Separazione Cu-Cd
Il miglior metodo di separazione di questi due cationi rimane quello basato sulla differente stabilità dei loro cianocomplessi.
In soluzione ammoniacale e dopo l'aggiunta di KCN in leggero eccesso si formano:
[Cd(NH3)4]++ + 4CN- --> [Cd(CN)4]-- + 4NH3
2[Cu(NH3)4]++ + 8CN- + 2NH4OH --> 2[Cu(CN)3]-- + NH4CN + NH4CNO + 8NH3 + H2O
Si noti nella seconda reazione la formazione del cianocomplesso rameoso.
Questi è molto più stabile dell'analogo complesso del cadmio, al punto che l'aggiunta di H2S non provoca alcuna precipitazione.
Invece il cadmio precipita cone solfuro:
[Cd(CN)4]-- + H2S + 2NH4OH --> CdS + 2NH4CN + 2CN- + H2O

Un metodo completamente differente che ho recentemente sperimentato si basa sulla differente stabilità termica dei formiati di Cu e Cd.
Il formiato di rame, se scaldato, libera rame metallico finemente suddiviso
Cu(HCOO)2 --> Cu + 2CO2 + H2  (nota: si formano pure formaldeide e acido osssalico)
mentre il formiato di cadmio lascia un residuo costituito dal metallo misto a carbonato.

In presenza di un eccesso di formiato di potassio, le temperature di decomposizione dei due formiati sono alquanto differenti.
Controllando la temperatura entro precisi limiti, si riesce infatti a decomporre il solo formiato di rame lasciando indecomposto quello del cadmio.

Vediamo allora come si effettua l'esperimento.
In un cristallizzatore si introducono 0,5g di solfato di rame pentaidrato e 0,5g di cadmio solfato 3CdSO4*8H2O. Si aggiungono pochi ml di acqua e 2 gocce di acido formico puro.
Si scalda per facilitare la dissoluzione. Poi si aggiungono 15 ml di soluzione di formiato di potassio (contenente 8 g del sale). La soluzione, all'incirca neutra, assume un colore blu e si forma del precipitato.

   

Si porta a secco in stufa a 110 °C, operazione questa che richiede alcune ore. Ogni tanto mescolare la massa pastosa per facilitare l'evaporazione dell'acqua. Si ottiene alla fine una massa di colore bluastro.

   

Si porta poi la temperatura a 160 °C e si fa reagire per 90 minuti.
E' preferibile a metà trattamento rompere le croste con una spatoladi inox alfine di facilitare la decomposizione. Dopo raffreddamento si ottengono incrostazioni di colore rosa.

   

si riprende con 20 ml di acqua calda (il rame deposita rapidamente sotto forma di polvere color rame) mentre la soluzione rimane torbida. La torbidità la si elimina acidificando con acido formico fino a soluzione leggermente acida (il pH deve essere intorno a 4). Il liquido limpido viene decantato per la maggior parte e il rimanente si filtra su setto filtrante in vetro, lavando con acqua calda e infine con alcool. Il rame si presenta come una polvere fine scorrevole di colore ramato.

   

per verificare la completa separazione ho trattato parte del filtrato con tioacetammide a caldo con il risultato di avere un precipitato giallo di CdS.

saluti
Mario

Cita messaggio
[-] I seguenti utenti ringraziano Mario per questo post:
NaClO, luigi_67, fosgene, Roberto, quimico, TrevizeGolanCz, Claudio, Beefcotto87
Complimenti, come sempre.
Questa è vera Chimica sperimentale.
Partire da processi noti e portare modifiche/miglioramenti.
La invidio assai Mario.
Sensa schei né paura ma coa tega sempre dura
Cita messaggio
[-] I seguenti utenti ringraziano quimico per questo post:
Mario
Mario, son curioso di sapere come é riuscito ad elaborare tale metodica.
COCl2
[tossico]
R: 26-34

La chimica organica e' la chimica dei composti del carbonio. La biochimica e' lo studio dei composti del carbonio che strisciano. (Mike Adams)
Cita messaggio




Utenti che stanno guardando questa discussione: 1 Ospite(i)