Л.В. Мышляева, В.В. Краснощёков - Аналитическая химия Кремния (1110077), страница 20
Текст из файла (страница 20)
Следует учитывать, что фтористоводородная кислота, как правило, загрязнена кремнефторнстоводородной кислотой, вследствие чего необходимо или проводить холостой опыт, илн очищать НГ от Н,,5(Г,. Очистка фторнстоводородной кислоты производится путем ее насыщения хлоридом калия с последующим отделением осадка кремиефторнда калия. Для промывания осадков кремнефгорида натрия или калия обычно используют насыщенные водные растворы хлористого натрия илн калия 1665!. Однако кремнефториды в некоторой степени рас- 75 творимы в воде, поэтому для уменьшения растворимости )х)а,8! , 'Г и Кз5!Га следует использовать 50а4-ный этанол, насыщенный хлоридом калия 1896).
Промывную жидкость готовят растворением 70 г КС! в 1000 мл 50% -ного зтанола. Приготовленный таким образом раствор оставляют на два дня, затем добавляют к нему 5 мл 0,5з4-ного раствора метилового красного и точно нейтрализуют 0,1У растворами (ЧаОН и НС! до промежуточного оранжевого цвета. Раствор можно регенерировать 1О раз. Для этого к 1000 лл использованного раствора добавляют 5,0 г СаО, тщательно перемешивают раствор и оставляют стоять на два дпя. Затем сливают раствор с осадка и нейтрализуют его вначале 4в4-ным раствором КОН, после чего более точно 0,1т' раствором НС! до оранжевого цвета. О д к кремнефторида калия или натрия после отделения от изчытка „ тон 90— рид-ионов подвергают гидролизу, хоторый наиболее полно протекает при 100' С по реакции Кзз)Р,; 4НзО-+ 2КР+ сы (ОН), + 4НР.
Выделившуюся в процессе гидролиза НР титруют обычно по фенолфталеину. Однако фенолфталеин в присутствии пульпы бумаги в мутных средах дает недостаточно четкий переход окрасКи. Луврие и Войновичем 1896) были испробованы в качестве индикаторов пурпурно-красный бромкрезол, феноловый красный и смесь 0,5зга-ного раствора бромтимолового голубого и 0,5айз-ного фенолового красного в этаноле. Переход окраски при использовании этой смеси от ярко-желтой к фиолетовой более заметен, чем при тнтровании по фенолфталеину. Фтористоводородная кислота, выделившаяся при гидролизе кремнефторида калия, может быть оттитрована со смешанным индикатором (1 г 1%-ного водного раствора бромтимолового синего н 1 г 1ай-ного водного раствора фенолового красного). Точность определения при содержании кремния менее 1егй не превышает 7 отн."4, а при содержании кремния больше 1оге — менее 1 отн.ае.
Для ускорения гидролитического расщепления Кз5!Га применяют СаС!з. Гидролиз усиливается вследствие образования трудно- растворимого осадка СаГ, (произведение растворимости СаГ, равно 3,4 10 "). Освобождающуюся при этом хлористоводородную кислоту в количестве, эквивалентном содержанию фторнстово ородной кислоты, оттитровывают стандартным раствором щеводо„ лочи по фенолфталеину или с индикатором Ташира 16651.
Определение кремния в шлаке. Тонкоизмельченнуюнавеску анализируемого шла и и ° ого шлака около 0,2 г растворяют в платиновой чашке в 20 ма НЫОз (1; 1), прибавляют еще 20 мл Нг(Оз той же концентрации и охлаждают раствор. Затем при постоянном перемешиванйи вводят 5 г МНзР, через 1 — 2 лшн 15 г Осадок кремнефторида калия переносят на фильтр и промывают насьпценным раствором КЫОз. Фильтр с осадком переносят в коническую колбу, содер. жащую 200 — 300 мл кипящей воды и 10 лл 40% -ного раствора СаС!з, нейтрализовайного по метиловоиу красному, и титруют выделившуюся хлористоводородную кислоту 0,21ч' раствором )ЧаОН по индикатору Ташира (раствор 0,125 г метилового красного и йл ного красного й 0,083 г метиленового голубого в 100 мл этанола) до светлозеленой окраски.
