Versuche zur Anreicherung von Spurenelementen durch Ausf?llen des Hauptbestandteils

Zusammenfassung Am Beispiel von Silberhalogenidfällungen werden Möglichkeiten aufgezeigt, die adsorptive Mitfällung von Spurenelementen durch Konkurrenzreaktionen zu beeinflussen.Entgegen älteren Literaturangaben wurde eine Verringerung der Spurenadsorption durch Aciditätserhöhung bis zu 7 M salpetersauren Lösungen nicht beobachtet.Die von Silberhalogenid-Niederschlägen in Gegenwart überschüssigen Halogenids normalerweise weitgehend adsorbierten Kationenspuren Bi³⁺, Cd²⁺, Hg⁺, Pb²⁺, Pd²⁺, Tl⁺ und Tl³⁺ werden dann nicht mitgefällt, wenn sie bei der Matrixfällung in genügend stabile undissoziierte Moleküle oder in Komplexanionen übergeführt werden. Als Komplexbildner wirkt bei Cd²⁺, Hg²⁺, Pd²⁺, Tl⁺ und Tl³⁺ schon das im Überschuß vorhandene Bromid, während überschüssiges Jodid die Elemente Bi³⁺, Cd²⁺, Hg²⁺ und Pd²⁺ komplexiert. Mit Ausnahme von Tl⁺ können alle diese Ionen in neutraler Lösung auch mit ÄDTA maskiert und in Lösung gehalten werden, wobei die bekannte pH-Funktion der Komplexbildungskonstanten eine gezielte Selektivierung der Spurenanreicherung möglich macht. Solange die Probelösung bei der Fällungsreaktion noch Silber im Überschuß enthält, werden die ÄDTA-Komplexe zahlreicher Kationen zunächst adsorptiv mitgefällt, nach Überschreiten des Äquivalenzpunktes jedoch wieder desorbiert.Durch Belegen der aktiven Oberfläche der Silberhalogenid-Mederschläge mit stark adsorbierbaren Ionen kann die Mitfällung der übrigen Elemente verhindert werden. Die Untersuchungen ergaben die folgende Reihe in der Stärke der Adsorption von Kationen an AgCl: Tl⁺>Pb²⁺>(Hg²⁺; Pd²⁺)>Tl³⁺>Bi³⁺>Cd²⁺.

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Enrichment of trace elements by precipitation of the main componentIII. Investigations of the influence on trace adsorption at silver halogenide precipitates

The co-precipitation of trace elements by adsorption can be influenced by competetive reactions. This is demonstrated with silver halogenide precipitations. Opposed to former literature a diminution of trace adsorption by raising the acidity could not be observed up to 7 M solutions of nitric acid. Cation traces as Bi³⁺, Cd²⁺, Hg²⁺, Pb²⁺, Pd²⁺, Tl⁺, and Tl³⁺, which are normally adsorbed by silver halogenide precipitates in presence of surplus halogenids, are not co-precipitated if they are transformed into sufficiently stable undissociated molecules or complex anions.As complexing agent the surplus bromide acts with Cd²⁺, Hg²⁺, Pd²⁺, Tl⁺, and Tl³⁺; the surplus iodide with Bi³⁺, Cd²⁺, Hg²⁺, and Pd²⁺. With the exception of Tl⁺ all of these ions can be masked by EDTE in neutral medium and kept in solution. The known pH-function of the stability constants permits an aimed selection of the elements to be enriched. As long as the solution still contains a silver surplus during the precipitation, the EDTE complexes of numerous cations are co-precipitated at first, however desorbed after exceeding the equivalence point. Depositing of strongly adsorbable ions at the active surface of the silver halogenide precipitates prevents the co-precipitation of other elements. The strength of adsorption at silver chloride is given by the following order of cations: Tl⁺ > Pb²⁺ >(Hg²⁺; Pd²⁺)>Tl³⁺>Bi³⁺>Cd²⁺.

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II. Mitt.: diese Z. 235, 235 (1968).

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Herrn Professor Dr. E. Asmus zum 60. Geburtstag gewidmet.

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Wir danken Herrn J. Lohmar für die experimentelle Mitarbeit. Der Fa. E. Merck AG, Darmstadt, sei auch an dieser Stelle für die Überlassung reinsten Silbernitrats gedankt.