SU1038870A1 - Способ кулонометрического определени ириди - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к аналитической химии и может быть использовано при анализе промлшпенных проду тов, содеражщих платиновые металлы. Известен также способ кулонометрического определени  ириди  в потенциостатическом режиме в окрестности потенциала платинового катода +0g40 В (относительно насыщенного каломельного электрода) в синтетических растворах, содержащих миллиграммовые количества двух элементов ириди  и паллади  в двухкомпонентны системах 1 . Этот способ также применим дл  анализа растворов, не содержащих примеси цветных металлов и других металлов группы платины и золота. Недостатком способа  вл етс  то, что процесс подготовки проб к анали зу длителен, так как иридий переводитсй в четырехвалентное состо ние хлорированием (прсдхесс хлорировани  длитс  30-40 №1н) . Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  способ кулонометрического определени  ириди  путем восстановлени  при контролируемом потенциале заключа адийс  в предварительном окис лении перекисью в присутствии сол ной 1;гислоты с последующим электроокислением при +1,004-0,018 ириди  (Ml) в присутствии ириди  ,(IV) на платиновом электроде И . Недостатком данного способа Явл етс  то, что определение ириди  ведетс  в щзисутствии только родаг  после отделени  от цветных и осталь ных платиновых металлов. Требуетс  проведение дополнительных операций дл  переведени  ириди  в хлсч-фс му после дастилладии рутени  и осм   из сульфатных растворов, что увеличивает дпительноЪтъ анализ и понижает точность определени . Цель изобретени  - повышение точности определени  больших содержащий ириди  в присутствии рутени  и железа ( i И ). Поставленна  цать достигаетс  тем, что .в кулонометрическом способе определени  ириди  путем восстановлени  при контролируемом потенциале, заключающейс  в предварительном окислении ириди  до ириди  (IV) перекисью водорода в присутствии сол ной кислоты с последующим электродоокислением при величине на платиновом электроде потенциала +1,00+0,О1В раство- , ры перед окислением ириди  в иридий (IV) обрабатывают смесью сол ной и азотной кислот, вз тых в соотношени х 1:1, а определение ириди . .(I t I ) провод т в присутствии 5М фосфсфной кислоты в области потенциалов платинового электрода +0,488-0,492 В от носительно наолщенного хлорсеребр нового электрода. Предварительную обработку растворов провод т смесью сол ной и азотной кислот (1;1). Определение ириди  выполн етс  предпочтительно при потенциеоте +0,492В относительно нормального каломельного электрода. На Фи.г. 1 представлены электронные спектры поглощени  рутени  без обработки (крива  I) и после обработки (крива  2)J на фиг. 2 - вольтамперные кривые соединений рутени , представленных до обработки смесью кислот (крива  3) и после обработки (крива  4); на фиг. 3 - вольтамперные кривые соединений ириди . Способ осуществл етс  следукхцим образом. Растворы, приготовленные из промьтшенного концентрата состава, обрабатывают при нагревании смесью сол ной и азотной кислот (1:1), В табл. 1 представлен состав анализируемого концентрата. При такой обработке рутений пере ходит в нитрозохлоридный комплекс НОС (фиг. 1, крива  2), волтамперна  крива  этйго соединени  (фиг. 1, крива .1) и соединени , по лученного аНсшогичной обработкой и ; О1в слённого перекисью водорода в присутствии сол ной кислоты (фиг. 2 крива  4} сдвинута в более отрицательную область на 0,2В по отношению к волне восстановлени  ириди , что не мешает определению ириди  в области потенциалов +0,488-0,492 при их совместном присутствии, зате провод т предварительное окисление , ириди  И1 до ириди  tV перекисью водорода в присутствии сол ной кислоты при нагревании и последующем кип чении раствора дл  удалени  избытка хлора и разложени  избытка перекиси водорода. .« Электроокисление выполн ют в электрохимической  чейке на платино вом электроде при потенциале +1,00 0,01 В до низкого остаточного тока (20-40 мкА). Из других элементов, присутствующих в пробе, наибольшее вли ние на кулонометрическое определение ириди  оказывает Fe (III). Мешающее вли ние ионов железа устран ют введением в аиализируекый раствор 3-4 м ФосфорИой кислоты (5М) непосредстве но ириди  при их совместном йрисутствии . В области 0,4-0,6 В в среде 0,2 НС1 волна восстановлени  ириди  име ет четко выраженную область диффузионного тока (фиг. 3, крива  5). НаиболЕшее вли ние из благородных металлов в этом диапазоне потеициапов оказывает рутений, присутству- ющий в виде смеси комплексных хлори дов. Однако нитрозохлоридный комплекс рутени  в диапазоне потенциалов 0,48-0,52 В не обладает окислительно-восстановительными свойствами , о чем говорит низкий остаточный ток (фиг. 3, кривс1Я 6). Следовательно , при переведении его в нитрозохлоридный комплекс устран етс  вли ние рутени  при электролизе, что позвол ет определ ть иридий в присутствии рУтени . В той же области потенциалов (,б В) на определение ириди  оказывает вли ние и железо (III). Добавлением фосфорной кислоты железо (III) св зываетс  в прочный комплекс, равновесный потенциал сдвигаетс  в область 0,490-0,492 В, т.е. в этом диапазоне потенциала отсутствует окислительно-восстановительный процесс (фиг. 3, крива  7). Это позвол ет снизить до минил ма вли ние , железа (III) (табл. 2). Исход  из вышесказанного, дл  кулонометрического определени  ириди  в присутствии рутени , железа и других элементов выбран диапазон потенциалов 0,484-0,496 В, при которе устран етс  их мешающее вли ние. Таб . 3 подтверждает правильность выбора диапазона потенциалов.. Присутствующие в пробе РЬ, Cj i N1 и другие элементы в области потенцигшов +0,488+0,492 В практически не оказывают вли ни  на определение ириди , так как дают незначительны ток. Непосредственно определение ирии  восстановлением при контролируемом потенцигле провод т в электрохимической  чейке в области потениалов +0,488-0,492 В. В табл. 2 представлена зависимость определени  ириди  от величины потенцигла рабочего электрода при п - 6.. Таблица 2

