C103-, Вг03~. Молибдат- и вольфрамат-ионы до 0,5 мг не мешают опре делению рения.
В работах [522, 523] установлено, что ион Re04взаимодей ствует с толуидиновым голубым, триметнлтионином, диметилтионином и метиленовым зеленым с образованием окрашенных со единений с молярным соотношением 1:1. Оптимальные условия для экстракции дихлорэтаном из водной среды соответствуют pH 1,0—2,0; 1,9—6,3; 2,0—6,5; 0,9—2,3 соответственно. Экстрак цию проводят из фосфорнокислой среды. Объем водной фазы ра вен 25 мл, экстракта — 10 мл. Для проведения реакции требу ются избытки реагентов: 40-, 20-, 250- и 25-кратный соответствен но. Максимумы оптической плотности находятся в области 655 — 660 нм, е660 = 91 000, 108 000, 74 000, 74 000 соответственно.
На рис. 50 приведен спектр светопоглощения соединения перре-
нат-иона с метиленовым голубым. |
Закон Вера соблюдается в ин |
|
тервале концентраций 1 —20 мкг |
Re/25 |
мл. Определению рения |
не мешают 30—50-кратиые количества |
Мо042-, W 042- и V 0 3~ |
|
при использовании в качестве реагента |
толуидинового голубого, |
диметилтионина и метиленового зеленого. При использовании триметилтиоиина не мешают 15-кратиые количества W 042-, 10кратные Мо042-, мешает Ѵ 03~. Красители могут быть использо ваны для определения рения экстракционно-фотометрическим ме тодом.
132