§ 76. Вольфрам

Вольфрам — метал від сріблясто-білого до сіро-стального кольорів. Густина його 19,3 ■ 10³ кг/м³, температура плавлення 3410° С, температура кипіння 5900° С. Він дуже твердий і крихкий.

Вольфрам входить до VI групи періодичної системи. Він утворює сполу­ки, в яких виявляє валентність від 2 до 6. Вольфрам утворює ряд оксидів: W0₂, W₂0₆ і W0₃. Найважливішим і найбільш стійким оксидом є оксид вольфраму (VI). У холодному стані W0₃ забарвлений у жовтий колір, у

279

нагрітому стані — в темно-оранжевий. При температурі понад 800° С оксид вольфраму (VI) випаровується.

Оксид вольфраму (VI) не розчиняється в кислотах, у воді, але легко роз­чиняється в розчинах лугів. При цьому утворюються вольфрамати — солі вольфрамової кислоти різного складу. Склад середніх вольфраматів вира­жають формулами /We.X)W0₃ або Me₂W0₄.

Реакції вольфрамат-іонів. Сульфід амонію при дії на Еольфрамати утво­рює розчинну тіосіль:

WOj- + 4 (NH₄)₂ S + 4Н₂0 *і WS²- + 8NH₄OH.

При дії кислот на цю тіосіль утворюється бурий осад сульфіду вольфра­му, який не розчиняється в соляній і сірчаній кислотах, але легко розчи­няється в розчинах лугів, сульфідів лужних металів і амонію:

WSJ^- + 2Н+ ?± WS₃ + H₂S t •

Сильні кислоти, особливо азотна кислота, виділяють білий осад вольфра­мової кислоти:

Na₂W0₄ + 2HN0₃ + H_aO +t H₂W0₄ • H₂0 + 2NaN0₃.

При нагріванні вольфрамова кислота втрачає воду, утворюючи W0₃ жовтого кольору.

Нітрати ртуті (І) або срібла з нейтральних розчинів осаджують білі вольфрамати ртуті Hg₂W0₄ або срібла Ag₂W0₄.

Алюміній цинк або хлорид олова (II) в солянокислих розчинах віднов­люють вольфрамат-іони до W₂0₅ синього кольору:

6WO|~ + 2А! + 18Н+ -> 3W_a0₅ + 2А1³+ + 9Н₂0;

2W0²- + [SnCl₄]²- + 6НС1 ?± W₂0₅ + [SnCl„]²- + 3H_sO + 4C1~ .

Це одна з найчутливіших реакцій на вольфрам. їй заважає молібден, який утворює молібденову синь. Для виявлення вольфраму в присутності молібдену до розчину добавляють ТіС1₃, який відновлює молібден до нижчої валентності, після чого він не заважає виявленню вольфраму відновленням до молібденової сині.

§ 77. Виявлення іонів Ті⁴⁺, VOJT, MoOf", WO?*" в їх суміші

Насамперед визначають реакцію розчину. Якщо розчин нейтральний, то титану в ньому немає. У сильнолужному середовищі титан може бути в не­великих кількостях.

Для виявлення титану відбирають 0,5—1 мл досліджуваного розчину, нейтралізують його кислотою до нейтральної реакції і розчин підігрівають. Якщо осад не з'являється,— титану в розчині немає. Коли ж досліджуваний розчин кислий (або осад з'явився при нейтралізації лужного розчину), то його нейтралізують гідроксидом амонію і осад відфільтровують. У фільтраті залишаються іони VOr, WO?^- і МоО.?~~. Осад промивають розчином гідро­ксиду амонію, а потім розчиняють у сірчаній кислоті (1 : 4) і добавляють

280

до розчину пероксиду водню. Поява характерного оранжево-жовтого за­барвлення пероксидноводневого комплексу титану вказує на присутність титану. Щоб переконатися в цьому, забарвлений розчин розливають у дві однакові пробірки. В одну з них добавляють фтористоводневої кислоти або

Таблиця 16. Схема виявлення іонів Ті

4-f

VO^, МоО^- і WO*^-

в їх- суміші

Реакція розчину нейтральна — титану в ньому немає. Реакція розчину кисла або силь-нолужна. Розчин нейтралізують відповідно аміаком або соляною кислотою і підігрівають на водяній бані: 1) осад не утворюється — титан відсутній; 2) осад утворився — його відфільтровують.

л2—

Осад т SnCl₂. Утворюється розчин синього кольору, який свідчить про присутність іонів WO|~

Оса дТі (ОН)₄ роз­чиняють у H₂S0₄ (1:4), добавляють Н₂0₂. Поява оран­жево-жовтого за­барвлення розчину, яке зникає при до­бавлянні HF (або NH₄F), вказує на присутність титану

Добавляють концент-

ї2-

Фільтрат. Іоии V0₃ , Мо0₄ і \V0₄

рованої соляної кислоти:

в незнач-

1) осад не утворюється — вольфрам відсутній або є ній кількості;

2) утворився білий осад

Фільтрат. Іони V0₃ і Мо0₄ :

1. частина фільтрату -)- Н₂0₂ -f- HF (або NH₄F). Поява рожево-коричневого забарв­лення вказує на присутність ванадію;

2. частина фільтрату -f- етилксантогенат калію. Поява малинового осаду, який екс­трагує СНС1₃, вказує на присутність іонів Мо0₄^—;

3. частина фільтрату -f- NH₄SCN -f SnCl₂. Поява червоної розчинної сполуки Н₂ [MoO (SCN)₅] свідчить про присут­ність молібдену

фториду амонію, у другу — такий самий об'єм води. Знебарвлення розчину в першій пробірці свідчить про присутність титану.

Фільтрат, який містить іони VOⁱ~, M0O4^-" і WO4 , підкислюють кон­центрованою соляною кислотою. У присутності вольфраму випадає білий осад вольфрамової кислоти, який відфільтровують і перевіряють з хлоридом олова (II), як описано в попередньому параграфі.

Відбирають окремі проби фільтрату і перевіряють на присутність моліб­дену етилксантогенатом і роданідом калію, а на присутність ванадію переві­ряють пероксидом водню в присутності фториду. Схему аналізу такої суміші наведено в табл. 16.

\2—