Влияние свинца на восстановление теллура Текст научной статьи по специальности «Химические науки»

ИЗВЕСТИЯ

ТОМСКОГО ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ Том 102 ПОЛИТЕХНИЧЕСКОГО ИНСТИТУТА имени С. М. КИРОВА 1959 -

ВЛИЯНИЕ СВИНЦА НА ВОССТАНОВЛЕНИЕ ТЕЛЛУРА

В. Б. СОКОЛОВИЧ, И. П. ОНУФРИЕНОК

(Представлено проф. ,докт. хим. .наук А. Г. Стромбергом)

На кафедре аналитической химии Томского политехнического института разработаны быстрые и точные методы определения теллура в различных объектах, основанные на восстановлении теллурита до элементарного теллура молочным сахаром в щелочной среде и последующем окислении элемент арного теллура -до теллурата бихрсматам калия в 'сернокислой среде [1]. В свинцовых сплавах определение теллура аналогичным путем осуществить не удалось'. После кипячения с молочным сахаром, а иногда и в процессе кипячения, реакционная смесь загустевала, образовывался желеобразный осадок свинцовых солей органических кислот, препятствующий отфильтровыванию элементарного теллура. Это явление было устранено путем повышения рН с использованием добавок сульфата алюминия или сульфата цинка для улучшения коагуляции Осадка элементарного теллура в условиях щелочной среды. Было также выяснено, что предотвращает загустевайте реакционной смеси значительное разбавление или введение добавки ацетата натрия (10 г ацетата натрия на 1 г навески сплава теллур-свинец).

Опыты с чистым теллуром, искусственными смесями теллур-сурьма, теллур-свинец, теллур-сурьма-свинец и сплавами аналогичного состава показали, что в то время как чистый теллурит и теллурит в смеси с соединениями сурьмы восстанавливается молочным сахаром в щелочной среде полностью и осаждается в виде крупных хлопьев, из смесей и сплавов состава теллур-свинец, теллур-сурьма-свинец при содержании значительных (приблизительно в 100 раз больше теллура) количеств свинца элементарный теллур выделяется в виде мелкого порошка, восстанавливаясь в тех же условиях только на 20—40% (табл. 1), причем остатков теллура в фильтрате обнаружить хлористым оловом не удается.

Определения проводились по следующей методике. Навеска сплава 2,0—5,0 г разлагалась смесью 30-проц. раствора винной кислоты и азотной кислоты уд. в. 1,38 в соотношении 2:1. К полученному раствору, прокипяченному до удаления окислов азота, прибавлялся 40-проц. раствор едкого натрия до растворения осадка гидроокиси свинца и еще 6—8 капель избытка, а также 5 мл 20-лроц. раствора молочного сахара. Реакционная смесь нагревалась до кипения, при появлении помутнения от выделяющегося теллура добавлялось 4 мл. 0,1-и раствора сульфата алюминия, кипячение продолжалось около 20 минут до коагуляции осадка. Окончание определения титриметрическое [1].

Изменение условий восстановления без отделения свинца: замена избыточного количества едкого натрия поташом, ацетатом натрия, тартра-том натрия, увеличение времени кипячения — не увеличивало выхода теллура (табл. 1).

Таблица 1

При м счап и с

0,030В — — 0,0308 Среда щелочная (6 кап. 40-проц.

едкого натрия)

0,0151 0,8 _ 0,0150 «

0.0265 — 2,0 0,0050 «

0,0200 — 5,0 0.0084 «

0.0196 0.5 2.0 0,0059 «

0.0299 0,8 5.0 0,0072 «

0.0261 — 2.0 0,0080 Среда слабощелочная (поташ) «

0,0206 — 5.0 0,0036

0,0290 0,6 1,3 0,0014 «

0.0082 0,8 1,2 0,0052 «

0.0180 — 2.0 0,0071 « (ацетат шприя)

0.0161 0,8 1,2 0,0058 « (тартрат натрия)

В целях повышения выхода элементарного теллура в присутствии свинца молочный сахар заменялся другими восстановителями, способными восстанавливать теллур в щелочной или слабокислой среде. Были использованы: смесь молочного сахара с хлористым оловом, глюкоза, галактоза, сахароза, солянокислый гидразин, аскорбиновая кислота, гипо-фосфит натрия.

Смесь молочного сахара с хлористым оловом. Определения проводились в щелочной.среде по методике, описанной выше, по в реакционную смесь вводились 1—2 капли Ю-проц. раствора хлорида олова (II) в одних опытах перед прилипанием молочного сахара, в других - - после. Теллур выделялся в виде мелкого порошка. Выход — около 45 % (табл. 2).

