Обнаружение катионов никеля
Обычно уровень никеля в окружающей среде невелик. Никелевые сплавы и стали представляют собой главный источник кожного поражения. О токсичности никеля ходят противоречивые сведения. Однако преобладает гипотеза, что ион никеля – канцероген, а недоступность и, возможно, внутриклеточная доставка его являются определяющими факторами. Именно на летучести карбонила никеля основан процесс очистки этого металла, а Ni(CO)4 липофилен, и это в известной степени определяет его токсичность. Он вызывает поражение легких (это его основная мишень).
Главными источниками загрязнения окружающей среды никелем являются аккумуляторы, производство сплавов, гальваническое производство.
Характерных общеаналитических реакций на катионы никеля не имеется. Обнаружение не всегда производится специфическими реакциями, из которых наиболее распространенной и общепринятой является реакция Чугаева.
В результате этой реакции образуется внутрикомплексная соль диметилглиоксимата никеля, обладающая характерной ало-красной окраской.
Эта реакция протекает легко в аммиачной среде, когда никель предварительно переведен в комплексный ион - аммиакат. Проводится она следующим образом. К небольшой порции раствора соли никеля приливают раствор NH3 до полного растворения образующегося вначале осадка основной соли никеля, затем – несколько капель диметилглиоксима. В результате из раствора выпадает ало-красный осадок комплексной соли.
NiCl2 + 6 NH4OH = [Ni(NH3)6]Cl2 + 6 H2O;
[Ni(NH3)6]Cl2 + 2 (CH3CNOH)2 + 4 H2O =
= (CH3СNО)2 Ni(HONCCH3)2 + 2 NH4 Cl + 4 NH4OH.
Остальные катионы шестой группы не мешают открытию Ni2+ этой реакцией. Если же в растворе содержится значительное количество катионов меди, то эти катионы, образуя с избытком раствора NH3 интенсивно лазурно-синюю окраску раствора, маскируют осадок диметилглиоксилата никеля, так как ало-красная окраска его выступает при этом не рельефно, особенно при малых концентрациях Ni2+. Однако при некотором навыке в работе катионы никеля обнаруживаются этим реактивом сравнительно легко при наличии Cu2+ в растворе, так как яркий ало-красный цвет комплексной соли никеля можно заметить и на фоне лазурной окраски раствора. Если же при этом возникает неуверенность в наличии катиона никеля, то ионы Cu2+ рекомендуется из раствора удалить. Для этого к раствору смеси катионов шестой группы приливают едкой щелочи и нагреванием переводят гидроксид меди Cu(OH)2 в окись меди CuO (черного цвета), которая в растворе NH3 практически нерастворима. После этого осадок отфильтровывают, промывают на фильтре два-три раза и обрабатывают раствором NH3. При этом основная часть переходит в раствор в форме соответствующих аммиакатов.
Из катионов других групп этой реакции мешают только катионы двухвалентного железа, которые с диметилглиоксимом дают красное окрашивание. Однако Fe2+ легко превратить в Fe3+ окислением перекисью водорода.