Л.В. Мышляева, В.В. Краснощёков - Аналитическая химия Кремния (1110077), страница 33
Текст из файла (страница 33)
Для построения градуировочного графика отбирают пипеткой 3, 5 н 7 ял стандартного раствора, переносят в мерные колбы емкостью 100 ыл, добавляют по 25 — 30 мл воды, па 5 мл бзюного поднога раствора молнбдата аммония, перемешивают, дают стоять в течение ! 0 мин для полноты образования кремнемолибденовой кислоты. Затем в каждую колбу добавляют по 20 мл меголово-сульфитного восстановителя, доводят объемы растворов водой до меток, перемешивают и снова дают постоять !5 мин для получения восстановленного комплекса. Растворы колорнметрируют, пользуясь красным светофильтром, в кюветах с толщиной слоя !О мм. Аликвотную часть 5 ил считают основной и сначала фотометрируют кювету с этим раствором. Затем относительно основного раствора промеряют оптические плотности растворов из двух других аликвотных частей (3 и 7 мл).
По полученным величинам относительных плотностей и соответствующих им концентраций растворов строят грздуировочный график. Для выполнения определения содержания кремния в цементе (а также в шламе, клинкере, глине) навеску образца (0,3 г шлама, 0,2 г клинкера или цемента, 0,05 г глины) сплавляют н выщелачивают, как описано выше. В мерные колбы емкостью 100 мл отбирают аликвотные пробы по 5 мл от анализируемого и стандартного растворов, добанляют все необходимые реактивы н выдерживают растворы, как при построении калибровочного графика, и затем фотометрнруют.
В соответствии с полученной величиной оптической плотности по графику находят содержание кремния. Определение кремния в глинах. Аналнзнруемый материал должен быть тонко измельчен. Разложение обычно выполняют сплавленнем с карбонатом натрия в платиновых тиглях, В литературе рекомендуются н другие плавни — борный ангидрид, бнфгорнд калии, тетраборат натрия, окись свинца, окись висмута, перекись натрия, борат лития (см. главу 4). Рекомендуется спекание с [ч)азСОз [5[0, 546]. Разложение хлорнстоводородной кислотой может быть выполнено под давлением [2[2, 816] нлн после предварительного прокалнвання [212, 5[0, 546, 816]. Для арбитражных н маркнровочных анализов ГОСТЫ предусматрнвают двукратную дегндратацню н определение кремния в осадке полуторных окислов.
ОпРеделение 310з в глинах пРи сплавлении [212[, Навеску глины помещают в платиновый тигель емкосгью 25 — 30 мл, прибавляют шестикратное количество безводного )ЧазСОз. тщательно перемешивают смесь пзлочкой, утрамбовывают ее и обтирают пзлочку над тиглем небольшим количеством плавна. Плзвление ведут в муфельной печи или на горелке таким образом, чтобы не происходило сильного вс»учивания и вспенивания массы. После 125 того как расплавленная масса опустится на дно тигля, нагревают ее до прекращения выделения пузырьков газа и еще 3 — 10 мин.
Масса в конце сплавления имеет вид прозрачной жидкости, если содержание двуокиси кремния значительно, или в ней имеются хлопьевидные включения — при большом содержании окиси алюминия. Весь процесс сплавления на горелке длится 30 — 40 мин. После извлечения из тигля план переносят в фарфоровую чашку, прикрытую часовым стеклом, приливают Г0%-ную НС(. Когда выделение пузырьков СО прекратится, снимают и обмывают часоное стекло и выпаривают раствор на водяной бане досуха, растирая комочки стеклянной палочкой.
Чашку снимают с бани, охлаждают, смачивают сухой остаток полвостью конц. НС! и, накрыв часовым стеклом, дают стоять на холоду 20 мнн. Затем приливают в чашку 60 — 70 ил кипящей воды, перемешивают и после отстаивания сливают раствор иа фильтр средней плотносги.
Осадок промывают 2 — 3 раза декантацией, затем переносят на фильтр и промывают горячей водой до отрицательной реакции на хлорид-ионы в промывной воде. Фильтрат и промывные воды помещают в ту же чашку, где производилось первое выпаривание, выпаривают до исчезновения запаха ЙС! (сушка до более высоких температур не рекомендуется) и повторяют операции растворения, фильтрования и промывания аналогично первой дегидратации. Оба фильтра с осадками кремневой кислоты помещают в платиновый тигель, осторожна подсушивают, обугливают, озоляют и прокаливают до постоянного веса при 1000— 1100' С.
Осадок смачивают несколькимн каплями воды, несколькими каплями конц. НзБОь приливают 1О мл конц. НР, выпаривают и прокаливают до постоянного веса. По разности находят содержание УИОь Гравиметрическое определение 510з в каолиновых глин ах без сил вилен и я [161]. 0,5 — 1,0 г тонконзмельченного вещества прокаливают в муфельной печи при 700 — 750' С 1,5 — 2 час, охлаждают и количественно переносят в фарфоровую чашку, смывая остатки 2У НС1. Добавляют еще 100 — !20 мл НС1, накрывают чашку часовым стеклом и ставят на водяную башо на 5 — 6 час. Нерастворимый остаток отфильтровывают, тщательно промывают водой до отрицательной реакции на хлорид-ионы. Для выделения кремневой кислоты, оставшейся в растворе, фильтрат вместе с промывными водами выпаривают в той же чашке досуха и далее обрабатывают, как обычно.
