химический каталог




Перхлораты: свойства, производство и применение

Автор И.Шумахер

31).

79. F F i с h t e r, E. Jenny, Helv. chim. Acta, 6, 225 (1923).

80. D. Nicholson, J. Reedy, J. Am. Chem. Soc, 57. 817 (1935). 81 G Smith, U. Frederick, пат США 1738930, 10/XII 1929 г.

Глава VI

ХИМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ХЛОРНОЙ КИСЛОТЫ И ПЕРХЛОРАТОВ

Аналитическую химию перхлоратов можно разделить на две части; химический анализ собственно перхлоратов и применение перхлоратов для анализа. В данной главе будут рассмотрены наи- ¦ более интересные случаи, относящиеся к этим областям.

ХИМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ПЕРХЛОРАТОВ

Анализ перхлоратов основан обычно на превращении перхлорат-иона С104 в хлорид-ион СГ, который затем определяют объемным или весовым методом. Анализы ведут также восстановлением перхлоратов солями трехвалентного титана или осаждением их в виде труднорастворимых солей (например, перхлоратов калия и тетрафениларсония или комплексов четвертичных солей аммония). В особых случаях при анализе чистой хлорной кислоты применяют метод титрования.

При всех методах определения перхлоратов анализу мешаег ряд соединений. Как правило, в отсутствие примесей в большинстве случаев получают удовлетворительные результаты. В присутствии примесей, однако, следует вносить соответствующие поправки или необходимо тщательное разделение, благодаря чему результаты опыта зависят от неточностей, присущих всем стадиям анализа.

Качественный анализ

Качественное определение перхлоратов может быть осуществлено осаждением в виде труднорастворимых солей или разложением с последующим анализом продуктов распада. Выбор метода зависит от количества перхлоратов, присутствующих примесей и его удобства.

*i| Краситель метиленовый голубой, не содержащий примеси солей цинка, дает с перхлоратом фиолетовый кристаллический осадок1-2. Персульфаты и некоторые тяжелые металлы мешают определению, но оно возможно в присутствии хлоратов. Этот метод крайне чувствителен.

Химический анализ перхлоратов 123

Соли калия, рубидия и цезия осаждают перхлорат из холодного насыщенного водного раствора. Спиртово-водные растворы или безводный этанол значительно уменьшают растворимость перхлората калия, и поэтому их следует предпочесть растворам в холодной водеа. Соли аммония мешают определению, метанолом заменить этанол нельзя4.

При сплавлении с карбонатом натрия перхлораты превращаются в хлориды1, которые могут быть затем осаждены азотнокислым серебром. Хлораты и хлориды мешают определению, но часто их легко удалить.

Перхлораты щелочных металлов вступают в реакцию с расплавленным хлористым кадмием, при этом выделяется газообразный хлор, дающий синее окрашивание с тиокетоном Михлера или красное окрашивание со смесью флуоресцеин-бромид. Фай-гль и Гольдштейн5 сообщили, что таким путем можно обнаружить присутствие перхлората при его концентрации в пробе 1—5 мкг. Хлораты и нитраты мешают определению, но они могут быть удалены выпариванием с концентрированной соляной кислотой. Подобный же метод, основанный на сплавлении перхлоратов с хлористым цинком, был описан Гучем и Крейдером*; в этом случае открываемый минимум перхлората составляет 50 мкг.

Кристаллы перхлората рубидия, образованные на предметном стекле добавлением хлористого рубидия, окрашивают раствором перманганата калия7. При микроскопическом исследовании высушенных кристаллов можно открыть 0,1% перхлората калия.

Кристаллы сульфата стрихнина медленно реагируют с перхлоратом и покрываются иглоподобнымн кристаллами1. Эта реакция специфична для разбавленных растворов перхлоратов.

Хлорид тетрафениларсония, вступая в реакцию с перхлоратом, образует нерастворимый комплекс8. Перренаты, перманга-наты, иодаты, хлооистая ртуть (I), хлористое олово (IV) и хлористый цинк также образуют нерастворимые комплексы и будут мешать открытию перхлората.

Комплекс медь-пиридин, или реактив Цвикксра (смесь 4 мл 10%-ного раствора CuSQ4, 1 мл пиридина и 5 мл воды), взаимодействует с перхлоратом, давая характерные кристаллы9. Персульфат-, тиосульфат-, хромат-, перманганат-ионы и некоторые другие анионы мешают определению.

Количественный анализ

Количественный анализ перхлоратов может быть выполнен-а) разложением их до хлоридов с последующим определением хлорид-иона или израсходованного восстановителя; б) осажде-

124 Гл. VI. Химический анализ хлорной кислоты и перхлоратов

нием в виде мало растворимой соли, в) осаждением в виде мало растворимого органического комплекса и титрованием выделившейся хлорной кислоты.

Как было указано выше, эти методы не специфичны для перхлоратов, и поэтому выбор метода для данного анализа определяется характером присутствующих примесей и количеством хлората в анализируемой пробе.

