§ 4. Метод соосаждения

Когда концентрация обнаруживаемых ионов чрезвычайно мала (раствор содержит следы открываемых ионов), то обнаружить их или осадить обычными реактивами невозможно. В таких случаях в анализируемый раствор вносят небольшое количество посторон­него вещества и осаждают его соответствующим реактивом в виде определенного малорастворимого соединения. На осадке, называе­мом коллектором (собирателем), в процессе его образования ад­сорбируются (концентрируются) открываемые ионы.

Таким образом, коллекторами называют такие вещества, кото­рые увлекают в осадок малые количества ионов, содержащихся в данном анализируемом растворе.

Например, если к раствору, содержащему незначительные ко­личества ионов титана, не осаждаемые с помощью обычных реак­тивов, прибавить ионы алюминия и добавить водный раствор ам­миака, то при этом выпадает осадок гидроксида алюминия Аl(ОН)з, который увлекает за собой ионы титана.

Метод соосаждения на коллекторе широко применяют в ана­литической практике.

Например, содержание урана в морской воде так мало, что не­посредственно определить его ни в воде, ни в сухом остатке после выпаривания воды не удается. Для концентрирования урана ис­пользуют различные приемы. Малые количества урана можно вы­делить соосаждением его с гидроксидом или с фосфатом железа или алюминия. Особенно удобно соосаждение с органическими со­единениями. При действии избытка роданида в кислой среде уран образует слабодиссоциирующий роданидный анион [UО₂(NCS)₃]^-, который может быть количественно соосажден с осадками мало­растворимых роданидов тяжелых органических катионов, напри­мер роданидов основных красителей (метилового фиолетового и др).

Вместе с ураном выделяются все элементы, образующие ком­плексные роданидные анионы или нерастворимые роданиды, т.е. Zn²⁺, Fe²⁺, Ag⁺, Hg²⁺, Cd²⁺, Bi²⁺, Mo^VI и др. В присутствии ЭДТА (двунатриевая соль этилендиаминтетрауксусной кислоты, комп­лексон III, трилон Б) число соосаждаемых элементов уменьшает­ся. Осадок отфильтровывают и озоляют. Уран, отделенный от со­лей морской воды, остается в золе. Дальнейшее определение ура­на не вызывает особых затруднений. Количественное соосаждение урана этим методом достигается из раствора с концентрацией 1: 10¹⁰ (0,1 мкг урана в 1 л).

§ 5. Метод дистилляции (отгонка)

В тех случаях, когда определяемая составная часть анализи­руемого вещества или смеси отгоняется при нагревании, широко применяют метод дистилляции (отгонки). С этой целью анализи­руемое вещество или смесь веществ нагревают в подходящем со­суде и улавливают или поглощают отгоняемый летучий компонент. Например, германий отделяют от соединений многих химических элементов отгонкой его в виде GeCl₄ (т. кип. 86 °С).

Если определяемое вещество нелетуче, его превращают в лету­чее соединение; например, SiO₂ действием HF переводят в летучее соединение SiF₄. Поэтому, если осадок Н₂SiO₃ или SiO₂ обрабо­тать в платиновом тигле фтористоводородной кислотой, то при вы­паривании смеси досуха SiO₂ превращается в SiF₄ и улетучивает­ся. При этом оксиды других элементов, например Ti0₂, не обра­зуют летучих соединений.

Для качественного обнаружения выделяющихся летучих про­дуктов применяют обычные аналитические реакции: для СО₂— поглощение баритовой водой по образованию белого осадка ВаСО₃, для Н₂О — поглощение прокаленным сульфатом меди по образованию синих кристаллов CuSO₄·5H₂0, для H₂S — образо­вание черно-бурого осадка PbS с ацетатом свинца и т.д.

Метод дистилляции (или отгонки), широко применяют в коли­чественном анализе для определения карбонатов, разлагаемых кислотами с выделением СО₂, при определении влажности иссле­дуемых материалов, кристаллизационной воды в кристаллогидра­тах, потерь при прокаливании природных минералов и т.п.

10