ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы О терминологии вещественного анализа из "Избирательные растворители в вещественном анализе" Вещественный химический анализ—сравнительно новый сложный раздел современной аналитической химии, в большей степени, чем другие ее разделы, нуждающийся в дальнейшем развитии [1, 3]. Он имеет большое значение для успешной разработки новых совершенных производственных процессов и контроля новых прогрессивных методов переработки рудного сырья. Об этом свидетельствуют многочисленные выступления в печати металлургов, обогатителей и представителей других специальностей [4, 5, 6 и др.]. Однако, несмотря на большое значение, вещественный анализ развивается очень медленно, без широких и глубоких экспериментальных и теоретических исследований. Более того, до сих пор нет даже общепринятого наименования этого вида анализа для обозначения одних и тех же процессов и понятий различными авторами применяют ся разные термины, часто без предварительной их расшифровки и обоснования. Это обстоятельство служит источником серьезных ошибок и путаницы понятий и оказывает, таким образом, отрицательное влияние на развитие вещественного анализа. [c.9] Название процесса, понятия, раздела науки, естественно, так или Ш1аче должно отражать их сущность, их содержание. В литературе рассматриваемый вид анализа до последнего [. ремеии был известен под названием рационального, или фазового. Почти все исследователи, работавшие в этой области, считают, что ни одно из этих названий не вскрывает достаточно полно его сущности [1, 7, 9 и др.]. [c.9] Алимарин [10] считает, что не совсем правильно каждое химическое соединение считать определенной фазой существования того или иного элемента, так как фаза мол ет состоять не только из соединения одного какого-либо элемента, а нескольких, или представлять собой твердый раствор . Фаза, согласно физико-химическим и термодинамическим представлениям, должна иметь одинаковые химические и термодинамические свойства и потому, например, свинец в твердом, жидком и газообразном состояниях справедливо считается тремя отдельными фазами. В то же время с точки зрения веществеп-lioro состава эти фазы представляют собой лишь различные состояния одного и того же вещества [8]. [c.10] Морачевский [7] пишет, что название фазовый анализ удовлетворительно описывало анализ полиминеральной руды, ставивший целью установление содержания отдельных минералов, но это название оказывается неудачным для расширенных рамок задач анализа. Он же указывает, что один раствор, т. е. одна фаза системы, может содержать несколько соединений и определение этих соединений никак не может быть охарактеризовано понятием фазовый анализ . [c.10] Лях [13] считает, что название фазовый анализ euj,e менее удачно, чем название рациональный . [c.10] Многие исследователи возражают против названия рациональный анализ , поскольку такое название якобы предполагает, что только этот вид анализа является разум иым (рациональным). Нельзя считать такую трактовку этого термина сколько-нибудь серьезной. Этот вид анализа имеет название рациональный потому, что результаты, получаемые при его использовании, позволяют исследователю и технологу быстрее найти причины неполадок и наиболее разумно (рационально) лерестроить изучаемый процесс. Об этом говорят многочисленные выступления в печати металлургов, обогатителей, химиков и представителей дрз гих специальностей. [c.10] О большом значении веш,ественного анализа при исследовании и контроле технологических процессов свидетельствует и тот широко известный факт, что многие из металлургов и обогатителей не только используют в своих работах результаты рассматриваемого вида анализа, но принимают и непосредственное участие в методических работах. Многие из этих работ послужили серьезной основой его развития и исходным, весьма ценным материалом для дальнейших исследований в этой области. [c.11] Отдельными исследователями предлагаются и другие названия, такие, например, как молекулярный [15], минеральный [13], композиционный [7] и т. п. Ни одно из них не получило сколько-нибудь широкого распространения. Некоторое время популярностью пользовался термин химико-минералогический анализ , но и он теперь почти не используется в С1 е-циальных работах. [c.11] Нами в порядке обсуждения были детально рассмотрены применяющиеся наименования и предложено название вещественный химический анализ (вещественный анализ), как наиболее полно отвечающее его содержанию [8, 16]. При обосновании этого предложения мы исходили из того, что при помощи рассматриваемого вида анализа определяются не элементы вообще (что является задачей общего или элементарного анализа), а конкретные формы нахождения их в анализируемом материале—индивидуальные однородные простые и сложные вещества [10, 17, 18 и др.]