分析試樣的采集與制備_第1頁
分析試樣的采集與制備_第2頁
分析試樣的采集與制備_第3頁
分析試樣的采集與制備_第4頁
分析試樣的采集與制備_第5頁
已閱讀5頁,還剩40頁未讀, 繼續(xù)免費閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進行舉報或認領(lǐng)

文檔簡介

1、分分 析析 化化 學學分析試樣的采集與制備第一頁,共45頁。分分 析析 化化 學學2.1 試樣的采集試樣的采集試樣的采集: 指從大批物料中采取少量樣本作原始試樣。指從大批物料中采取少量樣本作原始試樣。 代表性代表性: 其組成能代表全部物料平均組成。其組成能代表全部物料平均組成。 2.1.1 固體試樣固體試樣采樣:采樣:采樣量采樣量 m采樣點(位置與單元采樣點(位置與單元 個個 數(shù)數(shù) n )隨機采樣法隨機采樣法系統(tǒng)采樣法系統(tǒng)采樣法判斷采樣法判斷采樣法第二頁,共45頁。分分 析析 化化 學學樣品采集的方法樣品采集的方法煤堆采樣煤堆采樣第三頁,共45頁。分分 析析 化化 學學樣品采集的方法樣品采集的

2、方法 樣品采集的方法樣品采集的方法固體試樣的采集固體試樣的采集隨機采樣法隨機采樣法 判斷采樣法判斷采樣法 系統(tǒng)采樣法系統(tǒng)采樣法隨機采樣示意圖隨機采樣示意圖第四頁,共45頁。分分 析析 化化 學學 則則: : xEtXn2tnE一、采樣數(shù)目一、采樣數(shù)目 n 采樣單元數(shù)采樣單元數(shù)前提:前提:分析結(jié)果的誤差主要是由采樣引起的分析結(jié)果的誤差主要是由采樣引起的采樣單元數(shù)公式采樣單元數(shù)公式: : 誤差誤差:第五頁,共45頁。分分 析析 化化 學學 平均試樣采取量:平均試樣采取量: Q kd2 Q 平均試樣采集最小量(平均試樣采集最小量(kg); k-縮分常數(shù)(縮分常數(shù)(kg mm-2),0.051;試樣均

3、勻度越;試樣均勻度越 差,差, k值越大;值越大; d-試樣中最大顆粒直徑試樣中最大顆粒直徑(mm)。 二、平均試樣采取量二、平均試樣采取量Q第六頁,共45頁。分分 析析 化化 學學 原始試樣原始試樣 (數(shù)千克至數(shù)十千克數(shù)千克至數(shù)十千克)實驗室試樣實驗室試樣(100300g)破破 碎碎過過 篩篩混混 勻勻 縮縮 分分三、固體試樣制備(2.2)原始試樣原始試樣 實驗室(分析)試樣實驗室(分析)試樣第七頁,共45頁。分分 析析 化化 學學破碎和過篩破碎和過篩200目篩子目篩子篩子目數(shù):篩子目數(shù): 是指在是指在1英寸英寸1英寸英寸 (25.4mm25.4mm)里有多少個網(wǎng)孔里有多少個網(wǎng)孔數(shù),即篩網(wǎng)的

4、網(wǎng)孔數(shù),數(shù),即篩網(wǎng)的網(wǎng)孔數(shù),200目篩子,目篩子,就是就是1英寸英寸1英寸內(nèi)有英寸內(nèi)有200個網(wǎng)孔的個網(wǎng)孔的篩網(wǎng)。篩網(wǎng)。第八頁,共45頁。分分 析析 化化 學學Form cone Pour on apex Flatten Reform cone Pour on apex Flatten Reform corn Pour on apex Repeat as often as necessary 混合與縮分混合與縮分 第九頁,共45頁。分分 析析 化化 學學固體樣品的縮分固體樣品的縮分四分法縮分四分法縮分問題:問題: 一次破碎、過篩后,需要縮分幾次?一次破碎、過篩后,需要縮分幾次?第十頁,共45頁

5、。分分 析析 化化 學學 切喬特公式:切喬特公式: QKd2 Q為保留樣品的最小質(zhì)量為保留樣品的最小質(zhì)量(kg) d為樣品中最大顆粒直徑為樣品中最大顆粒直徑(mm) K為固體試樣特性系數(shù)或縮分常數(shù),為固體試樣特性系數(shù)或縮分常數(shù), 通常在通常在0.051縮分后的試樣保留量縮分后的試樣保留量(Q):與粒度有關(guān):與粒度有關(guān)第十一頁,共45頁。分分 析析 化化 學學 有試樣20kg,粒度6mm,K值為0.2,可縮分幾次?若要求試樣粒度不大于2mm,可再縮分幾次? Q0.2kgmm-2(6mm)2;即Q7.2kg, 縮分1次; Q0.2kgmm-2(2mm)2;即Q0.8kg, 10kg再縮分3次后,剩

