Способ определения двуокиси кремния

(Я) Сз 01 М 31/О РЕТЕНИ СВИДЕ ВУ А ТОРСИ Н.Ша инова арственныйвательскийаллургии Фотв. М ическое Мирф,ые и медно-никеского анализа. ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ОПИСАНИЕ(54) (57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДВУОКИСИ КРЕМНИЯ в твердых материалах, включающий перевод их в раствор путемщелочного сплавления, виделачивание плава водой, нейтрализацию раствора т. соляной кислотой до рН 1,0-2,0 и последунзцее фотометрирование в кислом растворе восстановленного синего гетерополикомплекса кремниевой кислоты, о Ф л и ч а ю щ и й с я тем что, с целью обеспечения возмокнОсти определения двуокиси кремния с высокой точностью в концентратах платиновых металлов, после нейералиэации ооляной кислотой раствор обрабатывают сначала аммиаком до слабо- щелочной среды, а затем соляной кислотой до рй 1,35-1,55.Изобретение относится к аналитической химии, а,именно к способам определения двуокиси кремния, и может быть использовано для определения ее в концентратах платиновых металлов и продуктах, содержащих платиновые металлы.Известен способ определения двуокиси кремния, основанный на выделении кремниевой кислоты при рН 1,0-2,0 и последукщем фотометрировании образовавшегося желтого комплекса кремния с молибденом аммония (1),Однако известный способ характеризуется недостаточно высокой чувствительностью.15Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является способ .определения двуокиси кремния в медно- никелевых сплавах, включающий пере вод исходного образца в раствор путем щелочного оплавления, выщелачивание плава водой, нейтрализацию раствора соляной кислотой до рН 1,0-2,0 и последукщее фотометриро вание восстановленного синего гетероПоликомплекса кремнемолибденовой кислоты (2) .Однако такой способ не применим для определения двуокиси кремния в 30 присутствии платиновых металлов, так как платиновые металлы в растворах, полученных после щелочного плавления и нейтрализации их, находятся в виде хлоридных, аквохлоридных и гидроксоаквохлоридных комплексов, склонных к полимеризации, а в этом состоянии платиновые металлы экранируют реакционно-способную мономерную Форму кремниевой кислоты, 40 препятствуя образованию кремнемолибденового гетерополикомплекса.Цель изобретения - обеспечение воэможности определения,двуокиси кремния с высокой точностью в концентратах платиновых металлов.Поставленная цель достигается тем, что согласно способу определения двуокиси кремния в концентратах платиновых металлов, включакщему перевод их в раствор путем щелочного 50 сплавления, выщелачивания плава водой, нейтрализацию раствора соляной кислотой до рН 1,0"2,0 и последующее фотометрирование в кислом растворе восстановленного синего гетеро поликомплекса кремниевой кислоты, раствор обрабатывают сначала аммиаком до слабощелочной среды, а затем соляной кислотой до рН 1,35-1,55.Концентрат платиновых металлов 60 сплавляют с перекисью натрия, выщелачивают плав водой; нейтрализуют соля ной кислотой (конц.), затем дополни" тельно проводят обработку аммиаком до щелочной среды (добавляют 1-2 см 65 в избыток) и снова нейтрализуют соляной кислотой (1:1 по каплям при постоянном перемешивании до рП 1,35- -1,55. Эта обработка необходима для того, чтобы раствор не содержал частиц, склонных к полимеризации, Величину концентрации водородных ионов контролируют рН-метром.Образовавшийся в растворе хлорид аммония ликвидирует процессы поли" мериэации катионно-анионных комплексов платиновых металлов и серебра, так как его ионы имеют противоположные по знаку заряды частицам, обра" эующимся при полимериэации. Хлорид аммония предотвращает ассоциацию аммиачных соединений платиновых металлов,и, следовательно, исключает возможность экранирукщего действия платиновых металлов и серебра на реакционно способное состояние кремниевой кислоты.Изменение кислотности раствора добавлением соляной кислоты без применения аммиака от значений рН 1,35- -1,55 в сторону увеличения или уменьшения приводит снова к образованию полимерных форм платиновых металлов и серебра, следовательно, становится невозможным спектрофотометрическое определение двуокиси кремния в присутствии платиновых металлов.