Качественный полумикроанализ - Алимарин И.П.
Скачать (прямая ссылка):
Количество применяемого плавня должно примерно в 6—10 раз превышать вес пробы (но не быть меньше 0,5 г).
Прежде чем делать окончательные выводы на основании результатов анализа о составе анализируемого вещества, надо учесть, что при сплавлении низшие степени окисления элементов часто переходят в высшие. Поэтому валентность обнаруженных элементов в исходном веществе могла быть иной, чем в результате анализа.
III. АНАЛИЗ МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ
Аналитическая химия металлов и сплавов охватывает довольно обширный материал вследствие многообразия сплавов и различного сочетания в них элементов как в качественном, так и в количественном отношении. Современному аналитику, занимающемуся анализом сплавов, приходится сталкиваться с определением почти всех элементов.
Если исследуемое вещество представляет собой металл, то задача сводится к обнаружению в нем различных примесей других металлов; в таких случаях редко производится систематический анализ, так как разделение элементов неизбежно связано с их частичной потерей, в результате чего некоторые из них могут быть не обнаружены. Большей частью анализ металла сводится к его растворению и к определению в отдельных порциях раствора различных элементов при помощи чувствительных и специфичных реакций *.
В некоторых случаях вначале из раствора осаждают группу элементов, а затем этот «концентрат» анализируют обычными методами или определяют каждый элемент в отдельной порции раствора.
При исследовании металлов ни в коем случае нельзя в первую очередь выделять основной металл, а в фильтрате искать примеси. Так, например, при определении примеси железа в металлической меди нельзя вначале выделять медь сероводородом в виде СиБ и искать в фильтрате железо, так как при осаждении объемистого осадка СиБ почти все железо будет соосаждено и практически в фильтрате может отсутствовать. В таком случае
* О качественном анализе сплавов капельным методом можно найти подробные указания в книге Н. А. Т а н а н а е в а, Бесстружковый метод, Метал лургиздат, М., 1948.
126
следует вначале осадить избытком раствора аммиака железо в виде Ре(ОН)3; медь при этом останется в растворе в виде комплексного соединения. Осадок гидроокиси железа, загрязненный медью, растворяют в кислоте и только затем производят осаждение удержанной осадком меди сероводородом, а в фильтрате определяют железо.
Таким образом, при исследовании металлов в первую очередь осаждают примеси, а не основной металл. Это практическое указание, впрочем, относится не только к металлам, но и к другим объектам, в которых одна составная часть присутствует в значительно преобладающем количестве.
Поэтому при анализе металлов вначале следует провести предварительные испытания, а затем уже наметить схему хода анализа и, посоветовавшись с преподавателем, приступить к выполнению работ.
Все металлы и сплавы принято делить на пять групп:
1. Черные металлы: к ним относятся железо, сталь, чугун и ферросплавы.
2. Цветные металлы: это прежде всего медь и ее сплавы (латунь, бронза и др.), баббиты (оловянисто-свинцовые, кальциевые, мышьяково-кадмиевые и т. п.), припои (оловянисто-свинцовые, серебряные), типографские сплавы.
3. Легкие металлы: алюминий, магний, бериллий и их сплавы с различными металлами.
4. Р е д к и е металлы: вольфрам, молибден, ванадий, титан и т. п.
5. Благородные металлы: серебро, золото, платина и платиновые металлы (рутений, родий, палладий, осмий и иридий).
В зависимости от состава сплава применяют различные способы его растворения.
Железо и его сплавы, как правило, растворяют в соляной или серной кислоте.
Цветные металлы и их сплавы растворяют в азотной кислоте. При растворении в НМ03 олово и сурьма образуют малорастворимую метаоловянную или метасурьмяную кислоту; для перевода их в раствор применяют царскую водку.
Некоторые богатые кремнием сплавы, например кремнистая медь, чрезвычайно трудно растворимы или совсем нерастворимы даже в царской водке. Такие сплавы лучше всего сплавлять с едким кали в серебряном тигле, а затем обрабатывать плав азотной кислотой.
Алюминий, магний и их сплавы растворяют в соляной кислоте; кроме того, металлический алюминий и его сплавы можно также перевести в раствор нагреванием с концентрированным раствором едкого натра.
Для растворения применяют обычно либо концентрированные кислоты, либо разбавленные в два раза водой.
127
В некоторых случаях, например, при растворении железа и его сплавов, а также алюминия и магния в концентрированной азотной кислоте происходит пассивирование металла, в результате чего растворение прекращается.
Если сплав содержит углерод и графит или некоторые карбиды и силициды, которые не растворяются в кислотах и остаются в виде темного осадка на дне сосуда, то их необходимо отфильтровать и исследовать отдельно.
Следует иметь в виду, что при растворении сплавов в соляной или серной кислоте могут быть потеряны находящиеся в сплавах в небольших количествах мышьяк, фосфор, сера и кремний. Эти элементы дают с металлами соединения, которые при обработке их кислотой разлагаются с образованием газообразных продуктов: АвНз, 81Н4, РН3 и Н28.
