ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Общие замечания из "Практическое руководство по неорганическому анализу" Типы минералов, содержащих железо, настолько разнообразны, что из многочисленных возможных методов их разложения каждый находит применение. Некоторые минералы растворимы в воде. Многие окисленные минералы, нерастворимые в воде, разлагаются соляной кислотой, азотной кислотой или царской водкой, часто лишь после очень топкого измельчения и продолжительного действия кислоты. Для разложения многих кислотоупорных минералов требуется сплавление с различными плавнями, указанными на стр. 919. В качестве плавней могут применяться как щелочно-окислительные смеси, так и пиросульфаты и даже кислые фториды. Выбор плавня зависит от природы анализируемого материала и намеченной цели. При анализе сульфидов и арсенидов щелочное сплавление часто предпочитают кислотной обработке, потому что при выщелачивании плава водой достигается количественное отделение серы, мышьяка, фосфора, ванадия и молибдена от многих основных металлов. Вот почему при определении серы в пиритсодержащих рудах кислотной обработке предпочитают метод щелочного сплавления. [c.435] Один вариант обработки щелочами применялся одним из нас с успехом при анализе некоторых растворимых в соляной кислоте железных минералов и руд, например щелочных минералов группы ярозита К[Ге(0Н)2]з(804)2 —основных щелочно-железных сульфатов. Последние при нагревании с концентрированными растворами едких щелочей быстро разлагаются, образуя легко отделяемый фильтрованием остаток гидроокиси железа и раствор, содержащий все сульфат-ионы. Гиллебранд впервые применил этот метод к анализу смеси ярозита и мышьякового пироморфита. Последний содержит Р2О5, AS2O5 и С1, переходящие в раствор вместе с SO , что облегчает анализ. Вдумчивый аналитик часто будет применять для анализа специальные методы обработки, вроде изложенного выше. [c.435] При анализе стандартного образца песка для производства стекла 81, Бюро Стандартов США) оказалось, что лучше проводить эту операцию в обратном порядке, т. е. сначала сплавлять с карбонатом натрия, затем с пиросульфатом. Некоторые минералы, например циркон, лишь слабо поддаются действию пиросульфата, но разлагаются при сплавлении с карбонатом натрия с образованием нерастворимых соединений, которые легко переходят в раствор после сплавления их с пиросульфатом. Применяемые в анализе реактивы должны быть, конечно, свободными от железа, а при пользованв и платиновой посудой отсутствие в ней железа является важнейшим условием. Тщательно проведенные холостые опыты со всеми реактивами могут устранить ошибку, вызванную наличием в них железа, но не дают точной поправки на железо, попадающее в раствор из платиновой посуды. [c.436] Главными методами отделения железа от остальных элементов являются 1) обработка сероводородом в кислом растворе (стр. 83), в результате которой металлы группы сероводорода, например висмут или мышьяк, осаждаются, а железо остается в растворе 2) осаждение сульфидом аммония в растворе, содержащем тартрат аммония (стр. 115) нри этом железо осаждается в виде сульфида железа, а алюминий, титан и другие элементы остаются в растворе 3) осаждение едким натром (стр. 109), в результате которого железо переходит в осадок и отделяется от ванадия, вольфрама, молибдена, мышьяка, алюминия и фосфора 4) сплавление с карбонатом натрия с последующим выщелачиванием плава водой (стр. 511), дающее практически тот же результат, что и предыдущий метод, с тем лишь различием, что алюминий в этом случае обычно отделяется не полностью, хром окисляется и переходит в раствор, а уран частью остается в остатке, частью переходит в раствор 5) извлечение эфиром из разбавленного солянокислого раствора (стр. 161), которое применяется главным образом для удаления большей части железа, если оно присутствует в таких больших количествах, что создаются затруднения при определении других элементов. [c.437] И легче растворимым. Следует помнить, что, кроме железа, амйиаком осаждаются многие другие элементы (см. стр. 102) и что осадок может захватить с собой вольфрам, ванадий, уран, мышьяк и фосфор. [c.438] Методы осаждения железа в виде основного ацетата (стр. 103), а также добавлением сукцината натрия или карбоната бария (стр. 106,108) очень хороши в тех случаях, когда надо отделить железо от цинка, марганца, никеля и кобальта, особенно если последние присутствуют в больших количествах. [c.438] Описан метод отделения железа от марганца, кобальта, никеля, меди, цинка, кадмия, магния, кальция и бария, основанный на гидролитическом осаждении формиата железа (III) путем гидролиза мочевины. [c.439] Осаждение купфероном, как указано на стр. 143, редко может применяться для отделения одного железа, но этот метод очень удобен для отделения малых количеств железа вместе с титаном, цирконием и ванадием от больших количеств алюминия, хрома и марганца. Обычно осадок. в таких Случаях прокаливают, смесь окисей взвешивают и затем определяют- железо и сонровождаюш ие его элементы соответств ующими методами после сплавления прокаленного остатка окисей с пиросульфатом. [c.439] Платина, перешедшая в раствор при сплавлении или выпаривании в платиновых сосудах, создает затруднения при применении многих методов определения железа. Ее можно полностью удалить осаждением сероводородом, лучше всего из разбавленных