Иэ данных таблицы видно, что дл  достижени  поставленной цели необходимо использовать область потенциалов 0,488-0,492 В так как в этой области достигаютс  наиболее точные и воспроиэводимле результаты

Величина среднего квадратичного отклонени  показывает, что наиболее воспроизводикие результаты получены при потенциале +0,492 В, в св зи с чем предпочтительно определение в этой области.

Таким образом операции по переведению рутени  в нитрозохлоридный

комплекс, устранение вли ни  железа и выбор определенной области потенцигшов позвол ют ускорить проведение, анализа и улучшить точность результатов путем исключени  операций по отделению цветных и благородных металлов.

Сравнительные данные по определению содержани  ириди  в пооь«шленных концентратах в присутст- ВИИ рутени  предлагаемым способом и известным приведены в табл. 3.

Таблица 3

Конечна  концентраци  ириди 

определ етс  расчетным методом Мак Невина-Беккера и Мейтса.

Пример, Опыты провод т в лабораторных услови х на синтетических растворах и промлшленных концентратах,содержаьщх платиновые и цветные металлы, количества которых указаны в табл. 1.

Навеску пробы проь«шленного концентрата массой 0,5 г сплавл ют с п тикратным количеством перекиси натри  при 700°С в течение 30 NMH, После охла отени  сплав выщелачивают смесью сол ной и азотной кислот (3:1), упаривеиот до объема 40-50 см перевод т бН сол ной кислотой в колбу вместимостью 100 мл. Дл  определени  ириди  отбирают аликвотную часть (содержащую 1,5-5 мг ириди ) в стакан емкостью 50 см , обрабатывают 20-25 см смесью сол ной и азотной кислот (1:1) под крышкой при нагревании в течение 40-60 мин, упаривают на вод ной бане до влажных солей, приливают 4-5 смНС бН (дл  получени  в электрохимической  чейке кислотности по НС1 0,2-0,4Н) В электролизной  чейке ЯСЭ-2 объем довод т водой до 75-80 см. Рабочим электродом служит платинова  сетка, (d 31 мм, h 33 мм). Вспомогатель ным электродом служит спираль иэ платиновой проволоки (d 0,3 NW, Л 100 мм). Электрод сравнени  насыщенный хпорсеребр ный. Отделени  дл  вспомогательного электрода и электрода сравнени  заполн ют 0,2Н сол ной кислотой. Провод т электродоокисление анализируемого раствора дл  более полного переведени  ириди  11 I в иридий IV, при посто нном потенциале рабочего электрода +1,0 + 0,01 В, использу  потенциостат П-5827М, до остаточного тока 2040 мкА-. Затем потенциал рабочего электрода мен ют на 0,492 В и провод т электролиз раствора в присутствии 3-4 мл 5М фосфсфной кислоты в течение 7-10 мин, регистриру  кривую ток - врем  на самописце ПДП-4.

Содержание ириди  вычисл ют по формуле, с учетом результата контрольного опыта, проведенного ангшогично пробам,

V - а 1,9918d 100 , - мМОбб

где Q- количество электричества

прошедшее на восстановление ириди  IV, к; I,99i8 - электрохимический.эквивешент ириди , мг/к

М- масса навески пробы, г/

1000 - коэффициент перевода мг в г..

Количество электричества вычисл ют по формуле

где i - начальна  ордината графика. 1дЦ относительно t

К - тангенс угла наклона графика Igi относительно t, разделеннсш на 0,43i4 с-.

Щ едлагаекый способ позвол ет проводить определение ириди  в пром опенных концентратах и справах в присутствии рутени ,  вл етс  основным мешающим элементом а также в присутствии цветных и других платиновых металлов, причем точность определени  выше и сроки выполнени  анализа уменыиены за счет сокращени  аналитических операций отделени  цветных и благородных

металлов (отгонка осми  и рутени  из сульфатных сред, тномочевинное осаждение благородных м6iPaллoв, растворение сульфидов благородных металлов).

Claims (1)

1. СПОСОБ КУЛОНОМЕТРИЧЕСКОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ- ИРИДИЯ (III) путем вос- становления при контролируемом потенциале, заключающийся в предварительном окислении перекисью водорода в присутствии соляной кислоты с последующим электродоокислением при величине потенциала +1,00+0,01 В иридия в иридий (IV) на платиновом электроде, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения иридия в присутствии рутения и железа (III) растворы перед окислением иридия в иридий (IV) обрабатывают смесью соляной и азотной кислот, взятых в соотношении.1;1, а определение иридия (III) проводят в присутствии 5М^Ч фосфорной кислоты в области потенциалов платинового электрода +0,488-0,492 В относительно насыщенного хлорсеребряного электрода.

   1038870.