химии оказывало влияние на аналитическую химию сурьмы — она пополнялась новыми высокочувствительными, высокопроизводительными и быстрыми физическими и физико-химическими методами. Опубликовано большое число работ по аналитической химии сурьмы. Однако специальные руководства или монографии по аналитической химии сурьмы в мировой научной литературе фактически отсутствуют. Работы по аналитической химии сурьмы опубликованы во многих, часто малодоступных изданиях, сборниках, диссертациях, патентных описаниях и т. п. на различных языках народов нашей планеты. Поэтому возникла необходимость в монографии, в которой были бы рассмотрены и критически оценены различные методы определения, отделения и обнаружения сурьмы, а также сделаны рекомендации по применению наиболее подходящих

методов анализа в каждом конкретном случав в зависимости от анализируемого материала, содержания в нем сурьмы, требующейся точности, производительности и ряда других факторов.

Для восполнения этого пробела написана настоящая монография. В ней сделана попытка объективно рассмотреть и оценить все методы определения, отделения и обнаружения сурьмы и методы определения примесей в сурьме высокой чистоты и ее соединениях. Особое внимание уделено современным, наиболее Надежным, быстрым, высокопроизводительным инструментальным методам, а также методам, характеризующимся высокой чувствительностью и точностью. В книге особенно подробно изложены новые и наиболее перспективные методы определения сурьмы в разнообразных промышленных и природных материалах, в том числе такие физические и физико-химические методы, как спектральные и химико-спектральные, рентгенофлуоресцентные, атомно-абсорбционной и атомно-эмиссионной спектрофотометрии, фотометрические и экстракционно-фотометрические и т. д. Рассматриваются также перспективы дальнейшего развития отдельных методов.

В книге сделана сравнительная оценка различных методов, указаны их достоинства, недостатки и ограничения. Приводятся такие важнейшие их характеристики, как чувствительность и точность.

В монографии нашли отражение работы, опубликованные в отечественной и зарубежной литературе до 1975 г. включительно и частично за 1976 г.

Автор выражает глубокую благодарность кандидату химических наук Е. Я. Нейману за помощь в написании раздела «Электрохимические методы», кандидату технических наук М. П. Бурмистрову за просмотр и обсуждение раздела «Спектральные методы» и Л. В. Морейской за просмотр и обсуждение разделов «Атомно-абсорбционная спектрофотометрито и «Фотометрия пламени». Особенно глубоко автор признателен К. Г. Дмитриеву за большую помощь в подборе необходимой литературы, а также доктору химических наук Н. М. Кузьмину и кандидату химических наук В. И. Фадеевой за прочтение рукописи и ценные замечания.

Автор

Глава I ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О СУРЬМЕ

ПОЛОЖЕНИЕ СУРЬМЫ В ПЕРИОДИЧЕСКОЙ СИСТЕМЕ ЭЛЕМЕНТОВ

Сурьма принадлежит к пятой группе периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева и входит в подгруппу мышьяка. Атомная масса сурьмы равна 121,75 [213, 992], атомный номер 51. Строение электронной оболочки: Is2, 2s8, 2pe, 3s2, Зр", 3d10, 4s2, 4р6, 4d1°, 5s2, 5р3.

Природная сурьма состоит из двух стабильных изотопов: mSb(57,25%) и 12SSb(42,75%). Важнейшими искусственно полученными радиоактивными изотопами сурьмы являются: 122Sb, laamgjj и i24gj, (табл. 1). В настоящее время известно около 25 искусственно полученных радиоактивных изотопов сурьмы, в том числе изотопы с атомной массой 116 (тип превращения: р+, электронный захват, 7Л/, = 15,5 мин. и тип превращения В+, Т,/, = = 60 мин.), 117 (6+, электронный захват, Ту, = 2,5 часа), 118 (электронный захват, Т>;, = 5,1 часа), 120 (Р+, электронный захват, Гу, = 16,6 мин.), 124от (изомерный переход, р~, Тч, = = 1,3 мин. и изомерный переход, Ту, = 21 мин.), 125 (Р~, 2,7 года), 126 (р-, Г./, = 9 час, р-, Тч, = 28 дней), 127 (р", Т,/г = = 93 часа), 129 (fb, Г,,, = 4,2 часа), 131 (Р", Тч, = 23,1 мин.)

НАХОЖДЕНИЕ СУРЬМЫ В ПРИРОДЕ

Содержание сурьмы в земной коре очень мало и составляет 4• 10_s% [130]. Однако, несмотря на это, сурьма — один из доступных металлов вследствие наличия ее руд и минералов. Кроме того, сурьма содержится в виде примесей в рудах многих других металлов, при переработке которых ее выделяют в качестве побочного продукта.

В природе наиболее часто встречаются соединения трехвалентной положительно заряженной сурьмы (сульфиды, тиосоли, антимониты, триоксид), затем трехвалентной отрицательно заряженной (антимониды). Соединения пятивалентной сурьмы в природе встречаются очень редко.

Из минералов, содержащих сурьму, наиболее распространенным является сурьмяный блеск (стибит, антимонит) Sb2Sa. Находится он в гидротермальных месторождениях в виде жил сурьмяных руд и пластообразных тел. С поверхности рудных тел сурьмяный блеск, окисляясь, образует ряд других минералов, в том числе сенармонтит и валентинит Sb2S3, сервантит Sb204, стибиоканит Sb204-H20, кермезит 3Sb2S3-Sb203 и стибнит (сти-бинонит, сурьмяная охра) Sb203-Sb2Os-2H20.