Металлопрокат
Металлоконструкции
Обработка металла
На рис. 8 приведена обобщенная диаграмма зависимости pH образования гидроокисей и основных солей для ряда металлов, построенная по имеющимся данным.
Такая диаграмма в координатах pH — концентрация впервые была построена Б.В. Громовым и затем представлена Г.Н. Доброхотовым в виде, позволяющем знать области осаждения соединений того или иного состава.
Диаграмма Громова — Доброхотова позволяет решать ряд практических вопросов. Допустим, что нам нужно выделить из раствора, содержащего SnSО4 и примеси, чистый гидрат закиси олова. Пусть раствор содержит около 1-н. SnSО4 и примеси в количествах порядка 0,001-н. Из рис. 8 видно, что прямая для основной соли олова лежит при относительно низких значениях pH. Следовательно, осаждая основную соль олова щелочью, мы можем перевести практически нацело все олово в осадок, не затрагивая еще таких примесей, как медь, никель, цинк, кобальт, двухвалентное железо и другие. Ho при этом увлекутся в осадок все примеси, значения pH гидратообразования которых лежат ниже прямой линии для олова. Если судить по данным табл. 2, то гидроокись сурьмы должна соосаждаться с основной массой олова. Однако, как показали опыты В.Л. Хейфеца, Г.А. Heвинскогo и Е.С. Козич, при быстром осаждении щелочью сурьма осаждается при значительно более низких значениях pH и целиком выпадает в осадок с первыми порциями олова (рис. 9). Таким образом, если получить сначала осадок при pH = 2,0, то в него уйдет в основном вся сурьма и примеси, которые осаждаются при еще более низких значениях pH. При этом перейдет в осадок и несколько процентов олова, основная соль которого будет играть роль коллектора.
После отделения осадка казалось бы возможно осадить основную массу олова в виде чистого труднорастворимого соединения, повысив pH раствора до величины 3. Однако этого не происходит. Несмотря на то, что pH гидратообразования примесей лежит выше тех значений, при которых высаживаются последние порции олова, вce же эти примеси захватываются осадком. Кривые перехода их в осадок копируют основную кривую осаждения олова, что является достаточным основанием для предположения об адсорбционной природе их захвата. Вообще говоря, явления адсорбции ионов примесей частицами твердой фазы играют значительную роль, ибо поверхность частиц осаждающихся гидратов окислов .или основных солей металлов очень сильно развита. Для снижения роли адсорбции нужно создать условия, уменьшающие удельную поверхность, т.е. такие условия, при которых происходит быстрая коагуляция и твердая фаза осаждается по возможности в крупнокристаллическом состоянии. Достижению этих условий обычно способствует повышенная температура, а также высокая концентрация ионов в растворе.