Методы разложения. Есди_ перхлорат является главным компонентом смеси, его обычно определяют методом раздожешщ обязательно-при нагревании. Для анализа был предложен ряд восстановителей. Хлораты, гипохлориты и хлориды мешают анализу, но их можно удалить или определить и учесть при расчете.

При сплавлении с карбонатом натрия в платиновом тигле перхлорат разлагается до хлорида. Данный метод очень удобен и часто применяется для быстрого определения перхлората. Платина тигля служит катализатором реакции; образовавшийся хлорид определяют по Фольгарду. Эту реакцию обычно используют при анализе перхлората аммония (подробнее см. в разделе «Анализ товарных перхлоратов», стр. 128). Видоизменения метода были изучены Добросердовым и Эрдманом10, которые подробно описали приемы, дающие возможность избежать потерь хлорида во время сплавления. Бибер и Барская11 проводили сплавление в атмосфере двуокиси углерода, добавляя окись хрома, они определяли образовавшийся бихромат тиосульфитом натрия или хлорид—по Фольгарду. Для восстановления перхлората до хлорида Джоан и Рида12 применяли карбонат калия и нитрат двухвалентного марганца. Они сообщили, что Mn(NO„)2 переходил в двуокись марганца, которая служила катализатором разложения.

Согласно данным Скотта13, при прокаливании с хлористым аммонием в платиновом тигле происходит разложение перхлоратов натрия и калия до хлоридов. Платина тигля катализирует реакцию. Хлорид определяют методом Фольгарда или весовым путем в виде хлористого серебра. Подробное описание этого метода для анализа перхлората калия приведено на стр. 133.

Крумп и Джонсон14 для перевода перхлората в хлорид рекомендовали быстрый метод, заключающийся в сплавлении перхлората с перекисью натрия в бомбе Парра. Было также предложено для разложения перхлоратов сплавлять их с перекисью натрия в стальном или никелевом тигле15. Сообщали, что платиновый катализатор не нужен, и метод пригоден для анализа перхлората лития и других перхлоратов щелочных металлов.

Уиллард и Томпсон16 для восстановления перхлората до газообразного хлора нагревали его с серной кислотой и крахмалом. Хлор затем поглощали щелочным арсенитом и осаждали в виде

Лимический анализ перхлоратов

125

хлористого серебра. Результаты получаются точные, но концентрацию серной кислоты необходимо строго контролировать.

Дюран17 для восстановления перхлоратов в биологических объектах нагревал их с серной кислотой и серой. Выделяющиеся пары задерживались раствором сульфита натрия, и хлор определяли в виде хлористого серебра.

Свифт18 рекомендовал нагревание с дымящей серной кислотой и сульфатом двухвалентного железа. Газообразный хлор, полученный в результате восстановления, отгоняли и поглощали щелочным раствором сульфита. Образовашийся хлорид определяли азотнокислым серебром.

Зенфтен19, Биркенбах и Губо20 при 200 °С применяли для восстановления перхлората серную кислоту и бихромат калия, азотнокислый калий или пероксидисульфат калия. Выделившиеся газы поглощали насыщенным водным раствором двуокиси серы, сульфита натрия или арсенита натрия. Полученный хлорид титровали азотнокислым серебром. Уиллард и Томпсон16 сообщили о серьезных недостатках метода при употреблении бихромата натрия: кипение с толчками и потери хлорной кислоты.

Шаррер21 применял для восстановления перхлората порошок меди. Пробу нагревали в закрытом тигле в течение одного часа. Хлорид определяли азотнокислым серебром.

Гро и Ньюмейстер22 использовали для восстановления перхлората в нитратной руде оксалат натрия. Процесс вели при нагревании. Образовавшийся хлор определяли методом Фольгарда.

По Ленеру и Тостеруду23 перхлорат восстанавливается двуокисью марганца при нагревании до 600—700 °С в фарфоровом тигле. Хлорид определяли по Фольгарду. Проведение контрольного определения было обязательно.

Соли трехвалентного титана восстанавливают перхлорат до хлорида при нагревании в кислом растворе и атмосфере инертного газа. Метод не получил широкого распространения из-за трудностей, связанных с необходимостью создания инертной атмосферы и нестабильностью реактива. Вильямович24 восстанавливал перхлорат смесью концентрированных серной и соляной кислот в присутствии избытка (400%) сернокислого титана (III), нагревая массу в течение двух часов с обратным холодильником. Процесс вели в атмосфере двуокиси углерода, избыточный ион Tj3+ оттитровывали перманганатом калия. Пиблс25 восстанавливал не

страница 29
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69

Скачать книгу "Перхлораты: свойства, производство и применение" (2.31Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
самоклеющие прозрачные наклейки для павильонов
вентиляторы квп
шкаф металлический шрм-22
стоимость компрессора для прецизионного кондиционера alphacool v9xd-at/c11

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(27.02.2017)