Л.В. Мышляева, В.В. Краснощёков - Аналитическая химия Кремния (1110077), страница 34
Текст из файла (страница 34)
Осадок смывают горячей водой с фильтра обратно в колбу, растворяют в 50 ил НзЗО4 (1: 4), нагревают и пропускают через редуктор с кадмием. Раствор собирают в колбу с углекислотой, где его титруют 0,1Ж КМпОо 1 мл 0,1М КМпОг соответствует 0,1667 иг ЗЮ,. Для определения кремния в различных породах кроме обычного гравиметрического рекомендуется ускоренный метод с желатиной [36, 262, 438, 848[. Определение кремния в стеклах.
Содержание кремния в оконном, посудном, тарном стекле обычно определяют гравнметричес- ким методом [657, 779, 8821. Подготовке проб посвящена работа [8531. В платиновый тигель, предварительно прокаленный и взвешенный, берут навеску подготовленного порошка стекла и тщательно перемешивают с плавнем смесью 5 г ИазСОз и 0,1 — 0,2 г К)ЧОз, добавляя плавень частями в 5 — 6 приемов 18821. Порошок, оставшийся на шпателе, обтирают остатком алания и ссыпшот в тигель. Нагревают тигель на газовой горелке, постепенно увеличивая пламя, чтобы процесс выделения газов и плавление шли спокойно.
Температуру доводят до 1000' С и после прекращения выделения газов вращением тигля (с помощью тигельных щипцов) распределяют сплав тонким слоем по стенкам тигля. Затем тн. гель охлаждают погружевием в воду, следя за тем, чтобы иода не попала внутрь тигля.
Для выщелачивания плаза в тигель наливают горячую воду и несколько капель конц. НС1. Плав выщелачивают в фарфоровую чашку, тигель и крышку обмывают над чашкой 2И НС1, в чашку добавляют, прикрыв ее часовым стеклом, копц. НС!. Для ускорения разложения план время от времени разминают стеклянной палочкой, после окончания выделения СОз добавляют еще 3 — 5 мл конц. НС! и полученный раствор выпаривают на водяной бане до исчезновения запаха НС1 и еще два часа. Охлажденный сухой остаток смачивают 2 — 3 мл конц, НС1, накрывают чаш ку часовым стеклом и через 15 — 20 мин прибавляют около 50 мл горячей воды, помешивая осадок стеклянной палочкой. Раствор сливают на фильтр, осадок промывают несколько раз декантацией и затем на фильтре до отрицательной реакции на хлорид-ионы.
Фильтрат переносят в чашку, где проводилось первое выпаривание, и повторяют операцию выпаривания, сокращая количество НС1 для смачивания остатка и выдерживая осадки с кислотой 5 — 10 мин. Осадок отфильтровывают, заботясь на этот раз о количественном переносе кремневой кислоты на фильтр. Оба осадка соединяют, фильтры обугливают и озоляют, осадки прокалнвают до постоянного веса при 1000 — 1200' С. Чистоту прокаленного осадка проверяют обработкой смесью НР и Ня304 с последующим прокаливанием и взвешиванием.
Для ускоренного определения кремния в стекле применяется фотоколориметрический метод. Навеску стекла 0,1 — 0,2 г помещают в никелевый тигель емкостью 50 мл, добавляют ! г )Чар и 10 мл 5% -ной СНзСООН [3431. Тигель накрывают крышкой, ставят на асбестовую сетку и нагревакн на слабом пламени горелки до кипения; раствор нипятят 20 — 25 мин, затем тигель охлаждают, добавляют горячей воды и переносят его содержимое в мерную колбу емкостью 500 мл, нуда предварительно помещено 20 мл 30г4-ного раствора А!з(504)з.
Колбу нагревают 5 мин на кипящей водяной бане, затем охлаждают и доливают до метки бидистилля. том. Из колбы отбирают пипеткой 5 мл раствора и помещают в мерную колбу ем- ' костью 100 мл; сюда же приливают 15 мл бидисгиллята и 5 мл 53з -ного раствора молибдата аммония а бз4-ной СНзСООН. Раствор выдерживают 5 мин, затем вагревают на кипящей водяной байе 5 мин и, добавив 5 мл сульфит-сульфатного восстановителя, дальнейшее определение ведут, как описано в главе 7. В натрийборалюмосиликатных стеклах раствор после выщелачивания плава хлористоводородной кислотой выпаривают несколько раз в присутствии метанола [8501. При выделении кремнекислоты действием НС1 результаты получаются заниженными [8941. Рекомендуется выпаривать в танталовой чашке и дегидратацию выполнять дважды, извлекая кремнекислоту также из осадка полуторных окислов. В анализе свинецсодержащих стекол ускорение процесса дегидратации кислотами достигается при использовании для бань высококипящих растворов или жидкостей [8531.
Ускоренные методы определения 510з в стеклах см. в [271, 290, 291, 7841, капельно-колоримегрическое определение кремния — в [2661, комбинирование гравиметрического и колориметрического методов — в [1105]. Объемный метод определения кремневой кислоты в стекле после осаждения в форме Кз8]Гз и отделения (вариаит метода [1032]) разработан Танапаевым и Бабко [5141. Авторы предлагают использовать два индикатора для фиксации точки эквивалентности— метиловый оранжевый и нейтральный красный (см.
