ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Анализ силикатов из "Практическое руководство по неорганическому анализу" Та или другая из указанных там операций может в отдельных случаях оказаться ненужной, а иногда могут потребоваться и изменения в общем ходе анализа. Нужно подчеркнуть, что не все элементы той или hhoi i группы надо определять в выделенном групповом осадке. Некоторые из них лучше определять в отдельных навесках пробы, но, как правило, их надо выделять вместе со всей группой и взвепшвать, как часть сложного осадка. Это особенно относится к группе, обычно осаждаемой аммиаком, которая иногда бывает очень сложной. [c.857] В качестве иллюстрации можно привести пример осадка от аммиака в анализе горных пород. Вместе с алюминием, железом, титаном и небольшим количеством кремния, которые являются почти постоянными компонентами этого осадка, он содержит также фосфор, хром, цирконий и т. п., которые могли присутствовать в породе, затем большее или меньшее количество ванадия и марганец. После нахождения веса этого сложного осадка обычно определяют в нем или в отдельных навесках пробы все перечисленные элементы, кроме алюминия. Так поступают из-за отсутствия точного метода определения алюминия в такой смеси. [c.857] Большая часть горных пород может быть исследована хорошо разработанными аналитическими методами, так как главные компоненты во всех горных породах одни и те же. Хотя горные породы в общем сложнее по составу, чем отдельные виды минералов, число компонентов горных пород, встречающихся в них в количествах, определимых в навеске 1—5 г вещества, редко превосходит 25, а в большей части горных пород их не больше 15. Состав силикатных минералов значительно более разнообразен в отношении их главных компонентов и требует соответственно большего разнообразия методов анализа. Однако многие методы, применяемые при анализе горных пород, в основном применимы также и к отдельным минералам. При исследовании осадка от аммиака встречаются, как правило, очень большие возможности выбора разных методов анализа и их вариантов. [c.857] Обработка кислотами. Кремний подлежит определению. Когда анализируемый силикатный минерал может быть разложен кислотами, то обычно для разложения навески, в которой определяют кремнекислоту, пользуются соляной кислотой. Ее предпочитают азотной кислоте потому, что при выпаривании солянокислого раствора для переведения кремнекислоты в нерастворимое состояние не так часто образуются труднорастворимые Соли, как это бывает при выпаривании азотнокислого раствора. Серная кислота также редко применяется, потому что она образует очень мало растворимые сульфаты свинца и щелочноземельных металлов, загрязняющие выделяемую кремнекислоту. Для разложения силикатов свинца обычно применяют азотную или хлорную кислоту иногда эти кислоты применяют и в других случаях. Для разложения некоторых титано-сили-катов может быть лучше вместо соляной кислоты применять хлорную или серную кислоты, потому что при достаточном избытке этих кислот титан можно удержать в растворе в то время, когда кремнекислота переводится в нерастворимое состояние. [c.858] В отношении концентрации кислоты, применяемой для разложения, нельзя дать определенных указаний. Если разбавленная кислота приводит к получению желаемых результатов, то ее следует предпочесть концентрированной, потому что тогда легче избежать преждевременного выделения кремнекислоты, которая, обволакивая остаток анализируемой пробы, препятствует полному ее разложению, а также потому, что некоторые хлориды (Ba lj, Pb U) нерастворимы в концентрированной кислоте. [c.858] Не может быть также предписана определенная температура разложения. Некоторые силикаты разлагаются без пагревания другие требуют нагревания, часто в течение продолжительного времени. Некоторые силикаты содержат двуокись углерода в этом случае сосуд, в котором проводится разложение пробы, нужно прикрывать часовым с теклом, пока не выделится вся СО . Прикрывать часовым стеклом следует также и в тех случаях, когда раствор надо кипятить, особенно когда применяется концентрированная соляная кислота. [c.858] Конец разложения, если он не заметен на глаз, можетбыть определен по исчезновению всех песчинок, что обнаруживается осторожным надавливанием стеклянной палочкой. [c.858] Для быстрого определения кремнекислоты в искусственных силикатах, разлагаемых соляной кислотой, например в цементах, был рекомендован метода, в котором пробу смешивают с хлоридом аммония, обрабатывают соляной кислотой и нагревают на паровой бане 30 мин. Затем фильтруют и кремнистый остаток промывают горячей водой. [c.858] Для разложения трудно разлагаемых минералов, требующих длительной обработки, следует применять платиновые или фарфоровые сосуды вместо стеклянных, потому что из стекла, и даже из фарфора, всегда переходят в раствор кремний и другие составные части этих материалов. Но платину нельзя применять при разложении веществ, выделяющих под действием соляной кислоты хлор, а также минералов, содержащих железо (П1), если их приходится нагревать с соляной кислотой в течение долгого времени. Никогда не следует скрести палочкой, особенно платиновой, дно и стенки чашки, потому что чашка может от этого пострадать и, кроме того, таким способом можно соскоблить измеримое количество платины, которая будет затем принята в ходе анализа за какой-нибудь компонент породы. [c.859] Когда минерал разложится, выпаривают раствор досуха и обрабатывают остаток, как указано на стр. 861. [c.859] Кремний не подлежит определению. Прежде чем метод разложения силикатов