C-BOOKS
 

КНИГИ ПО ХИМИИ:


 
Яндекс.Метрика

КАДМИЙ СЕРНОКИСЛЫЙ (КАДМИЙ СУЛЬФАТ)

Cadmium sulfuricum
Cadmium sulfate
Cadmiumsulfat

CdSO4·8/3H2O Мол. в. 256,50
или
3CdSO4·8H2O Мол. в. 769,50
Свойства
Большие бесцветные кристаллы моноклинной системы, пл. 3,09 г/см3. Хорошо растворимы в воде (43,4% безводной соли при 20 °С) и нерастворимы в этиловом спирте. При 100 °С реактив теряет только одну молекулу кристаллизационной воды, остальные - при слабом калении. Пл. безводной соли 4,7 г/см3. Т. пл. 1000 °С.

Приготовление
1. Сернокислый кадмий можно получить, растворяя металлический кадмий в смеси серной и азотной кислот с последующим удалением азотной кислоты выпариванием в присутствии H2SO4:
2HNO3 + 3Cd + 3H2SO4 = 3CdSO4 + 4H2O + 2NOб
В раствор 8 мл H2SO4 (х.ч., пл. 1,84) в 50 мл воды вносят 15 г гранулированного кадмия (ч.) и по каплям приливают 3 мл HNO3 (ч., пл. 1,40)*1. Смесь нагревают при 70 °С до прекращения растворения металла; при этом жидкость должна показывать нейтральную реакцию на конго красный. Часть кадмия должна остаться нерастворенной.
К раствору добавляют 0,5-1 г CdCO3 для осаждения примеси Fe3+, нагревают еще 5-10 мин и фильтруют. Фильтрат слабо подкисляют H2SO4 и выпаривают (под тягой) досуха, в конце выпаривания смесь перемешивают. Сухие кристаллы растирают в ступке и прокаливают*2 для удаления паров HNO3. Затем охлаждают при перемешивании и добавляют на каждые 100 г продукта 23 мл воды и 4 мл этилового спирта. Смесь тщательно перемешивают, кристаллы CdSO4·8/3H2O отсасывают на воронке Бюхнера, промывают их спиртом и сушат при 30-50 °С.
Выход 21 г (около 60%). Обычно получается препарат квалификации ч. д. а.
2. Сернокислый кадмий можно также получить при взаимодействии металлического кадмия с CuSO4:
Cd + CuSO4 = CdSO4 + Сuв
В раствор 100 г CuSO4·5Н2О в 300 мл горячей воды подвешивают на медной проволоке пластинку металлического кадмия массой 60 г и выдерживают раствор при 80-90 °С около 2 суток до полного исчезновения голубой окраски. Изредка раствор перемешивают, счищают выделившуюся медь с кадмиевой пластинки и добавляют воду. Раствор оставляют еще на 3 суток.
Когда раствор приобретет заметную бурую окраску (от примеси Fe3+,. выпадающей в виде Fe(OH)3), его отфильтровывают. В фильтрат добавляют 1 мл 30%-ной Н2О2 и нагревают до выпадения Fe(OH)3. Затем в смесь вносят 1 г активного угля и через несколько минут фильтруют. Раствор нагревают до 80-90 °С с небольшим количеством стружек металлического Cd и снова фильтруют. Фильтрат упаривают до кашицеобразного состояния, под конец перемешивая, охлаждают, кристаллы отсасывают на воронке Бюхнера и промывают 1-2 мл воды.
Выход 60-65 г. Таким методом часто удается получить препарат квалификации ч.д.а.
3. Очень эффективная очистка CdSO4 от Fe, Cu, Co и Ni до содержания ~10-5%-10-6% достигается действием двух комплексообразователей с последующей сорбцией комплексов на активном угле*3.
В раствор 100 г очищаемого препарата в 600 мл воды добавляют NH4OH до начала выпадения Cd(OH)2, затем при перемешивании приливают 1%-ный раствор диметилглиоксима до полного осаждения розового осадка диметилглиоксимата никеля. Через 30 мин добавляют диэтилдитиокарбамат натрия (15-20 г на каждый грамм примеси) в виде 3%-ного водного раствора.
Через 15-20 мин добавляют 10 г активного угля марки А (щелочной), хорошо размешивают и фильтруют. К фильтрату приливают NH4OH до слабощелочной реакции, добавляют ~0,2 г надсернокислого аммония (NH4)2S2O8 и кипятят до полного разложения этой соли. Далее раствор упаривают и отделяют кристаллы препарата, как указано в п. 2.

*1Вместо HNO3 можно взять 10 мл 30%-ной Н2О2.
*2Если применяли Н2О2, то выпаривание досуха и прокаливание не проводят. Раствор упаривают до появления кристаллической пленки и подкисляют H2SO4 до кислой реакции по метиловому красному. После охлаждения приливают 20 мл этилового спирта, перемешивают, выпавшие кристаллы отсасывают на воронке Бюхнера и сушат при 30 °С.
*3Ангелов И. И., Пятницкая Г. Н. Труды ИРЕА, 1958т. 22, с. 155.
 
Hosted by uCoz