Оба осадка прокаливают вместе и обрабатывают после взвешивания смесью Н $0г и НР, находя после повторного прокаливания содерзнание 5!Оз по разности весов. Замена при повторном выпаривании НС! на Нз50г или НС10г упрощает и сокращает время выполнения определения 1594, 1006). Литяну [893[ предложен ускоренный метод определения 8РОз в глинах, бокситах, каолинах (см. также [890 — 892[). Анализируемое вещество сплавляют с КНЗОг или К,З,О, до прекращения выделения 50з. Первоначально расплавленная масса затвердевает в процессе нагревания. Ее выдерживают 3 — 4 мин при 800' С, охлаждают, обрабатывают разбавленной НС1 (2: 1) или НзЗОг (3: 1), кипятят 2 — 3 мин, осадок отфильтровывают и промывают с отсасыванием.
Фильтр с осадком сушат, озоляют и прокаливают до постоянного веса и обрабатывают НР+НзЗОе Продолжительность определения не более 2 час. Метод по быстроте и точности соответствует методу с желатиной н хлорной кислотой 1393 1. Спектральное определение 810з в глинах описано в литературе, однако химические методы используются значительно чаще, именно для определения 8!О„ при выполнении определений других компонентов спектральным методом.
Ускоренные методы анализа глинистых материалов см. в [626, 836[. При анализе бокситов выбор метода разложения зависит от минералогического состава: для бокситов гематито-гидраргилитово- 126 го состава возможно разложение смесью кислот (Нз80, и НС1); бокситы гематито-диаспорового и белитового состава рекомендуется сплавлять с пиросульфатами калия или натрия. Разложение бокситов смесью Н,ВО„НС1 и Нр)Оз с последующим гравиметрическим определением см. в [908]. Описано несколько методов микроопределеиия кремневой кислоты в силикатах, не разлагаемых кислотами, например в [41, 8741.
Г р а ни метр н ч ее кое и и к р о о п р е дел ен не к р ем н ек и с л о т ы 12741. В платиновый тигель отвешивают около 10 мг тонкоизмельченного силиката и сверху помещают около 200 мг безводного )ЧагСОг. Тигель закрывают платиновой крышкой и сплавляют, постепенно нагревая тигель в муфельной печи до 1000' С. По охлаждении смывают крышку горячей водой в тигель и еще вводят воду, заполняя ею тигель на одну треть. Тигель закрывают часовым стеклом с вплавленным капилляром, через который пропуснают газообразный НС! в течение часа.
Конец капилляра не должен касаться жидкости, По окончании пропускания НС1 нижнюю поверхность стекла и капилляр обмывают пад тиглем горячей водой, накрывают тигель обычным часовым стеклом и нагревают 30 мнн на водяной бане. По окончании выделения СОз часовое стекло обмывают над тиглем горячей водой, выпаривают раствор в тигле досуха н еще дважды досуха после прибавления по 1 мл конц. НС1. К остатку добавляют 4 — 5 мг НС! (1: 3), нагревают на водяной бане до растворения солей. Раствор отсасывают через платиновую трубку для фильтрования во второй платиновый тигель и кремневую кислоту промывают три раза по О,бил горячей НС! и затем водой до тех пор, пока промывная жидкость не перестанет давать реакцию на хлорид-ионы.
После этого тигель и трубку с осадком сушат сначала на водяной бане, затем 1О мии в сушильном шкафу или на алюминиевой колодке и выпаривают с тремя каплями НгЯОм затем прокаливают 3 — 4 час при 950 — 1000' С. Охлаждают, взвешивают, затем прокаливают еще раз и взвешивают повторно. Вводят в тигель 0,5 мл конц. НМОг и 3 — 4 мл НГ и выпаривают полностью на водяной бане; прибавляют 1 лл НР и 0,1 ил конц. НзЗОо После удаления НР нагревают тигель и трубку в алюминиевой колодке для испарения Н,ЗО,.
По разнице в весе остатка после прокаливания и ранее полученного загрязненного осадка находвт содержание ЗЮз. Пе р м а н г а на т о м е т р и ч е с кое м и к р о о п р е дел е н и е к р е м н е в о й к и с л о т ы 1411. Навеску в 2 — 3 иг силиката сплавляют 5 — 15 иин в платиновом тигле с 0,5 г смеси равных частей карбонатов натрия и калия. После охлаждевия выщелачнвают горячей водой и раствор собирают в конической колбе емкостью 100 мж Раствор нагревают до 50 — 60' С, добавляют 1О ил 10%-ного раствора молибдата аммония и затем по каплям подкнсляют конц. НС! до просветления и пожелтения раствора и через 1 — 2 мия добавляют еще небольшой объем НС1. Раствор нагревают до 40 — 60' С и осаждают кремнемолнбденовую кислоту добавлением по каплям при взбалтывании 10 мл 10%-ного раствора пиридина в НС! (1; 5). Через 1 — 2 мин, когда осадок станет крупнозернистым, фильтруют и 4 — 5 раз промывают 1%-ным раствором пириднна в 2%-ной НС!.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
