Файл: Химия и химическая технология редких и цветных металлов [сборник статей]..pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 22.10.2024

Просмотров: 59

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Таким образом, целесообразность использования данной груп­ пы соединений для определения рения очевидна. Кроме того, ос­ новываясь на сильных восстановительных свойствах, мы разрабо­ тали метод определения рения в азотнокислой среде [9]. Качест­ венное опробование тиазоловых реагентов [Ru— Ri6] показало их малую перспективность для определения рения. Они взаимодей­ ствуют с рением, однако реакция протекает очень медленно даже в присутствии большого избытка восстановителя, с образованием малорастворимых осадков. При замещении Н+ в группе — SH на

различные радикалы полученные

реагенты

утрачивают способ­

ность давать цветную реакцию с рением

(R15,

Rie).

Мы

рассмотрели некоторые

сульфаниламидные препараты с

общей

формулой

H2N—

S— N.

Н

 

, в которых один из

атомов водорода

аминогруппы замещен

различными радикалами

(R19—R34). Рений

взаимодействует с данными реагентами в жест-

ских условиях, все образующиеся соединения обладают неясно выраженными максимумами поглощения.

Было установлено, что рений участвует в реакциях с валентно­ стью ниже 7, так как продукты реакции обнаруживаются только в присутствии избытка реагента, если они являются восстанови­ телями, или при введении в раствор посторонних восстановителей.

Таким образом, по совокупности всех свойств наиболее пер­ спективными и заслуживающими дальнейшего изучения серусодержащими реагентами на рений следует считать тиокислоты.

Наиболее подробно мы изучили тиосалициловую [1, 15] и тиогликолевую кислоты [10—14], унитиол (натриевая соль димеркап- то-пропансульфокислоты) [8].

Сравнительное изучение взаимодействия рения с реагентами различного строения позволило выделить наиболее перспективные

из них в аналитическом

аспекте для разработки

новых методов

определения рения со

следующими

функционально-аналитиче­

скими группировками

(на

4 и

5-валентный

рений): где

= C -S H = C -S H - C = S

 

I

у

I

*

I

 

= C —A

A

 

A

 

A = —COOH, —SH, —NH2. Эти группы могут находиться в сое­ динениях алифатического и ароматического ряда.

Л И Т Е Р А Т У Р А

 

 

 

 

 

 

1 .

Б а н к о в с к и й Ю .

А . ,

И е в й н ь ш А .

Ф . , Л и е п и я Э . А . : , Ж . а н а -

 

л и т . х и м и и " , 1 5 , 4 (1 9 6 0 ).

 

 

 

2 . Б а н к о в с к и й Ю . А . ,

Л о б а н о в а Е .

„ И зв .

А Н Л а т в С С Р " , 97 (I 9 6 0 ) .

3 .

O e i l m a n n W

. , N

e e b R

. „Z, a n a ly t.

ch ern ." ,

1 5 1 ,4 0 1

(1 9 5 6 ).

4 . Л а з а р е в А .

И . .

Р о д з а е в с к и й В .

В . „ Ж .

а н а л и т .

х и м и и * , 1 6 , 2 4 3

(1961).

134


5 . К у з н е ц о в В . И . „ У сп ех и хи м и и " , 2 1 , 175 (1 9 5 3 ).

6 . Л а з а р е в А . И . , Л а з а р е в а В . И . В с б . „ О п р е д е л е н и е м и к р о п р и м е ­ с е й " , № 1, 1 9 6 1 , с т р . 9 0 — 9 4 .

7 . Т а л и п о в а Л . Л . , А б р а м о в а Э . Л . , П а р п и е в Н . А. „ У з б . х и м .

ж . “ , № 5 , (1 9 6 7 ).

8 . Т а л и п о в а Л . Л . , А б р а м о в а Э . Л . , П а р п и е в Н . А . „ У з б . х и м . ж . “ , № 3 , (1 9 6 9 ).

