CC BY
6
11 3 В Е С Т М Я
ТОМСКОГО ОРДЕНА ОКТЯБРЬСКОЙ РЕВОЛЮЦИИ И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ПОЛИТЕХНИЧЕСКОГО ИНСТИТУТА имени С. М. КИРОВА
Том 197 1975
РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МИКРОПРИМЕСЕЙ ИНДИЯ В СВИНЦЕ МЕТОДОМ АМАЛЬГАМНОЙ ПОЛЯРОГРАФИИ С НАКОПЛЕНИЕМ
Т. Ф. РЯШЕНЦЕВА, А. А. КАПЛИН, II. С. ЛЕВИН
(Представлена научным семинаром ХТФ)
Описанные в литературе методы полярографического определения индия в свинце весьма громоздки, требуют выполнения большого числа операций, для анализа необходимо значительное число реактивов, чувствительность метода сравнительно низкая— 10~3—:10_4% [1—3].
Наиболее распространенным способом отделения основной массы свинца от примесей является осаждение его в виде сульфата [4, 5]. Этот метод не дает, однако, достаточно полного отделения свинца от примеси индия. Более эффективное отделение свинца как основы может быть достигнуто экстракцией индия алкилфосфорнымн кислотами (АФ) из слабокислых сред (2—3 н РШОз, 4 н НСЮ4).
Целью данной работы является разработка методики определения индия в свинце методом амальгамной полярографии с накоплением с предварительным отделением индия от основы экстракцией алкилфосфорнымн кислотами. Очистка используемых в работе реактивов и метод исследования те же, что и в работе [7]. Для отделения индия от свинца использована экстракционная методика, описанная в ;[6], сущность которой заключается в экстракции индия АФК из слабокислых растворов с последующим удалением свинца из органической фазы реэкстрак-цией (2—3 н НШ3.
Исходя из того, что на многих растворах потенциалы пиков анодного окисления индия и свинца имеют близкие значения, нами проведены исследования по подбору фона для полярографирования индия в присутствии избытка свинца (1:103). Оптимальным из изученных фонов является 0,5 М КОН + 0,1жЭДА, позволяющий определять индий в избытке 2п, РЬ, Си, Т1, В1, БЬ (Дер рв_1п =0,2 в). Проведен ряд опытов по количественной оценке возможных потерь индия при выполнении различных операций, ¡связанных непосредственно с экстракцией АФК и последующим полярографированием. Исследования первой стадии, т. е. ■полноты извлечения индия из различных сред (2 н НЖ)3, 1 н НМ03 и 4,4 н НСЮ4) АФК, показали, что индий полностью переходит в органическую фазу. Так как для разложения и сжигания органической фазы в реэкстрагент при выпаривании вводятся Н2О2 и НгЗО^ нами проведены исследования по определению возможных потерь индия при данной операции. Исследования проводились на синтетических смесях реагентов, используемых в операциях. Результаты сведены в табл. 1. Из таблицы следует, что сжигание органической фазы достаточно проводить 30%ным раствором Н202 и что при этом не наблюдается потерь индия. Полнота определения индия после всех операций изучена нами на
I <1 6 л пц а !
Определение оптимальных условий, необходимых для сжигания органической фазы
при выпаривании реэкстрагента
№ п.п. Состав смеси Количество индия введено в р-р (г) Количество индия найдено после выпаривания (г) с • определения
1 .10 н HCl 0,5*110~5 0,6 -10"5 120
2 10 н HCl 0i,5-il0-5 0,1-Ю-5 20
3 5 мл 10 н HCl 0,06 мл АФК 0,03 мл конц. H2SO4 1 мл 30% Н202 0,5-10-5 0,225-Ю-5 51
4 5 мл 10 н HCl 0,06 мл АФК 0,1 мл 30% Н202 0.5-I10-5 0,5-Ю -5 100
синтетических растворах. Результаты этих исследований приведены в табл. 2, на основании которой можно сказать, что полнота определения индия составляет 80—87%- Исходя из изложенного выше, нами предлагается методика полярографического определения индия в свинце.
Т а б л и и а 2
Определение индия на синтетических растворах
№ п.п. Введено in, мг Взято РЬ, мг Реэкстрагент Число промывок Найдено In, мг Определение индия, %
(1 0,002 8 н. HCl 3 0,0033 105
2 0,00036 — 10 н. HCl 6 0,00035 98
3 0,00037 — 10 н. HCl 6 0,0004 108
4 ЬЮ-4 — 10 н. HCl 6 1,3-ю-4 130
5 МО-4 — 10 н. HCl 6 0,8-Ю-4 80
6 0,00030 45 10 н. HCl 6 0,00034 94
7 0,00025 5-Ю2 10 н. HCl 6' 0,00021 84
8 0,00022 5-102 10 н. HCl 6 0,00019 87
Методика о.пределения. Навеска 2—3 г измельченного свинца растворяется в 5 мл HN03, раствор упаривается до влажных солей, которые затем растворяются в 20—30 мл 2 и. HN03. 5 мл данного раствора переносятся в делительную воронку, добавляется 5 мл экстрагента (АФК) и проводится экстракция 1—2 мин при энергичном встряхивании. Для удаления свинца, перешедшего в органическую фазу, проводится шестикратная его реэкстракция 5 мл 2—3 н. HN03. Индий реэк-страгируется двухкратно 2 мл 8—10 н. HCl. 4 мл реэкетрагента выпариваются в проверенном на чистоту кварцевом стаканчике при температуре, равной 140—150°. Сжигание органической фазы, присутствующей в реэкстрагенте, проводится добавлением 30%-ного раствора Н202 до полного обесцвечивания остатка. Для разложения и удаления следов перекиси остаток прокаливается при температуре 200—250° и растворяется в фоновом растворе: 0,5 м. КОН+0,1 м ЭДА. Индий определяется методом амальгамной полярографии с накоплением. Содержание индия в образцах пробы 10~5% определяется при условиях анализа: фон 0,5 м iKOH+0,1 м ЭДА. Электрод пленочный. 5 = 3-10~2 см2; фэл= —1,5 в\ т = 1 мин\ / = 1-10_8 а/мм; V = 4 л/л; \V=10~2 в/сек.
Выводы
Разработан метод определения индия в свинце с использованием амальгамной полярографии с накоплением на пленочном электроде с предварительным отделением индия от свинца экстракцией алкилфос-форными кислотами.
ЛИТЕРАТУРА
1. R. I. Hofer, R. Z. В ach man, V. ¡Banks, anal. Ghim. acta, 29, 1, 61, 1965.
2. Р. К ü h n, Chem. listy, 57, № 1, 62, 1963.
3. S. Ziemba, H. J e d г z e j e w s k a, Rudy i metale miezel, >1)1, № 2, 85, 1966.
4. В. Ф. Гиллебранд, Лендель и др. Практическое руководство по неорганическому анализу, М., I960.
5. Под редакцией 'И. П. Али марин а. Методы анализа веществ высокой чистоты. Изд. «Наука», 315, 1965.
6. И. С. Левин, Т. Г. Азаренко. Ж., аяалит. химии, 18, № 11, .1335, 1963.
7. В. И. Кулешов, А. Г. Стромберг .Об. «Методы анализа хим. реактивов и препаратов», вып. 5—6. Изд. ИРЕА, М., 11963.
