Макет страницы
окислов редкоземельных элементов. Многие авторы1 предлагают также определять приблизительное содержание редкоземельных элементов по спектру излучения.
Церий в присутствии тория, лантана, неодима, празеодима, иттрия, эрбия, самария, гадолиния, титана и циркония можно определять объемным путем после окисления его до четырехвалентного состояния четырех-окисью висмута2, висмутатом натрия3 или персульфатами щелочных металлов 4. Чувствительный способ испытания на церий основан на появлении желтой до красно-желтой окраски при обработке нейтрального раствора нитрата церия (IV) 30%-ной перекисью водорода и последующем прибавлении солянокислого хинина 5.
Для определения в смеси редкоземельных элементов европия, который легко восстанавливается до двухвалентного состояния, солянокислый раствор хлоридов пропускают через редуктор Джонса (стр. 135) в приемник, содержащий избыточное количество раствора сульфата железа (III). Затем приливают смесь Рейнгардта (стр. 446) и образовавшееся железо (II), количество которого эквивалентно содержанию в растворе европия, титруют перманганатом6. Ни один из других редкоземельных элементов в этих условиях не восстанавливается и не титруется.
Европий (III) не менее легко, чем цинком, восстанавливается до двухвалентного состояния магнием, алюминием и амальгамой натрия. Иттербий (III) с цинком заметно не реагирует, но восстанавливается амальгамой натрия. Самарий (III) не восстанавливается в водной среде 1. Имеются указания, что самарий можно восстановить до двухвалентного состояния амальгамой кальция в растворах неводных растворителей 8 и что иттербий можно количественно определить восстановлением на ртутном катоде в кислом растворе и последующей обработкой железо-аммонийными квасцами9.
1 См., например, С. N. McCarthy, L. R. Scribner, М. L a w г, е n z, В. S. Hopkins, Ind. Eng. Chem., Anal. Ed., 10, 184 (1938).
2A. Waegner, A. Muller, Ber., 36, 282 (1903). Согласно этому методу, церий окисляют встряхиванием холодного разбавленного (1 : 1) азотнокислого раствора с значительным избытком четырехокиси висмута. После этого раствор оставляют на 30 мин и затем разбавляют до определенного объема. По отстаивании в течение 1 — 2 ч раствор сливают декантацией через сухой фильтр, аликвотную часть его разбавляют равным объемом воды и обрабатывают титрованным раствором перекиси водорода, избыток которой определяют титрованием перманганатом.
3F. J. Metzger, J. Am. Chem. Soc, 31, 523 (1909); К. S о m е у a, Z. anorg. ' u. allgem. Chem., 168, 56 (1927); N. Н. F u г m a n, J. Am. Chem. Soc, 50, 755 (1928). По этому методу раствор сульфатов редкоземельных элементов, содержащий 20% по объему серной кислоты и 2% сульфата аммония, кипятят с избыточным количеством висмутата натрия. По охлаждении раствор разбавляют 50 мл разбавленной (2 : 98) серной кислоты и фильтруют через асбест. Осадок промывают разбавленной (2 : 98) серной кислотой. Фильтрат обрабатывают титрованным раствором сульфата железа (II), избыток которого титруют перманганатом.
4G. vonKnorre, Z. angew. Chem., 10, 717 (1897); Ber., 33, 1924 (1900). Окисление персульфатом лучше осуществлять в присутствии нитрата серебра [Н. Н. W i 1 1 а г d, P. Young, J. Am. Chem. Soc, 50, 1379 (1928)] следующим способом. Раствор, содержащий 0,1—0,3 г церия и 2,5—10 мл серной или 5 мл азотной кислоты в 200 мл, обрабатывают 1—5 г (в зависимости от кислотности) (NH4)2S2Og и 2—5 мл 0,25%-ного раствора нитрата серебра. Кипятят 10 мин, охлаждают до комнатной температуры и титруют, лучше потенциометрически, раствором сульфата железа (II).
5J. L и с a s, A. J i 1 е k, Z. anal. Chem., 76, 350 (1929).
« Н. N. M с С о у, J. Am. Chem. Soc, 58, 1577 (1936); 61, 2455 (1939).
7 Н. N. McCoy, J. Am. Chem. Soc, 58,1577 (1936); 61, 2455 (1939); 63, 3432(1941).
8 А. В г и к 1, Z. angew. Chem., 52, 151 (1939). 9A. В г и к 1, Z. angew. Chem., 50, 25 (1937).