硅酸盐分析试样的分解知识点解说

1、 硅酸盐分析试样的分解知识要点一、酸分解法硅酸盐的酸分解方法操作简单、快速，应优先采用。现将硅酸盐分析中常用的无机酸和它们的性质，以及在分解过程中所起的作用简述如下。1、盐酸在硅酸盐系统分析中，利用盐酸的强酸性、氯离子的配位性，可以分解正硅酸盐矿物、品质较好的水泥和水泥熟料试样。例如，GB/T1761987水泥化学分析方法中，以氯化铵重量法测定水泥或水泥熟料中的二氧化硅时，若试样中酸不溶物含量小于0.2%，则可用盐酸分解试样。分离除去二氧化硅后所得试样溶液可用来测定铁、铝、钛、钙、镁等成分。用盐酸分解试样时宜用玻璃、塑料、陶瓷、石英等器皿，不易使用金、铂、银等器皿。2、磷酸磷酸是一个中强酸，在

2、200300（通常在250左右）是一种强有力的溶剂，因在该温度下磷酸变成焦磷酸，具有很强的配位能力，能溶解不被盐酸、硫酸分解的硅酸盐、硅铝酸盐、铁矿石等矿物试样。但在系统分析中，溶液中有大量的磷酸存在是不适宜的，因为磷酸与许多金属离子会形成难溶性化合物，会干扰配位滴定法对铁、铝、钙、镁等元素的测定，故磷酸溶样只适用于某些元素的单项测定，如在水泥控制分析中，铁矿石、生料试样中铁的快速测定，萤石中氟的蒸馏法测定，水泥中三氧化硫的还原碘量法测定等。由于磷酸对许多硅酸盐矿物的作用甚微，所以常加入其它酸或辅助试剂，如与HF联用，可以彻底分解硅酸盐矿物。用磷酸分解试样时，温度不宜太高，时间不宜太长，否则会

3、析出难溶性的焦磷酸盐或多磷酸盐；同时，对玻璃器皿的腐蚀比较严重。3、氢氟酸氢氟酸是弱酸，但却是分解硅酸盐试样唯一最有效的溶剂，因为F-可与硅酸盐中的主要成分硅、铝、钛等形成稳定的易溶于水的配离子。氢氟酸分解的常用方案有三种。第一，用氢氟酸与硫酸或高氯酸混合，可分解绝大多数硅酸盐矿物。使用氢氟酸和硫酸（高氯酸）分解试样的目的，通常是为了测定除二氧化硅以外的其它组分，或硅的存在对其他组分有干扰时，二氧化硅以四氟化硅形式挥发。加入硫酸的作用是可防止试样中的钛、锆、铌等元素与氟形成挥发性化合物而损失，同时利用硫酸的沸点（338）高于氢氟酸沸点（120）的特点，加热除去剩余的氢氟酸，以防止铁、铝等形成稳

4、定的氟配合物而无法进行测定。第二，用氢氟酸或氢氟酸加硝酸分解样品，用于测定SiO2。第三，用氢氟酸于120130温度下增压溶解，所得制备溶液可进行系统分析测定SiO2、Al2O3、Fe2O3、TiO2、MnO、CaO、MgO、Na2O、K2O、P2O5等。当用氢氟酸处理试样时，由于HF能与玻璃作用，因此不能再玻璃器皿中进行，也不宜用银、镍器皿，只能用于铂器皿或塑料器皿。目前国内广泛采用聚四氟乙烯器皿。4、硝酸硝酸是具有强氧化性的强酸，作为溶剂，它兼有酸的作用和氧化作用，溶解能力强而且快。一般用于单项测定中溶样，如用氟硅酸钾容量法测定水泥熟料中SiO2时，多用硝酸分解试样。但在系统分析中很少采用

5、硝酸溶样，这是由于硝酸在加热蒸发过程中易形成难溶性碱式盐沉淀而干扰测定。5、硫酸浓硫酸具有强氧化性和脱水作用，可用来分解萤石（CaF2)和破坏试样中的有机物。硫酸的沸点（338）比较高，溶液时加热蒸发到冒出SO3白烟，可除去试样溶液中挥发性的HCl、HNO3、HF、及水。此性质在硅酸盐分析中应用较多。6、高氯酸高氯酸是最强的酸，沸点为203，用它赶走低沸点酸后，残渣加水很容易溶解，而用H2SO4蒸发后的残渣常常不易溶解。因此，HClO4可用于除去溶样后剩余的氢氟酸。热的浓高氯酸具有强氧化性和脱水性，遇有机物或某些无机还原剂（如次亚磷酸、三价锑等）时会剧烈反应，发生爆炸。高氯酸蒸汽与易燃气体混合

6、形成猛烈爆炸的混合物，在操作时应特别小心。高氯酸价格昂贵，一般必要时才使用它。二、熔融分解法熔融分解法属于干法分解，主要依据在高温条件下，通过对样品晶格的破坏，使难溶晶体（原子晶体）转化成易溶晶体（离子晶体）。根据所使用熔剂性质的不同，又分为碱熔融法和酸熔融法。1、碱熔融法使用碱性物质作为熔剂熔融分解试样的方法称为碱熔融法，主要用于酸性氧化物（如二氧化硅）含量相对较高的样品的分解处理。碱性熔剂种类很多，性质不同，用途也不同。2、酸熔融法用酸性物质作为熔剂熔融分解试样的方法称为酸熔融法。主要用于对碱性氧化物含量较多的试样分解处理，如Al2O3、红宝石等。酸熔融法中主要使用的熔剂时焦硫酸钾，熔融后变成金属的硫酸盐。这种熔剂的对酸性矿物的作用很小，一般的硅酸盐矿物很少用这种熔剂进行熔融。三、半熔法（烧结法）在半熔状态下，分解试样的方法称为半熔融法，主要是以碳酸钙和氯化铵混合物作为熔剂，多用于测定硅酸盐中钾、钠含量时使用。半熔法的优点是：熔剂用量少，带入的干扰离子少；熔样时间短，操作速度快，烧结块易脱埚便于提取，同时也减轻了对铂坩埚的侵蚀作用。此法多用于较易熔样品的处理，如水泥、石灰石、水泥生料、水泥熟料等，而对一些较难熔的样品则难以分解完全，因此有一定的局限性。四、熔融器皿的选