Л.В. Мышляева, В.В. Краснощёков - Аналитическая химия Кремния (1110077), страница 32
Текст из файла (страница 32)
в главе 5. В карбонатных породах с низким содержанием двуокиси кремния рекомендуется определение выполнять колорнметрнческим методом [см. главу 6, а также ]38, 700, 959)). Иногда в карбонатных породах с малым содержанием кремния его не определяют; в этих случаях ограничиваются определением «нерастворимого 122 остатка», Образцы разлагают также кислотами с последующей обработкой отфильтрованного «нерастворимого остатка» смесью НГ н Н»804. Вместо сплавления рекомендуется разложение спеканнем, обработка НС] под давлением, смесью НС]+ННО„ смесью Н!чОэ+НС]04 ]700). Ускоренные методы см. в [120, 3?5], ускорение разложения при введении комплексонов — в [975], спектрофотометрнческнй микро- метод — в )445].
Определение кремния в цементах. Для определения кремния в портландцементе н в клннкере используют гравнметрнческнй метод, его ускоренные варианты, а также тнтрнметрнческнй н колорнметрический методы. Методы анализа имеются в руководствах [38, 149, 161, 377, 549) н ГОСТах. Для арбитражных анализов рекомендуется гравнметрическое определение с двойной дегндратацней н обработка осадка смесью НР с Н»80,.
Выделения неосажденной кремневой кислоты нз фнльтрата пе производят. Гравнметрнческое определение по ГОСТ 5332-67. Навеску 0,5 г цемента помещают в фарфоровую чашку, смачивают 10 лг воды, прибавляют прн помешивании 10 мл НС( (1: 1) н выпаривают досуха на водяной бане. По охлаждении смачивают содержимое чашки 5 — 7 лл конц. НС1, накрывают чашку часовым стеклом н оставляют стоять 5 мнн. Затем добавляют 15 — 20 мл горячей воды, накрывают чашку часовым стеклом, дают раствору отстояться в течение 10 мин на кипящей бане н фильтруют отстоявшийся раствор над осадком через неплотный фильтр. Осадок в чашке промывают 2 — 3 раза горячим раствором НС! (5: 95) вначале декантацней, а затем переносят на фильтр н промывают горячей водой до исчезновения реакции на хлорнд-воны (проба с раствором Ай)ЧО», подкисленным ННОз), Осадок сохраняют.
Фнльтрат с промывнымн водами переносят в ту же чашку, в которой производилось выпаривание, н вторично выпаривают на водяной бане до исчезновения запаха НС1. По охлаждении сухой остаток в чашке смачивают 5 — 7 мл НС! н вновь выделяют кремневую кислоту, как указано выше, отфильтровывают осадок через неплотный безвольный фильтр н промывают его 2 — 3 раза горячим раство.
ром НС! (5: 95), а затем горячей водой. Фнльтрат н промывные воды сохраняют дчя дальнейших определений, а осадок на фильтре присоединяют к ранее выделенному осадку кремневой кислоты, помещает в предварительно прокаленный н взвешенный платиновый тигель н озоляют вначале прн низкой температуре, накрыв тигель во избежание потерь прн обуглнввннн фильтров, затем приоткрывают крышку н прокалнвают прн 1050 — 1100' С в течение ЗО мин. Прокаливание повторя!от до постоянного веса. Осадок в тигле смачивают несколькими каплнмн воды, прибавляют 3 — 4 капли Н»504 н 7 — 10 мл НГ н выпаривают содержимое тигля на песчаной бане до прекращения выделения парон.
После этого тигель прокалнвают прн 1050— 11ОЬ С в течение 3 — 5 мин, охлаждают в зкснкаторе н взвешивают, вычисляя содсржанве 500 по разности в весе тигля до в после обработки смесью кислот. Гравимегрнческос определение кремния в цементе в комбинации с ускоренными методами определения других компонентов см. в [78, 377, 379, 380, 539, 550, 882). Для ускорения гравнметрнческого определения кремневой кислоты в цементе предложено несколько способов. Осадки лучшего качества — крупнозернистые, легкофнльтруемые — получаются прн выделении кремневой кислоты действием концентрированных кислот [511); коагуляцнн кремневой кислоты способствует добавление хлорнда нлн нитрата 123 аммония [93, 94, 208, 511], желатнны [37, [62, 378, 835, 882] н других коагулянтов [[62].
