Способ определения теллура

 

Использование: в аналитической химии. Сущность изобретения: теллур переводят в окрашенное соединение путем обработки 0,003-0,005 М раствором 1-окси-2,4-дитионафтола в среде 0,01-12 н. серной кислоты или 0,01-11 н. соляной кислоты. 1 табл.

1778687 А1 союз СОВетских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУВЛИК (5!)5 G

ГОсудАРственнОе пАтентнОе

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ ССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ И

00. (00 (21) 4869056/04 (22) 21.06.90 (46) 30.11.92. Бюл. № 44 (71) Институт неорганической и физической химии АН АЗССР (72) P.À.Àëåêïåðîâ, М,M.Ìàìåäîâ и Р.С.Рамазанова (56) Аналитическая химия селена и теллура.

M.: Наука, 1971, с. 90 — 93.

Авторское свидетельство СССР

¹ 410796, кл, 6 01 N 21/78, 1972.

Авторское свидетельство СССР

¹ 941283. кл. G 01 N 21/78, 1980.

Авторское свидетельство СССР № 377605, кл. G 01 N 21/78, 1970, Предлагаемый способ относится к области аналитической химии, а именно к способам акстракционного определения теллура в промышленных продуктах.

Известный способ экстракционно-фотометрического определения теллура экстракцией из солянокислых растворов с помощью тиобензойной кислоты и последующего фотометрирования образующегося комплекса эффективен только при 10-кратНоМ избытке серебра, золота и ртути в анализируемом растворе. Молярный коэффициент поглощения хлороформного экстракта этого комплекса равен 1800. Способ позволяет определить только 5 — 250 мкг теллура в 5 мл.

Другой известный способ экстракционно-фотометрического определения теллура с помощью тетрабутилэтилендиамина (ТБЭДА) не селективен. Способ дает возможность определить тзллур в присутствии лишь 100-кратных количеств меди и селена, 1000-кратных количеств титана, ванадия, (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕЛЛУРА (57) Использование: в аналитической химии.

Сущность изобретения: теллур переводят в окрашенное соединение путем обработки

0,003-0,005 M раствором 1-окси-2,4-дитионафтола в среде 0,01-12 н. серной кислоты или 0,01 — 11 н. соляной кислоты. 1 табл. хрома, марганца, кобальта, никеля, молибдена и 10000-кратных количеств железа.

Известен также экстракционно-фотометрический метод определения теллура дитизоном. Способ основывается на экстракции его из кислых 6-7 н,"НС! или 11-12

Н.H2S04 растворов хлороформным раствором реагента и измерением оптической плотности экстракта при длине волны 1=405-420 нм.

Способ не селективен, извлечению и последующему определению теллура с помощью дитизона мешают ионы Ag (1), Cu(ll), Pd(ll), Zn(ll), Cd(ll), Au(lll) и др. Кроме того, дитизон, как реагент, не устойчив — быстро окисляется воздухом, перед употреблением требуется его очистка.

Наиболее близким к предполагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ экстракционного извлечения теллура с помощью 2-окси-5-тоетбутилтиофенола (авт. саид СССР № 3770605),i, который использован s качестве прототипа. По этому

1778б87 способу теллур экстрагируется 0,003 M раствором 2-окси-5-третбутилтиофенола в четыреххлористом углероде из водного раствора от рН 7,0 до 10 н,HCI или 12 н, Н2504 с последующим фотометрированием экстракта при длине волны il = 380 нм, Молярный коэффициент поглощения экстракта при этой длине волны равен c=

=10000.

Способ имеет ряд существенных недостатков: — способ селективен только в присутствии в анализируемой смеси ограниченного числа элементов, причем при их относительно малых количествах. Так например, извлечение и фотометрическому определению теллура мешают 100-кратные количества серебра, золота и ртути по отношению к теллуру. — чувствительность определения теллура с помощью 2-окси-5-трет-бутилтиофенола мала. Молярный коэффициент поглощения экстракта равен e = 10000. — максимальная область поглощения комплекса теллура с 2-окси-5-трет-бутилтиофенолом лежит в коротковолновой области спектра ii= 380 нм, в этих пределах заметно поглощают свет комплексы других металflo0, например золота, палладия, ртути, т,е. уменьшается избирательность способа.

