样品提取技术 高温分解

第三章样品提取纯化分析单项技术3-1项目1样品提取技术3-2项目2样品纯化技术3-3项目3样品分离技术课程：现场采样与前处理任务四：高温分解知识点1：高温分解容器3.4.1高温分解法容器选择1、坩埚的分类（1）烧土制品类坩埚（2）金属制品类坩埚（3）塑料制品坩埚2、各类坩埚特点（1）烧土制品类坩埚试样前处理所的烧土制品类坩埚主要有瓷坩埚、石英坩埚、石墨坩埚、刚玉坩埚四类，它们特点与用途如下表。3.4.1高温分解法容器选择怎样认识各类坩埚知成分、辨温度 成分：氧化铝、二氧化硅温度：2000-700

识用途、记注意

用途：碱性，酸性熔剂注意：酸与碱腐蚀3.4.1高温分解法容器选择（2）金属制品类坩埚试样前处理所用的金属制品类坩埚主要有银坩埚、镍坩埚、铁坩埚、铂坩埚如图所示，它们特点与用途如下表3.4.1高温分解法容器选择（2）金属制品类坩埚银坩埚：主要用于NaOH作熔剂，熔融水泥、粘土、矿渣、铁粉等样品。镍坩埚：适用于NaOH、Na2O2、Na2CO3、NaHCO3以及含有KNO3的碱性溶剂熔融样品如铁合金、矿渣、粘土，耐火材料等。

铂坩埚：能耐氢氟酸和熔融的碱金属碳酸盐的腐蚀是铂有别于玻璃、瓷等的重要性质，因而常将其用于沉淀灼烧称重、氢氟酸熔样以及碳酸盐的熔融处理3.4.1高温分解法容器选择（3）塑料制品坩埚3.4.1高温分解法容器选择3.4.1高温分解法容器选择3、坩埚的选择1、依据加热的温度铂：1740℃、镍：1450℃、聚四氟乙烯坩埚：250℃2、依据加热样品和测定对象土壤样品不能在烧土制品中加热若测定样品金属就不能放在金属制品3、依据加热过程所加消解酸一般情况，消解用酸时，不应选择金属坩埚，而应用陶瓷、玻璃等烧土制品坩埚。消解用碱时，应选择金属类坩埚。HF不能在烧土制品中加热也不能在金属制品中加热，只能在聚四氟乙烯坩埚或在铂器皿，不宜用玻璃、银、镍等器皿。1、坩埚的分类2、各类坩埚特点3、坩埚的选择总结

知识点2：熔融分解3.4.2熔融分解法定义：熔融分解法是利用酸性或碱性熔剂与试样混匀后，置于特定材料制成的坩埚中，在高温下进行复分解反应，将试样中的全部组分转化为易溶于水或酸的化合物，再用水或酸浸取，使其定量进入溶液。分类：碱熔法、酸熔法碱熔法：碱熔法是用碱性物质作为熔剂熔融分解试样的方法。碱试剂：Na2CO3（熔点850℃）、K2CO3（熔点891℃）、NaOH（熔点318℃）、Na2O2（熔点460℃）、硼砂（Na2B4O7分类：碱熔法按熔融温度有两种方法，一种是升温高于熔剂温度达到完全融熔状态称为完全碱熔法；另一升温低于熔剂温度达到烧结状态称为烧结法。3.4.2熔融分解法（1）完全碱融熔法Na2CO3、K2CO3：常用于分解矿石试样，如锆石、铬铁矿、铝土矿、硅酸盐，氧化物、氟化物、碳酸盐、磷酸盐和硫酸盐等。如钠长石（Al2O3.2SiO2）分解反应是：Al2O3.2SiO2+3Na2CO3=2NaAlO2+2Na2SiO3+3CO2↑3.4.2熔融分解法NaOH：常用于分解硅酸盐、碳化硅以及铝、铬、钡、铌、钽等两性氧化物试样Na2O2：如难溶解的金属、合金及矿石，如锡石（SnO2）、铬铁矿、钛铁矿等例如铬铁矿的分解反应为：2FeO.Cr2O3＋5Na2O2

=2NaFeO2＋4Na2CrO43.4.2熔融分解法碳化硅

铝土矿绿柱石独居石

（1）完全碱融熔法硼砂（Na2B4O7以及它们的混合物等。主要用于难分解的矿物，如刚玉、冰晶石、锆英石、炉渣等，在熔融时不起氧化作用，是一种有效熔剂。偏硼酸锂（LiBO2）可以分解多种矿物、如硅酸盐类矿物（玻璃及陶瓷材料）、尖晶石、铬铁矿、钛铁矿等。3.4.2熔融分解法刚玉冰晶石尖晶石（2）混合溶剂烧结法混合溶剂烧结法又称半熔融法，是用两种碱性熔剂和试样在低于熔点的温度下和半熔状态进行反应。常用的半熔混合剂有：ZnO（或MgO）+Na2CO3（1+2）、CaCO3—NH4Cl。ZnO（或MgO）+Na2CO3（1+2）Na2CO3-ZnO烧结法常用于矿石或煤中全硫量的测定。CaCO3—NH4Cl。如欲测定硅酸中的K+、Na+时，不能用含有K+、Na+的熔剂，可用CaCO3-NH4Cl烧结法烧结温度为750～800℃，反应产物仍为粉末，但K+、Na+已转变为氯化物，可用水浸取之。以分解钾长石为例其反应为：3.4.2熔融分解法3.4.1高温分解法容器选择3、坩埚的选择1、依据加热的温度铂：1740℃、镍：1450℃、聚四氟乙烯坩埚：250℃2、依据加热样品和测定对象土壤样品不能在烧土制品中加热若测定样品金属就不能放在金属制品3、依据加热过程所加消解酸一般情况，消解用酸时，不应选择金属坩埚，而应用陶瓷、玻璃等烧土制品坩埚。消解用碱时，应选择金属类坩埚。HF不能在烧土制品中加热也不能在金属制品中加热，只能在聚四氟乙烯坩埚或在铂器皿，不宜用玻璃、银、镍等器皿。（1）焦硫酸钾（K2S2O7）焦硫酸钾常用于分解铝、铁、钛、铬、锆、铌的氧化物类矿硅酸盐、煤灰、炉渣和中性或碱性耐火材料等；不能用于硅酸盐系统的分析，因为其分解不完全，往往残留少量黑残渣，但可以用于硅酸盐的单项测定，如测定Fe、Mn、Ti等。例如，灼烧过的Fe2O3不溶于酸，但能溶于K2S2O7，即3K2S2O7+Fe2O3

=Fe2（SO4）3+3K2SO4

3.4.2熔融分解法3.4.2熔融分解法（2）其它酸熔剂硫酸氢钾（KHSO4）：在加热时发生分解，可得到K2S2O7，因此KHSO4可以代替K2S2O7作为酸性熔剂使用，原理如下：

2KHSO4=K2S2O7+H2O↑硼酸（H2B2O4）：脱水生成B2O3，对碱性矿物溶解性较好，如铝土矿、铬铁矿、钛铁矿、硅铝酸盐。氟化氢钾（KHF2）：在铂坩埚中低温熔融可分解硅酸盐、钍和稀土化合物等。总结

熔融分解法碱熔法（1）完全碱融熔法Na2CO3（熔点850℃）、K2CO3（熔