9 . Т а л и п о в а Л . Л . . А б р а м о в а Э . Л. , П а р п и е в Н . А. , Л я п и н С. Б.

Ж А Х , № 7 , (1 9 7 2 ).

1 0 . А б р а м о в а

Э . Л. ,

Т а л и п о в а Л . Л . , П а р п и е в Н . А. „ У з б . хи м .

ж . \ № 2 ,

(1 9 6 8 ).

 

11. А б р а м о в а Э . Л . , Т а л и п о в а Л . Д . , Л я п и н С . Б . Т е зи с ы д о к л . В с е с о ю з н . с и м п о зи у м а п о ан ал и т . х и м и и R e , S e и Т е , 1— 4 ию ля 1968, И з д . М И Т К , Е р е в а н .

1 2 . Т а л и п о в а Л. Л. , А б р а м о в а Э . Л. , П а р п и е в Н . А. , Л я п и н С Б .

В

с б .

„ Ф и зи к о -х и м и ч еск о е и с с л е д о в а н и е гли ни сты х м и н е р а л о в и си л и ­

к атн ы х

м а т е р и а л о в " , Т а ш к е н т , И зд -в о „Ф ан" У зС С Р ,

1 971 .

1 3 . Т а л и п о в а Л .

Л . , А б р а м о в а Э . Л . , П а р п и е в

Н . А . , Б а у р и-

н а

А . А . В с б . „Х и м и я и т ех н о л о ги я м о л и б д е н а " , Т а ш к ен т , И зд -в о

„Ф ан *

У зС С Р ,

1971 .

 

1 4 . Т а л и п о в а Л . Л . , А б р а м о в а Э . Л . , П а р п и е в Н . А . „ У зб . х и м . ж ., № 5 (1 9 7 1 ).

1 5 . А б р а м о в а Э . Л . , Т а л и п о в а Л . Л . , П а р п и е в Н . А . „ У б б . х и м .

ж . \ № 4 , 1 969 .

 

У Д К

5 43 .7

И. Л. ТЕОДОРОВИЧ, М. М. КАЗАКОВ

 

ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ Cu2+, Zn2+, Cd2+, Со2+ и Ni2+

 

ПРИ СООСАЖДЕНИИ С А1(ОН)3, Fe(OH)3 И La(OH)3

 

ПО ДАННЫМ РЕНТГЕНОФАЗОВОГО АНАЛИЗА

 

Как известно из литературных сведений [1, 2] и наших экспе­

риментальных данных [3—5], при соосаждении Cu2+, Zn2+,

Cd2+,

Со2+ и Ni2+[M2+] с А1 (ОН) 3, Fe(OH)3 и La(OH)3 могут устанав­ ливаться более или менее прочные связи между сорбтивом и сорбентом вплоть до образования химических соединений или твердых растворов. Мы решили проверить данное положение для наших условий [1—4] также с помощью рентгенофазового анализа.

Пробы указанных осадков гидроокисей, содержащие соосадившиеся М2+, приготовляли в принятых условиях проведения опытов сизомолярными сериями смесей солей катионов М2+ и М3+, А13+, Fe3+, La3+, при соотношениях в исходных растворах М3+: М2+, отвечающих наибольшему захвату двухвалентных катионов оксигидратами. Готовили и чистые гидроокиси А1 (ОН)3, Fe (ОН)3 и La(OH)3. Все полученные осадки отмывали горячей водой от хлористого аммония (при этом вещества не пептизировались) до исчезновения в фильтратах хлор-иона (с проверкой реакцией с нитратом серебра), высушивали на воздухе при комнатной тем­ пературе и истирали в порошок.

Дифрактограммы снимали методом порошка на дифрактомет­ ре УРС-50 ИМ с медным антикатодом при напряжении 30 кв\

135


анодной ток был равен 10 ма,

скорость вращения счетчика состав­

ляла 2 град/мин.

