Способ качественного определенияВиСМуТА Советский патент 1981 года по МПК C01G29/00 G01N31/02 

(54) СПОСОБ КАЧЕСТВЕННОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВИСМУТА

1

Изобретение относится к аналитической химии и касается способов открытия сульфидов металлов, которые применяются в металлургии, химической и легкой промышленности.

Известен классический способ обнаружения и разделения катионов IV аналитической группы (серебро,свинец, ртуть, медь, ка.цмий,висмут) .

После отделения катионов подгруппы ceipe6pa с помощью раствора соляной кислоты 5 мл исследуемого раствора наливают в пробирку, приливают раствор аммиака до слабощелочной реакции, 2-3 мл раствора соляной кислоты, нагревают до кипения и пропускают сероводород. При этом в осадок выпадают сульфиды ртути, меди, свинца, висмута, кадмия. Полученный осадок пpo влвaют горячим 5%-ным раствором нитрата аммония, насыщенным сероводородом. После этого осадок помещают в чашку, добавляют 2-3 мл 2 н. раствора азотной кислоты, нагревают до кипения и центрифугируют. После этой операции в раствор переходят свинец, висмут, медь и кадмий, а сульфид ртути остается в осадке. Полученный раствор помещают в чашку, приливают 2-3 капли концентрированной серной кислоты, нагреватот до появления белого густого дыма и центрифугируют, сульфат свинца при этом переходит в осадок. К раствору добавляют аммиак до появления резкого запаха, нагревают и центрифугируют. В растворе остается медь и кадмий в виде аммиачных комплексов, в осадок выпадает гидроксид

10 висмута. Осадок промывают и приливают раствор .станнита. Почернение осадка свидетельствует о наличии висмута в исходном растворе 1.

Однако известный способ осложняет15ся явлениями соосаждения и является довольно трудоемким в экспериментальном исполнении.

цель изобретения - упрощение ана лиза и повышение избирательности поотношению, к катионам IV аналитической

20

группы.

Поставленная цель достигается тем, что в результате обнаружения неочевидного свойства сульфида висмута

25 выделять сероводород его обрабатывают раствором моноэтаноламина в пропиловом спирте или формамиде в присутствии галоидпроизводного насыщенного углеводорода, например четыреххлори30 стого углерода, бромоформа.

Обнаруженное взаимодействие происходит при кипячении реакционной смеси. Выделяющийся при этом сероводород фиксируется известными приемами, например, с помощью индикатора (фильтр, смоченный раствором сопи свинца). В указанных условиях сульфиды других металлов IV аналитической группы сероводород не. выделяют. Это позволяет упростить способ определения висмута и повысить его избирательность .

По предлагаемому способу определение производится в реакторе на 25 ,мл, снабженном обратным холодильником. В реактор вносят навеску анализируемого вещества, приливают раствор моноэтаноламина в соответствующем растворителе, затем галоидпроизводное и нагревают содержимое реактора до кипения. К отверстию обратного холодильника подносят индикатор Реакционную смесь кипятят в течение 5 мин. В случае выделения сероводорода на индикаторе образуется черное пятно сульфида свинца.

П р и м е р 1. В реактор вносят 0,1 г сульфида висмута, приливают раствор 1 мл моноэтаноламина в 10 мл пропилового спирта и 3 мл четыреххлористого углерода. Содержимое реактора кипятят в течение 5 мин. При этом с помощью индикатора фиксируют выделение сероводорода.

Пример2. В реактор вносят 0,1 г сульфида меди, приливают раствор 1 мл моноэтаноламина в 10 мл пропилового спирта и 3 мл четыреххлористого углерода. Реакционную смесь кипятят в течение 5 мин. Выделение сероводорода не обнаружено.

Примерз. В реактор помещают 0,1 г сульфида кадмия и приливают раствор 1 мл моноэтаноламина та 10 мл пропилового спирта, затем. 3 мл четыреххлористого углерода. Содержимое реактора кипятят в течение 5 мин. Выделение сероводорода не установлено.

Пример4. В реактор вносят 0,1 г сульфида свинца, приливают раствор 1 мл моноэтаноламина в 10 мл пропилового спирта,3 мл четыреххлористого углерода и нагревают до кипения. При кипячении в течение 5 мин образование сероводорода не установлено.

Пример5. В реактор вносят р,1 г сульфида ртути, приливают раствор 1 мл мсноэтаноламина в 10 мл пропилового спирта, 3 мя четыреххлористого углерода и кипятят в течение 5 мин. Выделение сероводорода не обнаружено.

Примере. В реактор вносят 0,1 г сульфида висмута, приливают раствор 1 мл моноэтаноламина в 10 мл формамида 3 мл бромоформа и кипятят -в течение 5 мин. Индикатор пок.

зывает выделение сероводорода из реакционной смеси.