6、1.25kg,大于0.8kg 礦石樣品要求過礦石樣品要求過100目篩,相當于目篩,相當于0.149mm 直徑直徑, Q=?,可以再縮分幾次?從分析成本考慮,樣品量盡量少,從樣品的代表性考從分析成本考慮,樣品量盡量少,從樣品的代表性考慮,不能少于臨界值慮,不能少于臨界值 Q kd 2Qmn)21( n 為縮分的次數(shù)為縮分的次數(shù)第十二頁,共45頁。分分 析析 化化 學學1.靜態(tài)物料靜態(tài)物料 少量物料:直接取樣;少量物料:直接取樣; 大量物料:大量物料:不同的位置和深度不同的位置和深度分別采樣,分別采樣,混混 合均勻合均勻后作為后作為分析試樣分析試樣2. 動態(tài)物料:根據(jù)情況采樣動態(tài)物料:根據(jù)情況采樣

7、 采樣器為:采樣器為:塑料或玻璃瓶塑料或玻璃瓶: 有機物有機物, 選用選用玻璃器皿玻璃器皿; 金屬元素金屬元素,選用,選用塑料取樣器塑料取樣器,2.1.2 液體試樣的采集采樣:采樣:第十三頁,共45頁。分分 析析 化化 學學試樣種類:試樣種類:汽車尾氣、工業(yè)廢氣、大氣、壓縮氣體、汽車尾氣、工業(yè)廢氣、大氣、壓縮氣體、 氣溶物氣溶物采集方式:采集方式:用泵將氣體充入取樣容器用泵將氣體充入取樣容器貯存方式:貯存方式:裝有裝有固體吸附劑固體吸附劑或或過濾器過濾器的裝置的裝置2.1.3 氣體試樣采集的樣品一般不需要特殊制備,可直接用于分析第十四頁,共45頁。分分 析析 化化 學學特點特點:不同部位和時季

8、組成差異大:不同部位和時季組成差異大2.1.4 生物試樣第十五頁,共45頁。分分 析析 化化 學學滴定分析法概述滴定分析法概述 分解試樣:待測組分由非溶液轉(zhuǎn)變成溶液2.3 試樣的分解無機固體樣品無機固體樣品溶解法溶解法 濕式消化法濕式消化法干式灰化法干式灰化法熔融法熔融法半熔法半熔法有機固體樣品有機固體樣品微波輔助消解法微波輔助消解法第十六頁,共45頁。分分 析析 化化 學學滴定分析法概述滴定分析法概述試樣分解基本要求 試樣分解完全;試樣分解完全; 待測物質(zhì)不損失;待測物質(zhì)不損失; 避免引入干擾雜質(zhì)和待測物質(zhì)。避免引入干擾雜質(zhì)和待測物質(zhì)。 分解試樣最好與分離干擾元素相結(jié)合分解試樣最好與分離干擾

9、元素相結(jié)合。第十七頁,共45頁。分分 析析 化化 學學溶解:溶解: 溶劑溶劑 2.3.1 溶解法(濕法分解) 水溶水溶 酸溶酸溶 堿溶堿溶第十八頁,共45頁。分分 析析 化化 學學酸溶法酸溶法 酸作為分解試劑的主要作用:酸作為分解試劑的主要作用:酸的氫離子效應:酸的氫離子效應:HCl、H2SO4、HNO3、HClO4; 絡合作用:絡合作用:HF、H3PO4、HCl;氧化還原作用:氧化還原作用:HCl 、HNO3、濃濃H2SO4、濃濃HClO4。為了提高分解效率,經(jīng)常同時使用幾種酸或加入其它鹽類。為了提高分解效率,經(jīng)常同時使用幾種酸或加入其它鹽類。酸溶酸溶法操作簡便,使用溫度低,對容器腐蝕小,便

10、于成批操作。法操作簡便,使用溫度低,對容器腐蝕小,便于成批操作。第十九頁,共45頁。分分 析析 化化 學學 酸分解樣品的注意事項酸分解樣品的注意事項:分解前加少許水潤濕試樣,以免反應過于激烈而濺失或使有些樣品出現(xiàn)成團現(xiàn)象,分解前加少許水潤濕試樣,以免反應過于激烈而濺失或使有些樣品出現(xiàn)成團現(xiàn)象,給分解造成困難。有些樣品在分解前先進行焙燒,可促使分解完全。給分解造成困難。有些樣品在分解前先進行焙燒,可促使分解完全。1. HClHCl是分解試樣最常用的試劑,其優(yōu)點在于生成的氯化物大多溶于水;是分解試樣最常用的試劑,其優(yōu)點在于生成的氯化物大多溶于水;HCl易提純,易提純,雜質(zhì)少,分解時不引進除雜質(zhì)少,

