Л.В. Мышляева, В.В. Краснощёков - Аналитическая химия Кремния (1110077), страница 17
Текст из файла (страница 17)
Стакан с осадком нагревают на водяной бане пря 60' С в течение 1О мин при периодическом помешивании. После охлаждения раствор сливают с осадка во взвешенный фильтрующнй тигель со стеклянным фильтром ЛЬ 4, осадок дважды промынают декантацией насыщенным водным раствором кремнемолнбдата 8-окснкинолина и количественно переносят в тигель, где промывают осадок зтим же промывным раствором еще 1О раз и в заключение — еще один раз 5 мл воды. Осадок сушат 1 час при 140' С, охлаждают в зксикаторе и взвешивают. Весовая форма 4СзНгО(Ч ЗРОз !2МоОз 2НзО. Фактор пересчета на ЯО равен 0,025. При нагревании вплоть до 200' С этот состав сохраняется 1!0111.
Затем осадок теряет 2 молекулы воды и в пределах 225 — 250' С может быть взвешен как 66 4СзНзО)Ч ЯО, 12МоОз. В пределах 593 — 813'С состав осадка соответствует ЯОз 12МоОз и выше 813' С начинается возгонка МоОз. В присутствии фосфора следует производить пересчет после определения его другими методами. Для пород, содержащих 40 — ?Овгз 5]О„очень точные результаты были получены полумикрометодом [915] при использовании для осаждения 2,4-диметилхинолина. Применяют навески вещества с содержанием ЯО, до 2 мг.
Определению мешают мышьяк и германий. Фосфор осаждается вместе с кремнием. На основании сообщения Волынца [134, 135] разработаны методики микро- и полумикроопределений кремневой кислоты с 8-оксихинолином [90?, 1004]. Установлены оптимальные условия для выполнения этого определения: кислотность по НС! 2 — ЗАг, температура около 25'С.
Разработаца методика для анализа летучих соединений кремния [1004] с навесками 2 — 20 мг [иногда до 100 мв). Образцы сплавляют с металлическим калием в никелевой бомбе с дальнейшим разложением водным раствором метанола. Стеклянную посуду [чашки, стаканы, воронки) настоятельно рекомендуется заменять никелевой, платиновой или полиэтиленовой. При анализе кремнийоргвнических соединений применяюттакже и полумикровариант методики Волынца [135, 907], причем подготовку образца к определению выполняют сплавлением в бомбе с перекисью натрия. Навеску 50 †2 мг анализируемого кремнийорганического соединения сплавлягот с НазОз 1907] (2 — 3 г) и сахаром (0,05-0,1 г) в никелевой бомбе Парра 1907].
План растворяют в воде, слегка подкисляют НС) (проба на лакмус), н полученный раствор разбавляют водой до 1 л в мерной колбе. Аликвотную часть (50 мл) раствора переносят в колбу емкостью 250 мл, добавляют 15 мл НС! (1: 1), 50 мл воды и 15 жа 20%-ного раствора молибдата аммония. Затем колбу закрывают, содержимое нагревают при 75' С в течение 10 мин и после охлаждения до комнатной температуры прибавляют 20 мл НС! (1; 1), Далее в колбу из бюретки прибавляют 25 лы 0,4Л' раствора 8-оксихинолина, одновременно встряхивая содержимое колбы.
При атом выпадает осадок оксинкремнемолибденового комплекса. Затем колбу с содержимым нагревают при 65' С в течение 1О мин. Охлажденный до комнатной температуры раствор с осадком фильтруют. Осадок на фильтре промывают раствором 8-оксихинолнна в НС!. Отмытый осадок сушат при 110 — 120' С в течение часа, затем сжигают и прокаливают при 500' С до постоянного веса. Весовая форма 8)Оз 12МоОз.
Возможно, что осадок кремнемолибдата 8-оксихинолина имеет состав, несколько отличающийся от теоретического вследствие со. осаждения молибдвта 8-оксихинолина, но фактор для расчета ЯО, настолько низок, что на результатах определения кремния это практически не отражается. Кремне-12-молибденовая кислота может быть осаждена пири- дином [40, 41, 694, 911], хинолином [180, 291, 644, 657, 659, 673, 702, 788, 1099], амидопирином [788, 860], гексиламином [725], диантипирилметаном [440]. Определение кремния в форме кремне-12-молибдата хинолина рекомендовано для силикатных материалов при самых разнообразных содержаниях ЯО, [189, 659]. Продолжительность определения зз 67 — 8 час) фосфор, ванадий и мышьяк мешают определению и должны быть удалены.
0,5 г образца, измельченного до прохождения через сито 200 меш (при со. держании 5Юз больше 65% навеска 0,25 г), помещают в никелевый тигель на слой предварительно нагретого до сплавления и охлажденного плавня (7 г (ЧаОН) 16591. Образец смачивают этанолом во избежание распыления и после непродол.