В таблице представлены результаты определения двуокиси кремния в искусственных смесях и концентратах платиновых металлов при различных значениях рН.Из таблицы следует, что при значениях рН 1,35-1,55 возможно определение двуокиси кремния в платинусодержащих продуктах. Оптимальным является значение рН 1,45. При крайних значениях рН 1,35-1,55 результаты определения двуокиси кремния аналогичны полученным при оптимальных значениях, а при рН ) 1,55 и С 1,35 результаты получаются нестабильными, т.е. не соответствуют истинному их содержанию. При значениях рН 1,0 и 2,0 двуокись кремния не определяется, так как при . этих условиях катионно-анионные комплексы платиновых металлов и серебра экранируют реакционноспособную кремниевую кислоту.Таким образом, сохранить двуокись кремния в реакционноспособной форме возможно только при значениях рН 1,35. -1,55.П р и м е р 1. Спектрофотометрическое определение двуокиси кремния проводят в концентратах платиновых металлов одного из заводов.Навеску концентрата 0,5 г помещают в железный тигель, перемешивают с десятикратным количеством перекиси натрия, сплавляют при 700 фС в течение 15 мин, выщелачивают плав водой,,7 2,0 ляется и Не определяет месь Р 0,07 0,717,056 0,775Не опр 2 еляется нейтрализуют концентрированной соляной кислотой, доводят рН раствора до 2,0. Затем обрабатывают раствором аммиака до слабощелочной среды и снова нейтрализуют соляной кислотой (1:1) по каплям при постоянном перемешивании до рН 1, 35. Охлажден" ный раствор переводят в мерную колбу, доводят до метки соляной кислотой с рН 1,35. Перемешивают, Фильтруют, отбирают аликвотную часть для спектрофотометрического определения в виде синего кремнемолибденового гетерополикомплекса, восстановленного аскорбиновой кислотой, Раствором сравнения служит раствор конт рольного опыта, проведенный через все стадии анализа. Содержание двуокиси кремния составляет 0,324, Стандартвое отклонение 0,016, коэффициент вариации 5,08. ЯП р и м е р 2.Навеску концентрата 0,5 г помещают в тигель, перемешивают с пятикратным количеством перекиси натрия, сплавляют при 650 фС втечение 10 мин, выщелачивают плав водой, нейтрализуют концентрирован-. ной соляной кислотой, доводят рН раст вора до 2,0. Затем обрабатывают раствором аммиака до слабощелочной среды и снова нейтрализуют соляной кислотой (1:1) по каплям при постоянном перемешивании до рН 1,55, переводят в мерную колбу, доводят до метки соляной кислотой с рН 1,55,Перемешивают, фильтруют и фотомет- .рируют. Содержание двуокиси кремниясоставляет 4,050, стандартное отклонение 0,057, коэффициент вариации 1,40,П р и м е р 3. 6,5 г концентратаплатиновых металлов помещают в тигель, перемешивают с десятикратнымколичеством перекиси натрия,сплавляют при 700 фС в течение 15 мин,выщелачивают глав водой, нейтрализуют концентрированнрй соляной кислотой, довддят рН раствора до 1,5,обрабатывают раствором аммиака дослабощелочной среды и снова нейтрализуют соляной кислотой (1:1) по каплям при постоянном перемешиваниидо рН 1,45, Охлажденный раствор переводят в мерную колбу, доводят дометки соляной кислотой с рН 1,45.Перемешивают, Фильтруют и в аликвотной части определяют кремнийв виде синего кремнемолибденовогогетерополикомплекса, восстановленного аскорбиновой кислотой. Содержание двуокиси углерода составляет1,315, стандартное отклонение 0,030коэффициент вариации 2,27. Предлагаемый способ позволяет определять двуокись кремния в присутствии платиновых металлов с высокой точностью.1065770 Продолжение таблицы 45,64 1,0 Концентрат 9 1 1,2 8,13 8,63 1,35 1 45 0324 0,0165 1 55 О, 312 . О, 0358 1,7 2 0 1 0 Не определяется Концентрат 9 2 6,93 1, 107 О, 0767 1,2 1,35 2,95 1,45 2,27 248 1,302 0(0322 1,55 6,99 1,7 2, 0 Примечание х - среднее значение 10 параллельных определений; Я - стандартное отклонение; ч - коэффициент вариации. Составитель Т,ЖуковаРедактор Н,Безродная Твхред Т,Маточка Корректор М.Цемчик филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная, 4 0,060 0(0274 0,249 . Оу 0202 О, 315 0,0272 0,238 0,0352Не определяется 1,308 О)0385 1,315 0,0299 1,160 О 0811Не определяется Заказ 11034/45, Тираж 828 Подписное Вниипи Государственного комитета сссР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Рауыская наб., д. 4/5