11、分解時不引進除H+以外的陽離子;過量的以外的陽離子;過量的HCl易蒸發(fā)除去;操作簡單,使用易蒸發(fā)除去;操作簡單,使用溫度低,對容器腐蝕性小。溫度低,對容器腐蝕性小。 缺點是對某些礦物的分解能力較差,某些元素可能揮發(fā)損缺點是對某些礦物的分解能力較差,某些元素可能揮發(fā)損失。失。HCl的沸點為的沸點為108,故溶解溫度最好低于,故溶解溫度最好低于80,否則,因,否則,因HCl蒸發(fā)太快,試樣分蒸發(fā)太快,試樣分解不完全。解不完全。第二十頁,共45頁。分分 析析 化化 學學HCl對試樣的分解作用主要在于以下五個方面:對試樣的分解作用主要在于以下五個方面:HCl是一個強酸,是一個強酸,H+作用顯著;作用顯著

12、;Cl-具還原性,有利于氧化性礦物分解;具還原性,有利于氧化性礦物分解;Cl-是配位體,可與許多金屬離子形成配離子;是配位體,可與許多金屬離子形成配離子;與與H2O2、KClO3、HNO3等氧化劑產(chǎn)生的氯具強氧化性,能分解許多等氧化劑產(chǎn)生的氯具強氧化性,能分解許多礦物如黃鐵礦等金屬硫化物;礦物如黃鐵礦等金屬硫化物; Cl-能與能與As (III)、 Sb(III)、Ge(IV)、Se(IV)、Hg(II)等形成易揮發(fā)的氯化物,可等形成易揮發(fā)的氯化物,可使含這些元素的礦物分解,并作為預先分離這些元素的步驟。使含這些元素的礦物分解,并作為預先分離這些元素的步驟。第二十一頁,共45頁。分分 析析 化

13、化 學學HCl能分解碳酸鹽、磷酸鹽、硼酸鹽、多數(shù)金屬氧化物和過氧化物、能分解碳酸鹽、磷酸鹽、硼酸鹽、多數(shù)金屬氧化物和過氧化物、一些硫化物,以及正硅酸鹽等礦物。一些硫化物,以及正硅酸鹽等礦物。HCl氧化劑氧化劑(H2O2、KClO3等等)可分解可分解鈾礦、磁鐵礦、方鉛礦、輝砷鎳礦、黃銅礦等。鈾礦、磁鐵礦、方鉛礦、輝砷鎳礦、黃銅礦等。不溶于不溶于HCl的巖礦主要有磷酸鋯、獨居石、磷釔礦、鋇和鉛的硫酸鹽、尖晶的巖礦主要有磷酸鋯、獨居石、磷釔礦、鋇和鉛的硫酸鹽、尖晶石、黃鐵礦、汞和某些金屬的硫化物、鉻鐵礦、鈮和鉭礦石等。石、黃鐵礦、汞和某些金屬的硫化物、鉻鐵礦、鈮和鉭礦石等。用用HCl分解試樣時宜用玻

14、璃、塑料、陶瓷、石英等器皿,不宜用分解試樣時宜用玻璃、塑料、陶瓷、石英等器皿,不宜用Au、Pt、Ag等器皿。等器皿。第二十二頁,共45頁。分分 析析 化化 學學2. HNO3HNO3是強酸,又具強氧化性,可分解碳酸鹽、磷酸鹽、硫化物等大多數(shù)礦物,是強酸,又具強氧化性,可分解碳酸鹽、磷酸鹽、硫化物等大多數(shù)礦物,所有硝酸鹽均能溶于水。所有硝酸鹽均能溶于水。(1+3)HNO3-HCl稱為王水,其分解能力更強,能分解其它酸難于分解的稱為王水,其分解能力更強,能分解其它酸難于分解的硫化物和貴金屬礦物。硫化物和貴金屬礦物。 應注意分解溫度不宜過高,否則隨應注意分解溫度不宜過高,否則隨HNO3的蒸發(fā),硅、鈦

15、、鈮、鉭、鎢等會的蒸發(fā),硅、鈦、鈮、鉭、鎢等會析出沉淀,有的會形成難溶性的堿式硝酸鹽。析出沉淀,有的會形成難溶性的堿式硝酸鹽。 逆王水:逆王水:HNO3:HCl=3:1,可用來溶解氧化硫和黃鐵礦,氧化性比,可用來溶解氧化硫和黃鐵礦,氧化性比王水更強,可以溶解更強,可以溶解Ag,Hg,Mo等金屬及等金屬及Fe,Mn,Ge的硫化物。的硫化物。 另,另,HNO3的濃度不同,分解產(chǎn)品會有所不同,如:的濃度不同,分解產(chǎn)品會有所不同,如: CuS+10HNO3(濃濃)Cu(NO3)2+8NO2+4H2O+H2SO4 3CuS+8HNO3(稀稀)3Cu(NO3)2+2NO+4H2O+3S第二十三頁,共45頁

