2．电热消解法

电热消解法是利用酸性或碱性熔剂与试样混合，在高温下进行复分解反应，将试样中的全部组分转化为易溶于水或酸的化合物(如钠盐、钾盐、硫酸盐及氯化物等)。由于熔融时反应物的浓度和温度都比用溶剂溶解时高得多，所以分解试样的能力比溶解法强得多。但熔融时要加入大量熔剂(约为试样质量的6～12倍)，因而熔剂本身的离子和其中的杂质就带入试液中，另外熔融时坩埚材料的腐蚀，也会使试液受到沾污，所以尽管电热消解法分解能力很强，也只有在用溶剂溶解不了时才应用。电热消解法分酸熔法和碱熔法两种。

(1)酸熔法常用的酸性熔剂有焦硫酸钾(K₂S₂O₇熔点419℃)和硫酸氢钾(KHSO₄熔点219℃)。硫酸氢钾灼烧后失去水分，亦生成焦硫酸钾

2KHSO₄＝K₂S₂O₇＋H₂O

所以，两者的作用是相同的。焦硫酸钾在420℃以上分解产生SO₃,

K₂S₂O₇＝K₂SO₄＋SO₃

这类熔剂在300℃以上即可与碱性或中性氧化物发生反应，生成可溶性硫酸盐。例如金红石(主成分为TiO₂)被K₂S₂O₇分解的反应为：

TiO₂＋2K₂S₂O₇＝Ti(SO₄)₂＋2K₂SO₄

K₂S₂O₇常被用来分解铁、铝、钛、锆、铌、钽的氧化物类矿，以及中性和碱性耐火材料。用K₂S₂O₇熔融时，温度不应超过500℃，时间不宜太长，以免SO₃大量挥发和硫酸盐分解为难溶性氧化物。熔融后，将熔块冷却，加少量酸后用水浸出，以免某些易水解元素发生水解而产生沉淀。

近年来采用铵盐混合熔剂熔样取得较好效果。本法熔解力强，试样在2～3 min内即可分解完全。方法原理是基于铵盐在加热时分解出相应的无水酸，在高温下具有很强的溶解能力。一些铵盐的热分解反应如下：

对于不同试样可以选用不同质量比例的混合铵盐，例如：对含锌试样NH₄Cl：NH₄NO₃：(NH₄)₂S₂O₈的质量比为1.5：1：0.5；对硅酸盐试样NH₄Cl：NH₄NO₃：(NH₄)₂SO₄：NH₄F的质量比为1：1：1：3。用此法熔样一般采用瓷坩埚，硅酸盐试样则采用镍坩埚。

(2)碱熔法酸性试样如酸性氧化物(硅酸盐、黏土)、酸性炉渣、酸不溶残渣等，均可采用碱熔法。常用的碱性熔剂有Na₂CO₃(熔点853℃)、K₂CO₃(熔点903℃),NaOH(熔点318℃),KOH(熔点404℃), Na₂O₂(熔点460℃)和它们的混合熔剂。

① Na₂CO₃或K₂CO₃经常把两者混合使用，这样熔点可降到712℃，用来分解硅酸盐、硫酸盐等。如分解钠长石(NaAlSi₃O₈)和重晶石(BaSO₄)。

NaAISi₃O₈＋3Na₂CO₃＝NaAIO₂＋3Na₂Si₃＋3CO₂↑

BaSO₄＋Na₂CO₃＝BaCO₃＋Na₂SO₄

用碳酸盐熔融时，空气可以把某些元素氧化成高价状态，为了使氧化更完全，有时用Na₂CO₃+KNO₃的混合熔剂。它可分解含硫、砷、铬的矿物，将它们氧化为SO₄^2-、AsO₄^3-、CrO₄^2-。

常用的混合熔剂还有Na₂CO₃+S，用来分解含As, Sb, Sn的矿石，把它们转化为可溶的硫代酸盐。如锡石(SnO₂)的分解反应为：

2SnO₂＋2Na₂CO₃＋9S＝2Na₂SnS₃＋2SO₂↑＋2CO₂↑

② Na₂O₂ Na₂O₂是强氧化性、强腐蚀性的碱性熔剂，能分解许多难溶物质，如铬铁、硅铁、锡石、独居石、黑钨矿、辉钼矿等，能把其中大部分元素氧化成高价状态。有时为了减缓作用的剧烈程度，可将它与Na₂CO₃混合使用。用Na₂O₂作熔剂时，不应让有机物存在，否则极易发生爆炸。

③NaOH或KOHNaOH与KOH都是低熔点强碱性熔剂，常用于铝土矿、硅酸盐等的分解。在分解难溶矿物时，可用NaOH与少量Na₂O₂混合，或将NaOH与少量KNO₃混合，作为氧化性的碱性熔剂。

④混合熔剂烧结法(或称混合熔剂半熔法)此法是在低于熔点的温度下，让试样与固体试剂发生反应。和熔融法比较，烧结法的温度较低，加热时间较长，但不易损坏坩埚，可在瓷坩埚中进行。常用的半熔混合剂有：

2份MgO+3份Na₂CO₃

1份MgO+2份Na₂CO₃

1份ZnO+2份Na₂CO₃

它们被广泛用来分解矿石或做煤中全硫量的测定。MgO或ZnO的作用在于：熔点高，可预防Na₂CO₃在灼烧时熔合；试剂保持着松散状态，使矿石氧化得更快、更完全；反应产生的气体也容易逸出。

相关链接：试样的分解（一）