Исследования по определению никеля и цинка в кадмии особой чистоты Текст научной статьи по специальности «Химические науки»

ИЗВЕСТИЯ

ТОМСКОГО ОРДЕНА ОКТЯБРЬСКОЙ РЕВОЛЮЦИИ И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ПОЛИТЕХНИЧЕСКОГО ИНСТИТУТА им. С. М. КИРОВА

1976

Том 275

ИССЛЕДОВАНИЯ ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ 10~7—10"5[%' НИКЕЛЯ И ЦИНКА В КАДМИИ ОСОБОЙ ЧИСТОТЫ

Н. В. ПОДКОРЫТОВА, Н. И. БЕЛОУСОВА, В. Е. КАТЮХИН, Н. А. ПЕШКОВА

(Представлена научно-методическим семинаром кафедры физической химии.)

Определение примесей более электроотрицательных, чем кадмий, а также тех элементов, пики которых отстоят от пика кадмия менее чем на 0,2—0,3 ву невозможно без отделения основы.

Основными методами, используемыми при отделении кадмия от других элементов, являются вакуум-испарение [1, 2], соосаждение [3], электролиз [4] и экстракция [5, 6].

Целью данной работы является разработка методик определения никеля и цинка в кадмии особой чистоты, а также выяснение возможности определения их после удаления кадмия экстракцией и испарением в вакууме.

В работе использовался полярограф ОН-Ю1 (Венгрия), электролизер со вставными кварцевыми стаканчиками, циркуляционный электролизер для метода АКПН [7]. Рабочим электродом служит ртутный пленочный электрод на серебряной подложке, а электродом сравнения — насыщенный каломельный электрод.

Определение никеля проводилось методом АКПН [7, 8] на фоне, состоящем из 0,1 М растворов солей КЭСЫ и КС1 в соотношении 1 :4. Цинк определялся методом АПН на фоне 0,1 М раствора ЫН4Р.

Предварительные исследования показали, что определение 10~°— Ю-7 % цинка и никеля возможно только с отделением Сс1. Для удаления основы нами опробована экстракционная методика отделения иодидных комплексов кадмия трибутилфосфатом (ТБФ) [5].

Исследования но соэкстракции никеля и цинка с кадмием проводились по методу «введено — найдено». Результаты этих исследований приведены в табл. 1.

Таблица 1

Результаты исследований по соэкстракции М и 2п с Сс1 ТБФ из 2,6 М Ш (п=4, а = 0,95)

Элемент Введено, г Найдено, г Найдено, %

N1 3,8-10~8 (3,67±0,47).10~8 96,6

гп 0,9-10_6 (0,82±0,53).1(Г6 92,2

На основании проведенных исследований предлагается следующая методика определения никеля и цинка в кадмии особой чистоты. Поскольку определению N1 не мешает примерно 10000-кратный избыток цинка, оно возможно из одной навески кадмия (табл. 2).

Навеска 0,5 г кадмия растворяется в 5 мл воды концентрированной Н1МОз и выпаривается досуха при I = 120—160° С. Остаток растворяется в 5 мл воды и количественно переносится в делительную воронку. К раствору добавляется необходимое количество перегнанной Ш, чтобы концентрация Ш в растворе была »2,6 М, 10—12 мл

ТБФ и встряхивают в течение 1 мин. Органическую фазу отбрасывают, а водную количественно переносят в стаканчик и упаривают досуха. Затем добавляют 2 мл НС104 для разложения органических остатков и упаривают до полного удаления паров НСЮ4. Сухой остаток растворяют в 4 мл фона (0,1 раствор МН4Р), полярографируют на содержание цинка. Потенциал электролиза равен — тенциал анодного пика цинка

Таблица 2

Анализ образцов кадмия на содержание цинка и никеля (п=4, а = 0,95)

Элемент

Zn Ni Ni

Содержание металла,

Способ отделения основы

(4,05±0,46)-1(Г (7,09±0,34)-10~ (6,75±0,71)-1(Г

экстракция экстракция возгонка

Чувствительность методики при разработанных условиях составляет: Zn — 2-10 0 96, Ni — 440~7%.

1,8 в, время электролиза 1—3 мин. По-равеи примерно 1,0 в. Определение цинка проводят по методу добавок стандартных растворов. В раствор с пробой добавляют 1 мл 01 М раствора КЗСМ и определяют никель. После удаления аргоном кислорода проводят электрохимическое концентрирование никеля ф = —1,7 в, т = 1 мин из циркулирующего раствора (электрод находится над капилляром). Удаление примесей 2п, РЬ, 1п и других металлов, а также остатков Сс1 (происходит также в циркулирующем растворе при ср = —0,3 в, т= 1—0,5 мин, то есть до тех пор, пока перо самописца полярографа не выходит из анодной области. После выключения циркуляционного насоса электрод опускают в капилляр, в котором происходит растворение при ср = 0,0 в, т = 1 мин. Съемку катодной полярограммы начинают с ср = —0,25 в, после выдерживания электрода при этом потенциале в течение 1 мин, катодную поляро-грамму снимают с остановкой потенциала при —0,6 в, потенциал катодного пика никеля — 0,58 в. Содержание никеля в образце устанавливают по методу добавок стандартных растворов. Кроме того, нами опробовано отделение кадмия от примеси N1 методом возгонки в вакууме, которая проходила из навески 0,5 г кадмия при 1 = 390—400° С, при давлении Ю-1 мм рт. ст. в течение 1,5—2 часов. В остатке после возгонки определяют никель методом АКПН по методике, описанной выше. Результаты анализа никеля в кадмии после отделения его возгонкой и экстракцией отличаются не более чем на 4—5%, что позволяет сделать вывод о пригодности и эффективности обоих способов отделения основы для определения никеля. Полярографическое окончание в обоих случаях одинаково.

ЛИТЕРАТУРА В. Н. Васильева, Л. А. Дворжецкая. «Завод.

1. Л. Я. Хлебников, лабор.», 28, № 1, 1962.

2. Н. А. Поршунова, Л. К. Ларина, Н. С. Беленкова-анализа веществ высокой чистоты», М., «Наука», 400, 1965.

3. Н. В. Груши на, В. И. Ц е в у н, Г. В. X р а и ч е н к о в а, М. в а, Л. Ф. К о з и н. ЖАХ, 21, 1966.

4. Temmerman Е., V е г 1 i е n F. Analyt. Chim. Acta, 50, № 3, 505,

5. J а с k w е г t h E. Z. analyt. Chem., 216, 73, 1966.

6. H. M. Кузьмин, В. С. Соломатин, А. Н Г а л а к т и о н о в а, И. з о в л е в а. ЖАХ, 24, 5, 1969.

7. В. И. Кулешов. Диссертация. Томский политехнический институт. Томск, 1968.

8. В. И. К У л е ш о в. «Завод, лабор.», 33, 950, 1967.

2. Заказ 8986. ; .....

■В сб.: «Методы И. Е р денба-1970.

А. Ку-

у-е - fo/fo