Пояснения к работе.

РАБОЧАЯ ТЕТРАДЬ

Дисциплина: Технический анализ

Тема: Анализ силикатных материалов

200_

Инструкция по работе с тетрадью

1. Внимательно прочитайте цель работы, сущность и методику выполнения.

2. Внесите результаты исследований в тетрадь, заполните графики и диаграммы.

3. Выполните необходимые расчеты, ответьте на контрольные вопросы.

Техника безопасности в лаборатории технического анализа и контроля производства, контроля загрязнения атмосферы и воды и приборов экологического контроля

Общие правила

Соблюдайте большую осторожность. Помните, что неаккуратность и невнимание, недостаточное знакомство с приборами и свойствами веществ может повлечь за собой несчастный случай.

1. Приступать к выполнению задания после указания преподавателя о начале работы.

2. Химические реакции выполнять с такими количествами и концентрациями веществ, в такой посуде, как это указано в соответствующем разделе руководства.

3. Проводить опыты в чистой посуде.

4. Прежде, чем взять вещество для опыта, внимательно прочтите надпись на этикетке.

5. Нагревая пробирки, колбы, стаканы, держите их отверстиями от себя и от товарищей, находящихся рядом.

6. Нюхать выделяющиеся газы нужно издали, помахивая рукой от сосуда к себе.

7. Перед каждой лабораторной работой изучить относящийся к ней теоретический материал. Тогда лабораторные работы будут полезными и продуктивными.

8. Рационально строить свою работу. Работать точно, аккуратно, быстро, но без спешки. Проводить опыты, только внимательно прочитав полное описание работы.

9. Все лабораторные работы выполнять индивидуально, за исключением тех, которые по указанию преподавателя проводятся группами.

10. Не загромождать стол, содержать его в чистоте.

11. Соблюдать в лаборатории чистоту и тишину.

12. По окончании работы вымыть посуду, тщательно убрать рабочее место, вымыть руки и оформить лабораторный отчет.

Лабораторная работа

Определение кремниевой кислоты

Цель работы.

Изучить методику определения Н₂SiО₃ и выполнить работу.

Пояснения к работе.

Растворение силикатов. Все силикатные материалы по растворимости в воде и минеральных кислотах можно разделить на три группы: растворимые в воде (силикаты щелочных металлов («жидкое стекло») и частично искусственные цеолиты); разлагающиеся кислотами (форстерит, нефелин, каолинит, анортит и др.); не разлагающиеся кислотами (эта группа включает большую часть силикатных материалов, глин и т.д.).

Материалы, растворимые в кислотах, обрабатывают соответствующими кислотами, например, нефелин, форстерит - соляной кислотой, каолинит - концентрированной серной кислотой. Если исследуемое вещество не разлагается кислотами, его сплавляют с так называемыми «плавнями». В качестве плавней применяют главным образом соду, смесь соды и поташа, реже - борный ангидрид или буру, бисульфат или пиросульфат калия, смесь соды с селитрой, перекись натрия. Бисульфат и пиросультфат калия применяют в основном для сплавления смешанных прокаленных осадков, образовавшихся в ходе анализа.

Перекись натрия и смесь соды с селитрой применяют в тех случаях, когда нужно окислить какой-либо из определяемых элементов. Плавень выбирают в зависимости от типа исследуемого вещества. Для силикатов и многих материалов, не растворимых в кислотах, в качестве плавней применяют соду, поташ или их смесь, а также смесь соды с бурой. При сплавлении образуются щелочные силикаты. Каолинит при сплавлении разлагается по уравнению:

Полевые шпаты разлагаются по уравнению:

В результате сплавления силикат переходит в растворимую форму, а образующиеся карбонаты и окислы металлов легко растворяются в кислотах:

Определение кремниевого ангидрида. При растворении плава в соляной кислоте выделяется кремниевая кислота:

Nа₂SiО₃ + 2HCl 2NaCl + Н₂SiО₃ .

Некоторая часть образовавшейся кремниевой кислоты остается в растворе в виде гидрозоля. Чтобы перевести ее полностью в осадок, раствор плава выпаривают и остаток от выпаривания высушивают, при этом золь кремниевой кислоты переходит в гель. При прокаливании до 1000° кремниевая кислота теряет воду, превращаясь в кремниевый ангидрид:

t

Н₂SiO₃ SiO₂+ H₂O .