Хімічна наука в Україні
(історичний аспект)
В первые годы после революции в Украине в связи с реорганизацией высших учебных заведений университеты были преобразованы в институты народного образования. Для ведения научно-исследовательской работы было создано несколько научно-исследовательских кафедр. В Киеве одну из таких кафедр возглавил В. А. Плотников, другую — В. Г. Шапошников. Позже на базе аналогичных кафедр в Киеве, Харькове, Днепропетровске были организованы научно-исследовательские институты.
Значительный творческий вклад в преобразования, произошедшие в Украине, внесли ученые Академии наук Украинской ССР, которая за 80 лет своего существования превратилась в крупный научный центр. Плодотворная деятельность ученых Академии наук Украинской ССР всегда встречала поддержку правительства. Государство выделяло средства на развитие фундаментальных направлений, организацию научно-исследовательских учреждений, экспериментальной базы исследований и подготовку кадров.
Академия наук Украинской ССР начала свою деятельность в 1919 г. Первым президентом Академии наук был академик В. И. Вернадский, видный ученый-геохимик. В 1919 г . по его инициативе создана химическая лаборатория, руководили которой академик В. А. Кистяковский и академик АН УССР В.А. Плотников. В первые годы в Академии работали три отдела — историко-филологических, физико-математических и социально-экономических наук, объединявшие три института, 26 научно-исследовательских кафедр, ряд комиссий и комитетов.
Правительство придавало огромное значение деятельности Комиссии по изучению природных ресурсов страны, входившей в состав Российской Академии наук. На эту комиссию возлагалось решение важных вопросов комплексного изучения природных богатств, производительных сил страны, содействие возрождению ее экономики. Комиссия по изучению природных ресурсов Российской Академии наук поддерживала контакты с научными учреждениями всей страны.
В 1920 г . университеты в Киеве, Харькове и Одессе были преобразованы в институты народного образования, выполняющие только задачу подготовки кадров. Политехнические институты в Киеве и Одессе также проводили только учебную работу.
Для проведения научных исследований в 1920—1922 гг. при учебных институтах организуются научно-исследовательские кафедры, которые впоследствии выделились в самостоятельные научно-исследовательские институты. Научные исследования сначала развиваются на кафедрах химии и химической технологии Киевского политехнического института, а затем во всех высших учебных заведениях Украины.
Кафедра химии Киевского политехнического института, возглавляемая В. А. Плотниковым, в 1922 г . была объединена с химической лабораторией, основанной В. И. Вернадским в Академии наук и затем переданной в систему Народного комиссариата образования УССР. На этой кафедре проводились исследования по электрохимии неводных растворов.
В 1934 г . был организован Институт органической химии и технологии АН УССР, который возглавил академик АН УССР В. Г. Шапошников. Он работал в области цвета и строения органических веществ и таутомерии красителей. Изучая азиновые и азониевые красители, В. Г. Шапошников предложил методы их синтеза, открыл красители ряда тионинов. Большой вклад он внес в разработку рациональной номенклатуры азокрасителей.
После окончания гражданской войны в стране развернулась большая работа по восстановлению народного хозяйства. Важная роль в этом принадлежала науке. Ученые Академии наук Украинской ССР приложили много усилий для организации новых научных учреждений. Уже в 1927 г . в составе Академии наук УССР работали около 70 научно-исследовательских учреждений и ряд обществ. Большое значение имело создание Государственной химической лаборатории в Днепропетровске, впоследствии реорганизованной в Научно-исследовательский химико-энергетический институт, переименованный в 1935 г . в Институт физической химии АН УССР.
В марте 1939 г . в состав Академии наук УССР вместо трех отделов вошло четыре: общественных, биологических, физико-химических и математических, а также технических наук. Отдел физико-химических и математических наук включал институты математики, физики, физической химии, химии, химической технологии, геологии и Полтавскую гравиметрическую обсерваторию, отдел технических наук — институты черной металлургии, энергетики и технологии силикатов.
Исследования в области аналитической химии в АН УССР начали проводиться с 30-х годов. Так, в Институте физической химии были разработаны методы анализа металлов и сплавов. Л. В. Писаржевский приступил к изучению механизма окислительно-восстановительных реакций, применяемых в аналитической и других областях химии. Для научно-исследовательских работ этого периода характерно развитие физико-химических методов анализа (потенциометрии, кондуктометрии, полярографии, интерферометрии, спектрального эмиссионного анализа).
Широкому внедрению в анализ электрохимических и фотометрических методов предшествовали глубокие теоретические исследования А. И. Бродского, А. М. Занько, В. Ф. Стефановского по электрохимии, механизму окислительно-восстановительных процессов и приложению этих реакций в область аналитической химии. В 30-е годы А. Л. Давыдов сконструировал и внедрил в контроль металлургической и металлообрабатывающей промышленности фотоэлектроколориметр с селеновым фотоэлементом. А. И. Бродский разработал интерферометрические методы анализа хлорида таллия и нитратов калия и таллия, а также йодида калия.
К началу 30-х годов назрела необходимость сконцентрировать научно-исследовательскую работу по неорганической и аналитической химии в одном научном центре, в задачи которого входило бы развитие наиболее актуальных проблем по химии для нужд народного хозяйства. С этой целью в 1931 г . в Киеве был основан Институт химии АН УССР (с 1945 г . Институт общей и неорганической химии АН УССР) на базе Научно-исследовательского института химии Народного комиссариата образования УССР и Химической лаборатории АН УССР, руководимой В. И. Вернадским. Возглавил институт академик АН УССР В. А. Плотников. В 1940 г . под руководством А. К. Бабко в институте организуется отдел аналитической химии, который в 1975 г . переведен в Институт коллоидной химии и химии воды АН УССР После смерти А. К. Бабко с 1968 г . отдел возглавил А. Т. Пилипенко.
Главным научным направлением отдела в течение многих лет были разработка теоретических основ аналитической химии и применение комплексных соединений в анализе: методов определения растворимости осадков, обоснования объективного критерия выбора реакций для фотометрического определения элементов, окислительно-восстановительных процессов. А. К. Бабко и А. Т. Пилипенко в монографии «Колориметрический анализ» не только описали методы анализа, но и дали их строгую научную трактовку.
Особое значение приобрели исследования в области комплексных соединений в растворах, выполненные под руководством А. К. Бабко. Было показано, что важнейшей характеристикой состояния равновесия в растворах является константа нестойкости комплексов, обосновано общее положение о ступенчатой диссоциации и об ионных компонентах системы, критически изучены существующие и предложены новые методы определения состава и прочности комплексов непосредственно в растворе.
Несколько позже начинаются исследования процессов комплексообразования одного металла с несколькими лигандами одновременно. Устанавливаются основные закономерности комплексных соединений, определяются их состав, прочность и свойства, разрабатываются новые фотометрические и экстракционно-фотометрические методы определения некоторых элементов (А. К. Бабко, В. В. Лукачина, А. И. Волкова, Т. Е. Гетьман, М. М. Тананайко). Для выяснения механизма комплексообразования изучаются процессы гидролиза и гидролитической полимеризации высоковалентных элементов (А. К. Бабко, Б. И. Набиванец, Г. И. Гридчина).
В дальнейшем был разработан новый металлиндикаторный метод, позволяющий устанавливать состав и прочность бесцветных комплексов (А. К. Бабко, М. И. Штокало), а также некоторые приемы определения состава с участием сильно гидролизующихся ионов высоковалентных элементов (А. К. Бабко, А. И. Волкова, Т. Е. Гетьман).
Впоследствии в отделе выполняются фундаментальные теоретические и экспериментальные исследования в области комплексообразования. Особое внимание уделяется разнолигандным комплексным соединениям высокозарядных элементов, которые приобрели особое значение с разви-гмем экстракционных методов разделения металлов и с изучением экстракции в аналитической химии. Детально изучаются условия образования, состав, прочность, валентное состояние элементов в комплексах, строение новых комплексных соединений, состояние лигандов в растворах. При этом применяются современные методы расчета и новые приборы (А. Т. Пилипенко, В. В. Лукачина, А. И. Волкова, П. Ф. Ольхович, В. В. Трачевский, Е. Р. Фалендыш, О. И. Карпова, А. И. Жебентяев, В. Г. Сафронова, Т. Л. Шевченко).
Для выбора оптимальных условий образования комплексов и использования этих данных для разработки высокочувствительных методов определения отдельных элементов изучаются процессы гидролиза и гидролитической полимеризации (А. Т. Пилипенко, Н. Ф. Фалендыш, Е. П. Пархоменко).
Установлена связь между прочностью разнолигандных комплексов и лиганд-лигандной ассоциацией, найдены новые пути переведения переходных элементов в флуоресцирующие разнолигандные комплексные соединения, выяснен механизм некоторых хемилюминесцентных реакций и разработаны новые высокочувствительные фотометрические, флуориметрические, хемилюминесцентные и кинетические методы анализа (А. Т. Пилипенко).
Развиваются флуоресцентные методы и определяются условия образования, состав, прочность, спектрофотометрические и флуоресцентные характеристики, механизм комплексообразования, факторы, влияющие на интенсивность флуоресценции комплексов, и другие свойства. Особое внимание уделяется сольватирующему влиянию кислородсодержащих органических растворителей (метанола, этанола и ацетона) на флуоресцентные характеристики комплексов. Значительным вкладом в теорию флуоресцентных методов анализа явился впервые предложенный и теоретически обоснованный объективный критерий чувствительности флуоресцентных реакций — произведение молярного коэффициента светопоглощения при длине волны возбуждающего света на квантовый выход (А. К. Бабко, А. И. Волкова, Т. Е. Гетьман, С. П. Баранов).
