北京普天同创生物科技有限公司

  • CNAS实验室认可证书
  • 标准物质定级证书
  • 豫南检测资质认定证书
  • 质量管理体系认证证书
  • 农产品资质证书
  • 伟业计量高企认证证书
  • 中国计量测试学会合作单位
新闻
  • 产品
  • 仪器
  • 新闻
  • 证书
  • 规程
  • 帖子
  • 课堂

在线客服

试样的分解(一)

发布时间:2018-04-11 00:00 作者:中国标准物质网 阅读量:2523

在一般分析工作中,除干法(如发射光谱)分析外,通常先要将试样分解,制成溶液,再进行测定。因此试样的分解是分析工作的重要步骤之一。我们必须了解各种试样的分解方法,这对制定快速而准确的分析方法具有重要意义。

一、分解试样的一般要求

分析工作对试样的分解一般要求三点:

①试样应分解完全。要得到准确的分析结果,试样必须分解完全,处理后的溶液不应残留原试样的细屑或粉末。

②试样分解过程中待测成分不应有挥发损失。如在测定钢铁中的磷时,不能单独用HC1或H2SO4分解试样,而应当用HCl(或H2SO4)+HNO3的混合酸,将磷氧化成H3PO4进行测定,避免部分磷生成挥发性的磷化氢(PH3)而损失。

③分解过程中不应引入被测组分和干扰物质。如测定钢铁中的磷时,显然不能用H3PO4来溶解试样,测定硅酸盐中的钠时,不能用Na2CO3熔融来分解试样。在超纯物质分析时,应当用超纯试剂处理试样,若用一般分析试剂,则可能引入含有数十倍甚至数百倍的被测组分。又如在用比色法测定钢铁中的磷、硅时,采用HNO3溶解试样,生成的氮的氧化物使显色不稳定,必须加热煮沸将其完全除去后,再显色。

二、分解试样的方法

试样的品种繁多,所以各种试样的分解要采用不同的方法。常用的分解方法大致可分为溶解和熔融两种:溶解就是将试样溶解于水、酸、碱或其它溶剂中;熔融就是将试样与固体熔剂混合,在高温下加热,使欲测组分转变为可溶于水或酸的化合物。另外,测定有机物中的无机元素时,首先要除去有机物。下面将对无机样品和有机样品的分解方法进行介绍。

(一)无机样品的分解

l.溶解

溶解比较简单、快速,所以分解试样尽可能采用溶解的方法,如果试样不能溶解或溶解不完全时,才采用熔融法。溶解根据使用溶剂不同可分为酸溶法和碱溶法。水作溶剂,只能溶解一般可溶性盐类,如硝酸盐乙酸盐铵盐,绝大部分碱金属化合物、大部分的氯化物和硫酸盐。

(1)酸溶法酸溶法是利用酸的酸性、氧化还原性和配合性使试样中被测组分转入溶液。钢铁、合金、有色金属、纯金属、碳酸盐类矿物、部分硫化物、氧化物和磷酸盐类矿物,可采用此法。

常用作溶剂的酸有盐酸、硝酸硫酸磷酸高氯酸氢氟酸,以及它们的混合酸等。

①盐酸[HCl,相对密度1.19,含量38%,c(HCl)=12mo1/L]纯盐酸是无色液体,它是分解试样的重要强酸之一。在金属的电位次序中,氢以前的金属或其合金都能溶于盐酸,产生氢气和氯化物。其反应式为:

(M代表金属,n为金属离子价数)

多数金属氯化物易溶于水,只有银、一价汞和铅的氯化物难溶于水(氯化铅易溶于热水)。

盐酸还能分解许多金属的氧化物、氢氧化物和碳酸盐类矿物。如:

CuO+2HCI=CuC12+H2O

Al(OH)3+3HC1=AIC13十3H2O

BaCO3+2HCI=BaC12+H2O+CO2

盐酸又能分解一部分硫化物(主要是硫化铵组离子的硫化物和硫化镉)。生成H2S和氯化物。如:

CdS+2HC1=CdC12+H2S↑

FeS+2HC1=FeC12+H2S↑

盐酸中的Cl-离子与某些金属离子(如Fe3+等)形成氯配合离子,能帮助溶解。

盐酸对MnO2、Pb3O4等有还原性,也能帮助溶解。其反应式为:

金属铜不溶于HCl,但能溶于HCI+ H2O2中,其反应式为:

Cu+2HC1+H2O2=CuC12+2H2O

单独使用HCI,不适宜于钢铁试样的分解,因为会留下一些褐色的碳化物。

当用HNO3溶解硫化矿物时,会析出大量单质硫,常包藏矿样,妨碍继续溶解,如先加入HCI,使大部分硫形成H2S挥发,再加入HNO3使试样分解完全,可以避免上述现象。HCI+ H2O2、HCI+Br2是分解硫化矿物和某些合金的良好溶剂。

②硝酸[HNO3,相对密度1.42。含量70%,C(HNO3)=16mol/L]:纯硝酸是无色的液体,加热或受光的作用即可促使它分解,分解的产物是NO2,致使硝酸呈现黄棕色。其分解反应式为:

4HNO3=4NO2+O2+2H2O

浓硝酸是最强的酸和最强的氧化剂之一,随着硝酸的稀释,其氧化性能亦随之而降低。所以,硝酸作为溶剂,兼有酸的作用和氧化作用,溶解能力强而且快。除铂、金和某些稀有金属外,浓硝酸能分解几乎所有的金属试样,硝酸与金属作用不产生H2,这是由于所生成的氢在反应过程中被过量硝酸氧化之故。绝大部分金属与硝酸作用生成硝酸盐,几乎所有的硝酸盐都易溶于水。

硝酸被还原的程度,是根据硝酸的浓度和金属活泼的程度决定的,浓硝酸一般被还原为NO2,稀硝酸通常被还原为NO。若硝酸很稀,而金属相当活泼时,则生成NH3,而NH3与过量HNO3作用生成NH4NO3。例如:

Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O

3Pb+8HNO3(稀)=3Pb(NO3)2+2NO↑+4H2O

4Mg+10HNO3(极稀)=4Mg(NO3)2+NH4NO3+3H2O

值得注意的是有些金属如铁、铝、铬等虽然能溶于稀硝酸,但却不易和浓硝酸作用。这是因为浓硝酸将它们表面氧化生成一层致密的氧化物薄膜,阻止了进一步的反应。

锑、锡与浓硝酸作用产生白色HSbO3、H2SnO3沉淀。

硝酸也能溶解许多金属氧化物,生成硝酸盐和水。如:

CuO+2HNO3=Cu(NO3)2+H2O

硝酸还能氧化许多非金属使之成为酸,如硫被氧化成硫酸,磷被氧化成磷酸,碳被氧化成碳酸等。其反应式为:

用硝酸分解试样后,溶液中产生亚硝酸和氮的其它氧化物,常能破坏有机显色剂和指示剂,需要把溶液煮沸将其除掉。

评论

登录后才可以评论

立即登录
分享到微信
关闭
普天同创
请告知您的电话号码,我们将立即回电

通话对您免费,请放心接听

温馨提示:

1.手机直接输入,座机前请加区号 如18601949136,010-58103629

2.我们将根据您提供的电话号码,立即回电,请注意接听

3.因为您是被叫方,通话对您免费,请放心接听