77 Для получения КзЯГ, Танино Каити при анализе кислых шлаков использовал сплавление с КНГ,, Для извлечения кремнефторида калия из планов их обрабатывали растворами кислот и солей; азотная кислота с нитратом калия, хлористоводородная кислота с хлоридом калия, бисульфатом калия, муравьиной, азотной и лимонной кислотами. При анализе шлаков для извлечения кремнефторида калия нз плава использовали 4Ж Н)ч)Оз. После растворения плава осадок кремнефгорида калия переносят на фильтр и промывают несколько раз 2е/о-ным раствором КС1. Далее помещают осадок с фильтром в коническую колбу, добавляют 100 мл холодной воды (10='2' С) и нейтрализуют 0,2)У раствором КОН по фенолфталеину. Нейтрализованный раствор нагревают почти до кипения и титруют 0,2йг раствором ГсаОН.
Компоненты шлаков мало влияют на точность определения 1522). Основное преимущество описанных выше методов определения кремния заключается в том, что эти методы меньше зависят от влияния сопутствующих примесей. Точность определения кремния в данном случае зависит от двух факторов: выбора промывной жидкости и условий отмывки осадка кремнефторида калия от кислоты. Однако последняя операция несколько удлиняет определение. В некоторых вариантах этого метода осадок кремнефторида калия не отделяют от раствора, а после его осаждения избыток кислот в растворе точно нейтрализуют, затем обрабатывают осадок горячей водой и титруют фтористводородную кислоту, выделившуюся при гидролизе Кз5)Г„раствором едкого натра в присутствии всех компонентов раствора.
Так, при определении кремния в силикатах кислый раствор силиката нейтрализуют по метиловому оранжевому и осаждают алюминий и железо в виде криолита. Затем раствор подкисляют и осаждают кремпефторид калия, после чего избыток кислот точно нейтрализуют по фенолфталеину, разбавляют раствор горячей водой и титруют фтористоводородную кислоту раствором едкого патра (200). Прн проверке этого метода на цементах Жуковская и другие (200) получили заниженные и плохо воспроизводимые результаты вследствие частичного гидролиза осадка кремнефторида калия при нейтрализации раствора по фенолфталеину, Поэтому авторы проводили процесс нейтрализации и последующего титрования фтористоводородной кислоты по индикатору с более низким интервалом перехода рН, чем фенолфталеин. Из проверенных индикаторов наиболее приемлемыми оказались бромкрезоловый пурпурный (рН 5,2 — 6,8) и бромтимоловый синий (рН 6,0 — 7,6).
Вредное влияние железа и марганца было устранено с помощью комплексона 1П, удерживающего этн катионы в растворе. Шир и Комерс (1018) впервые применили алкалиметрический метод для анализа кремнийорганнческих соединений. После минералнзацин кремнийоргапических соединений образующуюся кремневую кислоту сплавляли с карбонатом натрия и калия, вы ела78 чивали плав и определяли кремний алкалиметрическим методом. Авторы нашли, что при алкалимегрическом определении кремния в кремнийорганических соединениях в качестве индикатора лучше использовать смесь метилового красного и бромкрезолового зеленого, так как другие индикаторы часто обесцвечиваются в среде, богатой à — или ЯГз — -ионами.
Но вследствие того что игггервал е окраски перехода этой смеси лежит как раз в области рН, когда гидролиз ЯГ' — ионов уже начался (рН 3,5), необходимо при титрованин предотвратить гидролиз. Для этого требуется соблюдение следующих условий: 1) по возможности сохранить минимальный объем титруемого раствора; 2) понизить растворимость КзЯГ, насыщением раствора твердым хлоридом или нитратом калия; 3) титрование проводить по возможности быстро. Авторы определяли кремний в самых различных мономерных и полимерных кремнийорганических соединениях. При анализе кремнийорганических соединений наибольшее распространение нашли методы, основанные на образовании кремнийфторсилнката аммония в.присутствии хлористоводородной кислоты. По количеству хлористоводородной кислоты, вступившей в реакцию, судят о содержании кремния, т.
е. определение сводится к титрованию избытка кислоты щелочью. Терентьев, Сявцилло н Лускнна при анализе технических этилполнсилоксанов после окисления их смесью серной и хромовой кислот заканчивали определение алкалиметрическим методом. Впоследствии этим же методом авторы определяли кремний в некоторых элементоорганических соединениях после нх минерализацни смесью серной кислоты с персульфатом аммония или перекисью натрия [528). Навеску анализируемого соединения 20 — ЗО мг (взитую по разности) помещают в реакционную колбу, в которую предварительно наливают 1О мл конц. Н,ЗОм Из мерного цилиндра в ту мзе колбу при непрерывном перемешивании добавля|от по каплям 2 — 3 мл конц.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
