Tính chất lý hóa học của Dimethyl glyoxime
Cấu trúc và công thức phân tử
- Công thức phân tử: C₄H₈N₂O₂
- Công thức cấu tạo: CH₃C(=NOH)C(=NOH)CH₃
- Tên khác: 2,3-Butanedione dioxime, DMG
- Khối lượng phân tử: 116.12 g/mol
Tính chất vật lý
- Trạng thái: Tinh thể màu trắng hoặc hơi vàng
- Độ tan:
- Tan tốt trong methanol, ethanol, acetone, pyridine
- Độ tan trong nước: 0.5 g/L (25°C)
- Không tan trong chloroform, toluene, xylene
- Điểm nóng chảy: 234-237°C
- Không mùi
Tính chất hóa học
- Là chất tạo phức bidentate: DMG có thể cung cấp 2 nguyên tử nitơ để tạo liên kết với ion kim loại
- Tạo phức bền: Đặc biệt với kim loại chuyển tiếp hóa trị II
- Phản ứng oxim đặc trưng: Nhóm =NOH phản ứng với các ion kim loại tạo thành phức chất không tan có màu đặc trưng
Ứng dụng trong công nghiệp
1. Trong phân tích định lượng kim loại
- Định lượng nickel: Ứng dụng cổ điển và quan trọng nhất
- Định lượng palladium: Tạo phức màu vàng không tan
- Kiểm tra độ tinh khiết: Trong sản xuất hợp kim và vật liệu điện tử
2. Trong công nghiệp kim loại quý hiếm
- Tách palladium từ dung dịch chứa các kim loại quý khác
- Tinh chế kim loại quý: Loại bỏ tạp chất nickel và palladium
- Phân tích chất lượng: Trong sản xuất trang sức và linh kiện điện tử
3. Trong nghiên cứu và phát triển
- Phát triển vật liệu mới: Tổng hợp các phức chất kim loại đặc biệt
- Nghiên cứu cơ chế phản ứng: Trong hóa học phối trí
Phân tách từng kim loại quý hiếm
1. Phân tách Palladium (Pd)
Điều kiện phản ứng:
- pH: 6-7 (môi trường trung tính đến kiềm nhẹ)
- Nhiệt độ: Phòng (25-30°C)
- Môi trường: Dung dịch HCl loãng (1:99)
Quy trình chi tiết:
- Hòa tan mẫu chứa Pd trong HCl loãng
- Thêm dung dịch DMG 1% trong ethanol
- Phức [Pd(DMG)₂] màu vàng kết tủa ngay lập tức
- Lọc, rửa bằng nước cất
- Sấy khô ở 110°C và cân để định lượng
Phương trình phản ứng:
Pd²⁺ + 2DMG → [Pd(DMG)₂]↓ + 2H⁺
2. Tách Platinum (Pt) khỏi Palladium
Nguyên lý: Pt không tạo phức với DMG ở pH thấp
Quy trình:
- Trong dung dịch HCl có pH 1-2, chỉ có Pd phản ứng với DMG
- Pt vẫn ở dạng ion trong dung dịch
- Lọc tách phức Pd-DMG
- Dịch lọc chứa Pt có thể thu hồi bằng các phương pháp khác
3. Tách Gold (Au) và Silver (Ag)
Đặc điểm:
- Au³⁺ và Ag⁺ KHÔNG phản ứng với DMG trong điều kiện bình thường
- DMG có tính chọn lọc cao đối với kim loại nhóm nickel-palladium
- Có thể dùng DMG để loại bỏ tạp chất Ni, Pd khỏi dung dịch chứa Au, Ag
4. Phân tách Rhodium (Rh) và Iridium (Ir)
Quan trọng: DMG không phản ứng trực tiếp với Rh và Ir
Ứng dụng gián tiếp:
- Dùng để tách các kim loại nhiễu (Ni, Pd) trước khi phân tách Rh-Ir
- Phương pháp hydrolysis kết hợp với DMG (như trong tài liệu NIST)
Quy trình tổng hợp phân tách hỗn hợp kim loại quý
Bước 1: Tiền xử lý
- Hòa tan mẫu trong aqua regia
- Cô cạn và xử lý với HCl để loại bỏ hợp chất nitro
Bước 2: Phân tách nhóm
- Tách Pd: Dùng DMG ở pH 6-7
- Tách Pt: Kết tủa bằng NH₄Cl sau khi loại Pd
- Tách Au: Khử bằng SO₂ hoặc acid oxalic
- Tách Ag: Kết tủa bằng NaCl
Bước 3: Tinh chế
- Hòa tan lại các kết tủa
- Lặp lại quá trình kết tủa với DMG cho Pd
- Kiểm tra độ tinh khiết bằng phương pháp phổ
Lưu ý quan trọng cho phòng thí nghiệm
1. Điều kiện bảo quản
- Tránh ánh sáng trực tiếp
- Bảo quản ở nơi khô ráo, thoáng mát
- Tránh tiếp xúc với acid mạnh
2. An toàn lao động
- Sử dụng găng tay và kính bảo hộ
- Làm việc trong tủ hút
- Tránh hít phải bụi DMG
3. Kiểm soát chất lượng
- Kiểm tra độ tinh khiết DMG định kỳ
- Sử dụng mẫu chuẩn để kiểm tra độ chính xác
- Ghi chép đầy đủ các thông số phản ứng
Với kinh nghiệm phong phú của bạn, DMG là một công cụ không thể thiếu trong phân tích và tách chiết kim loại quý hiếm, đặc biệt hữu ích trong công nghiệp trang sức và điện tử.
Dịch