. В настоящее время предложен1ЮС наименование начинает получать признание [9, 11], и поэтому в данной работе мы пользуемся только этим термином. [c.11] Под вещественным химическим анализом здесь понимается раздел аналитической химии, изучающий, разрабатывающий и описывающий методы определения форм нахождения элементов, присутствующих в исследуемом материале в виде индивидуальных просдах и сложных веществ. [c.11] Индивидуальными простыми веществами [17, 18] называются вещества, образующиеся в результате соединения атомов одного и того же элемента. Сочетание атомов (ионов) различных элементов дает сложное вещество (химическое соединение). [c.11] Таким образом, под формами нахождения химических элементов понимается любая форма проявления их в реальной действительности, поддающаяся качественному и количественному определению химическими или физико-химическими методами. Такими формами будут сульфатный, карбонатный, сульфидный свинец, но сульфат, карбонат и сульфид свинца сами по себе являются индивидуальными веществами. Методами вещественного химического анализа непосредственно определяются не сульфат свинца в целом, а лишь сульфатный свинец и т. п. Согласно с указаниями многих исследователей, следует, однако, считать задачи вещественного анализа более широкими, чем определение форм элементов, находящихся в виде различных соединений или фаз. В частности формами нахождения элементов могут быть ноны элементов различной валентности или различного состава. Так, например, раствор может содержать одновременно ионы двух- и трехвалентного железа. Эти формы проявления железа не могут быть вызваны ни химическими соединениями, ни минералами, пи тем более фазами, и потому определение их, как уже упоминалось, не может быть, строго говоря, задачей фазового или минерального анализа. Однако каждый из этих ионов обладает специфическими химическими свойствами и потому может быть с той или иной точностью определен химическими методами. Таким образом, понятия вещественный анализ , вещество , формы элемента оказываются более широкими, чем понятия фазовый анализ и фаза . Они охватывают при современном состоянии развития вещественного анализа практически все формы проявления химических элементов в реальной действительности, определяемые химическими или физико-химическими методами. [c.12] Таким образом, для вещественного анализа имеет значение не столько растворимость отдельных веществ, сколько некоторая величина, так или иначе связанная со скоростью растворения. Под скоростью растворения обычно понимается количество вещества (или формы элемента), переходящего в раствор в единицу времени. В вещественном же анализе в широком интервале варьируются не только физико-химические условия, но и продолжительность обработки растворителем. Следовательно, лучше говорить не о растворимости вещества и даже не о скорости, а о степени растворения его при принятых условиях (температура и состав растворителя, степень измельчения исследуемого вещества, продолжительность действия растворителя и т. п.). Под степенью растворения вещества понимается относительный процент перехода его в раствор [19, 20, 21, 22] при принятых условиях. [c.13] В процессе действия избирательных растворителей на исследуемые вещества или их смеси степень перехода в раствор ионов, составляющих эти вещества, иногда может быть неодинаковой. Бывают случаи, когда один из ионов полностью остается в нерастворимом остатке. Это происходит в случае, если навеска анализируемого материала обрабатывается растворителем при условиях, благоприятствующих образованию одним из ионов гидроокиси или основных солей, например, при применении нейтральных или слабощелочных растворителей, особенно при высокой температуре. [c.13] Часто образованию малорастворимых гидроокисей способствует наличие в анализируемом материале основных окислов. [c.13] обычно используемая для определения в рудах и продуктах обогащения сульфатной меди дистиллированная вода неприменима в присутствии окислов кальция или цинка [23, 241, так как после растворения сульфата ионы меди взаимодействуют с этими окислами с образованием малорастворимо основной соли меди. [c.14] при определении сульфатной серы путем обработки материала раствором карбоната натрия исследователя интересует сера, а не связанные с нею катионы. Поэтому часто говорят, что степень растворения сульфатов при этих условиях равна 100%, хотя катионы практически в раствор не переходят. Более трудным представляется определение степени растворения сульфатной меди. Если отсутствуют мешающие вещества, то при обработке водой оба иона переходят в раствор полностью, следовательно, степень их растворения равна 100%. [c.14] В заключение приводится краткая сводка терминов, применяемых в данной работе. [c.15] Перечень терминов и их определение для общего применения должны быть подвергнуты широкому обсуждению и уточнению. [c.15] Вернуться к основной статье