жительного нагревания для испарения спирта плавят на пламени горелки, вращая тигель и постепенно повышая температуру. Сплавление длится около 5 мпн, тигель с прозрачным планом осторогкно охлаждают до затвердевания погружением в холодную воду. Еще горячий тигель помещают в никелевый стакан емкостью 400 мл и, накрыв стеклом, наливают в тигель из промывалки (приподняв стекло) горячую воду. Когда план растворится, тигель вынимают щипцами, ополаскивают горячей водой тигель и стекло. Полученный раствор доводят до объема около 175 мл, количественно переносят в коническую колбу емкостью 500 мл, куда предварительно помещено 20 мл конц.
НС1, промывая стакан несколькими маленькими порциями воды. Раствор быстро охлаждают до комнатной температуры, количественно переводят в мерную колбу емкостью 250 мл и доводят водой до метки. Отбирают аликвотную пробу раствора, содержащую 5 мг 5!О,, разбавляют в полиэтиленовом стакане до объема около 250 ял и вносят около 3 з гранулированного )ЧаОН, растворяя его перемешиванием. К раствору прибавляют 1О капель раствора индикатора* и по каплям НС! до перехода окраски индикатора от си.
него через желтый до красного цвета, Полученный раствор переносят в стеклянный стакан емкостью 800 мл, прибавляют 10 мл НС1 (1:9) и доводят объем раствора до 400 мл. К полученному раствору прибавляют 50 лш 10%-ного раствора молибдата аммония при перемешивании; после !О-минутной выдергкки прибавляют 50 мл конц. НС! и осаждают кремне-12-молибденовую кислоту, прибавляя 50 мл 2%-ного раствора хинолина нз бюретки при перемешиваннн. Стакан нагревают около !О яин до 80' С с выдержкой при этой температуре 5 мин.
Охладив раствор с осадком до 20' С (или ниже), фильтруют осадок через взвешенный тигель со стеклянным фильтром № 4. После количественного переноса осадок промывают на фильтре шесть раз 0,05%-ным раствором хинолина (25 лш осадителя доводят до 1 л водой), затем сушат при 150' С, охлаждают и взвешивают. Весовая форма 5!Оз 12МоОз 4СзНг)4 2Н,О.
Фактор пересчета на 5!О, равен 0,0256. Гравиметрическое микроопределение кремния в органических материалах в виде хинолинкремнемолибдата см. 17021, в растворимых силикатах [6241. Обзор методов определения кремния осаждением кремне-12-молибденовой кислоты органическими основаниями с гравиметрическим окончанием имеется в работах 7Кана [842, 8481, основные данные цитированы Никитиной 1404, 408, 4071. Даются указания на применение амидопирина 1788, 8601, пиридина 140, 41, 9111, 8-оксихинолипа 1181, 788, 901, 907, 966, 1004], триметиламина 1843, 911], хинолина [76, 291, 644, 659, 788, 1099!, 2,4-диметилхинолина 19151, 0 применении производных пиридина и хинолина см.
в [530, 788, 899, 907], диантипирилметана 1197, 4401, уротропина [728, 728, 788]. ' Индикатор: а) 0,1 г крезолового красного растворяют в 5,3 мл 0,1 й( раствора )(аОН и разбавляют водой до 100 мл, б) 0,1 з тимолового синего растворяют в 20 мл этанола, прибавляют 2,1 мл раствора )(аОН и доводят водой до 100 мц растворы а) и б) смешивают, Определение кремневой кислоты в силикатных породах с диантипирилметаном (полумикрометод) 1440!. 0,05 з пробы с содержанием 1Π— 50% БЮз сплавляют с 1 г Ыа,СОз, план выщелачивают водой, по охлаждении прибавляют 30 мл !г( НС1, раствор разбавляют до 250 мл. К 25 мл полученного раствора приливают 7 мл 1Ф НС1, 5 мл 10%-ного раствора молибдата аммония, нагревают на водяной бане 15 мин, разбавляют вдвое водой (при большом содерзкании разбавляют до 1000 мл), вводят 7 — !4 мл конц.
НС! и по каплям 3 лы 2%-ного раствора диантипирилметана в 0,56) НС1. Выделившийся осадок соли кремнемолибденовой кислоты с днантнпирилметаном отфильтровывают на стеклянном фильтре № 3 или 4, промывают холодной водой, слабо подкисленной НС1, высушивают при 125 — 130" С н взвешивают. Фактор пересчета 0,0!986.
Ошибка определения около 0,9%, продолжительность определения 3 — 3,5 час. Харцдорф 18101 изучил реакции большой группы органических оснований различного состава с кремнемолибденовой кислотой и рекомендовал в качестве осадителя для гравиметрического определения кремния пириднн. Получаемый при этом осадок, по данным автора, обладает низкой растворимостью, хорошо фильтруется и озоляется. В виде кремнемолнбдата пирндняа еще можно определять с достаточной точностью 0,1'мг кремния в виде 810з в 400 мл раствора. На этом основаяии метод рекомендован для определения кремния в различных соединениях и материалах, в том числе НГ, ьриолите, фториде кальция, кремнийорганических соединениях.