 

 

 

а, б) свидетельствуют о

Дифрактограммы таких проб (рис. 1,

том, что в нашем эксперименте гидроокиси алюминия

(рис. 1

а,

 

опыт 1)

и железа (рис. 16, опыт 1)

 

рентгеноаморфны,

а

гидроокись

 

лантана является

кристаллическим

 

веществом

(рис. 16, опыт

7).

Во

 

всех

системах М2+—А1(ОН)3 (рис.

 

1а)

на

фоне

 

рентгеноаморфной

 

А1(ОН)з образуются кристалличес­

 

кие вещества (исключая осадок с

 

кобальтом — опыт 5). Особенно зна­

 

чительно выражено это явление пи­

 

ком в паре с цинком (рис.

1а,

опыт

 

3). Осадки в системе М2+—Fe(OH)3

 

остаются во всех случаях рентгено­

 

аморфными (рис. 16, опыты 1—6),

 

что не позволяет использовать ме­

 

тод

рентгенофазового

анализа

для

 

суждения об образовании соедине­

 

ний

в системах с гидроокисью

же­

 

леза. Аналогичную картину наблю­

 

дали

авторы работы [5] при разде-

 

Р и с . 1. Д и ф р а к т о гр а м м ы о с а д к о в A I (О Н )3

 

(а) и

F e

(ОН)з(^)

ч и ст о й

(1)

и с

с о о с а -

 

д и в ш и м и ся

М 2+

(2—С и 2+

,

3— Z n 2 +

,

 

4 ( a ) - C d 2 + ,4 ( < 7 ) - Z n 2 + , 5 - C o 2+ , < 7 -№ 2+ ) ,

 

а т а к ж е La (ОН)3 ч и стой (7) и с с о о с а д и в ш и -

 

м и ся

Z n 2+ (8) . В

о п ы т а х

1, 2, 3, 4, 5,

6

 

п р и м ен я л и а м м и а к , 3, 7, 8—Э Д А .

 

лении Си (n H3) 2+— Fe3+

раствором

аммиака,

хотя,

как

показано другими способами,

при

этом

отмечалось

химическое

взаимодействие компонентов. В системе М2+ — La(OH)3, даже в случае с максимально соосаждающимся цинком (рис. 16, опыт 8), какого-либо нового соединения по сравнению с La(OH)3, не просматривалось (рис. 16, опыт 8).

Л И Т Е Р А Т У Р А

1 .

К о 1 1 h о f f

I . M . ,

O v e r h o lse r

L. G . , J . P h y s .

C h s m . \ 43,

7 6 7 , 909 (1 9 3 9 ) .

2 .

О с т р о у м о в

Э .

M .

П р и м ен ен и е

о р га н и ч еск и х осн о в а н и й

в

а н а л и т и ч ес к о й

 

х и м и и , М . ,

И з д .

А Н

СССР

(1 9 5 9 ).

 

 

 

3 .

Т е о д о р о

в и ч

И .

Л .

М ет о д ы

п о л у ч ен и я

ан а л и ти ч еск и

о п р е д е л е н н ы х

 

о с а д к о в ,

Т а ш к ен т ,

И зд -в о

„Ф ан“ . 1967.

 

 

 

4 . М е ч о с X 3 . А в т о р е ф . к а н д .

д и с с . , Т а ш к ен т , 1 9 6 8 .

 

 

5 . Р у д н е в Н . А . , М а л о ф е е в а Г. И . , А н д р е е в а Н . П . и Т и х о н о ­ в а Т . В . „ Ж . а н а л и т . хи м и и " , 2 6 , 697 (1 9 7 1 ).

