ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Общие замечания из "Практическое руководство по неорганическому анализу" Типы минералов, содержащих железо, настолько разнообразны, что из многочисленных возможных методов их разложения каждьш находит применение. Некоторые минералы растворимы в воде. Многие окисленные минералы, нерастворимые в воде, разлагаются соляной кислотой, азотной кислотой или царской водкой, часто лищь после очень тонкого измельчения и продолжительного действия кислоты. Для разложения многих кислотоупорных минералов требуется сплавление с различными плавнями, указанными на стр. 838. В качестве плавней могут применяться как щелочно-окислительные смеси, так и пиросульфаты и даже кислые фториды. Выбор плавня зависит от природы анализируемого материала и намеченной цели. При анализе сульфидов и арсенидов щелочное сплавление часто предпочитают кислотной обработке, потому что при выщелачивании плава водой достигается количественное отделение серы, мышьяка, фосфора, ванадия и молибдена от многих основных металлов. Вот почему при определении серы в пиритсодержащих рудах кислотной обработке предпочитают метод ш,елочного сплавления. [c.398] Обычно, когда железо отделяют от других металлов аммиаком или иными осадителями, часто после предварительного отделения кремния и элементов сероводородной группы желательно иметь его в растворе в виде хлорида. Поскольку такие растворы получаются при анализе горных пород и силикатов, они описаны в гл. ЬП1 (см. стр. 838 и 857), а получение таких растворов при анализе сульфидов и арсенидов—на стр. 849. Многие железосодержащие минералы, стойкие в отношении соляной кислоты, разлагаются при действии азотной кислоты, царской водки, хлора или брома и затем могут быть переведены в требуемое состояние выпариванием с соляной кислотой. [c.398] Азотнокислые, а иногда и сернокислые растворы также вполне пригодны, но соляная кислота гораздо менее мешает в следующих операциях и ее, как правило, нужно предпочесть при первоначальном отделении группы сероводорода. В последнем случае фильтрат от осаждения сульфидов содержит железо (П), которое можно сразу осаждать сульфидом аммония. Но если предстоит осаждение аммиаком или ацетатом, то фильтрат надо освободить от избытка сероводорода кипячением и затем для окисления железа обработать окислителем—хлором, бромом или перекисью водорода. [c.398] Материалы, применяемые для производства некоторых сортов стекла, особенно оптического, содержат очень незначительные количества железа. Поэтому при определении железа в песках, идущих на производство стекла, песок обычно обрабатывают фтористоводородной и серной кислотами для удаления кремния и затем нагревают до удаления всей фтористоводородной кислоты и большей части серной кислоты. Было отмечено , что при этой операции некоторые входящие в состав таких песков минералы не разлагаются, например магнетит, ильменит, турмалин и ставролит, и что получаемые этим методом результаты определения л елеза выражают только часть действительно находящегося в песке железа. Остаток после обработки песка фтористоводородной и серной кислотами и после выпаривания до появления густых паров серной кислоты следует собрать, сплавить с пиросульфатом калия, и если плав будет все еще содержать черные частицы (ставролит), то их нужно сплавить с карбонатом натрия. [c.399] При анализе стандартного образца песка для производства стекла ( 81, Бюро Стандартов США) оказалось, что лучше проводить эту операцию в обратном порядке, т. е. сначала сплавлять с карбонатом натрия, затем с пиросульфатом. Некоторые минералы, например циркон, лишь слабо поддаются действию пиросульфата, но разлагаются при сплавлении с карбонатом натрия с образованием нерастворимых соединений, которые легко переходят в раствор после сплавления их с пиросульфатом. Применяемые в анализе реактивы должны быть, конечно, свободными, от железа, а при пользовании платиновой посудой отсутствие в ней железа является важнейшим условием. Тщательно проведенные холостые опыты со всеми реактивами могут устранить ошибку, вызванную наличием в них железа, но не дают точной поправки на железо, попадающее в раствор из платиновой посуды. [c.399] Железо (П1) можно быстро восстановить до двухвалентного состояния следующим образом. К анализируемому раствору приливают раствор аммиака до появления неисчезающего осадка, затем медленно прибавляют 1 н. раствор соляной кислоты, пока цвет анализируемого раствора не перейдет в чисто желтый (не оранжевый или красновато-коричневый). После этого разбавляют раствор до 200—300 мл, прибавляют 5— 15 г тиосульфата натрия, осторожно перемешивают, нагревают до кипения и кипятят 5 мин. [c.399] Если от щелочных и щелочноземельных металлов аммиаком