Химические методы анализа - 174 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

347
быстро, то состав осадка более или менее однороден и примесь рас-
пределена по всему объему осадка равномерно (гомогенное распреде-
ление). В рассмотренном примере при изоморфном соосаждении при-
меси свинца с сульфатом бария наблюдается гомогенное распределе-
ние, которое описывается уравнениями (7.1) и (7.2). Если перекристал-
лизация протекает очень медленно, то обычно состав получающегося
осадка изменяется и примесь распределяется в осадке неравномерно
(гетерогенное распределение).
Из рис.7.2 видно, чем меньше величина D, тем меньшее количе-
ство изоморфносоосаждающейся примеси окажется в осадке, а для
концентрирования примеси значение D должно быть больше единицы.
Такой прием позволяет концентрировать Ra
2+
из очень разбавленных
растворов на осадке BaSO
4
.
0
50
100
0
2
0
4
0
6
0
8
0
10
0
Количество В,
%
Количество А
,
%
Рис.7.2. Изоморфное соосаждение вещества А с веществом В при гомогенном
распределении (верхняя кривая: D = 10; средняя линия: D = 1 и нижняя линия:
D = 0.1)
VII.2.2.5.4. Уменьшение соосаждения
Одними из эффективных способов уменьшения соосаждения яв-
ляются увеличение среднего размера частиц, повышение температуры
и промывание осадка промывными жидкостями. Так, при промывании
осадка AgCl, загрязненного ионами Na
+
, азотной кислотой поверхность
осадка обычно загрязняется летучей HCl.
При выборе промывной жидкости принимают во внимание ха-
рактер примесей и свойства осадка. Например, малорастворимый кри-
348
сталлический осадок BaSO
4
промывают одной водой. Если какой ни-
будь осадок незначительно растворяется, то осадок промывают разбав-
ленными растворами, содержащими ионы осадителя.
Аморфные осадки, способные к пептизации, промывают раство-
ром летучего электролита. Так, малорастворимые гидраты оксидов
железа (III) и алюминия промывают, как известно, раствором NH
4
NO
3
с небольшим количеством аммиака для поддержания необходимого
значения рН.
Одним из приемов устранения образования окклюдированных
примесей является переосаждение. Для этого осадок растворяют в со-
ответствующем растворителе и снова осаждают, хотя полностью осво-
бодиться от окклюдированных изоморфносоосажденных примесей
невозможно. Но проводя переосаждение несколько раз можно добить-
ся снижения примесей. При осаждении органическими осадителями
осадки получаются более чистыми, чем при использовании неоргани-
ческих осадителей. Но не следует исключать то, что сами органические
соединения труднее очищаются, менее доступны и дороги.
VII.3. Экстракция
Экстракция это распределение вещества между двумя обычно
несмешивающимися фазами (обычно между водой и какимнибудь
органическим растворителем). Экстракция это также метод выделе-
ния, разделения и концентрирования веществ.
При экстракции одновременно протекает несколько процессов:
а) образование экстрагируемых соединений;
б) распределение экстрагируемых соединений между водной и
органической фазами;
в) реакции в органической фазе (диссоциация, ассоциация, по-
лимеризация).
Вещество (обычно в органической фазе), образующее экстраги-
руемое соединение, называют экстрагентом, а инертные органические
растворители, применяемые для улучшения физических и экстракци-
онных свойств экстрагента, называют разбавителями (обычно это хло-
роформ, тетрахлорид углерода, бензол и др.). Органическая фаза, отде-
ленная от водной фазы, содержащая экстрагированные соединения,
называется экстрактом. Можно еще добавить, что обратный перевод
вещества из органической фазы в водную называют реэкстракцией.
Экстракционные методы выделения веществ нашли широкое
применение при анализе компонентов некоторых промышленных и
природных объектов. Экстракция выполняется достаточно быстро, при
быстро, то состав осадка более или менее однороден и примесь рас-             сталлический осадок BaSO4 промывают одной водой. Если какой− ни-
пределена по всему объему осадка равномерно (гомогенное распреде-             будь осадок незначительно растворяется, то осадок промывают разбав-
ление). В рассмотренном примере при изоморфном соосаждении при-               ленными растворами, содержащими ионы осадителя.
меси свинца с сульфатом бария наблюдается гомогенное распределе-                    Аморфные осадки, способные к пептизации, промывают раство-
ние, которое описывается уравнениями (7.1) и (7.2). Если перекристал-         ром летучего электролита. Так, малорастворимые гидраты оксидов
лизация протекает очень медленно, то обычно состав получающегося              железа (III) и алюминия промывают, как известно, раствором NH4NO3
осадка изменяется и примесь распределяется в осадке неравномерно              с небольшим количеством аммиака для поддержания необходимого
(гетерогенное распределение).                                                 значения рН.
       Из рис.7.2 видно, чем меньше величина D, тем меньшее количе-                 Одним из приемов устранения образования окклюдированных
ство изоморфно−соосаждающейся примеси окажется в осадке, а для                примесей является переосаждение. Для этого осадок растворяют в со-
концентрирования примеси значение D должно быть больше единицы.               ответствующем растворителе и снова осаждают, хотя полностью осво-
Такой прием позволяет концентрировать Ra2+ из очень разбавленных              бодиться от окклюдированных изоморфно−соосажденных примесей
растворов на осадке BaSO4.                                                    невозможно. Но проводя переосаждение несколько раз можно добить-
                                                                              ся снижения примесей. При осаждении органическими осадителями
                                                                              осадки получаются более чистыми, чем при использовании неоргани-
                Количество А,%