Исследуются флуоресцирующие реакции высокозарядных элементов, обсуждаются новые возможности получения флуоресцирующих комплексных соединений переходных элементов. Особое значение при этом имеет направление, связанное с использованием разнолигандных комплексных соединений. Применение разнолигандных комплексов в флуориметрии позволяет расширить круг элементов, способных образовывать флуоресцирующие соединения, повысить чувствительность определения и улучшить избирательность методов. В отделе изучены флуоресцирующие разнолигандные комплексные соединения ниобия, тантала, гафния, циркония, молибдена и вольфрама (в условиях глубокого осаждения), олова, рения, хрома, титана и ванадия с органическими лигандами и разработаны методы их анализа (А. Т. Пилипенко, А. И. Волкова, А. И. Жебентяев, С. Л. Лисиченок, Т. Л. Шевченко).
В отделе аналитической химии велись работы по изучению хемилюминесцентных реакций, которые были обобщены в монографии А. К. Бабко, Л. И. Дубовенко, Н. М. Луковской «Хемилюминесцентный анализ», по гетерогенно-каталитическим реакциям (А. К. Бабко, Л. В. Маркова) и по применению физико-химического анализа для определения оптимальных условий разделения редкоземельных элементов методом хроматографии на бумаге (А. К. Бабко, М. Е. Вдовенко). Значительное место занимают исследования хемилюминесцентных реакций с участием люминола, люцигенина и прочих органических реагентов, а также реакций, лежащих в основе хемилюминесценции. Установлено, что участие неорганических соединений в хемилюминесценции связано с окислением, катализом окисления, образованием промежуточных, активных в катализе и окислении комплексных соединений и с ингибированием хемилюминесценции. Знание механизма хемилюминесценции помогает рационально использовать хемилюминесцентные реакции в аналитической химии для определения металлов, неметаллов и органических соединений.
С помощью реакций прямого окисления, катализа и ингибирования хемилюминесценции разработаны методы определения с чувствительностью 10-10 – 10-11 г меди, золота, серебра, ванадия, родия, палладия, осмия, иридия, платины, олова, хлора, йода, перекиси водорода, фосфора и многих органических соединений — витаминов, аминокислот, оксикислот и т. д. (А. Т. Пилипенко, Н. М. Луковская, А. В. Терлецкая, И. Е. Калиниченко, Л. В. Маркова, Т. А. Богословская, Н. Ф. Кущевская).
В отделе также исследуются гомогенно- и гетерогенно-каталитические реакции, разрабатываются методы определения субмикрограммовых количеств сульфидной серы, органических серосодержащих веществ, мышьяка, платиновых металлов, золота, вольфрама и др. (А. Т. Пилипенко, В. К. Павлова, Л. В. Маркова, Т. С. Максименко).
Большой вклад в развитие аналитической химии внесли А. С. Комаровский и его ученики — Н. С. Полуэктов и В. А. Назаренко
В Физико-химическом институте АН УССР разработаны методы анализа минерального сырья, предложены новые органические реактивы на некоторые ионы, в том числе калий, германий, вольфрам и пр. Широко исследуется состояние ионов в растворе, что имеет большое значение для аналитической химии, так как от этого зависит их реакционная способность. Изучены состав и устойчивость многих комплексных соединений, применяемых в люминесцентном анализе, и внедрены люминесцентные методы определения некоторых ионов, в особенности редкоземельных элементов (Н. С. Полуэктов, Л. И. Кононенко), в том числе на основе кристаллофосфоров (Н. С. Полуэктов, Н. П. Ефрюшина). Разработаны теоретические основы в области люминесцентного анализа. Предложены аппаратура и практические методики определения многих металлов с помощью пламенной фотометрии и атомно-абсорбционного анализа (Н. С. Полуэктов и др.). Большая работа проводится в области эмиссионного спектрального анализа (Н. Ф. Захария и др.). Изучены механизм процессов, происходящих при возбуждении спектра, и влияние посторонних веществ на возбуждение спектра.
Исследования по анализу растений, почв и других биологических объектов выполнены в Институте физиологии растений АН УССР (X. Н. Починок), по анализу тугоплавких соединений и прочих материалов новой техники — в Институте материаловедения АН УССР (Т. Н. Назарчук, В. А. Оболончик, Т. Я. Косолапова, Г. В. Самсонов). В Институте электросварки им. Е. О. Патона АН УССР разработаны методы эмиссионного спектрального анализа металлов и сплавов (А. С. Демьянчук), сварочных флюсов (Н. А. Лангер) и рентгенфлуоресцентные методы анализа (И. К. Походня).
Большая научно-исследовательская работа проводится и в высших учебных заведениях Украины.
После революции исследования по аналитической химии в Харьковском университете были возобновлены в 1920 г . К 1921 г . организуются научно-исследовательские кафедры физической и органической химии. На базе университета был создан Институт народного образования, но ученых, проводящих систематические исследования по аналитической химии, не было; химики-аналитики занимались лишь учебной работой. Развитие химической науки в Харьковском университете тесно связано с Научно-исследовательским институтом химии, организованным в 1930 г . на базе научно-исследовательских кафедр химии Наркомпроса УССР. Теоретическим обоснованием аналитической химии и внедрением новых физико-химических методов анализа занялся Г. Е. Мухин. Он предложил электрохимические методы определения рН, начал изучать оптические методы (рефрактометрию, спектральный и рентгеновский анализы).
В 1933 г . на кафедре количественного анализа Т. Я. Шевцова начала работы по применению жидких амальгам в анализе. Кроме того, она разрабатывала титриметрические методы определения свинца гидролитическим осаждением и при помощи сульфата натрия. Л. П. Адамович предложил метод потенциометрического определения марганца, хрома и ванадия в одной навеске стали, приспособленный к производственным условиям, особенно для металлообрабатывающей промышленности. Довоенные работы Л. П. Адамовича связаны в основном с экспрессными методами качественного открытия алюминия, ванадия и кобальта в легированных сталях.
В начале 40-х годов Н. А. Измайлов описал новый прибор для определения поверхностного натяжения на границе между двумя жидкостями и использовал его в аналитической химии. Вскоре он применил поверхностную хроматографию для аналитических целей. Н. А. Измайлов работал также в области дифференцирующих растворителей. Он провел раздельное определение гидрокарбоната и салицилата в ацетоновом растворе. Как было установлено, дифференцирующими свойствами обладают спирты, бензол, толуол, хлороформ и нитробензол, но их дифференцирующее действие гораздо слабее. Тот же метод был применен для титрования ацетатов и солей алифатического ряда кар-боновых кислот.
С 1933
по
В 1946—1950 гг. самое активное участие в восстановлении народного хозяйства принимали сотрудники кафедры количественного анализа (руководитель Л. М. Андреасов), кафедры качественного анализа и отдела аналитической химии при Научно-исследовательском институте химии, возглавляемые Н. П. Комарем. Для перестройки учебно-методической и проведения научно-исследовательской работы в области аналитической химии большое значение имела организация в этом институте отдела аналитической химии. В учебные планы были включены общая теория аналитической химии, строение атома, теория и практика эмиссионного анализа, спектрофотометрия, электрохимические методы анализа, анализ редких элементов.
Основным научным направлением Научно-исследовательского института химии и кафедры качественного анализа следует считать разработку теории и практики спектрофотометрического исследования многокомпонентных систем. В то время большинство спектрофотометрических методов было связано с определением окрашенных комплексных соединений. Поэтому необходимы были методы определения состава комплекса, константы равновесия процесса, в результате которого получают комплекс, его малярные коэффициенты погашения при различных длинах волн, констант диссоциации реактива, нужного для получения комплекса, констант образования гидроксокомплексов некоторых металло-ионов.
В. Н. Толмачев начал исследовать системы, в основе которых лежат колориметрические реакции. Он предложил титриметрический метод определения состава окрашенных соединений. Были решены тесно связанные с промышленностью вопросы возможности образования окислов азота при электросварке, улучшения способа определения молибдена с помощью фенилгидразина фотоколориметрическим методом. Разрабатывались экспресс-методы анализа грунтовых вод для университетской экспедиционной группы, методы определения магния с помощью п-нитро-бензоазорезорцина, кальция с помощью хлораниловой кислоты, железа с помощью о-фенантролина, сульфат-ионов в присутствии нитритов.
Под
руководством Н. А. Измайлова группа аналитиков, занимавшаяся
в основном электрохимическими методами анализа, продолжала работать
над методами объемного анализа с применением дифференцирующих
растворителей. Н. А. Измайлов считал, что неводные растворители в
аналитической химии можно использовать для повышения растворимости
веществ, усиления или ослабления силы кислот или оснований, перевода
вещества из неионизированного состояния в ионизированное, изменения
соотношения в константах дис- социации кислот или оснований и
ионного произведения среды. Он показал, что в правильно
выбранном растворителе возможно титрование слабых
кислот или оснований и даже раздельное титрование любой смеси кислот,
двухосновных кислот или солей органических кислот по вытеснению.
При изучении влияния растворителей на силу кислот Н. А. Измайлов развил
теорию дифференцирующего действия
растворителей. Он начал разрабатывать специальные методы исследования
нефти.
С 1944 по 1954
г. на кафедре качественного анализа
Харьковского университета
проводились работы под руководством Л.
П. Адамовича, В. Н. Толмачева, В. В. Кисилевского, И. И.
Мартынченко по математизации аналитической химии. За это время
сформировались следующие направления: спектрофотометрия многокомпонентных
систем, математическая оценка чувствительности реакций, исследование
применимости метода Остромысленского — Жоба, использование теории
ионных равновесий и математической статистики в аналитической химии.