О п р е д е л е н и е с ж е л а т и н о й [379[. 0,5 г тонкоизмельченного клинкера или цемента помещают в стакан емкостью 250 ял, смачивают несколькими каплями воды, приливают 20 — 30 мл конц. НС1, нагревают до кипения и кипятят 5 — 5 мин. После охлаждения до 70 — 5' С к раствору при перемешивании прибавляют 3 — 4 мл нагретого до 70' С 2з7з-ного раствора желатины.
Раствор выдерживают на бане при 70' С в течение 1О мои, затем фильтруют чеоьеэ неплотный фильтр. Осадок промывают, высушивают, прокаливают до 1000 С и взвешивают. Если необходима большая точность, то осадок обрабатывают НР и Нз50м Другие варнанты ускоренного гравнметрнческого определения кремния см. [37, 38, 379, 380, 511, 546, 757, 835, 949]. Алкалнметрнческнй метод основан на переводе кремния в КзБ!Га с тнтрованнем его после отделения фильтрованием нлн без отделения. Оп р е деле в не 5(Оз в кл н н ке р е [200].
Навеску клинкера 025г, пропущенную через сито № 85, помещают в чашку из платины или фторопласга-4 и растворяют при нагревании в 10 мл НС! (1: 2). К полученному раствору прибавляют 5 ял 4з/з-ного раствора комплексова Н1 и нентрзлизуют по бумажке конго 40з7з-ным раствором КОН ()ЧаОН) до перехода окраски ее из синей в красную. Для осзждеяия алюминия в форме криолита чашку нагревают, к горячемт раствору приливают 15 — 20 мл 4з4-ного раствора фторида натрия (40 г ХаР растворяют в ! л горячей воды, прибавляют 80 г КС1 и после отстаивания .'фильтруют в парафинированную нли полиэтиленову!о склявку) и греютеще'3 — 5мин при помешивании. Объем раствора не должен превышать 50 — 60 мл, иначе изменение окраски индикатора будет нечетким. Затем приливают в небольшом избытке НС1, быстро охлаждают раствор и, непрерывно помешивая, насыщаот хлоридом калия до небольшого остатка его на дне чашки. Содержимое чашки количественно переносят в стакан емкостью 500 мл, разбавляют небольшими порциями холодной воды, насыщенной КС!, так чтобы объем раствора был не больше 75 мл, прибавляют к раствору 10 — 15 капель 0,1зз-ного раствора индикатора бромтимолового синего и осторожно нейтрализуют, приливая растворы по каплям из бюретки, сначала !У, а затем 0,25У раствором КОН (МаОН) до ясного голубого окрашивания, сохраняющегося в течение 1 мин.
После этого разбавляют раствор до 250 ял кипящей водой, нагревают до начала кипения, прибавляют еще около 1,5 мл того же индикатора и титруют 0,25А! раствором ХаОН до голубого окрашивания раствора. Титр раствора щелочи устанавливают по стандартному образцу с известным содержанием кремния. Другие методы тнтрнметрнческого определения кремния в цементах см. в [38, [53, 200, 990, 992, 993, [103]. Для определения содержания кремния в цементе разработан дифференциальный колорнметрнческнй метод [79].
Применение его позволяет сократить время, затраченное на анализ, прн сохранении вполне удовлетворительной точности. Метод основан на образованнн комплексной кремнемолнбденовой кислоты, ее последующем восстановлении нлн аскорбиновой кислотой, нлн метоловосульфнтным восстановителем, нлн зйкоген-сульфнтным восстановителем н измерении оптической плотности раствора по сравнению с раствором, полученным аналогичной обработкой стандартного образца.
124 Стандартный раствор лля фотометрического определения кремния готовят иа основе стандартного шлама, состав которого проверен в нескольких лабораториях. Сухую навеску шлама 0,3 г сплавляют в платиновом тигле с 1,5 г смеси 2: 1) безводного карбоната натрия с безводным тетраборатом натрия при 000' С в течение 3 — 5 мия.
Охлажденный тигель помещают в стакан, содержащий !00 ыл теплого раствора НС1 (1: 3), и аыщелачивают плав при постоянном перемешивании до полного растворения. Затем разбавляют водой до 150 — 200 мл, переносят прозрачный раствор в мерную колбу емкостью 500 мл, охлаждают до комнатной температуры, доводят до метки водой и хорошо перемешивают. Раствор пригоден в течение месяца для 4ютометрировання, построения и проверки градуировочных графиков по определению двуокиси кремния и других компонентов цемента. Приготовление растворов восстановителей см, в [377], а также в главе 9. Для приготовления метолово-сульфнтного восстановителя 20 г метола (параметиламинсульфата), !2 з лимонной кислоты н 12 г безводного сульфита натрия растворяют в 800 мл воды и доводят обьем раствора водой до 1000 ыл.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