136


УДК 543.42.062:542.61:546.86

к. Р А Х М А Т У Л Л А Е В , М . А. Р А Х М А Т У Л Л А Е В А

ЭКСТРАКЦИОННО-ФОТОМЕТРИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ СУРЬМЫ 6-(2-ХИНОЛИЛАЗО)-2,4-ДИМЕТИЛФЕНОЛОМ

Было показано [1—5], что

6-(2-хинолилазо)-3, 4-диметилфенол,

1-(2-хинолилазо)-2-нафтол,

2-хинолилазо-п-крезол

и 1-(2-пи-

ридил-азо-)-2-нафтол используются как селективные реагенты для экстракционно-фотометрического определения сурьмы (III). Воз­ можно также раздельное экстракционно-фотометрическое опреде­ ление сурьмы (III) и (V) при их совместном присутствии 6-(2- хинолилазо)-2, 4-диметилфенолом (ХАДМФ-2,4):

 

 

 

СНз

Ч / \

/ —N=N-

/

ч

\ = = /

N

 

I I

 

 

но сн3

Синтез азосоединения

ХАДМФ-2,4.

5 г диазосоли 2-аминохи-.

нолина [1] растворяли в 150 мл абсолютного этанола и добавляли 3,3 г 2,4-диметилфенола. Через раствор пропускали С02 до pH 8 и периодически перемешивали. Через 8—10 дней к смеси добав­ ляли 300 мл воды и азосоедине­

ние экстрагировали хлороформом.

 

 

 

После испарения хлороформа по­

 

 

 

лученное

азосоединение

сначала

 

 

 

очищали от избытка 2,4-диметил­

 

 

 

фенола многократной обработкой

 

 

 

кипящей водой, затем от побоч­

 

 

 

ных продуктов, пропуская через

 

 

 

колонки А120 3 и промывая уксус­

 

 

 

но-этиловым эфиром.

хромато­

 

 

 

При

тонкослойной

Р и с . 1.

С п ек тр ы п огл ощ ен и я

графии на А120 3 в системе уксус­

4 - 1 0 _ 5 М

р а ст в о р о в Х А Д М Ф -2 ,4 .

но-этилового эфира получено од­

1—pH 6,0 (и

хлороформного экстракта);

нородное пятно с Rf 0,85, выход

2 -р Н 1,0;

5—3N

HaSO<; 4 - р Н 12,0;

 

1-10

мм.

22—25% от теоретического. ИК-

 

 

 

спектры поглощения, снятые на спектрофотометре UR-20, подтвер­

дили индивидуальность полученного азосоединеиия.

ХАДМФ-2,4 представляет собой

порошок ало-красного цвета,

т. пл. 165—167°, разлагается при температуре выше 260°. Он хо­ рошо растворим в ацетоне, диоксане, бутаноле, этаноле, метано­ ле, изоамиловом спирте, хлороформе, четыреххлористом углеро­ де, диэтиловом эфире, бензоле, толуоле, умеренно в концентриро­ ванных растворах щелочей, не растворим в воде.

137


Спектры поглощения растворов ХАДМФ-2,4 в 20%-ном диоксане снимали на спектрофотометре СФ-10 и СФ-4А (рис. 1, 2). В сильнокислых растворах от 6 N H2SO4, до pH 2 существует про-

тонизированная форма ХАДМФ-2,4 (Н2А+,

Ятах=390 нм),

кото­

рая значительно

больше

поглощает

в

области 440—540 нм.

При pH 3—8

реагент

находится

в

молекулярной

форме

Р и с . 2 . С п ек тр ы п огл ощ ен и я

1 ,2 - 1 0

4

М р а с т в о р о в

Х А Д М Ф - 2 ,4 п р и р а зл и ч н ы х зн а ч ен и я х pH :

/-0,60-1,00; 2-1,30; 3—2,30; 4-3,40 -5,50 ; 5-7,50;

5-8,50; 7-9,60;

5-10,25; 9-10,75; /0-11,00;

1 1 - 12,85;

/2-13,10.

(НА, JWx=345 нм), в растворах с pH 9 начинается диссоциация нейтральной формы и при pH 13 и выше ХАДМФ-2,4 находится в виде аниона А- (Ащах=540 нм).

Методом изобестических точек, графически и расчетным мето­ дом Комаря [6] найдены значения констант протонизации и диссо­ циации ХАДМФ-2,4, равные соответственно К н 2а = 6,31 • 10-3 и

Кна= 1,65-10-‘°.