16、。分分 析析 化化 學學3. H2SO4H2SO4是強酸,濃是強酸,濃H2SO4具氧化性,具氧化性,SO42-可與鈾、釷、稀土、鈦、鋯可與鈾、釷、稀土、鈦、鋯等金屬離子形成中等穩(wěn)定的絡合物。等金屬離子形成中等穩(wěn)定的絡合物。能用能用H2SO4分解的試樣:含硒、碲的礦物、銻礦、獨居石、螢石等;分解的試樣:含硒、碲的礦物、銻礦、獨居石、螢石等;加入氫氟酸增壓可分解:尖晶石類礦物、鋰輝石、黃玉、十字石等;與加入氫氟酸增壓可分解:尖晶石類礦物、鋰輝石、黃玉、十字石等;與其它溶劑混合使用可分解:硫化物、含氟硅酸鹽、含鈮、鉭、鈦、鋯的其它溶劑混合使用可分解:硫化物、含氟硅酸鹽、含鈮、鉭、鈦、鋯的化合物等。化

17、合物等。 H2SO4能與堿土金屬如鋇、鈣等形成難溶硫酸鹽,使用時應注意。能與堿土金屬如鋇、鈣等形成難溶硫酸鹽,使用時應注意。第二十四頁,共45頁。分分 析析 化化 學學4. H3PO4 H3PO4為中強酸,為中強酸,H3PO4及其縮合產(chǎn)物焦磷酸、聚磷酸都是強絡合劑,及其縮合產(chǎn)物焦磷酸、聚磷酸都是強絡合劑,許多其它酸不能分解的礦物能被其分解,如鋁土礦、鉻鐵礦、剛玉和金許多其它酸不能分解的礦物能被其分解,如鋁土礦、鉻鐵礦、剛玉和金紅石等,還有許多難溶硅酸鹽礦物如藍晶石、紅柱石、硅線石等。紅石等,還有許多難溶硅酸鹽礦物如藍晶石、紅柱石、硅線石等。H3PO4雖有很強的分解能力,但通常只用于雖有很強的分

18、解能力,但通常只用于單項單項測定,這是因為測定,這是因為H3PO4能與能與許多金屬離子在酸性條件下生成難溶鹽,而且許多金屬離子在酸性條件下生成難溶鹽,而且H3PO4對礦物的分解往往不夠徹底。對礦物的分解往往不夠徹底。 H3PO4 + HF可分解硅酸鹽,可分解硅酸鹽,H3PO4H2O2可分解錳礦石。可分解錳礦石。n注意:對玻璃腐蝕比較嚴重;單獨使用注意:對玻璃腐蝕比較嚴重;單獨使用 H3PO4分解試樣的主要缺點是不易控分解試樣的主要缺點是不易控制溫度,如果溫度過高,時間過長,制溫度,如果溫度過高,時間過長,H3PO4會脫水并形成難溶的焦磷酸鹽沉淀,會脫水并形成難溶的焦磷酸鹽沉淀,使實驗失敗。因此

19、,使實驗失敗。因此,H3PO4常與常與H2SO4等同時使用,既可提高反應的溫度條件,又等同時使用,既可提高反應的溫度條件,又可以防止焦磷酸鹽沉淀析出??梢苑乐菇沽姿猁}沉淀析出。第二十五頁,共45頁。分分 析析 化化 學學5. HClO4 HClO4是無機酸中最強的酸,稀酸無氧化性,熱的濃酸是一個強氧化劑,是無機酸中最強的酸,稀酸無氧化性,熱的濃酸是一個強氧化劑,100%HClO4在放置時,首先會慢慢分解,隨后發(fā)生十分激烈的爆炸:在放置時,首先會慢慢分解,隨后發(fā)生十分激烈的爆炸:4HClO42Cl2+7O2+2H2O濃濃HClO4分解礦物的能力很強,可分解氟化物、碳酸鹽、氧化物、硫化物等,分解礦

20、物的能力很強,可分解氟化物、碳酸鹽、氧化物、硫化物等,生成的高氯酸鹽大部分易溶于水生成的高氯酸鹽大部分易溶于水(只有只有K+、Rb+、Cs+、NH4+的高氯酸鹽溶解較小的高氯酸鹽溶解較小)。用用HF+HClO4或或HF+HClO4+H2SO4 分解效果更佳分解效果更佳。第二十六頁,共45頁。分分 析析 化化 學學6. HFHF是中強酸,分解試樣主要是利用絡合能力很強的是中強酸,分解試樣主要是利用絡合能力很強的F-。F-能與許多元素如能與許多元素如Si、Al、Fe、稀土金屬等形成穩(wěn)定的絡合物。、稀土金屬等形成穩(wěn)定的絡合物。 HF是巖礦分析中很重要的一種試劑,幾乎所是巖礦分析中很重要的一種試劑,幾