В 60-х годах на кафедре особое внимание уделялось нескольким направлениям. Кислотно-основными равновесиями занимался А. А. Бугаевский с сотрудниками. Он изучил буферные свойства кислотно-основных систем, исследовал активность м-нитрофенола и других веществ в водно-солевых растворах, рассчитал погрешности косвенно измеряемых величин, исследовал равновесия в сложных системах, вычислил начальную концентрацию вещества при специальном условии, заданном для другого вещества, или обеспечивающую необходимую равновесную концентрацию, занимался расчетом равновесного состава и буферных свойств растворов на электронных цифровых вычислительных машинах. Совместно с Н. П. Комарем А. А. Бугаевский исследовал уравнение кривой кислотно-основного титрования и средние величины при ступенчатых равновесиях.
Ошибкам при спектрофотометрических измерениях посвятил свои изыскания В. П. Самойлов. Л. П. Адамович с сотрудниками работал в области спектрофотометрических методов анализа бериллия. Они изучили реакции между бериллием и бензол-2-арсоно-(1-азо-1-)-2-оксинафталин-3,6-дисульфокислотой, провели определение бериллия в сплавах при помощи ауринтрикарбоновой кислоты, колориметрическое определение бериллия с алюминоном в бронзе.
Параллельно В. Н. Толмачев занялся разработкой спектрофотометрического варианта физико-химического анализа. Совместно с Н. П. Комарем он изучил окрашенные комплексные соединения кобальта, имеющие аналитическое значение, а также тройные комплексные соединения, образуемые ионами кобальта, меди, никеля, железа, хрома с диантипирилметаном и нитрат-ионами в ацетоновых растворах. В. Н. Толмачев применил метод колориметрического определения железа с 1,10-фенантролином для анализа грунтовых вод и исследовал равновесия в водном растворе, содержащем хлорид-, ферро-ионы и 1,10-фенантролин. Он вычислил погрешности спектрографического метода получения спектров в ультрафиолетовой области и привел новый вариант расчета констант равновесия реакций комплексообразования, имеющих значение в колориметрии и при переменных внешних условиях.
В
С
С
На
кафедре изучаются также равновесия диссоциации аквокальций-иона,
измерена растворимость Са(ОН)2 в солевых растворах. Большое внимание
уделяется измерениям коэффициента активности фосфорной
кислоты методом распределения.
Исследования
по аналитической химии в Киевском университете проводились сразу после
революции. После реорганизации университетов в
Под руководством заведующего кафедрой М. И. Перье разрабатывались быстрые и точные методы определения органических нитросоединений. Суть метода заключалась в восстановлении нитросоединений амальгамой цинка и в титровании полученных аминопроизводных растворами бромата или нитрата натрия. Предложены методы определения нитросоединений.
Цикл исследований посвящен растворам комплексных соединении, применяемых в колориметрическом анализе, который приобрел большое значение в связи с индустриализацией страны и потребностью определения малых количеств элементов в рудах, сплавах, силикатах и т. д. В то время было известно много колориметрических методов определения, но почти все они были эмпирического характера, без теоретического обоснования. В большинстве случаев были исследованы важнейшие характеристики окрашенных комплексных соединений, строение и стойкость в водных растворах, что значительно ограничивало их применение. А. К. Бабко определил константы диссоциации ализарина и исследовал комплексные соединения, получающиеся в результате взаимодействия ализарина с катионами железа и алюминия, а также роданидные и салицилатные комплексы железа и других элементов.
Большое значение имело изучение ступенчатой диссоциации комплексных групп. Было показано, например, что представления о диссоциации комплексов по схеме полного распада на простые ионы неправильны. В действительности комплексные группы с несколькими лигандами диссоциируют ступенчато по типу многоосновных кислот. Ступенчатая диссоциация экспериментально установлена для комплексных галогенидов меди и висмута.
Кроме того, теоретически исследованы вопросы растворимости осадков в кислотах и зависимости отдельных форм многоосновных кислот от водородного показателя раствора и от концентрации кислоты. Большое значение имело экспериментальное определение растворимости осадков, образованных неорганическими и органическими осадителями, а именно фосфатов и купферонатов некоторых металлов (А. К. Бабко, Ф. Г. Жаровский, И. В. Пятницкий). Необходимо отметить также работы по применению капельного метода для экспрессного качественного анализа металлов и сплавов (Г. Т. Михальчишин), показавшие возможность определения компонентов сплавов непосредственно на детали, без ее разрушения и снятия стружки. Позднее Н. А. Тананаев (Свердловск) применил этот метод для количественного определения отдельных элементов.
После Великой Отечественной войны на кафедре аналитической химии Киевского университета начали заниматься химией комплексных соединений и применением их в анализе цветных и редких металлов. С этими вопросами тесно связаны экстрагирование, маскирующие реакции, колориметрические, электрохимические, хроматографический методы анализа. Необходимо было установить состав и стойкость комплексов в растворах и разработать методы их анализа. Исследование роданидных комплексов железа показало, что в растворе находятся в равновесии одновременно несколько комплексных групп, образующихся при ступенчатой диссоциации. Были найдены концентрационные условия, при которых в растворе доминируют комплексы того или иного состава, и их константы диссоциации.
Аналогичные исследования проведены для салицилатных и пирокатехинатных комплексов металлов. Под руководством А. К. Бабко изучены тиосоединения мышьяка, сурьмы, ртути (Г. С. Лисецкая), перекисные комплексы титана, циркония (Н. В. Улько), оксалатные комплексы железа, алюминия, церия и других элементов (Л. И. Дубовенко). Началось изучение тройных комплексов: металл — пиридин — салицилат, металл — пиридин — галогенид (М. М. Тананайко).
Исследования комплексов металлов с нитрозонафтолом и диметилглиоксимом проводились Г. Т. Михальчишиным и П. Б. Михельсон. Теоретические выводы, сделанные на основании этих работ, можно свести к обоснованию ступенчатой диссоциации комплексных соединений в растворах аналогично диссоциации многоосновных кислот. Была предпринята попытка пересмотреть старые представления о комплексных соединениях, к которым относили преимущественно соединения, имеющие координационную связь между центральным ионом металла и лигандом. Оказалось, что в растворах нельзя провести границы между комплексными группами типа координационных соединений и простейшими группами с ионной связью. Следовательно, комплексными соединениями в растворах можно считать не только те соединения, в которых центральный ион металла координационно насыщенный. К ним отнесли также все положительно и отрицательно заряженные ионы или молекулы, характеризующиеся незначительной диссоциацией на составные части.
Комплексные соединения в растворах изучали с помощью методов физико-химического анализа. При этом переработано несколько положений этого анализа, учитывающих особенности равновесия в растворах, в частности отсутствие твердых фаз, и то, что реальными компонентами системы были не молекулы, а ионы. Ионы в растворе рассматривались как компоненты системы ион — металл — лиганд — растворитель. Предложен графический метод характеристики равновесия менаду компонентами раствора путем построения треугольной диаграммы состояния. Установлена связь между термодинамической характеристикой комплекса — константой диссоциации и свойствами вещества; константа ступенчатой диссоциации отвечает концентрации лиганда, при которой одна форма комплекса переходит наполовину в другую. Главные теоретические положения обобщены в монографиях А. К. Бабко и А. Т. Пилипенко.
Ф. Г. Жаровский исследовал экстракцию гетерополикислот, комплексных соединений, которые образуют катионы металлов с органическими веществами, такими как купферон, оксихинолин, и галогениды металлов. Он сравнил органические растворители разных классов с точки зрения их экстрагирующего действия и нашел зависимость процесса от условий: кислотности раствора, концентрации компонентов. В этом направлении удалось сделать обобщения и усовершенствовать метод определения некоторых элементов.
Следует остановиться на работах А. Т. Пилипенко, посвященных изучению реактивов, содержащих тиольную и тионную группы и применяющихся в колориметрическом анализе и при разделении катионов металлов. Были изучены состав и стойкость тиомочевинных комплексов висмута, теллура, олова и показано, что при взаимодействии ионов висмута с тиомочевиной в растворе образуется соединение с координационным числом висмута, равным девяти. Определены константы диссоциации тиомочевинных комплексов меди, ртути и серебра. Исследование этилксантогенных комплексов тяжелых металлов позволило рассчитать некоторые константы диссоциации и построить ряд изменения стойкости этилксантогенатов ртути, золота, серебра, меди, висмута, свинца, кадмия, железа, никеля и цинка.
В этом же направлении велось изучение диэтилдитиокарбонатных, дитиооксалатных, дитизонатных, селеномочевинных и других комплексов металлов. Сделан вывод о том, что гипотеза аналогий между действием неорганических и органических реактивов, которую развивал В. И. Кузнецов, в большинстве случаев подтверждается не только качественно, но и количественно, чем можно руководствоваться при синтезе новых органических реактивов с заданными свойствами. Эти исследования послужили основой для разработки методов определения отдельных элементов. Предложен метод качественного открытия кадмия в присутствии меди и количественного колориметрического определения висмута в меди с применением тиомочевины; осуществлено разделение вольфрама и молибдена экстрагированием диэтилдитиокарбаминатного комплекса молибдена хлороформом и т. д.
И. В. Пятницкий показал, что процесс образования комплексов в растворах заключается в замещении водородных атомов спиртовых групп оксикислот катионами тяжелых металлов. Оказалось, что в кислых растворах комплексы образуются за счет карбоксильных групп оксикислот, а при повышении рН металл постепенно замещает водородные атомы оксигрупп. При изучении стойкости комплексов катионов большинства металлов выяснилось, что в границах отдельных групп периодическсй системы химических элементов стойкость комплексов оксикислот уменьшается с увеличением радиуса катиона — комплексообразователя.
При установлении связи между стойкостью комплексов данного металла и химическим строением оксикислот (лигандов) выяснилось, что стойкость комплексов зависит от количества и взаимного расположения карбоксильных и оксигрупп, причем в кислых растворах главное значение имеют карбоксильные группы, а в щелочных — спиртовые группы оксикислот.
Данные исследования имели большое значение для дальнейших разработок и усовершенствования отдельных методик анализа. Так, П. Б. Михельсон, предложила методы колориметрического определения фтора, титриметрического колориметрического определения кобальта и др.