главу 6). Бесстружковое определение 8Юз в известковонатриевом стекле см. в [266, 8931; методы расчета — в [5161. Сравнительные определения кремния в стеклах приведены в !739, 7401. Применение физико-химических методов определения кремния см. в [784, 10391. Определение кремния в керамических и огнеупорных материалах. Методы анализа описаны в руководствах [191, 3991 и предусмотрены ГОСТами.
Гравиметрическое определение кремния в форме 8Юз с двойной дегидратацией рекомендуется для арбитражных маркировочных анализов. Операции подготовки образца к анализу обычные (см. главу 4); выбор плавня определяется составом образца. Чаще всего используют 5 — 6-кратное количество безводного карбоната натрия. Для высокоглиноземистых огнеупоров требуется очень тонкое камель~гение, причем даже оно не всегда обеспечивает полноту сплавления с такими плавнями, как ]с]азСО„КНБО, (или КзЯзОт) [6541; рекомендуется сплавление со смесью ИазСОз+СаО (6:1) при соотношении вещество: плавень, равном 2:7. Температура сплавления 1200" С.
Смесь для сплавления [х]аСОз+СаО не комкуется, при сплавлении нег разбрызгивания, плав легко разлагается НС1 (1:3). Применение этой смеси позволяет разложить полностью такие огиеупоры, как силлимаиит или муллит. Огнеупоры и огнеупорное сырье с высоким содержанием алю- миниЯ сплавлЯют с ]х]аОН [8481, со смесью Р]азВ40 +КИаСОз [1011], спекают, Плавни, содержащие СаО, применяют также для высококремнеземистых образцов. При двукратной дегидратации и больших навесках (до 2 г) потерями ЯЮз в фильтрате пренебрегают.
Первую дегидратацию выполняют с хлористоводородной, вторую с хлорной кислотами. Это обеспечивает достаточную полноту выделения 810„безопасность работы и отсутствие потерь вследствие толчков и взрывов. Осадок 810з обрабатывают смесью НГ и Нз80„операцию выделе. ния ЯЮз из полуторных окислов обычно опускают. Гравиметрическое определение кремния в огнеу п о р н ы х м а т е р н а л а х 11011] Нззеску воздушносухого тонкоизмельченного образца около 2 г помещают в платиновый тигель или чашку емкостью от 30 смз, йрибазлякп 1 г свежепрокаленной х. ч. СаО (для высококремнеземистых образцов 2 г) и 5 (илн 6) г безводного )чазСОз Содержимое тигля тщательно 5 Анагнтяческзя химия хреизяя 129 перемешивают стеклянной палочкой с расплющенным концом, размельчая комочки, н уплотняют смесь.
Палочку протирают над тиглем небольшим колнчсством плавна. Сплавляют в муфальной печи, вначале нагретой не выше 500' С, а еще лучше совсем охлажденной, нлн на окнслнтсльном пламени горелки, постепенно увслн. чнвая пламя нлн обогрев. Плавленне после прекращения выделения пузырьков газов продолжают прн температуре около 1200' С еще некоторое время (15 мин для глин, 30 мин Лля кнаннта) Охлажденный план переносят в фарфоровую нлн платиновую чашку, тщательно удаляя с крышки н тигля остатки плава обработкой несколькими каплямн НС! н горячей водой.
В чашку приливают 75 ма НС1 (1: 3) н, закрыв аа часовым стеклом, ставят на водяную баню. Прн необходимости кусочки плана размельчают стеклянной палочкой; после прекращения выделения газов смывают часовое стекло н прикрывают нм чашку теперь уже неплотно. Раствор выпаривают досуха, дают чашке остызь н смачивают сухой остаток конц. НС! (25 — 30 мл). Через 2 мин прибавляют 15 мл холодной воды н, накрыв часовым стеклом, снова ставят на 5 — 8 мин на водяную баню. После этого чашку снимают с бани, прибавляют 60 — 75 мл кипящей воды, перемешивают палочкой ло растворения солей н фильтруют через фильтр средней плотности (белая лента), перенося содержимое чашки на фильтр количественно.
Промывание ведут 6 — 8 раз НС) (5: 95), объем промывной жидкости обычно составляет около 75 мл. Фнльтрат н промывныс воды собирают в стакан емкостью 400 мл, прибавляют ! 0 мл НХОз н 35 мл НС10м перемешивают н, прикрыв неплотно часовым стеклом, нагревают на плитке до появления паров НС10з. Нагревают еще 2 — 3 мин н затем закрывают стакан стеклом плотно н нагревают еще несколько минут. Сняв стакан с плитки, дают сму остыть, прибавляют !25 — 150 мл горячей воды н немного бумажной массы, перемешивают н фильтруют в мерную колбу емкостью 500 смз. После того как содержимое стакана перенесено на фильтр колнчестненно с помощью горячей воды, осадок на фильтре промывают 8 — !0 раз горячей водой.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
