Поиск





Четверг, 14.12.2017, 03:23
Приветствую Вас Гость | RSS
Всё что нас окружает имеет свою загадку...
Главная | Регистрация | Вход


Главная » Рутений

Определение рутения в растворе перрутенатов

Перрутенаты металлов общей формулы KRuO4 * Н2O получают сплавлением рутения со щелочами и окислителями, растворением четырехокиси рутения в щелочах, окислением рутенатов щелочных металлов хлором или нейтрализацией раствора рутената щелочного металла K2НРO4.

Известны перрутенаты калия, натрия и бария. В аналитической практике чаще всего приходится иметь дело с перрутенатом калия. Это гигроскопическое, термически устойчивое соединение, разложение которого начинается при 440°, легко растворяется в воде. Водные растворы устойчивы при рН 12, в более кислой среде происходит диспроиорционирование с образованием рутената калия и четырехокиси рутения.

Спектрофотометрическое определение рутения, основанное на образовании желто-зеленой окраски разбавленных растворов перрутената калия, изучали Стонер и Ларсен и Росс. Перрутенат калий в растворе получали окислением желтого раствора рутената калия хлором, восстановлением щелочного раствора четырехокиси рутения перекисью водорода или взаимодействием четырехокиси рутения с 1 М раствором едкого натра в присутствии 0,05 М раствора гипохлорита натрия.

Стонер применил спектрофотометрический метод определения рутения по желто-зеленой окраске перрутената калия для определения 0,1% Ии в урановых сплавах, содержащих небольшие количества циркония, ниобия и молибдена. Результаты определения рутения в параллельных пробах отличаются на 0,002%. Метод пригоден для определения 0,01—12 мг Ru. Максимальное поглощение света раствором перрутената наблюдается при 380 ммк. При содержании рутения в отдельных образцах от 2 до 10 мг и при изменении оптической плотности раствора перрутената калия от 0,273 до 1,35 ошибка в определении рутения в отдельных опытах не превышает ± 0,01—0,07 мг.

Рутений определялся Стонером в материалах, содержащих известь и глину, предварительно сплавленных с карбонатом натрия. Для получения перрутената металла рутений переводили в четырехокись рутения при помощи хлорной и фосфорной кислот и висмутата натрия. Четырехокись рутения поглощали 2 М раствором едкого калия и в полученном растворе через 30 мин. после разбавления определяли оптическую плотность. Стонер показал, что наличие хлора в растворе перрутената недопустимо, так как абсорбционный спектр гипохлорита щелочного металла напоминает спектр перрутената калия.

Если в испытуемом образце присутствует осмий, необходимо его предварительно удалить в виде четырехокиси. Для этого образец растворяют, добавляют концентрированную азотную кислоту и кипятят в перегонном аппарате час при медленном пропускании воздуха. Если осмий находится в виде хлороосмата, то отгонка четырехокиси осмия продолжается 7—8 час.

Серию стандартных растворов готовят растворением три- хлорида рутения в воде, содержащей 1 % соляной кислоты по объему. Рутения в стандартном растворе должно содержаться 2 мг на 1 мл.

Установка титра в калибровочном растворе производится следующим образом. Аликвотную часть раствора помещают в фарфоровую лодочку и выпаривают досуха. Охлажденную лодочку помещают в трубку для сжигания, через которую в течение 15 мин. пропускают ток углекислого газа для удаления воздуха. Содержимое лодочки прокаливают в токе водорода до постоянного веса.

Для построения калибровочной кривой аликвотную часть стандартного раствора помещают в реакционную колбу аппарата с целью получения четырехокиси рутения и разбавляют водой. В реакционную колбу вводят пять капель концентрированной соляной кислоты (для предотвращения дистилляции молибдена), 1 г висмутата натрия, 1 мл фосфорной кислоты и 10 мл хлорной кислоты. Затем в токе воздуха, подающегося со скоростью два пузырька в секунду, производится отгонка. Поглощение четырехокиси рутения производят в три последовательно соединенных колбы, содержащих по 50 мл 2 N раствора едкого кали. Реакционную смесь кипятят 30 мин., содержимое приемников разбавляют водой, а через 30 мин. измеряют оптическую плотность раствора при 380 ммк.

Аналогично проводят и анализ образца. Ларсен и Росс предложили метод спектрофотометрического определения рутения в растворе перрутената натрия, полученного взаимодействием четырехокиси рутения с 1 М раствором едкого натра в присутствии 0,05 М раствора гипохлорита натрия. В 1 М растворе щелочи в присутствии гипохлорита натрия перрутенат не восстанавливается в рутенат примерно в течение недели. Метод позволяет определять от 400 до 200 γ Ru. Ошибка определения составляет 2%. Концентрация щелочи оказывает большое влияние на взаимодействие четырехокиси рутения со щелочью. Нужно иметь в виду, что при повышении концентрации щелочи выше 1 N происходит образование рутената натрия, абсорбционный максимум которого лежит при 465 ммк в то время как абсорбционный максимум перрутената лежит при 385 ммк. В 6 N растворе щелочи под каталитическим действием соединений рутения происходит разложение гипохлорита и образуется рутенат натрия.

При подготовке раствора к спектрофотометрированию нужно избегать применения таких окислителей, как хлорная кислота, которая может вместе с четырехокисью рутения попадать в приемник, в котором образуется перрутенат натрия, и тем самым препятствовать развитию окраски.

Поэтому для получения четырехокиси рутения авторы рекомендуют применять висмутат натрия и 6 N серную кислоту.

Перед получением четырехокиси рутения необходимо удалить из анализируемого образца хлориды, бромиды, оксалаты, нитриты и нитраты. Для этого анализируемый образец выпаривают с концентрированной серной кислотой до паров серного ангидрида. При этой операции, по данным авторов, разрушаются нитрозосоединения рутения, которые очень трудно окисляются. Кроме висмутата натрия для получения RuO4 можно применять периодат калия и соединения четырехвалентного церия. Окисление броматом и перманганатом, по заключению авторов, дает худшие результаты.

Для определения рутения аликвотную часть раствора, содержащего от 100 до 300 γ Ru, выпаривают с концентрированной серной кислотой. Если присутствуют нитраты, то во избежание образования RuO4 выпаривают с 12 N соляной кислотой. Сухой остаток переносят в перегонный аппарат и обрабатывают 6 N серной кислотой и висмутатом натрия (для указанного количества рутения достаточно 0,5 г NaBiO3). В приемные сосуды помещают по 15 мл 1 N раствора едкого натра и по 1 мл 5%-ного раствора гипохлорита натрия, охлаждаемых льдом. При температуре кипения весь рутений отгоняется за 5 мин. После окончания дистилляции содержимое приемников объединяют, доводят 1 N раствором едкого натра до необходимого объема и определяют оптическую плотность при 385 ммк. В кювете с толщиной слоя 5 см можно определить 400 γ Ru в данной аликвотной части. Стандартные растворы должны готовиться в тот же день, так как по мере стояния раствора наблюдаются небольшие отклонения в оптической плотности раствора.

Поглощение четырехокиси рутения 1 М раствором щелочи в присутствии гипохлорита натрия следует проводить при 0°. Перед получением четырехокиси рутения стеклянные части аппарата нужно промыть раствором гипохлорита натрия. Щелочь в полиэтиленовых сосудах хранить нельзя.

Категория: Рутений | Добавил: braveahiles (12.09.2012)
Просмотров: 800 | | Рейтинг: 0.0/0
Интересный материал? Поделитесь с друзьями:
Всего комментариев: 0
Имя *:
Email *:
Код *:

Copyright Science Corp © 2017