Ученые кафедры большое внимание уделяли методическим вопросам, связанным с преподаванием аналитической химии и проведением соответствующих практикумов. Накопленный опыт был обобщен в учебниках по количественному анализу, в которых кроме классических изложены методы, характеризующие современное положение аналитической химии, например методы колориметрического определения кобальта, алюминия и железа с применением неводных растворов, дробного открытия ванадия и молибдена, колориметрический анализ фосфора в стали и мышьяка в рудах и сталях в виде гетерополикислот, железа в металлической меди, магния в чугунах, кобальта в сталях, рудах и шлаках с применением этилксантогената (А. Т. Пилипенко и Н. В. Улько), метод полярографического определения олова в меди (И. В. Пятницкий) и др.
Начиная
с
Изучено электронное строение комплексных соединений. Установлена структура образующихся соединений. На основании полученных результатов разработаны методы определения редких элементов в различных материалах.
Исследованы экстракционные характеристики полученных соединений. На основе квантовохимических расчетов и экспериментальных данных установлено строение многих комплексных соединений. В результате изучения разнолигандных комплексов титана разработан экстракционно-фотометрический метод определения титана в сталях и алюминиевых сплавах.
Изучено комплексообразование металлов с серосодержащими лигандами (производными дитизона, унитиолом, тиокетоном Михлера, тиосалициловой и рубеановодородной кислотами), производными купферона, фтор- и азотсодержащими лигандами. Определены химико-аналитические характеристики комплексов индия, ванадия, платиновых металлов, галлия, бериллия и реагентов, взаимное их влияние, структура и спектральные характеристики.
На кафедре химии и анализа редких элементов изучены физико-химические и экстракционные свойства диэтилового и дибутилового эфиров фенилсульфониламидофосфорной кислоты, а также экстракция хелатов эфиров амидофосфорной кислоты со многими элементами (Ф. Д. Шевченко). Показано, что экстракция металлов зависит от природы органического растворителя. Анализ полученных экспериментальных данных позволяет заключить, что анионы амидофосфорной кислоты ведут себя как бидентатные реагенты. Найдена корреляция между структурой эфира амидофосфорной кислоты и его экстракционными свойствами.
Исследованы химико-аналитические характеристики серосодержащих реактивов с элементами, с помощью ИК- и ЭПР-спектров установлено строение этих комплексов. На основании полученных результатов разработаны методики определения церия, кобальта, молибдена, ниобия, тантала в различных материалах.
Изучены комплексные соединения ряда элементов с производными купферона, фенилсульфониламидофосфорной кислоты, дитиолами, органическими реактивами, содержащими нитро- и нитрозогруппы, и др. Рассмотрены основные химико-аналитические характеристики данных соединений, их спектры (электронные, ИК, ЯМР, ПМР), экстракционные свойства, состав, строение и прочность. Получена хорошая корреляция теоретических предположений с экспериментальными данными. Все это позволило разработать методы определения многих элементов в технических объектах.
Работы ведутся совместно с отделом аналитической химии Института коллоидной химии и химии воды АН УССР.
Под руководством А. Т.
Пилипенко с сотрудниками изучено комплексообразование производных
унитиола (2,3-димеркаптопропансульфоната натрия) с серебром, ртутью, висмутом, а также
комплексообразование ртути и тория с эфирами
амидофосфорных кислот. Выяснено влияние введения различных заместителей в фенилгидроксиламин и на примере ацилзамещенных показано изменение
химико-аналитических свойств в
зависимости от природы заместителя.
И. В. Пятницкий с
сотрудниками исследовал экстракцию аминных комплексов железа, кобальта,
никеля и меди монокарбоновыми кислотами; перекисных комплексов ванадия,
ниобия, тантала и молибдена дибутилфосфатом; соединений,
образующихся в системе кобальт — роданид — органическое основание;
хромотропового комплекса титана; соединений железо — висмут — диоксим и рений —
олово — диоксим. Предложены методы определения ряда элементов.
Исследовались тройные комплексы тартрат — железо — металл, щавелевокислые комплексы циркония и гафния и миндальнокислые комплексы гафния, комплексы гольмия, эрбия и тулия с лимонной кислотой в щелочной среде. Много работ посвящено влиянию маскирующих веществ на экстракцию и растворимость молибдена и вольфрама в виде 5,7-ди-бром-8-оксихинолинатов. Разработаны методы определения и разделения названных элементов. Установлено влияние ионов свинца и ртути на хемилюминесцентные реакции люцигенина и люминола с перекисью водорода в щелочной среде и предложен метод определения свинца в растворе.
Спектрофотометрическим методом изучены соединения ванадия с сульфопроизводными нитрозонафтолов и комплекса галлия с ксиленоловым оранжевым в присутствии оксалат-ионов. Разработаны титриметрические методы анализа железа, марганца и меди в дюралюминии.
Продолжены работы по экстракции аминных комплексов кобальта, никеля и меди аниловой кислотой и железа - бромкарбоновой кислотой, а также оксихинолинатов РЗЭ в присутствии лимонной кислоты. Показана возможность разделения некоторых РЗЭ, роданидных комплексов железа и гафния (из сернокислых растворов) трибутилфосфатом и перекисного комплекса молибдена дибутилфосфатом. Найден состав экстрагирующихся комплексов. Предложены экстракционно-фотометрические методы определения железа и молибдена, цинка, кадмия и фенантролина.
Определены условия экстракции соединений, образующихся в системе металл — фенантролин — кислотный краситель. Исследованы комплексообразование и экстракция смешанных комплексов меди, рения и кобальта с некоторыми диоксимами. Разработаны методы непрямого фотометрического определения кадмия и экстракционно-фотометрического определения индия в присутствии галлия в виде комплексов с ксиленоловым оранжевым.
Изучено комплексообразование в системе два металла — многоатомный спирт. Показана возможность образования тройного соединения типа железо (III)— кадмий — сорбит в щелочной среде.
Большой интерес представляют работы по комплексообразованию металлов с неорганическими и органическими лигандами, которые начали проводиться с 70-х годов, и по экстракции железа и меди капроновой, бромкапроновой, масляной и броммасляной кислотами в присутствии аминов и без них, экстракции железа, кобальта и никеля бензойной кислотой в присутствии пиридина. Установлены состав экстрагирующихся соединений, переходящих в органическую фазу, и оптимальные условия извлечения; рассчитаны константы экстракции. Исследована экстракция фенантролинтиосалицилатных комплексов железа, никеля и кобальта. Найден состав экстрагирующихся соединений и определены спектрофотометрические характеристики экстрактов.
В дальнейшем изучалась экстракция комплексов меди, цинка и никеля с энантовой кислотой в присутствии пиридина, 2-аминопиридина, н-бутиламина, ди- и трибутиламинов, н-пропиламина. Выведены общие уравнения, описывающие распределение солей аминов с монокарбоновыми кислотами в зависимости от рН среды для случаев, когда карбоновые кислоты в органической фазе димеризуются или мономерны. Рассмотрен механизм экстракции аминных комплексов металлов алифатическими монокарбоновыми кислотами. Описаны химико-аналитические свойства фенантролинатных комплексов железа (II) с бромфеноловым синим и ртути (II) с бенгальской розой и эритрозином. Разработаны методы анализа микроколичеств указанных металлов.
Внедрен метод экстракционно-фотометрического определения меди в ферросплавах и шлаках. При исследовании влияния различных добавок на экстракцию хлоридного комплекса золота найден способ экстракционно-фотометрического определения золота, а при исследовании экстракции золотохлористоводородной кислоты с аминами показана возможность использования анилина и нафтиламина для экстракционно-фотометрического определения золота (III). В результате изучения условий образования и экстракции хлороформом ассоциатов фенантролинатов кадмия, цинка, кобальта и никеля с ксантеновыми красителями определен состав экстрагирующихся соединений и предложен экстракционно-фотометрический метод определения никеля и алюминия и его солей. Показана возможность экстракционно-фотометрического анализа кобальта и меди в присутствии железа в щелочных растворах и циркония, основанная на введении в органическую фазу n-нитроазобензолпирокатехина, образующего с цирконием окрашенный комплекс. Определен состав окрашенного соединения в органической фазе. Исследованы хемилюминесцентная реакция люцигепина с перекисью водорода в присутствии соединений хрома и висмута и некоторые вопросы механизма реакции. Разработан метод определения хрома и висмута. Проведено экстракционно-фотометрическое исследование хемилюминесцентной реакции люцигенина с перекисью водорода в присутствии меди, кобальта, хрома и силоксена с различными окислителями.
Выполнена большая работа по комплексообразованию различных систем: сорбит — вольфрамат-ион, кобальт — тартрат — алюминий (висмут, цирконий), медь — цитрат — алюминий (висмут, магний, свинец, кальций). Предложены методы непрямого фотометрического анализа алюминия в виннокислом и магния в лимоннокислом растворах. Для определения способа координации оксикислот катионами металлов изучались спектры ПМР в водных растворах комплексов алюминия с гликолевой и молочной кислотами. Изучены комплексообразование и экстракция в системе кобальт — диметилглиоксим — бензидин (фенилендиамин). Определен состав комплексов и показана возможность использования их для фотометрического и экстракционно-фотометрического определения умеренных количеств кобальта. В результате исследования комплексообразования алюминия с пирокатехиновым фиолетовым и дифенилгуаниди-ном рассчитаны величины констант экстракции и даны практические рекомендации. Изучены комплексообразование и экстракция в системе рении — олово — диоксим, а также влияние рН на состав лактатных комплексов меди. Методы определения меди применяются при аттестации стандартных образцов.