21、乎所有的巖礦試樣都能被它分解;與有的巖礦試樣都能被它分解;與H2SO4或或HClO4合用,分解能力更強。合用,分解能力更強。F-還能與還能與Si形成揮發(fā)性的形成揮發(fā)性的SiF4,HF與與Si形成形成H2SiF6,在有過量,在有過量K+時,時,HF與與Si形成形成K2SiF6。 HF是硅酸鹽分析中的重要試劑。是硅酸鹽分析中的重要試劑。注意:注意:HF具有毒性和強腐蝕性。分解試樣時,分析人員必須在有防護工具和通風良好具有毒性和強腐蝕性。分解試樣時,分析人員必須在有防護工具和通風良好的環(huán)境下進行操作;在鉑器皿或聚四氟乙烯材質(zhì)的容器中進行,不宜用玻璃、銀、鎳等器皿。的環(huán)境下進行操作;在鉑器皿或聚四氟乙

22、烯材質(zhì)的容器中進行,不宜用玻璃、銀、鎳等器皿。第二十七頁,共45頁。分分 析析 化化 學學堿溶法堿溶法堿金屬的氫氧化物分解法,酸性或酸性氫氧化物,用稀氫氧化物溶堿金屬的氫氧化物分解法,酸性或酸性氫氧化物,用稀氫氧化物溶解。如鎢酸鹽、金屬氧化物用氫氧化物溶解。解。如鎢酸鹽、金屬氧化物用氫氧化物溶解。(1)NaOH溶解法溶解法 某些酸性或兩性氧化物可以用稀某些酸性或兩性氧化物可以用稀NaOH溶液溶解,如溶液溶解,如2030%的的NaOH溶液溶液能分解鋁和鋁合金,以及某些酸性氧化物(如能分解鋁和鋁合金,以及某些酸性氧化物(如As2O3)等;而某些鎢酸鹽、磷)等;而某些鎢酸鹽、磷酸鋯和金屬氮化物等,可

23、以用濃的氫氧化物分解。酸鋯和金屬氮化物等,可以用濃的氫氧化物分解。(2)碳酸鹽分解法)碳酸鹽分解法 濃的碳酸鹽溶液能溶解硫酸鹽(濃的碳酸鹽溶液能溶解硫酸鹽(CuSO4和和CaSO4)和()和(BaSO4和和 PbSO4不溶)不溶)等。等。(3)氨分解法)氨分解法 利用氨的配位作用利用氨的配位作用能溶解銅、鋅、鎘的化合物。能溶解銅、鋅、鎘的化合物。第二十八頁,共45頁。分分 析析 化化 學學2.3.2 熔融法 熔融:熔劑熔融:熔劑 酸熔酸熔(K2S2O7、KHSO4酸性熔劑熔解堿性氧化物礦石)酸性熔劑熔解堿性氧化物礦石) 堿熔堿熔(Na2CO3、NaOH、Na2O2堿性熔劑熔解酸性礦物質(zhì))堿性熔

24、劑熔解酸性礦物質(zhì))第二十九頁,共45頁。分分 析析 化化 學學高溫熔融法高溫熔融法熔融分解是將試樣和熔劑混勻,盛于適當?shù)嫩釄逯?,高溫加熱使之熔融,冷凝熔融分解是將試樣和熔劑混勻,盛于適當?shù)嫩釄逯?,高溫加熱使之熔融,冷凝后用水或酸提取,制成試液。用酸不能溶解或分解不完全的試樣,常采用熔融分解后用水或酸提取,制成試液。用酸不能溶解或分解不完全的試樣,常采用熔融分解法。法。特點:特點:任何巖礦試樣用熔融法均可達到完全分解的目的。任何巖礦試樣用熔融法均可達到完全分解的目的。分解溫度高。分解溫度高。引入大量金屬離子。引入大量金屬離子。對容器腐蝕程度大。對容器腐蝕程度大。第三十頁,共45頁。分分 析析 化

25、化 學學 熔劑選擇的基本原則:熔劑選擇的基本原則:酸性試樣用堿性熔劑;堿性試樣用酸性熔劑。酸性試樣用堿性熔劑;堿性試樣用酸性熔劑。 酸性熔劑:焦硫酸鉀、硫氫酸鉀、強酸銨鹽、氟化氫鉀等;酸性熔劑:焦硫酸鉀、硫氫酸鉀、強酸銨鹽、氟化氫鉀等; 堿性熔劑:堿金屬碳酸鹽、堿金屬氫氧化物、過氧化鈉等。堿性熔劑:堿金屬碳酸鹽、堿金屬氫氧化物、過氧化鈉等。1. 堿金屬碳酸鹽堿金屬碳酸鹽 主要用于分解硅酸鹽,對氧化物、硫酸鹽、磷酸鹽、碳酸鹽、氟化物等礦主要用于分解硅酸鹽,對氧化物、硫酸鹽、磷酸鹽、碳酸鹽、氟化物等礦物也是有效的熔劑。熔劑用量為試樣的物也是有效的熔劑。熔劑用量為試樣的68倍,熔融溫度為倍,熔融溫度