Целью предполагаемого изобретения является повышение селективности и чувствительности определения теллура.

Поставленная цель достигается тем, что в качестве органического реагента используется 0,003-0,005 M раствор 1-окси-2,4-дитионафтола (ОДТН) в среде 0,01 — 12 и. Н2304 или 0,01-11 í. HCI при котором образует с теллуром хорошо экстрагируемое окрашенное соединение и обеспечивает. селективное извлечение теллура из водных растворов для его фотометрического определения..

В качестве органического растворителя используют четыреххлористый углерод, хлороформ, гексан, гептан.

Ревгент 1-окси-2,4-дитионафтол синтезирован путем взаимодействия а-нафтола с полухлористой серой. 1-окси-2,4-дитионафтол и его растворы в органических растворителях, например в четыреххлористом углероде, хлороформе, гексане, гептане обладают повышенной устойчивостью к свету, окружающей среде и в течение длительного времени использования дают воспроизводимые результаты. При взаимодействии 1окси-2,4-дитионафтола с теллуром образуется устойчивый и хорошо растворимый в хлороформе комплекс. Раствор этого

Ф

55 комплекса в хлороформе окрашен в желтый цвет и имеет максимум светопоглощения при длине волны Х= 420 нм, Молярный коэффициент поглощения (8 ) комплекса при этой длине волны 25000, что позволяет использовать предлагаемый реагент для фотометрического определения теллура и извлечения его из сильнокислых растворов минеральных кислот, Чувствительность реакции 51 10 мкг/см .

Сущность способа заключается в следующем. Растворы, содержащие теллур и большие количества других сопутствующих элементов(Se, Cu, Pd, Со, Nl, Fe, Мо, W, Cr и др.) при комнатной температуре (20-250C) и оптимальном значении среды для определения (0,1 н, — 11 н.HCI или 0,1-12 н.H2S04) контактируют с 0,003 — 0,005 M растворами

1-окси-2,4-дитионафтола в хлороформе. После расслаивания фаз (на что требуется 1-2 мин), органическую фазу отделяют от водной и непосредственно фотометрируют на фотоэлектроколориметре ФЭК-56 на светофильтре N 3 в кюветах с толщиной слоя 1,0 см. В качестве холостого раствора используют 0,003 — 0,005 М хлороформный раствор реагента. Полнота образования комплекса теллура 1-окси-2,4-дитионафтолом и экстракции его достигается при использовании концентрации реагента в хлороформе 0,0030,005 моль/л. В указанных пределах концентрации реагента, органическая фаза после извлечения теллура остается прозрачной, обладает хорошей текучестью, полное расслаивание фаз происходит очень быстро, в течение 1-2 мин.

Количественное извлечение теллура в органическую фазу достигается в широком интервале кислотности. Полное извлечение теллура из сернокислых растворов происходит при кислотности 0,01 — 12 í.HzS04, из солянокислых растворов 0,01-11 í. HCI.

Большинство элементов, сопутствующих теллуру в технических продуктах в указанных условиях не образует с реагентом экстрагируемых комплексы и поэтому не извлекается при экстракции с теллуром и не мешают его определению при фотометрии.

Таким образом экстракции и определению теллура не мешают любые количества щелочных и щелочно-земельных металлов, РЗЭ, железа и цветных металлов(Си, Nl, Со, Bl, Mn, Cr, Мо, Ч/, Pd) и более 500 кратные количества Se(È), Au(III), РЬ(II),Ag (I), Рс(!1/).

В таблице приведены данные о влиянии посторонних ионов на определение теллура.

Отдельные элементы, частично экстрагируемые в органическую фазу, легко разру1778687

55 шаются при промывке экстрактов 3 н. раствором HCI.

Пример 1. Анализ искусственных растворов.