При добавлении этанольного раствора ХАДМФ-2,4 к раство­ рам ионов металлов в соответствующих условиях образуются окрашенные соединения, хорошо экстрагируемые хлороформом и некоторыми другими органическими растворителями.

138

Комплексные соединения Fe3+ и Fe2+ при pH

2 7

о к р а ш е ­

ны в фиолетовый цвет; Ni2+ , Zn2+ ,

Hg2+ , Cu2+

при

pH 2—8

и Co2+

при pH 4—7—в сине-зеленый;

Cd2+ при pH 6—8 и Mg +

при pH

7—8— в синий. Остальные ионы образуют

зеленые ком­

плексные соединения при следующих значениях

pH: V 02 — 2 —

- 4 , U02+ - 6 - 8 , Ga3+ - 3 - 5 , Bi3+ - 3 - 5 , Pd2+ - 2 - 3 ,

Tl3+ -

-0 ,3 .

При экстракции галогенидных комплексов сурьмы (III) раство­ рами ХАДМФ-2,4 в различных органических растворителях (хло­ роформ, дихлорэтан, бензол, толуол) экстракты окрашиваются в ярко-зеленый цвет. Комплексообразование не наблюдается в от­ сутствие иона хлора, брома,

йода. В сильнокислой среде и

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

экстрагируется сурьма (III),

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в то время

как

сурьма

(V)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

не

образует

окрашенного

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

комплексного

 

соединения.

>,г

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Экстрагируемость

падает в

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ряду

йодидных,

бромидных

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

и хлоридных

 

комплексов

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

сурьмы. Лучшим экстраген­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

том

оказался

хлороформ.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Максимум

светопоглоще-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ния

хлороформных

экстрак­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

тов

комплексов

находится

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

при 650—665 нм, а реаген­

 

4 0 0

 

500

 

600

 

 

800

нм

та — при 350 нм (рис. 1, 3).

рис. з.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Экстракты

 

комплексов

Спектры поглощения

экстрактов.

устойчивы более 8 ч.

(под

.7 - Г е а г е н т

Х А Д М Ф -2,4;

—к о м п л е к с

су р ь м ы

(I I I )

МаТОЧНЫМ

DaCTBODOM

бо-

с

Х А Д М Ф -2,4 о

и 1,

а

п о л у ч ен ы и з

ср е д ы 0,2N

K J

м с и и ч н ы

м

р а с л и и р и м

 

и и

и

1 5 N

H jS O l); 2 - р е а г е н т Х А Д М Ф -2 ,4 .

2 а - к о м п л е к с

лее 5 суток).

 

 

 

 

 

су р ьм ы

(III) с

Х А Д М Ф -2,4 п о л у ч ен ы

и з ср ед ы

0.6N

Предложено

два

вариан-

NaBr и 2NН280‘)С^

“7/1)1^ (Г ' ВЗЯТ° 9° МКг &Ь'

та экстракционно-фотомет­

 

 

 

Измерения

проводили

 

на

рического определения сурьмы (III).

 

фотоколориметре ФЭК-М со светофильтром № 4.

 

 

(HI)

в

Экстракционно-фотометрическое

определение сурьмы

виде

йодидного

комплекса с ХАДМФ-2,4.

Найдены

следующие

оптимальные условия: концентрация H2SO4—0,6—3,0 N, KJ—0,1—

0,4

N,

азосоединения — 0,25

мг/мл,

время

встряхивания

 

2—

3 мин. Закон Вера соблюдается от 5 до

165 мкг

с точностью

 

до

3-4% .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

сурьма

При равных объемах водной и органической фаз (6 мл)

однократной экстракцией извлекается на 94% и не меняется до соотношения объемов фаз 2 : 1. Молярный коэффициент погашения комплекса при 660 нм составляет 9700.

Определению 30 мкг Sb (III) не мешают 1000-кратные коли­ чества Be, Mg, Mn, Zn, Ni, Co, Cd, Al, U (VI), Cr, In, Ga, Ce, Ge,

139