Качественный полумикроанализ - Алимарин И.П.
Скачать (прямая ссылка):
Следует обратить внимание на то, что большинство природных сульфидов не поддается воздействию раствора Na2C03, поэтому общепринятый способ отделения анионов от катионов кипячением исследуемого вещества с раствором Na2C03 для сульфидных минералов непригоден.
VIII. АНАЛИЗ СИЛИКАТОВ
Главными составными частями силикатов наряду с кремневой кислотой являются элементы III, IV и V аналитических групп. Элементы I и II аналитических групп встречаются в неко-140
торых минералах и искусственных продуктах: шлаках, специальных сортах стекол, эмалей и т. п.
Во многих случаях не удается при помощи одного лишь качественного анализа точно определить тип силикатового минерала, так как многие из них имеют одинаковый химический состав и различие заключается лишь в количественном соотношении отдельных элементов. Это замечание относится в первую очередь к обширной группе алюмосиликатов. Точное определение разновидности таких силикатовых минералов возможно лишь на основании количественного химического анализа и исследования при помощи микроскопа их оптических свойств.
Все силикаты можно разделить на три группы:
1. Растворимые в воде силикаты. Это кремнекислые соединения щелочных металлов, получаемые искусственным путем при сплавлении БЮг с гидроокисями или карбонатами щелочных металлов.
2. Силикаты, нерастворимые в воде, но разлагающиеся кислотами. Сюда относятся многие природные соединения (прежде всего цеолиты) и ряд искусственных силикатов: металлургические шлаки, цементы и т. п. При обработке таких силикатов концентрированными кислотами выделяется кремневая кислота в виде студня или в виде белого порошка.
3. Силикаты, неразлагающиеся кислотами. К этой группе принадлежит большинство природных силикатовых минералов (полевые шпаты, слюда, тальк, каолин и т. п.), искусственные стекла, эмали и другие, а также и природная двуокись кремния — кварц, опал и халцедон.
Присутствие кремневой кислоты и силикатов может быть легко обнаружено при помощи реакций, описанных в §| 44.
В присутствии фосфатов для обнаружения кремневой кислоты рекомендуется следующий способ. К небольшому количеству анализируемого вещества в платиновом или свинцовом тигле прибавляют на кончике шпателя немного фторида кальция и 2 капли концентрированной серной кислоты, после чего тигель немедленно покрывают куском фильтровальной бумаги, смоченной каплей раствора молибдата аммония. Тигель осторожно нагревают на пламени микрогорелки в продолжение I мин. и дают еще постоять 3—5 мин. После этого снимают бумагу, на пятно молибдата аммония помещают при помощи капилляра каплю уксуснокислого раствора бензидина и держат бумагу в парах аммиака. При наличии силикатов пятно окрашивается в синий цвет.
Эта реакция основана на том, что силикаты при нагревании со фторидом и концентрированной серной кислотой образуют 51р4, который, улетучиваясь, поглощается влажной бумагой и под действием воды разлагается с выделением Н28Ю3 и Н2[81Рб]. Эти продукты реагируют с (1МН4)2Мо04, образуя кремне-молибденовую кислоту Н8[81(Мо207)б]; последняя вступает во
141
взаимодействие с бензидином, в результате чего образуются синие продукты восстановления молибдена и синие продукты окисления бензидина.
Разложение силикатов
Для выполнения полного анализа применяют три метода перевода силикатов в растворимое состояние, а именно: разложение соляной или азотной кислотами, сплавление с карбонатом натрия и разложение фтористоводородной кислотой.
Первый способ применяется для силикатов, разлагаемых кислотами, например доменных шлаков; второй способ, наиболее распространенный, — для всех силикатов и прежде всего для неразлагающихся сильными кислотами; третий способ применяют, когда требуется быстро и полно удалить кремневую кислоту, а в остатке определить все катионы, включая и щелочные металлы.
Разложение соляной или азотной кислотой
20—30 мг тонкоизмельченного силиката помещают в маленький фарфоровый тигель, смачивают 2—3 каплями воды, прибавляют 8—10 капель концентрированной соляной кислоты (при анализе силикатов, содержащих тяжелые металлы, пользуются азотной кислотой) и нагревают в течение 10—15 мин. в вытяжном шкафу на маленьком пламени горелки.
Вскоре начинается выделение студня НгБЮз. Разложение можно считать законченным, когда в тигле при помешивании стеклянной палочкой уже не будет ощущаться неразложив-шихся крупинок. Если все же осталась неразложившаяся часть, то добавляют еще порцию концентрированной кислоты и нагревание повторяют, после чего содержимое тигля выпаривают досуха на водяной бане. Не рекомендуется нагревать выше 100—110°, так как при более высокой температуре хлориды (и нитраты) тяжелых металлов могут перейти в труднорастворимые основные соли или даже в окислы.
Сухой остаток смачивают 2—3 каплями концентрированной кислоты, нагревают (1 мин.), прибавляют 3 мл горячей воды, хорошо перемешивают и отделяют осадок кремневой кислоты от раствора центрифугированием или фильтрованием через фильтровальную трубочку. Осадок промывают 2—3 раза горячей подкисленной водой, присоединяя промывную воду к основной порции раствора. Фильтрат исследуют по основной схеме систематического анализа.