Исследовано поведение микроколичеств железа и висмута при экстракции макроколичеств никеля и кобальта хлороформным раствором капроновой кислоты, содержащим пиридин. Рассмотрено влияние аминов на экстракцию энантатов и бромэнантатов кадмия, капронатов и бромкапронатов серебра и ртути. Установлен состав экстрагирующихся соединений и предложен метод экстракционного отделения висмута от кобальта или никеля, кадмия от никеля, серебра от железа, меди, кобальта, никеля, цинка, кадмия, свинца и ртути из трилонатных растворов. Проведено отделение ртути от кобальта, цинка, кадмия, железа, меди и никеля.
Исследования
в области аналитической химии в Одесском университете практически
начали проводиться сразу после революции. С
В
Интересные работы провел И. М. Коренман по микро- и ультрамикрохимическому анализам. Он исследовал реакции на церий, магний, медь, кобальт, определил амиловый спирт в воздухе и открыл реакции на такие элементы, как ртуть, свинец, кадмий, литий, рубидий и церий. Интересны исследования И. М. Коренмана в области теории и практики применения органических реактивов в анализе.
С
С 1956 по 1968 г . кафедрой аналитической химии руководил профессор А. А. Морозов — специалист в области коллоидной и прикладной химии. На кафедре начало развиваться новое научное направление — применение хроматографического анализа в аналитической химии и изучение процессов ионного обмена на жидких и твердых ионитах.
Методы хроматографии были использованы для разделения смесей катионов: германия и мышьяка, хрома и железа, галлия и цинка, кадмия, меди, индия и сурьмы. Изучено ионнообменное концентрирование микроэлементов на катионах, окисленном угле и анионитах. Установлено содержание основных микроэлементов в морской и лиманской воде, электролитах. Разработаны методы разделения смесей катионов и анионов на ионитах. Изучены свойства многих ионитов. Некоторые методы (разделения и регенерации хромового электролита) внедрены в производство.
С 1968 по
На основании изучения комплексообразования с многоатомными спиртами жирного ряда установлена возможность их применения в качестве маскирующих агентов при комплексонометрическом определении галлия с индикатором пирокатехиновым фиолетовым в присутствии алюминия и железа. Предложен метод отделения индия от малых количеств кадмия и свинца в солянокислых растворах на анионите ЭДЭ-101, основанный на различной устойчивости хлоридных комплексов элементов.
С
Особого внимания заслуживают работы по изучению аналитических свойств комплексных соединений металлов III и IV групп периодической системы химических элементов с гидроксилсодержащими органическими соединениями и ионообменное концентрирование катионов тяжелых металлов из растворов хлористого натрия, кислот и органических соединений, разделение и определение их в природных и сточных водах. Были исследованы продукты взаимодействия титана (IV) с пирогаллолом, галловой кислотой и дифенилгуанидинием. Химическим методом установлены состав образующихся соединений и их растворимость.
Изучено комплексообразование галлия с метильными и фенильными производными о-диоксихроменолов. При спектрофотометрическом анализе галлия из его растворов установлено, что определению галлия мешают ионы цинка, алюминия, железа, индия и свинца. Подобран метод, устраняющий мешающее влияние этих ионов, для чего использовалась способность анионных хлоридных комплексов галлия давать с органическими основаниями диантипирилметана комплексы, хорошо экстрагируемые хлороформом.
Исследовано поглощение ионитами железа и алюминия из растворов хлористого натрия, ацетатов, тартратов, цитратов, оксалатов и аминосалицилатов натрия. Проведено концентрирование ионов железа и алюминия из морской воды, рапы лимана «Куяльник».
Изучено взаимодействие титана, индия и галлия с о-диоксихроменолами. Установлено, что указанные элементы образуют комплексы; определены состав комплексов и константы нестойкости. Внедрены методы анализа стандартных образцов сплавов цветных металлов.
В конце 70-х годов важное место в работе кафедры занимают темы, связанные с аттестацией стандартных образцов на медной основе, разработкой химико-спектральных методов анализа сточных вод и методов контроля титана. Новые методы анализа галлия, индия, алюминия и олова успешно применяются на практике.
Кафедра
аналитической химии Днепропетровского университета организована в
В 60-е годы заведующим кафедры становится профессор В. Т. Чуйко, под руководством которого наряду с продолжением исследований гетеро-полисоединений начало развиваться новое направление в области химии малых концентраций, концентрирования ультрамалых примесей элементов соосаждением и полной очистки солей. Разработаны теоретические основы этих методов, предложены простые и высокочувствительные методы определения ультрамикропримесей некоторых металлов (Л. С. Сердюк, В. С. Смирная, Ф. А. Чмиленко).
В 70-х годах В. Т. Чуйко и сотрудники изучили соосаждение микропримесей никеля из аммиачных растворов солей меди с гидроксидами меди и железа. Было показано, что никель сорбируется осадком по ионообменному механизму.
Проводились работы по соосаждению микроколичеств церия (III) гидроокисью металлов. Установлено, что в отличие от других трехвалентных ионов церий не замещает ионы цинка в основных солях цинка. Микроколичества цинка соосаждаются из растворов солей цинка осадком его основных солей в форме цинконилиона. Предложена методика концентрирования ванадия из растворов молибдата натрия при применении в качестве коллектора гетерополисоединения.
Большое значение имеет метод концентрирования микропримесей железа из растворов солей кадмия и марганца, основанный на соосаждении железа фосфатом этих металлов. Разработан каталитический метод анализа микроколичеств кобальта с ализарином С.
В
На примере соосаждения из аммонийного буферного раствора микро- и ультрамикропримесей никеля и кобальта с гидроокисью железа и висмута показано, что микрокомпонент может быть отделен от элемента-основы в присутствии комплексообразователя только при условии, если содержание микрокомпонента меньше предельной величины. Микропримеси висмута, несмотря на отсутствие изоморфизма между компонентами, сорбируются из растворов соли свинца путем замещения последнего в структуре твердой фазы. Составлена инструкция для поисковых геологоразведочных партий по методам определения некоторых микроэлементов в природных водах с применением концентрирования соосаждением. Разработан метод тонкой очистки солей металлов с использованием арсенатов в качестве соосадителей.
Продолжены работы в области теории соосаждения. Показано, что при изменении в широком интервале концентраций соосаждения металлов (кобальта, серебра, меди) с гидроксидами железа и висмута из аммонийно-аммиачных буферных растворов эти металлы распределяются между раствором и осадком в значительных концентрационных границах в постоянных соотношениях. Найдены оптимальные условия концентрирования микроколичеств урана соосаждением с гидроксидом алюминия в условиях анодного растворения алюминия.
Изучено соосаждение микроколичеств индия с гидроксидом магния в качестве коллектора, цинка с гидроксидом бериллия и меди с гидроксидом титана из комплексных аммиачных растворов. Разработана методика определения таллия в природных водах, основанная на концентрировании его соосаждением с использованием метода инверсионной вольтамперометрии. Предложен новый метод разложения спектров, не содержащих края гауссовых составляющих, на компоненты, а также методика определения малых количеств фосфора по реакции фосфоромолибденвольфраматов с метиловым фиолетовым.
Кафедра
аналитической химии Донецкого университета организована в
На
основании аналитических исследований продуктов коксохимии И. А.
Работы
по экстракции комплексных соединений легли в основу новых
методов анализа ферритов и других веществ для радиоэлектронной техники
(И. А.
Теоретические
работы кафедры относятся к области растворов и комплексных соединений, синтеза
и анализа веществ новой техники, химии реактивов и веществ особой
чистоты. Впервые высказаны представления о пространственной совместимости
сложных ионов, предсказана и осуществлена экстракция высокозарядных соединений,
открыты реакции превращения цветных ассоциатов и изучена их устойчивость в
растворах.
Установлен
факт образования тиосульфатных комплексов редкоземельных элементов иттриевой
подгруппы. Показана возможность экстракции карбонатных комплексов металлов
алкиламинами. Изучена экстракция орто-, пиро- и триполифосфатных комплексов
металлов. Предложен новый экстракционно-фотометрический метод анализа
пирофосфатов в присутствии ортофосфатов. Много работ посвящено экстракционному
поведению урана в сульфитных и полисульфатных растворах. Найдено, что из
сульфитных растворов уран извлекается более полно, чем из сульфатных.
Использование новых экстракционных систем на основе линейных и кольцевых
фосфатов позволяет быстро концентрировать и определять микроколичества урана в
сложных природных объектах. Разработан метод
экстракционно-комплексонометрического определения РЗЭ в сумме в растворах,
содержащих сульфаты, фосфаты, фториды и другие компоненты.
В
Черновицком университете кафедра аналитической химии была организована
в
На
кафедре были исследованы комплексные соединения ионов алюминия, железа,
индия, сурьмы, молибдена, цинка, кадмия, марганца, никеля, кобальта, бериллия
с винной, триоксиглутаровой,
сахарной, лимонной, дезоксалевой и другими оксикислотами. Рассматривалось
влияние числа гидроксильных групп оксикислот
на механизм реакции, состав и
устойчивость комплексов. Показана возможность применения этих комплексов для
титриметрического определения
некоторых металлов и их
маскирования. Н. М. Домбровский изучил кинетику и механизм образования
конденсированных фосфатов в твердом и
расплавленном состояниях.
Ученые
кафедры участвовали в работах народнохозяйственного значения.
Вместе с геологами они изучили минеральные ресурсы Черновицкой области (А. В. Павлинова, Ю. М. Аршанский, М. В. Коротун) и показали, что она богата
чистыми песками и известняками,
пригодными для изготовления высокосортного стекла. Были предложены экспрессные методы определения
сульфат-иона и калия, методы отбора и
анализа отходящих газов (А. В. Павлинова, М. В. Коротун, А.
Е. Проценко, А.
И. Шабанова).