Пример. В реактор вносят 0,1 г сульфида меди, приливают раствор 1 мл моноэтаноламина вформамиде и 3 MJ бромоформа. Содержимое реактора кипятят в течение 5 минi (Выделение сероводорода не обнаружено

П р и М е р 8. В реактор вносят 0,1 г сульфида кадмия,-приливают раствор 1 мл моноэтаноламина в 10 мл формамида, 3 мл бромоформа и кипятят в течение 5 мин. Образование сероводорода не установлено.

ПримерЭ. В реактор вносят 0,1 г сульфида свинца, приливают раствор 1 мл моноэтаноламина в 10 мл формамида, 3 мл бромоформа и кипятят в течение 5 мин,. Образование сероводорода-не обнаружено.

Пример 10. в реактор вносят 0,1 г сульфида ртути, приливают раствор 1 мл моноэтаноламина в 10 мл формамида,. 3 мл бромоформа и кипятят в течение 5 мин, Выделение сероводорода не установлено.

Как видно из примеров 1-10, в выбранных условиях только сульфид висмута выделяет сероводород. Это дает возможность открывать его в смеси с сульфидами других металлов.

Пример 11. Смешивают по 0,1 сульфидов висмута, меди, кадмия, свинца, и ртути. Смесь тщательно растирают в агатовой ступке и делят на 10 частей. Одну часть анализируемой смеси вносят .в реактор, приливают раствор 1 мл моноэтаноламина в 10 мл пропилового спирта, 3 мл четыреххлористого углерода и кипятят в течение 5 мин. Выделение сероводорода, обна.руженное с помощью индикатора, подтверждает наличие сульфида висмута в исходной смеси.

П р и м е р 12. Смешивают по 0,1 сульфидов висмута,меди, кадми я,евинца и ртути. Смесь тщательно растирают в агатовой ступке и делят на 10 равных частей. Одну часть анализируемой смеси вносят в реактор, приливают раствор .1 мл моноэтаноламина в 10 мл формамида, 3 мл бромоформа и кипятят в течение 5 мин. Образование сероводорода, фиксируемое индикатором, свидетельствует о наличии сульфида висмута в исходной смеси.

С использованием обнаруженного явления анализ смеси катионов IV трупгал упрощается.

Пример13, К5мл исследуемого раствора, нагретого до кипения, прибавляют 2 н. раствор соляной кислоты, проверяя полноту осаждения, и центрифугируют. К полученному раствору приливают аммиак до слабсмцелочиой реакции, 2-3 мл 2 н. раствора соляной кислоты, нагревагат до кипения и пропускают сероводород. При этом в осадок выпадают ртути, меди, свинца, висмута и кад- мия. Полученный осадок промывают горячим 5%-нь1м раствором нитрата аммония, пропиловым спиртом и центрифугируют , После этого осадок помещают в реактор, приливают раствор i мл моноэтанолаилина в 10 мл пропилового спирта и 3 мл четыреххлористого углерода. Содержимое реактора кипятят в течение 5 мин. Выделение сероводорода свидетельствует о наличии висмута в исходной смеси. Пример 14. К 5 мл исследуемого раствора, нагретого до кипения прибавляют 2 н. раствор соляной кислоты, проверяя полноту осаждения, и центрифугируют. К полученному раствору приливают раствор аммиака до слабощелочной реакции, 2-3 мл 2 н. раствора соляной кислоты, нагревают до кипения и пропускают сероводород При этом сульфиды ртути, медиг свинца, висмута и кадмия выпадают в осадок. Осадок промывают горячим раствором нитрата аммония 5%-ной концентрации , формамидом и центрифугируют После этого осадок помещают в реактор, приливают раствор 1 мл моноэтаноламина в 10 мл формамида 3 мл бромоформа и кипятят в течение 5 мин. Выделение сероводорода свидетельству ет о наличии висмута в исходной смес Обработка смеси сульфидов IV аналитической группы растворе моноэтаноламина в пропиловом спирте или формамиде в присутствии галоидпроизводного насыщенного углеводорода, что ранее не было известно, позволяет в 2 раза Сократить количество операций по сравнению с известным способом. Формула изобретения 1,Способ качественного определения висмута, включающий его осаждение иэ раствора сероводородом в виде сульфида при нагревании, о тл и.ч а ю щ и и с я тем, что, с целью упрощения анализа и повышения избирательности по отношению к катионам IV аналитической группы, осадок сульфида висмута обрабатывают раствором моноэтаноламина в органическом растворителе в присутствии галоидпроизводного насыщенного углеводорода. 2.Способ по п. 1, о т л и ч а ющ и и с я тем, что в качестве органического растворителя используют пропиловый спирт, формамид, а в качестве галоидпроизводного углеводорода - четыреххлористый углерод, брОМОфО1 1. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Жаровский Ф.Г. и др. Анал1тична х1м1я, Киев,Вища школа , 1969, с. 245-248.