Срібло кількісний аналіз - ЮвелиТЕХ - бібліотека ювелірної техніки та технології,
Срібло: кількісний аналіз
Аналізи проводяться за допомогою рідин та традиційного купелювання.
Аналізи за допомогою рідин прості, дешеві, апаратура не займає багато місця та завжди готова до дії. Наявні в розпорядженні інструменти дозволяють інтенсивно використовувати волюметричні методи, що вибираються на базі наближення, що допускається.
ВІРАЖ
Хімічний контроль проходження хімічних реакцій проводиться: - за допомогою індикаторів, які зміною кольору дозволяють визначити проходження хімічної реакції.
КІЛЬКІСНІ АНАЛІЗИ СРІБНА
ВОЛЮМЕТРИЧНЕ ВИЗНАЧЕННЯ ПРОБИ СРІБНА
Метод Волхарда зручний, швидкий, але не може змагатися точно з методом Гей-Люссака, який дає 0,2 ‰ для срібла високої проби. Для срібла проби 900 точність становить 0,3 ‰. Метод, однак, потребує багато часу для його завершення. Ця складність подолана за допомогою потенціометра, який все більше замінює традиційний візуальний віраж і трохи збільшує вартість обладнання.
Який метод не був би обраний, твердий матеріал вагою 02-05 г розчиняється в азотній кислоті. Якщо йдеться про сполуки срібла, наприклад сульфіду, хлориду, їх розчинення може спричинити труднощі. Розчинення проводиться за допомогою азотної кислоти, при необхідності додається сірчана. В цьому випадку рідина нагрівається до появи білої пари. При достатній кількості води весь сульфід перетворюється на розчин. Нерозчинний осад збирається та аналізується окремо.
МЕТОД ВОЛХАРДУ
Заснований на різних властивостях тіоціанатів - білого і нерозчинного тіоціанату срібла AgSCN і розчинного у воді з інтенсивним червоним забарвленнямтіоціанату заліза Fe(SCN)3. Якщо в розчині одночасно присутні срібло та металеве залізо, то потроху додається тіоціанат, суміш добре перемішується, червоно-кривавий колір тіоціанату заліза з'являється після того, як все срібло випадає в осад у вигляді білого тіоціанату. Вимірюючи кількість доданого тіоціанату до появи червоного забарвлення і знаючи, скільки срібла відокремлює один мл тіоціанату, можна підрахувати кількість срібла, що міститься в металевому зразку.
Спочатку описаний метод, потім наведені інструкції з підготовки розчину тіоціанату і розчину залізних галунів.
ПРОВЕДЕННЯ АНАЛІЗУ
10 мл азотної кислоти при 32°B розчиняється 0,5 г аналізованого зразка. Під час протікання реакції виникає шкідливий коричневий газ, тому операцію необхідно проводити у витяжній шафі. Коли значну частину реакції проведено, розчин трохи нагрівається до повного розчинення металу і потім кип'ятиться до зникнення коричневого газу. Кип'ятіння обов'язково, тому що в іншому випадку розрахована проба буде вищою за реальну. Розчин розбавляється 50 мл деіонізованої води, додається один мл індикаторного розчину сульфату заліза Fe2(SO4)3 і потім тіоціанат, суміш добре перемішується. Тіоціанат заліза додається до появи характерного червоного забарвлення. Необхідно уникати його надлишку, який дає криваво-червоне забарвлення, додавання зупиняється з появою рожевого кольору. Невелика практика нагадує правильний момент зупинки при зміні забарвлення або віражі. Коли кількість розчиненого срібла значно, осад тіоціанату має білий колір, при його зменшенні місце, куди падає крапля тіоціанату, забарвлюється в червоний колір, який при перемішуванні пропадає. З цьогомоменту тіоціанат додається краплями та розчин перемішується. Якщо у розпорядженні немає магнітного перемішувача, можна використовувати скляну паличку.
Як тільки все срібло випаде в осад у вигляді білого тіоціанату срібла, наступна крапля дасть червоне забарвлення розчину. Після цього слід зазначити обсяг спожитого тіоціанату.
РОЗРАХУНОК ПРОБИ
Кількість мілілітрів тіоціанату множиться на коефіцієнт. Отриманий у такий спосіб твір показує кількість міліграмів срібла у зразку. Відношення ваги срібла в осаді до ваги зразка, помножене на тисячу, дають пробу металу.
ПІДГОТОВКА РЕАКТИВІВ
1. Для підготовки індикаторного розчину 2 г залізних галун M2SO4*Fe2(SO4)3*24H2O розчиняються в 90 мл дистильованої води з 10 мл азотної кислоти, доданої для нейтралізації червоно-коричневого кольору солі заліза.
2. Розчин тіоціанату із відомою пробою. Можна вибрати будь-який з тіоціанатів амонію NH4SCN, натрію NaSCN, калію KSCN. Всі ці тіоціанати поглинають воду з повітря, тому проба визначається експериментально, не ґрунтуючись на вазі речовини.
Теоретичне значення тіоціанату, що розчиняється, на один літр води становить 7 г для амонію, 7,5 для натрію, 9 для калію. Один мл такого розчину повинен відповідати за відсутності ефекту поглинання вологи 10 мг срібла. Тіоціанат розчиняється в одному літрі води у колбі.
Окремо зважуються 10 г чистого срібла, яке розчиняється в азотній кислоті при 32°B, додаючи її потроху і, якщо необхідно, підігріваючи. Отриманий розчин кип'ятиться до зникнення червоно-коричневої пари. Після остигання розчин, що знаходиться в тарированной колбі, додається дистильована вода до одного літра. Цей розчин має точнийтитр містить 10 мг срібла на одну тисячну літра і використовується для титрування розчину тіоціанату.
Для цього беруться 10 мл розчину нітрату срібла, додаються 50 мл дистильованої води та близько 1 мл залізних галунів. Постійно перемішування, розчин тіоціанату, як було описано вище, вірується до рожевого кольору. У 10 мл нітрату срібла міститься 100 мг чистого срібла. Кількість використаного тіоціанату ділиться на 100. Це число є коефіцієнтом, що виражає кількість міліграмів срібла в осаді при використанні 1 мл тіоціанату.
Цей метод був винайдений у минулому столітті Якобом Волхардом, що належить до найвідоміших німецьких хіміків. Метод швидко здійснимо і в багатьох випадках достатній, але, на жаль, не дає точності методу Гей-Люссака тому, що дає значення вище дійсних на 4 ‰. Коли потрібна максимально можлива точність, спочатку використовується метод Волхарда, що дає приблизне значення, яке потім уточнюється методом, запропонованим французьким хіміком.
Присутність ртуті знижує точність визначення титру тому, що цей метал випадає в осад разом із сріблом. Занадто велика кількість міді, що перевищує 60%, заважає, робить важким точне визначення кольору через блакитний відтінок.