С
Под руководством Л. С. Сердюк и А. В. Павлиновой изучены кислотно-основные свойства n-диметилфенилфлуорона, рассчитаны его константы ступенчатой ионизации. Определены состав и прочность комплексов бора с салицилфлуороном, п-диметиламинофенилфлуороном, п-нитро-фенилфлуороном и дисульфофенилфлуороном при рН 8. Установлено, что бор и краситель находятся в молярном отношении 1:1. Малая прочность комплексов бора свидетельствует о возможности применения их в качестве фотометрических реагентов на ионы металлов, образующих более прочные комплексы в щелочной среде.
В. П. Денисенко исследовала комплексные соединения кобальта, меди, кадмия с дитизоном в присутствии поверхностно-активных веществ (ПАВ), а также комплексообразование салицил-флуоронкомплексоната (СФК) с десятью элементами цериевой и иттриевой подгрупп. Найдены оптимальные условия комплексообразования и соотношения реагирующих компонентов. Показано, что соотношения, в которых реагируют ионы кобальта, меди и кадмия с дитизоном, зависят от природы ПАВ.
С
С 1974 по
Исследуются комплексные соединения ионов серебра с дитизоном в присутствии следующих ПАВ: N-цетилпиридиний хлорида, алкилбензолсульфоната натрия, ОП-7. Найдено, что растворы комплексов при введении ПАВ устойчивы длительное время. Доказано, что ПАВ выполняют роль не только солюбилизатора растворимого в воде дитизоната серебра, но и являются третьей составной частью комплексного соединения.
Началом исследований по аналитической химии во Львовском университете явились работы по разработке методов анализа минеральных вод и нефтяных газов, выполненные в конце XIX в., а в дальнейшем — природного газа. В начале XX в. проводились потенциометрические определения хрома, ванадия и молибдена в сталях, а в 30-х годах приступили к изучению ионного равновесия в растворах. Были выполнены интересные работы в области механизма электродных процессов.
Кафедра
аналитической химии во Львовском университете создана в
Научные исследования кафедры относятся к области хроматографии и комплексных соединений металлов с органическими оксикислотами. Работы по хроматографии в основном касаются следующих вопросов: использование ионообменной и осадочной хроматографии для качественного и количественного определения ионов металлов, разделение ионов металлов ионообменным методом, поиски новых ионообменников на основе использования природных материалов, в частности львовского глауконита и закарпатского бентонита.
Исследованы соединения металлов с органическими оксикислотами: их состав, стойкость, реакционная способность и другие свойства комплексных соединений. Разработаны методы ацидоалкалиметрического определения металлов, полярографического и хроматографического разделения металлов в смесях.
Изучены
процессы восстановления РЗЭ методами классической, осциллографической
и переменнотоковой полярографии. Продолжаются работы по
хемилюминесценции, начатые еще в
С
На кафедре изучался механизм реакций хемилюминесценции в системе люцигенин — хром (III)—перекись водорода, а также хемилюминесценции в реакции люминола с соединениями таллия. Показана возможность хемилюминесцентного определения малых количеств таллия. Изучена сорбция микроколичеств никеля гидроксидом железа в присутствии аммиака и пиридина.
В дальнейшем на кафедре разрабатывались полярографические методы определения самария и неодима в присутствии никеля, кобальта и железа, а также систем самарии — железо, самарий — никель и неодим — кобальт. Исследованы хемилюминесцентная активность некоторых окислителей люминола; влияние комплексообразователей на хемилюминесцентную активность, ионов металлов на хемилюминесценцию в системе люцигенин — перекись водорода — хром (III), а также пероксокомплексов хрома на хемилюминесценцию люцигенина. Предложен метод анализа хромата. Исследована сорбция никеля гидроксидом железа из солевых растворов. Показана возможность определения микроколичеств никеля в солях стронция после концентрирования. Определены ионообменные свойства ионов железа, кобальта и никеля. Найдены условия их хроматографического разделения.
С
Изучены хемилюминесцентные реакции люминола с перкаприновой и диперадипиновой кислотами, разработана методика хемилюминесцентного определения микроколичеств никеля в высокочистых щелочах и солях меди. Установлены закономерности сорбции сурьмы (III) на гидроксиде алюминия и предложены методы ее анализа в солях магния и алюминия.
I В 1974—1975 гг. продолжались исследования каталитических хеми-люминесцентных реакций с люминолом и люцигенином с органическими перкислотами в присутствии некоторых восстановителей-ингибиторов хемилюминесценции (никеля, кобальта и др.). Показана возможность кинетического определения никеля по реакции окисления α-нафтиламина перкаприновой кислотой. Разработан метод хемилюминесцентного анализа малых количеств хрома в металлическом никеле. Изучались закономерности сорбции никеля на гидроксиде железа (III), ионообменные свойства диэтиламиноэтилтритиофосфата калия и ионообменные свойства ионов Fe3+, А13+, Мn2+, Ni2+, Сu2+, Zr4+.
Осуществлен поиск
активаторов хемилюминесценции в реакции люцигенина
в присутствии соединений хрома с целью разработки методов определения малых количеств металлов в чистых
материалах. Методом ионного обмена и
осциллополярографии найдены закономерности сорбции никеля на гидроксиде железа
(III), свойства комплексов железа, алюминия,
цинка, циркония и свинца с оксикислотами. Исследована полярографическая
активность некоторых РЗЭ. Уточнены методики и проведен аттестационный
анализ стандартных образцов медных сплавов.
Кафедра
аналитической химии Ужгородского университета организована в
С 1965
по
П. П. Киш и Ю. К. Онищенко провели экстракционно-фотометрическое определение сурьмы с использованием основных красителей. И. П. Погойда исследовал экстракцию индия в виде комплексов с галогенид-ионами и основными красителями, С. Г. Кремнева — экстракцию галогенидных комплексов галлия (III) и теллура (IV) с цианиновыми азокрасителями.
Заслуживает внимания исследование комплексообразования и экстракции кадмия с галогенид-ионами и основными красителями (И. С. Балог), а также в системе ион металла — галогенид — основной краситель и аналитическое применение образующихся ионных ассоциатов (П. П. Киш).
Параллельно изучалось влияние различных факторов на комплексообразование и экстракцию с основными красителями и устанавливались общие закономерности экстракции основными красителями. Представляют интерес разработанные теоретические основы экстракции галогенидных комплексов основными красителями.
С 1971
по
Большой научный интерес представляет исследование комплексообразования и экстракции в системе металл — электроотрицательный лиганд — органический краситель. Н. Л. Шестидесятная изучила оптимальные условия комплексообразования и экстракции. Установлено влияние природы растворителя, определены некоторые физико-химические характеристики окрашенных комплексов золота, серебра, висмута, таллия, индия, галлия, олова, кадмия. Предложен экстракционно-фотометрический метод анализа золота, серебра, таллия и кобальта. Изучены полимеризация и протонизация основных красителей в водных растворах.
Исследованы комплексообразование и экстракция галлия, индия, таллия с галогенид-ионами и основными красителями. Показано влияние природы галогенид-ионов, органического красителя и растворителя на экстракцию. Установлена корреляция между устойчивостью галогенидных комплексов элементов и их экстрагируемостью; с увеличением константы протонизации красителей оптимум экстракции сдвигается в более кислую среду.
С
Проводились исследования на возможность образования разнолигандных комплексов с производными сульфофталеина. Изучены системы ион металла (цинк, кадмий, ртуть, медь) — 1,10-фенантролин — кислотные красители (бромфеноловый красный, бромфеноловый синий, м-крезоловый пурпурный, бромкрезоловый зеленый, тимоловый синий и бромтимоловый синий). Предложен механизм их взаимодействия и рассчитаны константы экстракции. Разработаны методы анализа цинка и кадмия в латунях и других промышленных объектах, меди — в полупроводниковых материалах. Н. Н. Маслей изучил органические реактивы для платиновых металлов (рутения, родия, осмия, иридия, платины).
В Киевском политехническом
институте кафедра аналитической химии была организована в
Научную деятельность Н. А.
Тананаев начал еще в студенческие годы в
лаборатории Л. В. Писаржевского. В
По инициативе Н. А. Тананаева и при непосредственном его участии в эти годы организовано исследовательское отделение при химико-технологическом факультете, которое привлекло большое количество молодежи. Н. А. Тананаев приступил к разработке капельного метода качественного химического анализа. Кроме того, он много времени уделял изучению химико-аналитического контроля на производстве. Им совместно с сотрудниками и студентами было опубликовано очень много работ по вопросам ускорения, уточнения и упрощения различных методов химического анализа (капельной колориметрии, колориметрического титрования, дробных реакций и др.), а также по внедрению новых методов в производство. В этот же период была разработана методология объемного анализа, предусматривающая единство методов, правило остатков и правило замещения.
В
Н. А. Тананаев отошел от чисто эмпирического описания методов весового анализа. Положения и детали метода он обосновывал общими правилами, химическими и физико-химическими характеристиками реагирующих компонентов.
В то
время существовало различие между классическими формами изучения
некоторых дисциплин в вузах и формами применения этих дисциплин в заводских
лабораториях. Н. А. Тананаев показал, что классические методы и методы, применяемые в заводских лабораториях, имеют общие теоретические основы. Они связаны общей
схемой: определяемое вещество —
осадок — весовая форма. Центральное место в этой схеме занимает изучение физико-химических свойств осадков. Изучение твердых фаз с точки зрения применения их в
аналитической химии привело к
постановке важной для развития аналитической химии проблемы твердых тел. Н. А. Тананаев рассматривал их как
вещества, способные к химическому
взаимодействию, что позволило обосновать широкое применение их в качестве реагентов в химических реакциях. Исследование взаимодействия осадков на основании величины их
произведения растворимости привело к важному выводу, названному Н. А.