                                                                              ческих осадителей. Но не следует исключать то, что сами органические
                            100                                               соединения труднее очищаются, менее доступны и дороги.

                                 50                                                                    VII.3. Экстракция

                                                                                     Экстракция − это распределение вещества между двумя обычно
                                 0                                            несмешивающимися фазами (обычно между водой и каким−нибудь
                                                                              органическим растворителем). Экстракция − это также метод выделе-
                                                                              ния, разделения и концентрирования веществ.
                                 0
                                      20
                                           40
                                                   60
                                                         80

                                                          0
                                                        10



                                                                                     При экстракции одновременно протекает несколько процессов:
                                           КоличествоВ,%                             а) образование экстрагируемых соединений;
                                                                                     б) распределение экстрагируемых соединений между водной и
                                                                              органической фазами;
                                                                                     в) реакции в органической фазе (диссоциация, ассоциация, по-
Рис.7.2. Изоморфное соосаждение вещества А с веществом В при гомогенном       лимеризация).
распределении (верхняя кривая: D = 10; средняя линия: D = 1 и нижняя линия:          Вещество (обычно в органической фазе), образующее экстраги-
D = 0.1)
                                                                              руемое соединение, называют экстрагентом, а инертные органические
                                                                              растворители, применяемые для улучшения физических и экстракци-
                VII.2.2.5.4. Уменьшение соосаждения
                                                                              онных свойств экстрагента, называют разбавителями (обычно это хло-
                                                                              роформ, тетрахлорид углерода, бензол и др.). Органическая фаза, отде-
      Одними из эффективных способов уменьшения соосаждения яв-
                                                                              ленная от водной фазы, содержащая экстрагированные соединения,
ляются увеличение среднего размера частиц, повышение температуры
                                                                              называется экстрактом. Можно еще добавить, что обратный перевод
и промывание осадка промывными жидкостями. Так, при промывании
                                                                              вещества из органической фазы в водную называют реэкстракцией.
осадка AgCl, загрязненного ионами Na+, азотной кислотой поверхность
                                                                                     Экстракционные методы выделения веществ нашли широкое
осадка обычно загрязняется летучей HCl.
                                                                              применение при анализе компонентов некоторых промышленных и
      При выборе промывной жидкости принимают во внимание ха-
                                                                              природных объектов. Экстракция выполняется достаточно быстро, при
рактер примесей и свойства осадка. Например, малорастворимый кри-

                                             347                                                              348