26、為9501000,時間,時間0.51h ,可用鉑、鐵、鎳、剛玉坩堝。熔融物用水或酸提取,硅酸鹽用,可用鉑、鐵、鎳、剛玉坩堝。熔融物用水或酸提取,硅酸鹽用HCl,螢石用水提取可使待測組分與干擾組分分離。螢石用水提取可使待測組分與干擾組分分離。第三十一頁,共45頁。分分 析析 化化 學學(1)碳酸鈉或碳酸鉀()碳酸鈉或碳酸鉀(Na2CO3或或K2CO3) Na2CO3是堿性溶劑,常用于分解礦石試樣,如鋯石、鉻鐵礦、鋁土礦、是堿性溶劑,常用于分解礦石試樣,如鋯石、鉻鐵礦、鋁土礦、硅酸鹽,氧化物、氟化物、碳酸鹽、磷酸鹽和硫酸鹽等。硅酸鹽,氧化物、氟化物、碳酸鹽、磷酸鹽和硫酸鹽等。 經(jīng)熔融后,試樣中的金

27、屬元素轉(zhuǎn)化為溶于酸的碳酸鹽或氧化物,而非經(jīng)熔融后,試樣中的金屬元素轉(zhuǎn)化為溶于酸的碳酸鹽或氧化物,而非金屬元素轉(zhuǎn)化為可溶性的鈉鹽。金屬元素轉(zhuǎn)化為可溶性的鈉鹽。 Na2CO3的熔點為的熔點為851,常用溫度為,常用溫度為1000或更高?;蚋?。 Na2CO3+還原劑(還原劑(S、C、酒石酸氫鉀),能提高還原能力。如、酒石酸氫鉀),能提高還原能力。如Na2CO3+ S是一種硫化熔劑,用于分解含砷、鉍、錫、銻、鎢和釩的礦石,使它們是一種硫化熔劑,用于分解含砷、鉍、錫、銻、鎢和釩的礦石,使它們轉(zhuǎn)化成可溶性的硫代酸鹽。如分解錫石的反應:轉(zhuǎn)化成可溶性的硫代酸鹽。如分解錫石的反應: 2SnO2+2Na2CO3

28、+9S=2Na2SnS3+3SO2+2CO2第三十二頁,共45頁。分分 析析 化化 學學 Na2CO3和和K2CO3摩爾比為摩爾比為1:1的混合物稱作碳酸鉀鈉,熔點只有的混合物稱作碳酸鉀鈉,熔點只有700左右,左右,可在普通煤氣燈下熔融。用于硅酸鹽中氯和氟的試樣分解??稍谄胀簹鉄粝氯廴?。用于硅酸鹽中氯和氟的試樣分解。 Na2CO3+氧化劑(如氧化劑(如Na2O2、KNO3、KClO3), 能提高氧化能力。能提高氧化能力。 Na2CO3+Na2O2分解礦石和鐵合金中硫、鉻、釩、錳、硅、磷、鎢、鉬、分解礦石和鐵合金中硫、鉻、釩、錳、硅、磷、鎢、鉬、釷、稀土、鈾等試樣的分解。釷、稀土、鈾等試樣的分

29、解。 Na2CO3+ZnO分解硫化物礦。分解硫化物礦。 Na2CO3+NH4Cl可燒結(jié)分解測定硅石中的鉀、鈉。可燒結(jié)分解測定硅石中的鉀、鈉。 Na2CO3+ZnO-KMnO4燒結(jié)分解,可用于燒結(jié)分解,可用于B、Se、Cl、F測定。測定。 熔融器皿宜用鉑坩堝。但用含硫混合熔劑時會腐蝕鉑皿,應避免采熔融器皿宜用鉑坩堝。但用含硫混合熔劑時會腐蝕鉑皿,應避免采用鉑皿,可用鐵或鎳坩堝。用鉑皿,可用鐵或鎳坩堝。第三十三頁,共45頁。分分 析析 化化 學學2. 堿金屬氫氧化物堿金屬氫氧化物 采用堿金屬的氫氧化物熔樣,其作用和堿金屬碳酸鹽相似,氫氧化物比采用堿金屬的氫氧化物熔樣,其作用和堿金屬碳酸鹽相似,氫氧

30、化物比碳酸鹽熔點低,分解溫度一般在碳酸鹽熔點低,分解溫度一般在450650,分解試樣只能在鐵、鎳、銀、金,分解試樣只能在鐵、鎳、銀、金坩堝中進行,不能用鉑皿。坩堝中進行,不能用鉑皿。NaOH為強堿,它可以將巖石礦物中的硅酸鹽轉(zhuǎn)變成硅酸鈉,也可以為強堿,它可以將巖石礦物中的硅酸鹽轉(zhuǎn)變成硅酸鈉,也可以將兩性氧化物,如鋁、鉻、釩、鈮、鉭等的氧化物轉(zhuǎn)變成鈉鹽。將兩性氧化物,如鋁、鉻、釩、鈮、鉭等的氧化物轉(zhuǎn)變成鈉鹽。KOH性質(zhì)與性質(zhì)與NaOH相似,更易吸濕,使用沒有前者普遍。相似,更易吸濕,使用沒有前者普遍。第三十四頁,共45頁。分分 析析 化化 學學3. Na2O2 Na2O2既是強堿又是強氧化劑,常

31、用來分解一些既是強堿又是強氧化劑,常用來分解一些Na2CO3和和NaOH不能分解不能分解的試樣,如錫石、鈦鐵礦、鎢礦、鉻鐵礦、綠柱石等,的試樣,如錫石、鈦鐵礦、鎢礦、鉻鐵礦、綠柱石等, Na2O2可將低價元素氧化為高可將低價元素氧化為高價,從而促進分解作用的進行。用于分解含大量有機物、硫化物、砷化物的試樣時,要先價,從而促進分解作用的進行。用于分解含大量有機物、硫化物、砷化物的試樣時,要先經(jīng)灼燒后再熔融。經(jīng)灼燒后再熔融。分解溫度一般在分解溫度一般在550700,注意要從低溫開始升溫,一般用鐵坩堝,熔融物用水或,注意要從低溫開始升溫,一般用鐵坩堝,熔融物用水或絡合劑提取,可分離許多干擾離子了。絡

32、合劑提取,可分離許多干擾離子了。缺點:腐蝕性強,不安全,不易提純。缺點:腐蝕性強,不安全,不易提純。常采用常采用(1+1) Na2O2-Na2CO3或或(1+1) Na2O2-NaOH,可保留其長處,減輕,可保留其長處,減輕腐蝕。腐蝕。第三十五頁,共45頁。分分 析析 化化 學學4. K2S2O7(KHSO4)K2S2O7和和KHSO4為酸性熔劑,對堿性氧化礦物,如鋁土礦、磁鐵礦、鈮鐵為酸性熔劑,對堿性氧化礦物,如鋁土礦、磁鐵礦、鈮鐵礦、鈦鐵礦等的分解很有效。礦、鈦鐵礦等的分解很有效。用用K2S2O7熔融時,需先加熱,使其中的水分除去,冷卻后加入試樣,熔融時,需先加熱,使其中的水分除去,冷卻后

33、加入試樣,慢慢升溫,以防飛濺。熔融物為可溶性硫酸鹽,加水或酸可溶解。慢慢升溫,以防飛濺。熔融物為可溶性硫酸鹽,加水或酸可溶解。分解溫度為分解溫度為500700,可以在瓷坩堝或石英坩堝中進行。,可以在瓷坩堝或石英坩堝中進行。 K2S2O7不能用于硅酸鹽系統(tǒng)的分析,因為其分解不完全,往往殘留少量黑不能用于硅酸鹽系統(tǒng)的分析,因為其分解不完全,往往殘留少量黑殘渣;但可以用于硅酸鹽的單項測定,如測定殘渣;但可以用于硅酸鹽的單項測定,如測定Fe、Mn、Ti等。等。 KHSO4在加熱時發(fā)生分解,得到在加熱時發(fā)生分解,得到K2S2O7,因此可以代替,因此可以代替K2S2O7作為酸作為酸性熔劑使用。性熔劑使用。

34、2KHSO4=K2S2O7+H2O 熔融器皿可用瓷坩堝,也可用鉑皿,但稍有腐蝕。熔融器皿可用瓷坩堝,也可用鉑皿,但稍有腐蝕。第三十六頁,共45頁。分分 析析 化化 學學5. 銨鹽銨鹽 銨鹽熔融分解試樣的機理是基于銨鹽在加熱過程銨鹽熔融分解試樣的機理是基于銨鹽在加熱過程中可以分解出相應的無水酸,該酸在較高溫度下,能與中可以分解出相應的無水酸,該酸在較高溫度下,能與試樣反應使其分解,并生成相應的水溶鹽。試樣反應使其分解,并生成相應的水溶鹽。使用單一的銨鹽或它們的混合物可以分解硫化物、使用單一的銨鹽或它們的混合物可以分解硫化物、硅酸鹽、碳酸鹽、氧化物及鈮礦等。硅酸鹽、碳酸鹽、氧化物及鈮礦等。銨鹽易吸

35、濕潮解或結(jié)塊使用前應烘干,否則銨鹽易吸濕潮解或結(jié)塊使用前應烘干,否則加熱時易濺跳,分解時試樣粒度要細。加熱時易濺跳,分解時試樣粒度要細。第三十七頁,共45頁。分分 析析 化化 學學6. 硼酸或硼酸鹽硼酸或硼酸鹽 硼酸加熱失水后為硼酸酐,硼酸及硼酸酐均為酸性熔劑,對堿性礦物分硼酸加熱失水后為硼酸酐,硼酸及硼酸酐均為酸性熔劑,對堿性礦物分解性能較好,能分解鋁土礦、鉻鐵礦、鈦鐵礦、硅鋁酸鹽等。由于不引入鉀和解性能較好,能分解鋁土礦、鉻鐵礦、鈦鐵礦、硅鋁酸鹽等。由于不引入鉀和鈉,用硼酸分解試樣可同時測定鉀、鈉。鈉,用硼酸分解試樣可同時測定鉀、鈉。加熱時應由低溫開始,分解溫度加熱時應由低溫開始,分解溫度

36、900950,熔融,熔融2030min。硼砂為堿性熔劑,可分解剛玉、鋯英石和爐渣等。硼砂為堿性熔劑,可分解剛玉、鋯英石和爐渣等。偏硼酸鋰和四硼酸鋰也是堿性熔劑,主要用于分解硅酸鹽,進行系統(tǒng)偏硼酸鋰和四硼酸鋰也是堿性熔劑,主要用于分解硅酸鹽,進行系統(tǒng)分析。分析。 第三十八頁,共45頁。分分 析析 化化 學學偏硼酸鋰(偏硼酸鋰(LiBO2) LiBO2熔融法是后發(fā)展起來的方法,其熔樣速度快,可以分解多種礦物、玻熔融法是后發(fā)展起來的方法,其熔樣速度快,可以分解多種礦物、玻璃及陶瓷材料。璃及陶瓷材料。 LiBO2和和Li2B4O7為堿性熔劑,可分解硅酸鹽類礦物、尖晶石、鉻鐵礦、鈦鐵為堿性熔劑,可分解硅

37、酸鹽類礦物、尖晶石、鉻鐵礦、鈦鐵礦。礦。 市售偏硼酸鋰(市售偏硼酸鋰(LiBO28H2O)含結(jié)晶水,使用前應先低溫加熱脫水。)含結(jié)晶水,使用前應先低溫加熱脫水。 熔融器皿可以用鉑坩堝,但熔融物冷卻后粘附在坩堝壁上,較難脫堝和被酸熔融器皿可以用鉑坩堝,但熔融物冷卻后粘附在坩堝壁上,較難脫堝和被酸浸取,最好用石墨作坩堝。浸取,最好用石墨作坩堝。第三十九頁,共45頁。分分 析析 化化 學學半熔法半熔法 又稱為燒結(jié)法,它是在低于熔點的溫度下,使試樣與熔劑發(fā)生反應。通又稱為燒結(jié)法,它是在低于熔點的溫度下,使試樣與熔劑發(fā)生反應。通常在瓷坩堝中進行。常用常在瓷坩堝中進行。常用MgO或或ZnO與一定比例的與一

38、定比例的Na2CO3混合物作為熔劑來混合物作為熔劑來分解鐵礦、硫化物、氧化物、硅酸鹽。分解鐵礦、硫化物、氧化物、硅酸鹽。 半熔法分解時熔劑要與試樣混勻,置于坩堝內(nèi),在半熔法分解時熔劑要與試樣混勻,置于坩堝內(nèi),在750800左右半熔融。左右半熔融。 采用熔融法分解試樣,熔塊常被熔劑和容器污染,甚至某些稀散元素和坩采用熔融法分解試樣,熔塊常被熔劑和容器污染,甚至某些稀散元素和坩堝發(fā)生交換作用,影響測定結(jié)果。而半熔法可以減少甚至免除熔劑對坩堝的堝發(fā)生交換作用,影響測定結(jié)果。而半熔法可以減少甚至免除熔劑對坩堝的侵蝕和交換作用,且半熔的熔塊易溶于無機酸。侵蝕和交換作用,且半熔的熔塊易溶于無機酸。半熔法分解程度是否完全,決定于下列幾個因素:選擇的熔劑及其用量;攪拌的半熔法分解程度是否完全,決定于下列幾個因素:選擇的熔劑及其用量;攪拌的均勻程度;試樣和熔劑的粒度;加熱時間的長短和溫度的高低等。均勻程度;試樣和熔劑的粒度;加熱時間的長短和溫度的高低等。第四十頁,共45頁。分分 析析 化化 學學1. Na2CO3-ZnO燒結(jié)法燒結(jié)法 Na2CO3-MgO(ZnO)國外通稱為艾斯卡國外通稱為艾斯卡(Ischka)試劑。最初用來灰化煤以測定硫,但后試劑。最初用來灰化煤以測定硫,但后來被發(fā)展用以分解硫化物。來被發(fā)展用以分解硫化物。MgO、ZnO的作用在于其熔點高,可以預防的作

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負責。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論