Глюкоза в виде 20-проц. раствора в щелочной среде полностью выделяла теллур из растворов, не содержащих свинца, в присутствии же значительных количеств свинца приблизительно на 30% (табл. 2).

Г а л а к т о з а в тех же условиях в присутствии свинца выделяла теллур приблизительно на 20% (табл. 2).

Сахароза из чистых растворов теллуритов в сернокислой и солянокислой среде заметно восстанавливала теллур (полного выделения элементарного теллура получить не удалось). В слабокислой среде (уксусно-или виннокислой), а также в щелочной среде восстановление протекало слабее, а в присутствии свинца — почти не наблюдалось. Инвертированный сахар (фруктоза) восстанавливал теллур в присутствии свинца незначительно. Осадок очень мелкий.

С о л я н о к и с л ы й гидразин при продолжительном кипячений количественно восстанавливал теллур из растворов теллуритов как в кислой, так и в щелочной среде. В присутствии же свинца теллур выделялся очень медленно. Выход около 10—20% (табл. 2).

Аскорбиновая кислота восстанавливала теллур в различных условиях, особенно хорошо в слабощелочной среде по нижеследующей методике. Навеска разлагалась как указано выше. К полученному раствору, прокипяченному до удаления окислов азота и нейтрализованному по фенолфталеину 40-проц. раствором едкого натрия, прибавлялось около 2 г поташа. В нагретую реакционную смесь вводился свежеприготовленный раствор аскорбиновой кислоты, предварительно нейтрализованный поташом до прекращения выделения углекислого газа (1,2 г кислоты на 0.02 г теллура). Реакционная смесь кипятилась около 20 минут до коагуляции осадка. Определение заканчивалось титриметрически [1].

(58

В:<н ¡ о. г

найдено, г

ел. IV

СЯ1Ь- свп- ■ теллур мл ! нец - 1

Из растворов чистых теллуритов, а также в присутствии сурьмы осадок теллура выделялся быстро, хорошо коагулировал в крупные хлопья. Выход составлял 100%. В присутствии же значительных количеств свинца теллур восстанавливался всего на 30 % (табл. 2), осадок имел вид мелкого порошка..

Гипофосфит натрия в щелочной среде не выделял теллура из растворов теллуритов пи на холоду, ни при нагревании. В солянокислой и сернокислой среде восстановление проходило количественно, в слабокислой (виннокислой и уксуснокислой) среде—на 95—98%.

К нейтрализованному раствору, полученному при разложении навески, добавлялось 15 мл 30-проц. раствора винной кислоты и воды до объема около 80 мл. После нагревания вводился сухой гипофосфит натрия (0,5 г на 0,02 г теллура), кипячение продолжалось около 30 минут, (коагулированный в крупные хлопья осадок отфильтровывался, определение заканчивалось титриметрически. В случае присутствия значительных количеств свинца восстановления теллура гипофосфитом не наблюдалось (табл. 2).

Таблица 2 Взято, г ! Найдено, г

теллур | свинец теллур

Молочный сахар-рхлорид олова * 0,0174 2.0 0,0072

« 0,0174 2,0 0.0074

Глюкоза 0,0214 2,0 0.0066

« 0,0174 2.0 0.0052

Галактоза 0,0174 2.0 0.0044

« 0,0174 2.0 0,0042

Солянокислый гидразин 0,0173 2,0 0.0021

« 0,0174 2,0 0,0026

Аскорбиновая кислота 0,0174 — 0,0174

« 0,0174 2,0 0.0065

« 0,0174 2,0 0.0058

Гипофосфит натрия 0,0107 ■— 0,0105

« 0,0214 — 0.0211

« 0,0214 2.0 —

« 0,0107 2,0 —

Экспериментальные данные показывают, что при действии ряда восстановителей на растворы теллуритов в присутствии значительных количеств свинца выход элементарного теллура уменьшается, а в некоторых случаях восстановления совсем не происходит. Мы предполагаем, что причиной этого является образование в данных условиях прочных комплексов у соединений свинца с теллуритами. Способность теллура к комплексе-образованию подтверждают и литературные данные [2, 3].

Выводы

1. Установлено, что присутствие значительных количеств свинца препятствует восстановлению теллура в щелочной и слабокислой среде рядом восстановителей и ухудшает структуру элементарного теллура.

2. При количественном определении теллура указанными восстановителями следует предварительно отделять свинец.

ЛИТЕРАТУРА

хим.

1 $

1. Онуфриенок И. П: и Аксененко В. М. Журнал иналит ВЫ%1'Тре^двелл Ф. 11 и Г о л л В. Т. Качественный анализ. Госхимиздат, CTP'35JssTj. М., Hewaidy J. F. Chemist. Analyst. 44, 70, 1935.

№