Принципы определения примесей арсена в неизвестном минерале
Рефераты >> Химия >> Принципы определения примесей арсена в неизвестном минерале

2.2.2.2 Реактивы и приборы

Фосфат калия, однозамещенный, 2%-ный раствор. Растворяют 20 г однозамещенного фосфата калия в воде, разбавляют до 1 л и перемешивают.

Магнезиальная смесь, растворяют 55 г хлорида магния MgCl2∙6H2O и 105 г хлорида аммония NH4Cl в воде, добавляют 350 мл концентрированного раствора аммиака и разбавляют водой до 1 л. Дают раствору отстояться в течение 3 – 4 дней и фильтруют.

Стандартный раствор арсената. Навеску арсенита калия (х. ч.) 2,0853 г растворяют в 23 мл 1 н. раствора щелочи, переносят в мерную колбу емкостью 1 л, подкисляют хлористоводородной кислотой до кислой реакции, прибавляют 0,5 г хлората калия, разбавляют водой до метки и хорошо перемешивают. Такой раствор содержит 1∙10-2 моль мышьяка в 1 мл. Из этого раствора разбавлением готовят стандартные растворы с содержанием мышьяка 0, 1∙10-5, 2∙10-5, 2,5∙10-5, 3∙10-5, 3,5∙10-5 моль/л.

Хлорид олова(II), 0,5%-ный раствор в хлористоводородной кислоте, разбавленной (1 : 1).

Молибдат-гидразиновый реактив. Растворяют 1 г молибдата аммония в 100 мл 5 н. серной кислоты и 0,15 г сернокислого гидразина в 100 мл воды. Разбавляют 10 мл раствора молибдата аммония до 90 мл водой, добавляют 1 мл раствора сернокислого гидразина и водой разбавляют до 100 мл. Эта смесь неустойчива, и поэтому ее готовят ежедневно или в ходе анализа отдельно прибавляют соответствующее количество растворов молибдата аммония и сернокислого гидразина.

Прибор для отгонки хлорида мышьяка(III) (показан на рис. 2.2), спектрофотометр КФК-3, кюветы на 1см, набор колб и пипеток.

2.2.2.3 Ход анализа

Навеску 1 г растертого в агатовой ступке металла (или 0,2 – 0,5 г при содержании мышьяка выше 0,0005%) помещают в стакан емкостью 100 мл, добавляют 5 мл азотной кислоты (пл. 1,4), накрывают стеклом и нагревают на плитке, осторожно покачивая стакан, избегая бурного кипения и излишнего испарения кислоты. Нагревают до превращения металла в белую массу. Охлаждают, снимают стекло, дают улетучиться окислам азота, насыпают 6 г тартрата аммония (при навеске 0,5 г сурьмы достаточно 5 г тартрата), приливают воды до 80 мл и нагревают при помешивании до растворения сурьмяной кислоты. Раствор переливают в стакан емкостью 300 мл и разбавляют водой до 150 мл. Охлаждают, добавляют 10 мл раствора однозамещенного фосфата калия, 10 мл магнезиальной смеси и при помешивании – раствор аммиака до слабого запаха и начала образования осадка. Затем приливают еще 10 мл раствора аммиака, перемешивают и оставляют на 7 – 12 ч. Осадок отфильтровывают через бумажный фильтр (7 см) и 15 – 16 раз промывают малыми порциями 1%-ного раствора аммиака. Осадок на фильтре и стенках стакана растворяют в горячей серной кислоте, разбавленной (1: 10), собирая раствор в колбу прибора для отгонки хлорида мышьяка(III) (рис.2.2), прибавляют 0,3 г сернокислого гидразина (если необходимо, берут больше) и 10 мл концентрированной хлористоводородной кислоты.

Рисунок 2.2 Прибор для отгонки хлорида мышьяка(III): 1 – капельная воронка; 2 – предохранительная склянка; 3 – реакционная колба; 4 – холодильник.

В маленький стакан наливают 10 мл холодной воды и погружают в него конец холодильника. Раствор в колбе медленно нагревают до 107 °С [7]. Собирают 100 – 110 мл отгона и определяют мышьяк с помощью спектрофотометра КФК-3.

2.3 Анализ полученных результатов

Расшифровка результатов предварительных испытаний и качественного анализа:

Таблица 1 Предварительное испытание вещества нагреванием в тугоплавкой пробирке

Видимые изменения

Причини

Возможный состав

Вещество частично улетучивается. При этом есть возгон белого цвета

NH4Г

HgCl2, HgBr2

As2O3, As2O5

Галогениды аммония

Соединения ртути

Окислы мышьяка

Таблица 2 Предварительное испытание вещества с перлом буры

Цвет перла

Элементы, вызывающие окраску при перлах из Na2B4O7

в окислительном пламени

в восстановительном пламени

в горячем состоянии

в холодном состоянии

в горячем состоянии

в холодном состоянии

Бесцветный

Pb, Bi, Sb, Cd

Pb, Bi, Sb, Cd, Fe

Mn, Cu

Mn, Cu

Серый

   

Ag, Pb, Bi, Sb, Cd, Zn, Ni

Ag, Pb, Bi, Sb, Cd, Zn, Ni

Таблица 3 Предварительное испытание вещества действием кислоты

Кислота

Видимые изменения

Причини

Возможный состав

3 М H2SO4 на холоду

Последующее кипячение с 3 М H2SO4

Выделяется газ с запахом тухлых яиц

H2S

Сульфиды

Отличий не зафиксировано

   

Последующее кипячение с 18 М H2SO4

Выделяется бесцветный газ:

с резким запахом, дымит на воздухе

HCl

Хлориди

Таблиця 4 Перевод вещества в раствор

№ опыта

Растворитель

Видимые изменения растворения

на холоду

при нагревании

1

H2O

2

3 М HCl

3

12 М HCl

частично (остался белый с желтым оттенком осадок)

4

3 М HNO3

5

15 М HNO3

частично (остался белый с желтым оттенком осадок)

6

3 HCl: 1 HNO3

частично (остался белый с желтым оттенком осадок)


Страница: