ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Оглавление ЗОУ Кислотнорастворимая сера из "Анализ силикатов" Сплавление с содой и последующее выщелачивание водой переводит в раствор в сульфатной форме всю присутствующую в породе серу и позволяет осадить ее в виде сульфата бария. Описанный ниже метод очень точен, если только приняты необходимые меры, чтобы предупредить проникновение серы извне. [c.114] Ход анализа. 1 г навески сплавляют с 8 г соды (ч. д. а.) в закрытом платиновом тигле над спиртовой бунзеновской горелкой, наполненной ректификатом, а не содержащим серу метиловым спиртом. Карбонат калия и смесь для сплавления, хотя и легче расплавляются над спиртовой бунзеновской горелкой, но не могут быть рекомендованы, так как они склонны поглощать серу еще при хранении на складе. Сплавление всегда проводят в одинаковый отрезок времени, примерно за 40 мин., так же, как позднее проводится и глухой опыт. В настоящее время почти все лаборатории располагают электрической тигельной или муфельной печью, которая при правильном обращении успешно заменяет спиртовую бунзеновскую горелку. [c.114] Охлажденный сплав полностью выщелачивают горячей водой в платиновой чашке на электрической водяной бане или на струе пара. Жидкость фильтруют через фильтр (белая лента), а остаток хорошо промывают горячей водой (в этом остатке могут быть определены цирконий, барий и редкие земли, ом. стр. 116). Объем раствора с промывными водами должен быть около 200—250 мл, при меньшем объеме и последующем подкислении может выделиться кремнекислота. Добавляют немного метилового красного и жидкость подкисляют соляной кислотой (испытанной на отсутствие серы). Стакан покрывают часовым стеклом, а содержимое быстро доводят до кипения над обыкновенной газовой горелкой. Добавляют умеренный избыток теплого раствора хлористого бария и смесь оставляют стоять в течение нескольких часов, после чего фильтруют через двойной фильтр (белая лента), промывают холодной водой, озоляют и взвешивают в виде Ва304. [c.114] Если имеется подозрение на загрязнение кремнекислотой, добавляют каплю разбавленной серной кислоты (1 1) и несколько капель фтористоводородной кислоты, выпаривают над небольшим пламенем, снова прокаливают остаток и взвешивают. [c.114] Глухой опыт. Проверка ведется при том же количестве соды, продолжительности сплавления, объеме жидкости и кислоты, а также при том же времени нагревания над газовой горелкой, чтобы довести до кипения, и т. д. Поправка, установленная таким образом, более или менее постоянна при условии пользования теми же реактивами и при равных прочих условиях. Обыкновенно поправка зависит от содержания серы в плавне. [c.115] Глухой опыт. Глухой опыт проводят точно при тех же условиях, а найденный вес сульфата бария вычитают из веса, полученного при действительном определении серы. Несколько определений серы по этому методу удобно может проводиться одновременно с одним контрольным или глухим опытом. [c.115] Наличие кислотнорастворимого сульфата может быть установлено простым способом, приведенным в гл. X. [c.116] Ход анализа. 1—2 г измельченной пробы отвешивают в стакан емкостью 250 мл, покрывают часовым стеклом и кипятят с 50 мл разбавленной соляной кислоты (1 5) в течение 15 мин. Жидкость отфильтровывают через двойной фильтр диаметром 9 см (белая лента) и хорошо промывают остаток на фильтре. Объем жидкости должен быть не менее 200 мл, чтобы избежать возможного осаждения кремнекислоты. Жидкость доводят до кипения в закрытом стакане, серу осаждают незначительным избытком хлористого бария (0,5 г ВаСЬ в 10 жл горячей воды) и оставляют стоять на ночь, после чего фильтруют через двойной фильтр диаметром 7 см (белая лента), промывают холодной водой, прокаливают при умеренно красном калении и взвешивают. [c.116] Если есть подозрение на загрязнение кремнекислотой, добавляют каплю разбавленной серной кислоты (1 1) и несколько капель фтористоводородной кислоты, выпаривают над небольшим пламенем, снова прокаливают и взвешивают остаток. [c.116] Замечание. Если испытание, приведенное в гл. X, покажет присутствие сульфидных минералов, например пирротина (FerSs), разлагаемого соляной кислотой с выделением сероводорода, необходимо ввести углекислоту под часовое стекло во время кипячения пробы с кислотой. По Вашингтону [6] Vs серы из пирротина уходят в этом случае как сероводород, а оставшаяся Vs осаждается в виде серы. Если ее мало, можно не отфильтровывать, так как она будет сожжена при последующем прокаливании. [c.116] ВЗГЛЯД и сложный, на самом деле, требует очень мало лишнего времени, так как различные операции могут быть выполнены во время перерывов между главными определениями. Хотя навески 1 г и достаточно, но 2 г увеличивают точность последних трех определений. [c.117] Общая сера. Определяется, как описано на стр. 114. Остаток после сплавления, выщелачивания, фильтрования и промывания сохраняется для определения бария, циркония и элементов редких земель. [c.117] Цирконий. Остаток на фильтре, о котором только что упоминалось, тщательно смывают обратно в платиновую чашку, пользуясь промывалкой. К содержимому закрытой чашки объемом примерно 50 мл добавляют 50-процентной серной кислоты в количестве, лишь достаточном для растворения силикатов и