Из раствора, содержащего, г/л: теллур

О,05; кобальт 6,0; никель 4,0; железо 5,0; селен 4,0; хром 6,0; кадмий 5,0; марганец

5,5; серебро 2,0, переносят 0,5 мл в делительную воронку, прибавляют 10 мл 3 í.HCI и экстрагируют 10 мл 0,003 М раствора 1-окси-2,4-дитионафтола в хлороформе встряхиванием в течение 2 мин. Органическую фазу переносят в кювету (! = 1,0 см) и измеряют оптическую плотность на приборе ФЗК-56

М при светофильтре № 3. Содержание теллура в экстракте находят по калибровочному графику. Найденное содержание теллура (0,05 г/л) соответствует исходному.

Пример 2. Из раствора, содержащего, г/л: теллур 1,0; железо 7,0; кобальт 6,0; медь

0,5; цинк 5,0; хром 5,0; селен 3,0; никель 4,0; палладий 4,0, переносят 0,5 мл в делительную воронку, прибавляют 10 мл. 6 н. ICI u экстрагируют 10 мл 0,003 M раствора 1-окси-2,4-дитионафтола в хлороформе встряхиванием в течение 3 мин. Органическую фазу переносят в кювету (I = 1,0 см) и измеряют оптическую плотность на приборе ФЭК-56

M при светофильтре № 3. Содержание теллура в экстракте находят по калибровочному графику. Найденное содержание теллура (0,1 г/л) соответствует исходному.

Пример 3. Из раствора, содержащего, г/л: теллур 0,15; кадмий 5,0; цинк 4,0; никель 4,0; железо 7,0; селен 4,0; марганец 6,0; хром 5,0; кобальт 6,0; висмут 5,0; переносят

0,3 мл в делительную воронку, прибавляют

10 мл 8 н.H2S04 и экстрагируют 10 мл 0,005

М ра твара 1-окси-2,4-дитионафтола в хлороформе встряхиванием в течение 3-х минут. Органическую фазу переносят в кювету (! =1,0 см) и измеряют оптическую плотность на приборе ФЗК-56М при светофильтре N-

3. Содержание теллура в экстракте находят по калибровочному графику. Найденное содержание теллура в экстракте (0,15 г/л) соответствует исходному, Пример 4. Из раствора, содер>кащего, г/л: теллур 0 20; никель 6,0; кобальт 7,0; кадмий 5,0; железо 6,0; цинк 5,0; селен 4,5; хром 6,0; марганец 5,5; медь 4,8; молибден

4,8; переносят 0,5 мл в делительную воронку, прибавляют 10 мл 0,1 н.HCI и экстрагируют 10 мл 0,005 М раствора

1-окси-2.4-дитионафтола в хлороформе встряхивают в течение 3-х минут. Органическую фазу переносят в KIQBGTy (! = 1,0 см) и, измеряют оптическую плотность на приборе ФЭК-56 М при светофильтре ¹ 3. Содержание теллура в экстракте находят по. калибровочномуграфику. Найденноесадержаниетеллура в экстракте (0.20 г/л) соответствует исходному.

Пример 5. Из раствора, содержащего, г/л: теллур 0,25; молибден 5,0; вольфрам

4,0; железо 4,5; хром 6.0; кобальт 5,0; селен

3,0; марганец 6,0, переносят 0,4 мл в делительную воронку прибавляют 10 мл 2 í. HCI и экстрагируют 10 мл 0,005 M раствора 1-окси-2,4-дитионафтола в хлороформе встряхиванием в течение 3-х минут. Органическую фазу переносят в кювету(! = 1,0) и измеряют оптическую плотность на приборе ФЭК-56

М при светофильтре № 3. Содержание теллура в экстракте находят по калибровочному графику. Найденное содержание теллура в экстракте(0,25 г/л) соответствует исходному.

Пример 6, Анализ сплава Sb-ln-Te.

Сплав разлагают по известной методике. Сплав растворяется в воде, переносят в мерную колбу емкостью 100 мл и разбавляют 1 н.HCI до метки. Из этого раствора

0,3-0,5 мл переносят в делительную воронку, прибавляют10мл 8 í.HCI и экстрагируют

10 мл 0,005 М раствора 1-окси-2,4-дитионафтола в хлороформе встряхиванием в течение 3 мин. Измерение оптической плотности экстракта и определение содержания теллура проводится также как и в предыдущих опытах.