сернокислых растворов, не содержащих аммонийных солей. Вполне удовлетворительное отделение железа от платины может быть достигнуто осаждением его аммиаком или едким натром. Если выделившийся при этом осадок велик, его надо нере-осадить. [c.439] Фтористоводородная кислота мешает в тех растворах, где надо сохранить железо в двухвалентном состоянии, так как в ее присутствии происходит быстрое окисление железа кислородом воздуха . В этих случаях перед восстановлением железа фтористоводородную кислоту надо удалить выиариванием с серной кислотой или превратить в безвредную фтороборную кислоту HBFi прибавлением борной кислоты либо перед восстановлением железа, либо после его восстановления, но до соприкосновения полученного раствора с воздухом (стр. 994). [c.439] Весовым способом общее содержание железа в минерале определяется взвешиванием в виде FejOg независимо от того, в каком состоянии — двухвалентном или трехвалентном — железо первоначально находилось. [c.439] Получение конечного осадка гидроокиси железа было описано в предшествующих разделах здесь остается только указать дальнейшую его обработку. [c.440] Фильтр с осадком помещают в платиновый или фарфоровый тигель, постепенно нагревают, пока фильтр не высохнет, обугливают бумагу фильтра, следя за тем, чтобы она не воспламенилась, и затем сжигают уголь в хороших для окисления условиях при возможно более низкой температуре, после чего закрывают тигель крышкой и прокаливают при 1000— 1100° С. Это прокаливание должно происходить в окислительной атмосфере, поэтому при пользовании горелкой закрытый тигель надо наклонить под некоторым углом и защитить от пламени асбестовым щитом. [c.440] Прокаленная окись железа обычно содержит кремнекислоту из реактивов и стеклянной или фарфоровой посуды. Если предварительные отделения не были проведены тщательно, например было прибавлено недостаточное количество винной кислоты для удержания алюминия в растворе, то могут присутствовать и другие окислы. Кремнекислота легко может быть удалена обработкой прокаленного остатка фтористоводородной кислотой с последующим выпариванием и осторожным прокаливанием окиси железа перед взвешиванием. Потери железа вследствие улетучивания не наблюдается . [c.440] Оксидиметрические методы определения железа могут применяться либо для определения железа, находящегося в анализируемой пробе в двухвалентном состоянии, либо для определения общего содержания железа после отделения его, как описано в разделе Методы отделения (стр. 437), от мешающих элементов и восстановления до двухвалентного состояния. [c.440] Для восстановления железа чаш е всего применяют следующ,ие восстановители хлорид олова (II), амальгамированный цинк, сернистый ангидрид и сероводород. Хлорид титана (III) обычно применяется для прямого титрования железа (III), о чем будет подробно сказано ниже, в разделе Титрование растворами восстановителей (стр. 449). Восстановление амальгамированным цинком или сернистым ангидридом дает более точные результаты, чем нрименение других восстановителей, но только тогда, когда эти восстановители применяются для анализа растворов чистых соединений железа. Амальгамированный цинк восстанавливает такое большое число соединений, что в обычных случаях анализа надо предварительно провести их отделение или ввести в результаты определения соответствуюш ие поправки. При использовании сернистого ангидрида, хлорида олова (II) или сероводорода восстановлению мешает меньшее число веш еств. [c.441] Обычно применяемыми окислителями для титрования железа (II) являются перманганат калия и бихромат калия Титруемые растворы могут содержать или сульфат железа или хлорид железа. При титровании сернокислых растворов оба указанные окислителя дают очень хорошие результаты нри титровании солянокислых растворов хлоридов применение перманганата может привести к получению повышенных результатов, если не был предварительно прибавлен сульфат марганца для противодействия окислению соляной кислоты, сопровождающемуся выделением хлора. Бихромат калия может применяться без стабилизатора, и приготовление его раствора требует меньшего труда и времени. О приготовлении титрованных растворов перманганата калия и бихромата калия см. стр. 214 и 218. [c.441] Ход определения. Восстановление проводится, как описано ниже, на стр. 447. Главные предосторожности, которые необходимо соблюдать, состоят в следующем. Нуишо убедиться в отсутствии мешающих веществ, надо следить за тем, чтобы анализируемый солянокислый раствор имел малый объем, был горячим, чтобы количество прибавленного избытка раствора хлорида олова (II) не превышало 0,2 жл между прибавлением хлорида ртути (И) и титрованием следует выждать 5—10 мин. [c.442] Нитраты и азотистые соединения могут быть введены в раствор в процессе его анализа, например при недостаточном промывании осадка от аммиака, полученного из раствора, первоначально содержавшего азотную кислоту, или при разложении фильтровальной бумаги и осадка азотной и серной кислотами. Эти веш ества перед восстановлением следует удалить. Что касается перечисленных выше мешаюш их элементов, то их надо либо отделить перед восстановлением, либо, определив их содержание в отдельной пробе, собрать прошедший через редуктор раствор под раствором сульфата железа (III) и вычислить затем поправку на присутствие этих восстанавливаемых цинком элементов. [c.443] Вернуться к основной статье