Тананаевым правилом рядов, которое
позволяло определять последовательность расположения металлов в рядах растворимости солей с общим анионом. Эти работы были обобщены в монографии «Весовой
анализ», впервые изданной в
Научную
деятельность Н. А. Тананаев всегда связывал с требованиями и
нуждами химической промышленности. Стремясь обеспечить быстроту и
максимальную простоту выполнения аналитических операций, он предложил свою систему дробных
реакций для качественного химического анализа, которая отвечала требованиям
промышленного аналитического контроля и позволила ускорить ход анализа и
совершенно исключить необходимость применения сероводорода.
Открытие дробных реакций и основанного на них хода анализа — совершенно новое направление в аналитической химии. Результатом многолетней работы явилась монография «Дробный анализ». В ней изложены теоретические положения, касающиеся всех катионов, и дается несколько вариантов дробного открытия каждого иона. В дальнейшей практике дробные методы были использованы и в количественном анализе, например при определении щелочных металлов. Метод основывался на выпаривании хлоридов и гидратов со щавелевой кислотой, при этом все соли переходят в оксалаты. При прокаливании образовывались оксиды и карбонаты металлов; при дальнейшем выщелачивании в водный раствор переходили только щелочные металлы в виде карбонатов. Под руководством Н. А. Тананаева были разработаны оригинальные методы отделения мешающих ионов путем выделения их на различных металлах цементацией.
В годы
Великой Отечественной войны Н. А. Тананаев создал бесстружковый
метод химического анализа сплавов, при котором пробу для анализа брали непосредственно
действием растворителя на изделие. Новый метод
явился развитием идей о капельных и дробных реакциях. Монография «Капельный
бесстружковый метод анализа» удостоена Государственной премии СССР (
В
последние годы Н. А. Тананаев работал в области новых методов анализа различных
металлов, а также в области теории аналитической химии. Так, он
рассмотрел значение катализа и торможения некоторых
окислительно-восстановительных процессов, несмотря на большую
разницу потенциалов соответствующих систем.
Исследования по аналитической химии
в Киевском политехническом институте были продолжены А. К. Бабко.
Основатель киевской школы химиков-аналитиков академик АН УССР А. К.
Бабко в
А. К. Бабко вывел положение о ступенчатом характере диссоциации комплексных соединений в водных растворах. Исследование оксалатных комплексов алюминия является, по-видимому, одним из первых экспериментальных доказательств этой идеи, получившей в настоящее время всеобщее признание.
Воспитанник кафедры аналитической химии Киевского политехнического института академик АН УССР А. Т. Пилипенко — крупный специалист в области аналитической химии, в частности по применению органических реагентов в неорганическом анализе.
С
Главную роль в развитии первого направления сыграли работы П. А. Эпика, В. П. Толстикова, А. И. Орочко, Ф. И. Перчика. Они установили закономерности влияния рН среды на состояние равновесия и кинетику многих окислительно-восстановительных реакций, что позволило прогнозировать условия избирательного определения окислителей и восстановителей при их разнообразных сочетаниях. На основе таких прогнозов были предложены методы анализа сложных смесей, например хлоритов и гипохлоритов при совместном присутствии, смесей некоторых соединений галогенидов и пр.
В. П. Толстиков вывел общие формулы для расчета кривых титрования в области точки эквивалентности и величины скачка титрования для одностадийных реакций при заданной точности титрования. Это позволило дать универсальное количественное описание кривых титрования для реакций различных типов — нейтрализации, осаждения, комплексообразова-ния, окисления — восстановления.
Работы по исследованию комплексных соединений многовалентных металлов отражены в трудах ученика Н. А. Тананаева С. Я. Шнайдермана с сотрудниками. Они изучили комплексообразование титана, ванадия, урана и других металлов с полифенолами и их производными, а также тройных комплексов с участием органических оснований в водных растворах, органических растворителях, уксусной и концентрированной серной кислотах. Особый интерес представляют исследования комплексообразования в специфической среде — концентрированной серной кислоте, а также реакции комплексообразования неустойчивых в обычных условиях ионов трехвалентного ванадия. Они легли в основу чувствительных и достаточно селективных фотометрических и экстракционно-фотометрических методов анализа.
О. И. Хоцяновский с сотрудниками изучал реакции комплексообразования меди и серебра с производными тиомочевины — ингибиторами коррозии металлов.
В
В
Под руководством Б. И. Набиванца изучены реакции комплексообразования и химико-аналитические свойства элементов в различных степенях окисления. Рассмотрено взаимодействие титана (IV) с пирокатехином и 2-аминопиридином. Показано, что в состав экстрагирующихся ионных ассоциатов могут входить различные формы титана в зависимости от рН среды. Установлено, что ванадий (V) в слабокислой среде взаимодействует с 2-аминопиридином с образованием малорастворимого соединения, содержащего декаванадат-ион. Исследованы гидролиз и гидролитическая полимеризация платины (IV) в перхлоратных средах.
Изучено состояние ионов металлов в природных водах. Разработаны теоретические и экспериментальные основы определения среднего состава и прочности комплексов металлов в природных водах без расшифровки характера и концентрации лигандов в них. Предложен хемилюминесцентиый метод определения нанограммовых количеств марганца (VII) и (VI). Метод оказался пригодным для изучения кинетики восстановления высших валентных форм марганца в природных водах.
Значительное внимание на кафедре уделялось учебно-методической работе. Для удовлетворения нужд специальных кафедр разработаны методические пособия по анализу силикатных материалов, продуктов электрохимических производств и органических соединений, широко использующихся в учебно-исследовательской работе студентов.
Донецкий
политехнический институт создан в
Основное научное направление кафедры — изучение растворимости и условий осаждения некоторых малорастворимых соединений. Определена растворимость оксалатов кальция, стронция, бария, свинца, кадмия, кобальта, никеля, железа, марганца в уксусной кислоте, кальция, стронция, бария, кадмия, меди, свинца в растворе нитрата калия. Изучена осаждаемость оксалатов в присутствии посторонних солей. Одновременно велись работы по анализу фенолов. В результате разработаны методы определения фенолов, подробно описан механизм их взаимодействия с аминоантипирином. Выполнены исследования по качественному анализу, соосаждению и анализу биологических объектов.
В
Параллельно
проводятся исследования, связанные с анализом шахтных вод и продуктов
металлургического производства, разработкой индикаторных
масс для определения вредных веществ в воздухе промышленных помещений. Внедрены в производство методы
определения метилакрилата,
ацетальдегида, уксусной кислоты, алюминия и нитрида алюминия в стали, закиси железа в трудноразлагаемых
шлаках и селена в стали.
На
кафедре аналитической химии Львовского политехнического
института под руководством профессора К. Н. Михалевича в 70-х годах
исследованы химические и некоторые электрохимические свойства стали с белым слоем.
Особенно большое практические значение имеют разработанные методы электрохимического определения водорода в стали.
Представляет
интерес работа по кинетике выщелачивания солей меди из
низкопроцентных балхшских руд. Оказалось, что применение 10%-ной серной
кислоты позволяет извлечь в течение 2 часов
98% общего содержания меди. Изучена кинетика реакции окисления
низких фенилсодержащих альдегидов. Синтезирован α-фенилпропионовый
альдегид.
В дальнейшем во Львовском политехническом
институте была выполнена работа по получению щавелевой кислоты путем
окисления ацетилена в присутствии в качестве катализатора
азотнокислого палладия, а также исследована реакция окисления этилена
азотной кислотой с образованием глиоксаля, глиоксалевой и щавелевой
кислот.
Большую роль в становлении и
развитии кафедры неорганической и аналитической химии Украинской сельскохозяйственной
академии сыграл Киевский политехнический
институт, в состав которого входил сельскохозяйственный факультет. В
Первым заведующим кафедры
химии Сельскохозяйственного института был
профессор В. А. Избеков, который работал до
Слияние институтов и создание Украинской сельскохозяйственной академии способствовали развитию на кафедре научного направления в области полярографии на твердых электродах и родственных ей электрохимических методов анализа. Была создана школа электрохимиков-аналитиков, работающих по теории и практике применения твердых электродов в полярографии.
Под
руководством Е. М. Скобца на кафедре был разработан новый метод
амперометрического титрования, суть которого заключается в первоначальном накоплении металла
на электроде путем электролиза и последующего
фиксирования токов растворения накопившегося
металла. Так как количество
металла, накопившегося на электроде
при одинаковых условиях, зависит от
его концентрации в растворе, то,
фиксируя в процессе титрования токи
растворения накопленного металла, можно определить эквивалентные точки для очень разбавленных растворов
(инверсионно-полярографическое
титрование). Методики определения магния и молибдена в почвах внедряются в практику агрохимических
лабораторий.
Большой интерес представляет новый вариант
инверсионной полярографии с заданным
сопротивлением окислительной цепи. Суть метода заключается в накоплении металлов из очень
разбавленного раствора на серебряном амальгамированном электроде путем
предварительного электролиза.
Накопленный металл анодно растворяется в цепи с большим заданным сопротивлением. Метод очень
чувствительный и имеет преимущества
по сравнению с обычной инверсионной полярографией с накоплением.
Полярографические методы по определению емкости поглощения почв, определению суммы натрия и калия, а также кальция и магния в почвах и растениях были внедрены в практику областных агрохимических лабораторий Украины.
В 30-х
годах в Киевском технологическом институте пищевой промышленности
существовала кафедра химии, которую возглавлял профессор О. М.
Шаповаленко. На кафедре работали С. Т. Орловский, А. К. Бабко, X. Н.
Починок, И. М. Алтаев и многие другие химики, ставшие впоследствии крупными учеными. С
С целью
усиления химической подготовки специалистов-технологов в
На кафедре разработаны высокочувствительные экстракционно-фото-метрические и фотометрические методы определения циркония в виде раз-нолигандных комплексов: цирконий (IV) — ксиленовый оранжевый — папаверин; цирконий (IV) — метилтимоловый синий — N-бензоилфенил-гидроксиламин; цирконий (IV) — ксиленоловый оранжевый — желатин; цирконий (IV) — метилтимоловый синий — желатин. Указанные реакции характеризуются большой контрастностью, высоким молярным коэффициентом светопоглощения, простотой выполнения и экспрессностью (М. И Шгокало, М. С. Островская, В. Л. Рыженко).
