Файл: Флотационные реагенты. Механизм действия, физико-химические свойства, методы исследования и анализа.pdf

Следовательно, при комнатной температуре и концентрации щелочи 0,5 М сульфид свинца осаждается количественно из 10“5М растворов. При 70° С и концентрации щелочи около 10 М концент­

Среда — 2 М NaOH, титрант — 0,025— 0,05 Аі КагЭ в 2 М NaOH; температура

25° С

= 0,95 и числе повторных измерений п.

Из приведенных данных следует, что титрование ионов свинца

•A112S или 4PbS-GeS2, состоящие из труднорастворнмых сульфи­ дов, так и соединения, в которых один из составляющих сульфи­ дов хорошо растворим:

BaS-GeS2; CaS-Fe2S3; Na2S-Fe2S3 и т. д.

•В связи с тем, что прогнозировать образование таких соединений не представляется пока возможным, необходима эмпирическая проверка возможности их образования,' например, путем опреде­

ления растворимости и полно.ты осаждения. Предполагается, что изменения в составе осадка скажутся на величинах pS, если соот­ ношение P b : S при этом не изменяется. Если такое изменение имеет место, должны наблюдаться изменения как ipS, так и пол­ ноты осаждения.

В качестве примера нами была исследована система РЬ2+— Ва2+, важная в аналитическом отношении: раздельное определе­ ние свинца и бария, например, в рудах, является важной приклад­ ной задачей. Существующие методы анализа (хроматный, суль­ фатный и др.) длительны и громоздки [)129].

Результаты титрований 0,005 М растворов ионов свинца в 2М NaOH в присутствии избытка ионов бария (ВаСр), до 500-крат­ ного приведены в табл. 70. На рис. 109 показаны кривые титрова­ ния ионов свинца в отсутствии и в присутствии ионов бария.

Из полученных данных следует:

стехиометрия реакции осаждения во всех случаях остается по­ стоянной и отвечает составу осадка PbS;

растворимость осадка уменьшается примерно на 2 порядка по сравнению с PbS уже при соотношении РЬ : Ва=1 : 1, что застав­ ляет предположить образование соединения, содержащего PbS и иона Ва2+ и менее растворимого, че,м PbS. Получаемый осадок аналитическій стабилен, о чем свидетельствуют как стехиометрия осаждения, так и воспроизводимость определений.

Осаждение PbS в присутствии катионов, образующих сульфи­ ды, растворимые в щелочи. К таким сульфидам относятся: S11S2,

кого натра с последующим разбавлением до 2М и добавкой нитра­ та свинца до требуемой концентрации.

фида возможно в присутствии большого избытка Sn4+ и Sb5+. Этот случай также интересен тем, что позволяет разработать простую методику анализа указанных систем. Известно, что, например, полярографическое определение РЬ2+ в присутствии олова .весьма затруднительно из-за близости потенциалов их ’Восстановления

[77].

Осаждение PbS в присутствии катионов, образующих более растворимые сульфиды. В качестве примера была выбрана сис­ тема РЬ — Zn, для которой были получены необходимые исходные

210

°P b

Вданном случае условия раздельного осаждения (увеличение C°zn:C°Pb улучшаются с ростоам концентрации щелочи.

Для 2 М NaOH pSp^g = 7,15 и pS2ns=3,64 при 25° С. Следова­

тельно, согласно уравнению (III. 74),

Для увеличения этого отношения необходимо, очевидно, повысить концентрацию щелочи. Так, в 5 М растворе едкого -натра pSPbs =

= 6,62 и pSzns =2,86 (табл. 69), что приводит к

^4,52 .

При этом, однако, повышается минимальная концентрация свин­ ца, обеспечіив'ающая количественное осаждение в виде PbS. -

При использовании в качестве критерия раздельного осажде­ ния только величин L получаем значительно меньшую разрешаю«

Иначе говоря, в кислой среде максимально допустимое соотноше­

считаны величины pSpbs [уравнение (III. 64)].

В табл. 70 приведены результаты расчетов pSp^g в растворах

примерно до 500-кратного избытка ионов цинка (до насыщения) в 2 М растворе едкого" натра. Практически во всех случаях вели­ чина растворимости PbS не зависит от присутствия ионов цинка. 14е наблюдается также смещения точки эквивалентности:

' Полученные результаты были использованы при разработке Методики анализа сплавов, содержащих РЬ и Zn [95],

212

Осаждение PbS из растворов, содержащих ионы меди. В этом случае первым осаждается сульфид меди. Так как в отсутствие комплексообразукшіих добавок в -среде едкого натра медь осаж­

Из полученных данных следует:

Растворимость PbS в растворах, -содержащих 0,15 М сахарозы примерно на порядок ниже, чем в отсутствии сахарозы, и мало зависит от -избытка -последнего.

Растворимость CuS увеличивается при добавке сахарозы, повидимому, из-за коміплексообразова-ния.

Растворимость PbS, найденная из кривых совместного титро­ вания -с медыо, выше, чем--при о-саждении из чистых растворов, содержащих сахарозу, и приближается к растворимости в 2 М ще­ лочи.

Используя полученные величины "pS, можно дать оценку усло­ виям раздельного титрования в данной системе.

Приведенный материал в общем свидетельствует о достаточно хорошем разделении сульфидов, что подтверждается и результа­ тами титрования (см. табл. 70).

213