Пример 7. Из раствора, содержащего, г/л: теллур 0,20; никель 4,0; кобальт 4,8; кадмий 5,0; железо 6,5; цинк 4,5; селен 3,0; хром 7,0; марганец 7,5; л едь 5,0, переносят

0,5 мл в делительную воронку, прибавляют

10 мл 0,01 н.HzSO4 и экстрагируют 10 мл

0,004М раствора 1-окси-2,4-дитианафтола в хлороформе встряхиванием в течение 3 минут. Органическую фазу переносят в кювету (I = 1,0 см) и измеряют оптическую плотность на приборе ФЭК-56 M при светофильтре N

3. Содержание теллура s экстракте находят по калибровочному графику. Найденное содержание теллура в экстракте (0,20 г/л) соответствует исходному.

Пример 8, Из раствора, содержащего, г/л: теллур 0,15; медь 5,8; кобальт 5,0; никель 5,5; хром 6,5; селен 5,0; л1алибден 4 8; вольфрам 4,9; кадмий 6,0; цинк 6,5; железо

6,5, переносят 0,5 мл в делительну а воронку, прибавляют 10 мл 12 и. Н2$0 и экстрагируют 10 мл 0,004 M раствора

1-окси-2,4-дитионафтала в хлороформе встряхиванием в течение 3 мин. Органическую фазу переносят в к1овету (! = 1,0 см) и измеряют оптическую плотность на приборе ФЭК-56 при светофильтре ¹ 3. Содержание теллура в экстракте находят по калибровочному графику. Найденное содер)778687

Составитель Р. Расулова

Редактор Т. Полионова Техред М.Моргентал Корректор Л. Ливринц

Заказ 4190 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

I1ðoèçà0äñTíåHío-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101 жание теллура в экстракте (0,15 г/л) соответствует исходному.

Пример 9. Из раствора, содержащего, г/л; теллур 0 20; никель 6 0; кобальт 7 0; кадмий 5.0; железо 6,0; цинк 5,0; селен 4,5; хром 6,0; марганец 5,5; медь 4,8; молибден

4,8, пере госят 0,5 мл в делительную воронку, прибавляют 10 мл 0,01 н.НС! и экстрагируют 10 мл 0,004 M раствора

1-окси-2,4-дитионафтала в хлороформе встряхиванием а течение 3 мин. Органическую фазу переносят в кювету (! = 1,0 см) и измеряют оптическую плотность на приборе ФЭК-56 М при светофильтре N.* 3. Содержание теллура в экстракте находят по калибровочному графику. Найденное содержание теллура в экстракте (0,20 г/л) соoTB8TcTBgj6T исход ему.

Пример 1О. Из раствора, содер>кащего, г/л: теллур 0,20: кадмий 6,0; цинк 5,5; железо 6,0; хром 6,0; кобальт 1,0; никель 6,5; палладий 7,0; молибден 5,0; вольфрам 6,5; марганец 5,7, переносят 0,5 мл делительную воронку, прибавляют 10 мл 11 н.НС! и экстрагируют 10 мл 0,004 М раствора 1-окси2,4-дитионафтола в хлороформе встряхиванием в течение 3 мин. Органиче5 скую фазу переносят в кювету g = 1,0 см) и измеряют оптическую плотность на приборе ФЗК-56 М при светофильтре М 3. Содержание теллура в экстракте находят по калибровочному графику, Найденное содер10 жаниетеллура вэкстракте(0,20r/л)соответствует исходному.

Формула изобретения

Способ определения теллура, включаю15 щий перевод его и окрашенное комплексное соединение с органическим реагентом, экстракцию с последующим фотометрированием полученного экстракта, о т л и ч а юшийся тем, что, в качестве органического

20 реагента используют 0,003-0,005 М раствор

1-окси-2,4-дитионафтола и обработку ведут в среде 0,01-12 н. серной кислоты или 0,011 н. соляной кислоты.