Впервые в практике аналитической химии на кафедре использованы фосфорсодержащие органические реагенты различных классов для разработки селективных экстракционно-фотометрических методов определения в виде разнолигандных комплексов: титан (IV) — фосфорорганический реагент — электроотрицательный лиганд (пирокатехин, салицилат, роданид). Чувствительность реакций удается повысить путем введения метал-лохромных индикаторов в экстракты, содержащие разнолигандные комплексы (М. И. Штокало, Г. В. Шилина, А. П. Кабан, М. Г. Сулейманова, М. Г. Христиансен). Фосфорсодержащие реагенты применяются также для экстракционного разделения платиновых металлов (В. Н. Данилова).
Второе научное
направление кафедры — изучение бесцветных комплексов металлов с помощью металл
индикаторного метода, разработанного в
Институте общей и неорганической химии АН УССР (А. К. Бабко и М. И. Штокало). Метод позволяет устанавливать
образование комплексных соединений в растворе, определять их состав и
устанавливать их относительную
прочность. Иногда возможен расчет констант нестойкости комплексов. Теоретические основы метода и
результаты исследования многочисленных
комплексов циркония, титана, ниобия, тантала и других элементов с азотсодержащими органическими
основаниями изложены в монографии А.
К. Бабко и М. И. Штокало «Металл-индикаторный метод изучения комплексов в растворе».
В последнее время с
помощью металл-индикаторного метода изучаются комплексные соединения металлов с
фосфорсодержащими органическими реагентами,
обладающими биологической активностью. Кроме того, на кафедре проводится анализ пищевых объектов (Р.
И. Сухомлин, М. Г. Христиансен, Л. Т.
Прилипко, В. Н. Данилова). С этой целью разработаны методики комплексонометрического определения кальция и экстракционно-фотометрического анализа железа в
вине.
В
С 1945
по
Классические
методы анализа указанных материалов не удовлетворяли требованиям контроля
производства вследствие их длительности. Для разложения или вскрытия навески
образца на кафедре впервые вместо сплавления было использовано спекание с
минимальным количеством реагента, что позволило предложить селективные методы определения
железа, магния, фосфора и других компонентов железных руд и агломератов.
Аналогично анализировались образцы динаса, шамота, глины, хромистого железняка, хромомагнезита, полевого и
плавикового шпатов, мартеновского и
литейного шлаков, содержащих хром.
На кафедре изучались процессы спекания на чистых солях и на различных материалах, влияние температуры, продолжительности нагревания и соотношения компонентов на скорость растворения спекшейся массы, ее сорбционную способность, магнитную восприимчивость, теплоту разрыхления и пр. Как известно, аномальная реакционная способность спекшейся массы обусловлена различными причинами. Однако установлено, что решающим фактором является разрушение старой кристаллической решетки диффундирующими ионами реагента.
В начале 50-х годов было осуществлено амперометрическое титрование металлов с высокими отрицательными потенциалами (алюминия, бериллия, циркония) с применением платинового индикаторного электрода и железа (III) в качестве амперометрического индикатора. В основе метода лежат различия растворимости фторидов металлов.
В дальнейшем начали проводиться исследования по применению органических веществ для амперометрического титрования металлов по току окисления реагентов на твердых электродах (купферона, щавелевой кислоты, комплексона III, диэтилдитиокарбамината натрия, меркаптобензтиазола, тиомочевины). Разработаны методы определения элементов, образующих с указанными реагентами нерастворимые осадки или растворимые прочные комплексы, например титана, циркония, серебра, свинца, кальция, железа, цинка, кобальта, висмута, меди, кадмия, ртути и золота. Доказано, что при совместном присутствии ртути и серебра благодаря аномальной форме кривой титрования серебра они титруются тиомочевиной последовательно.
Для амперометрического титрования металлов по току окисления реагентов впервые использованы унитиол, тионалид, дитиобиурет, тиооксин, этилксантогенат, димеркаптотиопирон и другие реагенты. Синтезировано новое соединение ртути с унитиолом и предложен метод амперометрического титрования ее в присутствии ионов свинца, играющих роль индикатора.
В 60-е годы начато исследование производных дитиокарбаминовой кислоты, полученных на основе первичных и вторичных аминов жирного, жирноароматического и ароматического рядов, гетероциклических аминов, аминоспиртов и аминокислот. Определены периоды полураспада реагентов в зависимости от рН раствора и константы диссоциации дитио-карбаминовых кислот. Установлена корреляция между константами диссоциации этих кислот и их устойчивостью. Изучены электронные и ИК-спектры, найдены реальные величины редокс-потенциалов, которые оказались пропорциональными числу метиленовых групп в радикале. Рассчитаны состав и прочность дитиокарбоминатов металлов. Последняя хорошо согласуется с электрохимическим рядом активности металлов. Разработаны методики спектрофотометрического, амперометрического, потенциометрического, титриметрического анализов многих металлов в различных промышленных образцах.
Предложены новые аналитические реагенты — димеркаптотиопироны, ранее не применявшиеся в аналитической химии. Детально исследовано свыше 30 производных димеркаптотиопирона и около 500 соединений их с металлами. Методами фотометрии, полярографии, амперометрии, потен-циометрии, микрокулонометрии и кинетическими в сочетании с квантово-механическими расчетами проведены корреляция между константами заместителей и константами ионизации, протонизации, потенциалами полярографических полуволн реагентов, а также растворимостью тиопир-ролидинмеркаптидов металлов. Установлена закономерность между оптическими и электрохимическими свойствами реагентов.
Изучено образование промежуточных растворимых комплексов индия (ртути) при титровании тиооксином в присутствии уксусной (янтарной, винной) кислоты. Получены новые соединения ртути, серебра, меди, палладия с тиосалициловой кислотой. Найдены оптимальные условия амперометрического титрования этих металлов по току реагента. Показано комплексообразование этилмеркур- и фенилмеркур-ионов с эти-лентиомочевиной. Разработан метод определения этилмеркурхлорида и сулемы в ядохимикатах без их предварительного разделения, а также оригинальный метод определения состава и прочности комплексных соедине ний, подвергающихся сравнительно быстрому окислительно-восстановительному распаду, на основании кинетических данных. Решена очень трудная задача селективного определения рутения и осмия. Изучен механизм взаимодействия рутения (VI) с новым реагентом — бензолсуль-фонилбензамидоксимом и предложен экстракционно-фотометричский метод его определения.
В 70-х годах в Одесском технологическом институте холодильной промышленности на кафедре общей химии под руководством Б. А. Рашкована разрабатывались тонкие методы физико-химического анализа. Среди предложенных методов практический интерес представляет раздельное определение аммиака и аминокислот в вине, общего содержания аминокислот, микроколичеств железа, молибдена, меди, марганца, свинца, олова в рыбных консервах. Параллельно изучалась возможность применения хлора для определения воды и концентрирования водных растворов кристаллогидратным методом. Внедрены методы раздельного количественного определения ди- и триметиламина в рыбопродуктах и микроколичеств железа в рыбных консервах.
Б. А. Рашкован впервые обнаружил, что фенолгипохлоритную реакцию можно применить длг количественного анализа соединений, содержащих оксимную группу. Разработаны методы количественного определения гексаноноксима и ацетоксима, превосходящие по чувствительности и точности описанные ранее методы.
Было показано, что соединения, содержащие оксимную группу, способны давать фенолгипохлоритную реакцию. Изучено влияние различных физико-химических факторов на течение реакции с оксимами и найдены оптимальные условия. Установлено, что реакция протекает через образование сложных соединений необычного состава, которые в конечном результате дают индофеноловый краситель. На основании проведенных исследований предложены микрометоды количественного определения ацетоксима, ацетофеноксима, бензоксима и циклогексаноноксима.
В последнее время на кафедре продолжаются работы по применению фенолгипохлоритной реакции для количественного определения органических соединений, содержащих амидную функцию. Найдены оптимальные условия определения энантамида и на этой основе разработан метод его количественного анализа.
При
Краматорском индустриальном институте в
Проведение теоретических и экспериментальных исследований нового варианта биамперометрического титрования позволило найти условия, при которых происходит наиболее резкое изменение силы тока в конце титрования. Этот метод был использован для определения содержания марганца, хрома, ванадия, серы, никеля, кобальта и других элементов в легированных сталях. Для каждого случая проведены электрохимические исследования определяемого элемента и реактива. На основании полученных результатов составлен метод определения данного элемента. Разработано более 30 методов анализа различных элементов в легированных сталях.
Лаборатория стандартных образцов, которая совместно с Институтом стандартных образцов ежегодно проводит аттестацию стандартных образцов, принимая участие в подготовке таковых для легированных сталей.
В последнее время сотрудники кафедры провели электрохимические исследования молибдена, вольфрама, свинца, серебра и других металлов с целью использования их в качестве микроэлектрода в паре с платиновым микроэлектродом для биамперометрического титрования бихромата, перманганата и ванадата солью Мора. Установлено, что перечисленные металлы можно применять как микрокатоды в паре с платиновым микроанодом для титрования перманганата, бихромата и ванадата солью Мора по току окисления ионов двухвалентного железа на платиновом аноде. Кроме того, показана возможность применения двух медных электродов для биамперометрического титрования ионов хлорида, бромида и йодида при их совместном присутствии нитратом серебра. Предложены биамперометрические методы определения кадмия в сплавах ртути в рудах, отличающиеся довольно высокой точностью и быстротой.
last updated
30.06.2014
design and preparation by © vnz