для определения в них щелочных металлов, предложенный Лоуренсом Смитом, получил всеобщее распространение, было принято поступать следующим образом. Анализируемую породу или минерал, устойчивые к действию соляной, азотной и серной кислот, обрабатывали плавиковой кислотой с добавлением такого количества серной кислоты, какое необходимо для превращения в сульфаты всех присутствующих в пробе основании Этот метод позволял определять в одной навеске не только щелочные металлы, но и другие основания, хотя он, конечно, исключал возможность определения кремния. Метод этот находит иногда применение и в настоящее время (с заменой серной кислоты хлорной кислотой), но имеет тот недостаток, что при его применении невозможно полностью осадить алюминий аммиаком , пока не удалены последние следы фтора. Полное удаление фтора может быть достигнуто растворением солей (остающихся после первого выпаривания) в разбавленной серной кислоте и повторным вьшариванием до сильного выделения паров серной кислоты при работе с хлорной кислотой выпаривают досуха. [c.859] Сплавление с различными плавнями. Для разложения силикатных горных пород, неразлагаемых полностью соляной кислотой, и практически для разложения всех нерастворимых силикатов применяют метод сплавления. Сплавление необходимо также и для разложения растворимых силикатов, содержащих фтор, поскольку речь идет об определении в них кремния. Для этой цели почти универсальное применение имеет безводный карбонат натрия, хотя были предложены и другие реактивы, например смесь окиси свинца с борным ангидридом, карбонат свинца, бура и борный ангидрид (см. Разложение при помощи плавней , стр. 838). [c.860] Сплавление с карбонатом натрия. Хотя для очень большой точности анализа и требовалось бы, чтобы все силикаты, содержащие фтор, обрабатывались способом, описанным ниже (см. Анализ в присутствии значительного количества фтора ), все л е, когда фтор содержится в очень малых количествах, как это имеет место в большинстве горных пород, не стоит прибегать к этому кропотливому методу. Так можно поступать потому, что фтор вызывает потерю SiO., в количестве меньшем, чем три четверти его веса, и то только в том случае, если весь он улетучится в виде тетрафторида кремния, когда раствор выпаривают с соляной кислотой. На практике, однако, потеря бывает меньше, так как тетрафторид кремния разлагается водой. Часть фтора при этом, может быть, улетучивается в виде фтористого водорода, а большая часть его задерживается в виде фторосиликатов. Последние, при прокаливании их с остатком кремнекислоты, подвергаются по крайней мере частичному разложению, а при обработке прокаленной кремнекислоты плавиковой и серной кислотами связанный в этих фторосиликатах металл (обычно натрий) будет взвешен в виде сульфата, если не улетучится при прокаливании. [c.860] Во всех случаях получаемая ошибка не имеет большого значения, потому что она приходится на компонент, который присутствует в пробе в наибольшем количестве. [c.860] Ход анализа при отсутствии значительного количества фтора рассмотрен в разделе Разложение при помощи плавней (стр. 846). [c.860] Анализ в присутствии значительного количества фтора. При анализе пород или минералов, содержанд,и. фтор в количествах, достаточных для его определения или для того, чтобы вызвать большую потерю кремния при определении последнего или неполное осаждение алюминия,—поступают, как описано в разделе е.Фтор (стр. 937). [c.860] Кремний может быть также достаточно точно определен в силикатных горных породах, содержащих фтор, сплавлением с едким кали, выщелачиванием плава водой, осаждением фторидом калия и хлоридом калия, прибавляемым в избытке к подкисленному раствору, и титрованием осажденного фторосиликата калия титрованным раствором едкого кали. Метод этот не пригоден в присутствии титана и циркония и требует изменений, когда применяется к силикатам, содержащим алюминий. [c.860] Сплавление с борным ангидридо.ч. См. стр. 843 и 850. [c.860] Обезвоживание. Описанные ниже методы применяются при анализе силикатных минералов, свободных от фтора или пород, не содержащих более 0,3/0 фтора. [c.861] Применение соллной кпслоты. Содержимое тигля переносят в высокий стакан, содержащий небольшое количество воды. Зеленая окраска раствора плава указывает на присутствие марганца, а желтая—на присутствие хрома. Покрывают стакан часовым стеклом и через носик стакана, не снимая стекла, постепенно прибавляют разбавленную (1 1) соляную кислоту, вводя ее в избытке. Если появляется быстро исчезающая розовая окраска, это указывает на присутствие марганца, а интенсивность окраски показывает приблизительно, как велико его содержание. Ставят стакан на паровую баню и ускоряют распадение кусочков, надавливая оплавленным концом стеклянной палочки. Когда все растворится, за исключением хлопьевидной кремнекислоты, содержимое стакана переводят в большую чашку и выпаривают на бане досуха. Можно обойтись без стакана и провести всю операцию сразу в чашке. Обычно применяют платиновую чашку, но если минерал содержит марганец, хром или ванадий в количествах больших, чем те, какие обычно встречаются в породах, то нужно брать фарфоровую чашку, потому что при сплавлении эти элементы окисляются соответственно до манганатов, хроматов и ванадатов, выделяющих хлор из соляной кислоты. Фарфоровую чашку следует брать также и в случае анализа веществ с большим содержанием железа, потому что хлорид железа (П1) в соприкосновении с платиной медленно восстанавливается с переходом платины в раствор в виде хлорида платины. [c.861] Вернуться к основной статье