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铬矿的化学分析(锰矿中二氧化锰的测定)

铬矿的化学分析(锰矿中二氧化锰的测定) 铬铁矿中二氧化碳的测定

硅酸盐岩石中二氧化碳含量较低,一般是千分之几,有时也达1%~2%。 二氧化碳测定方法有气体体积测量法、重量法及氢氧化钡容量法。 重量法虽然仪器装置较复杂,但装好后,可进行多个样品的同时测定和连续测定。装置仪器应尽量避免经常拆卸,重复安装。每批试样测定前,应先仔细检查全部系统是否漏气。 氢氧化钡容量法是将二氧化碳用过量的氢氧化钡标准溶液吸收,反应后乘余的氢氧化钡以酚酞为指示剂,用草酸标准溶液滴定。氢氧化钡容量法同样要装置一套复杂的仪器,以纯化释出的二氧化碳,准确度较重量法差,很少使用。硅酸盐中二氧化碳的测定,以气体体积测量法更为适合,方法简单,仪器亦不复杂,准确度亦能满足要求,对于野外实验室尤为适用。 一、气体体积测量法 用酸外处理岩石时,分解产生的二氧化碳逸出,根据二氧化碳占有的体积,测定二氧化碳的含量。方法是用一支带刻度支管的硬质玻璃管,支管倾斜约45~50°,尾端密封(见图1)。测定时,管内盛有液体石蜡。

图1 二氧化碳测定管 试样用酸分解前,先加入氯化汞粉末及饱和氯化汞溶液。这样,一方面可使析出的硫化氢气体立即生成硫化汞沉淀,避免硫化氢逸出后占据体积,引致测定二氧化碳的误差。另方面防止偶有少量金属铁用酸分解时产生氢气,加入氯化汞可使金属铁转化为亚铁,从而避免了氢气的发生。 本法是通过测量体积而得出二氧化碳含量,因则对于能放出大量二氧化碳的试样,如碳酸盐类岩石不适用,仅适用于二氧化碳含量不超过6%的硅酸盐岩石分析。 (一)试剂 氯化汞,粉状。 氯化汞溶液,饱和溶液。 液体石蜡。 二氧化碳标样,经过重量法分析的已知含量的试样,最好含二氧化碳量为2%左右,以使校准仪器支管的刻度。 (二)分析手续 称取0.2~0.5克试样(视二氧化碳含量而定),置于干燥的测定管中,注意勿使试样粘在管壁。然后加入氯化汞粉未1克、饮和氯化汞溶液2毫升,轻轻振动玻管,赶出小空气泡。 玻管中加入液体石蜡至刻度处,转动玻管,使支管中之空气完全排出,最后将管子放成使支管近于垂直向上的位置。 于玻管中注入6N盐酸2~5毫升,将管的下部浸入汪浴中保持温度在110~120°范围内,并至少保持5分钟,直至所有分解逸出的二氧化碳气泡全部聚集于支管内。将管取出,用冷水淋洗支管,用厘米尺测量支管中二氧化碳的含量。 如于支管上事先用不同含量的标准试样进行实验,得出不同的百分含量刻度标尺值,则可直接读出试样中二氧化碳百分含量。两种方法均可使用。 二、重量法 试样用稀盐酸、磷酸或硫酸分解后,分解出的二氧化碳通过装有吸收剂并已称量的U形管中。然后根据吸收管所增加的重量测定试样中二氧化碳的含量。用钠石灰作二氧化碳的吸收剂反应如下: 2NaOH+CO2→Na2CO3+H2O Ca(OH)2+CO2→CaCO3+H2O (一)试剂 钠石灰,将市售的钠石灰在450~500°灼烧2小时,除去吸附水。灼烧温度不应再高,否则会引起下列反应 Ca(OH)2→CaO+H2O并使吸收管难于恒重。

图2 重量法测定二氧化碳仪器装置 1—硫酸洗气瓶,用来吸收空气中的水蒸发;2—钠石灰洗气瓶,用来吸收空气中的二氧化碳;3—锥形瓶,分解试样用;4—钾球管,内装硫酸,用来干燥逸出的二氧化碳;5—U形管,装入无水硫酸铜,用以吸收氯化氢及硫化氢;6—U形管,装入变色硅胶或无水氯化钙,用来吸收水分;7—U形管,用来吸收二氧化碳;8—U形管,一半装入钠石灰,一半装入氯化钙,9—吸气水瓶。 灼烧过的钠石灰冷却后,用筛筛过并选出直径为3~4毫米的颗粒,装入U形保护管(8)与洗 气管(2)中,将直径为1~2毫米的颗粒装入吸收管(7)中,并将处理好的碱石灰储存于带磨口塞的罐中。 氯化钙,将在200~205°干燥1小时的粒状氯化钙保存于一个带有磨口塞的瓶中,玻璃塞全部封蜡。 (二)分析手续 测定二氧化碳之前,先用下述方法检查仪器是否漏气。 将吸气水瓶下方开关打开,让水缓缓流出并调节气流的速度,使每秒一个气泡经过钾球管,然后关闭分液漏斗的活塞。这时如仪器不漏气,则吸气水瓶的水便很快停止流出,否则必须找出漏气的原因。为此可将所有的活塞关闭,并从距吸气水瓶最近的U形管(8)、(7)、(6)……等逐一打开进行检查。 检查了仪器的严密情况后,抽入空气。以每秒2个气泡的速度通过1小时。闭上各部分的活塞,将两支U型管7卸下并放在干燥器内30分钟,然后逐一称量。再用同样的方法抽入空气1小时,称量,直到恒重为止。同时用一级纯碳酸钠进行回收实验,待回收符合要求后,方可进行测定。 称取1~2克试样放入锥形瓶中,加水少许,使分液漏斗管的下端浸入水中。卸下吸收管,慢慢抽气20~25分钟,以排除放入试样的所进入的二氧化碳。同时让水通入冷凝管中。将吸收管重新装上,向分液漏斗中注入10%盐酸溶液15~20毫升,打开仪器上所有U形管的活塞,并开始向锥形瓶中逐滴加入盐酸。 滴入盐酸的速度应根据试样中二氧化碳的含量而定,一般是使二氧化碳经过钾球的速度每秒不超过2~3个气泡,如气体分解很慢,且所有酸都快要加完时,则将分液漏斗的活塞关上,加热使保持微沸。 打开吸气水瓶及分淮漏斗的活塞,调节气流使以每秒两个气泡的速度通过仪器。通气15~20分钟。停止抽气并将所有活塞关闭,卸下U形管(7),在干燥器中放置30分钟后称重。 根据两支U形管(7)增加的重量计算试样中二氧化碳的含量。 当吸收管的重量增加0.3克及钾球管中酸的体积达到器皿体积的1/3时,即应重新装配。U形管(8)和钠石灰洗气瓶一个月更换一次。 
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