отделяется одно железо (III) или железо в сопровождении только титана и циркония и раствор не содержит фосфора в количестве, превышающем то, какое может быть связано железом, точная нейтрализация, необходимая для полного осаждения алюминия, значения не имеет. Не требуется также присутствия значительных количеств аммонийных солей, если только не приходится принимать во внимание наличия магния. Но если присутствует алюминий или требуется отделение железа от магния, цинка, марганца, никеля и кобальта, то нужно применить метод, описанный для отделения алюминия (стр. 517). Бумажную массу следует прибавлять при последнем из двух илн нескольких переосаждений железа. Она полезна тем, что делает осадок F jOg после прокаливания более тонко измельченным и легче растворимым. Следует помнить, что, кроме железа, аммиаком осаждаются многие другие элементы (см. стр. 95) и что осадок может захватить с собой вольфрам, ванадий, уран, мышьяк и фосфор. [c.400] Методы осаждения железа в виде основного ацетата (стр. 96), а также добавлением сукцината натрия или карбоната бария (стр. 99, 100) очень хороши в тех случаях, когда надо отделить железо от цинка, марганца, никеля и кобальта, особенно если последние присутствуют в больших количествах. [c.401] Описан метод отделения железа от марганца, кобальта, никеля, меди, цинка, кадмия,магния, кальция и бария, основанный иа гидролитическом осаждении формиата железа (III) путем гидролиза мочевины. [c.401] Расовым способом общее содержание железа в минерале определяется взвешиванием в виде Ре. независимо от того, в каком состоянии— двухвалентном или трехвалентном—железо первоначально находилось. [c.402] Наиболее полное отделение лселеза от веществ, которые его обычно сопровождают, достигается следующим способом. Удаляют сероводородную группу осаждением ее сероводородом в кислом растворе, затем осаждают железо сульфидом а.ммоння в присутствии тартрата аммония, растворяют сульфид железа в кислоте, окисляют железо до трехвалентного и снова осаждают его, но на этот раз аммиаком. Прямое определение железа осаждением его аммиаком или купфероном редко бывает возможным вследствие присутствия других, осаждаемых этими реактивами элементов. [c.402] Получение конечного осадка гидроокиси железа было описано в предшествующих разделах здесь остается только указать дальнейшую его обработку. [c.402] Фильтр с осадком помещают в платиновый или фарфоровый тигель, постепенно нагревают, пока фильтр не высохнет, обугливают бумагу фильтра, следя за тем, чтобы она не воспламенилась, и затем сжигают уголь в хороших для окисления условиях при возможно более низкой температуре, после чего закрывают тигель крышкой и прокаливают при 1000— 1100°. Это прокаливание должно происходить в окислительной атмосфере, поэтому при пользовании горелкой закрытый тигель надо наклонить под некоторым углом и защитить от пламени асбестовым щитом. [c.402] Прокаленная окись железа обычно содержит кремнекислоту из реактивов и стеклянной или фарфоровой посуды. Если предварительные отделения не были проведены тщательно, например было прибавлено недостаточное количество винной кислоты для удержания алюминия в растворе, то могут присутствовать и другие окислы. Кремнекислота легко может быть удалена обработкой прокаленного остатка фтористоводородной кислотой с последующим выпариванием и осторожным прокаливанием окиси железа перед взвешиванием. Потери железа вследствие улетучивания не наблюдается . [c.402] Оксидиметрические методы определения железа могут применяться либо для определения, железа, находящегося в анализируемой пробе в двухвалентном состоянии, либо для определения общего содержания железа после отделения его, как описано в разделе Методы отделения (стр. 399), от мешающих элементов и восстановления до двухвалентного состояния. [c.403] Сернокислые и солянокислые растворы солей железа (II) при комнатной температуре окисляются кислородом воздуха лишь очень слабой Так, например-, после пропускания тока воздуха в течение трех часов через подкисленные растворы сульфата железа (II) или соли Мора последующим титрованием 0,5 и. раствором перманганата не было обнаружено окисления железа проба же роданидом аммония показала, что из 0,7 г присутствовавшего в растворе железа (II) было окислено приблизительно 0,1 мг. Скорость окисления увеличивается с повышением в растворе концентрации соли железа (II) и кислорода. Концентрация свободной кислоты имеет сравнительно малое значение, серная кислота несколько замедляет окисление, соляная кислота ускоряет его. Окисление железа ускоряется также некоторыми другими соединениями, например азотной кислотой и более заметно—фтористоводородной кислотой (стр. 910) и медью . [c.403] Вернуться к основной статье