карбонатов при небольшом нагревании на водяной бане. Через 30 мин. небольшой нерастворимый остаток отфильтровывают через двойной фильтр диаметром 9 см (белая лента), промывают и оставляют для определения бария. [c.117] Цирконий присутствует в фильтрате в виде сульфата, а осаждается в виде фосфата, тогда как титан окисляется и удерживается в растворе перекисью водорода. [c.117] Остаток, оставленный для определения бария, содержит также кальций и следы стронция в виде нерастворимых сульфатов. Барий отделяют от смеси точно так же, как при обработке нерастворимого остатка при определении марганца, описанной на стр. 103. [c.118] Редкие земли. К фильтрату от фосфата циркония добавляют в достаточном избытке крепкий раствор едкого натра или кали для осаждения редких земель совместно с железом и титаном и оставления алюминия и кремнезема в растворе. Осадок отфильтровывают через фильтр (синяя лента), промывают 5 раз горячей водой и при помощи воды из промывалки переносят в небольшую платиновую чашку. Добавляют ровно столько фтористоводородной (но не серной) кислоты, чтобы растворить осадок, и выпаривают жидкость досуха на песчаной бане в вытяжном шкафу. Фториды железа и титана растворяют в небольшом количестве воды, содержащей несколько капель фтористоводородной кислоты, а нерастворимые фториды редких земель отфильтровывают через фильтр диаметром 7 см (белая лента), помещенный в каучуковую воронку, а фильтрат собирают в платиновую чашку. Фильтр промывают, озоляют в платиновом тигле, добавляют достаточно 50-процентной серной кислоты для разложения фторидов и все выпаривают досуха над небольшим пламенем. Незначительный осадок растворяют в очень небольшом количестве разбавленной соляной кислоты, переносят в стакан емкостью 100 мл и осаждают редкие земли в виде гидроокисей небольшим избытком аммиака. Гидроокиси фильтруют через фильтр диаметром 7 см (синяя лента), дважды промывают водой, растворяют на фильтре в небольшом количестве разбавленной соляной кислоты, раствор выпаривают досуха и остаток нагревают с несколькими каплями раствора щавелевой кислоты. Элементы редких земель останутся в виде нерастворимых оксалатов, а все прочее перейдет в раствор. Оксалаты элементов редких земель фильтруют через фильтр диаметром 7 см (белая лента), озоляют и взвешивают в виде (Се, У)гОз. На самом деле, осадок состоит из тСеОг и пХ Ог, но Боостановление СеОа в СегОз излишне при малых количествах, которые встречаются в породах. Следует подтвердить данные для элементов редких земель, растворив остаток в соляной кислоте, осадив его аммиаком, растворив и снова осадив в виде оксалата. [c.118] Весовой метод, изложенный здесь, представляет метод Берцелиуса, описанный Гиллебрандом и Ленделем [Зв] с усовершенствованием, предлол енным Гоффманом и Ленделем [Зг, 26], состоящим в том, что вместо карбоната аммония для осаждения кремнезема и глинозема бер т нитрат цинка. Метод состоит в разложении смесью для плавки с последующим выщелачиванием, осаждением нитратом цинка основной массы кремнекислоты, еще находящейся в растворе, и удалении последних остатков кремнекислоты и небольших количеств фосфора обработкой аммиачным раствором карбоната цинка. Фосфаты и хроматы осаждаются нитратом серебра, а избыток этого реактива удаляется хлористым натрием. Немного соды и избыток хлористого кальция способствуют совместному осаждению углекислого кальция и фтористого кальция. Карбонат удаляется слабой кислотой, которая неизбежно стремится растворить немного фторидов, так что, по методу, получаются слегка заниженные результаты. Фтор склонен также теряться при прокаливании фтористого кальция. Тем не менее, необходимость определения фтора является более частой и точность весового метода выше, чем полагает Вашингтон [6]. [c.119] Ход анализа. 2 г измельченной йробы сплавляют в платиновом тигле с особо чистой смесью для плавки над горелкой Бунзена или Теклю. Паяльной горелкой не следует пользоваться, так как часть фторидов и ,елочных металлов может при этом улететь. [c.119] Гиллебранд подчеркивает, что для минералов, богатых фтором и бедных кремнекислотой, может оказаться необходимым добавить до сплавления чистой кремнекислоты, чтобы достичь полного разложения фторида . При анализе пород, однако, весьма маловероятно, чтобы когда-нибудь такое добавление потребовалось. [c.119] Осадок отфильтровывают через небольшой фильтр (белая лента), несколько раз промывают водой и затем озоляют при низкой температуре в платиновой чашке диаметром 5—7,5 см. Прибавляют 5—10 мл воды, смотря по величине осадка, а затем по каплям 30-процентную уксусную кислоту, пока карбонат кальция весь не растворится, о чем можно судить по отсутствию вскипания от дальнейших 2—3 капель. Большего избытка уксусной кислоты, чем указано, следует избегать. Жидкость выпаривают досуха на водяной бане, чтобы обеспечить полное растворение карбоната кальция и придать фториду кальция зернистую форму, и выщелачивают остаток небольшим количеством воды, содержащим каплю уксусной кислоты. Раствор фильтруют через фильтр диаметром 7 см (белая лента) и 6 раз промывают водой. Осадок прокаливают в платиновом тигле при температуре не выше темнокрасного каления и взвешивают в виде фторида кальция. [c.121] Вернуться к основной статье