樣品提取技術(shù) 高溫分解

第三章樣品提取純化分析單項技術(shù)3-1項目1樣品提取技術(shù)3-2項目2樣品純化技術(shù)3-3項目3樣品分離技術(shù)課程：現(xiàn)場采樣與前處理任務(wù)四：高溫分解知識點1：高溫分解容器3.4.1高溫分解法容器選擇1、坩堝的分類（1）燒土制品類坩堝（2）金屬制品類坩堝（3）塑料制品坩堝2、各類坩堝特點（1）燒土制品類坩堝試樣前處理所的燒土制品類坩堝主要有瓷坩堝、石英坩堝、石墨坩堝、剛玉坩堝四類，它們特點與用途如下表。3.4.1高溫分解法容器選擇怎樣認(rèn)識各類坩堝知成分、辨溫度 成分：氧化鋁、二氧化硅溫度：2000-700

識用途、記注意

用途：堿性，酸性熔劑注意：酸與堿腐蝕3.4.1高溫分解法容器選擇（2）金屬制品類坩堝試樣前處理所用的金屬制品類坩堝主要有銀坩堝、鎳坩堝、鐵坩堝、鉑坩堝如圖所示，它們特點與用途如下表3.4.1高溫分解法容器選擇（2）金屬制品類坩堝銀坩堝：主要用于NaOH作熔劑，熔融水泥、粘土、礦渣、鐵粉等樣品。鎳坩堝：適用于NaOH、Na2O2、Na2CO3、NaHCO3以及含有KNO3的堿性溶劑熔融樣品如鐵合金、礦渣、粘土，耐火材料等。

鉑坩堝：能耐氫氟酸和熔融的堿金屬碳酸鹽的腐蝕是鉑有別于玻璃、瓷等的重要性質(zhì)，因而常將其用于沉淀灼燒稱重、氫氟酸熔樣以及碳酸鹽的熔融處理3.4.1高溫分解法容器選擇（3）塑料制品坩堝3.4.1高溫分解法容器選擇3.4.1高溫分解法容器選擇3、坩堝的選擇1、依據(jù)加熱的溫度鉑：1740℃、鎳：1450℃、聚四氟乙烯坩堝：250℃2、依據(jù)加熱樣品和測定對象土壤樣品不能在燒土制品中加熱若測定樣品金屬就不能放在金屬制品3、依據(jù)加熱過程所加消解酸一般情況，消解用酸時，不應(yīng)選擇金屬坩堝，而應(yīng)用陶瓷、玻璃等燒土制品坩堝。消解用堿時，應(yīng)選擇金屬類坩堝。HF不能在燒土制品中加熱也不能在金屬制品中加熱，只能在聚四氟乙烯坩堝或在鉑器皿，不宜用玻璃、銀、鎳等器皿。1、坩堝的分類2、各類坩堝特點3、坩堝的選擇總結(jié)

知識點2：熔融分解3.4.2熔融分解法定義：熔融分解法是利用酸性或堿性熔劑與試樣混勻后，置于特定材料制成的坩堝中，在高溫下進(jìn)行復(fù)分解反應(yīng)，將試樣中的全部組分轉(zhuǎn)化為易溶于水或酸的化合物，再用水或酸浸取，使其定量進(jìn)入溶液。分類：堿熔法、酸熔法堿熔法：堿熔法是用堿性物質(zhì)作為熔劑熔融分解試樣的方法。堿試劑：Na2CO3（熔點850℃）、K2CO3（熔點891℃）、NaOH（熔點318℃）、Na2O2（熔點460℃）、硼砂（Na2B4O7分類：堿熔法按熔融溫度有兩種方法，一種是升溫高于熔劑溫度達(dá)到完全融熔狀態(tài)稱為完全堿熔法；另一升溫低于熔劑溫度達(dá)到燒結(jié)狀態(tài)稱為燒結(jié)法。3.4.2熔融分解法（1）完全堿融熔法Na2CO3、K2CO3：常用于分解礦石試樣，如鋯石、鉻鐵礦、鋁土礦、硅酸鹽，氧化物、氟化物、碳酸鹽、磷酸鹽和硫酸鹽等。如鈉長石（Al2O3.2SiO2）分解反應(yīng)是：Al2O3.2SiO2+3Na2CO3=2NaAlO2+2Na2SiO3+3CO2↑3.4.2熔融分解法NaOH：常用于分解硅酸鹽、碳化硅以及鋁、鉻、鋇、鈮、鉭等兩性氧化物試樣Na2O2：如難溶解的金屬、合金及礦石，如錫石（SnO2）、鉻鐵礦、鈦鐵礦等例如鉻鐵礦的分解反應(yīng)為：2FeO.Cr2O3＋5Na2O2

=2NaFeO2＋4Na2CrO43.4.2熔融分解法碳化硅

鋁土礦綠柱石獨居石

（1）完全堿融熔法硼砂（Na2B4O7以及它們的混合物等。主要用于難分解的礦物，如剛玉、冰晶石、鋯英石、爐渣等，在熔融時不起氧化作用，是一種有效熔劑。偏硼酸鋰（LiBO2）可以分解多種礦物、如硅酸鹽類礦物（玻璃及陶瓷材料）、尖晶石、鉻鐵礦、鈦鐵礦等。3.4.2熔融分解法剛玉冰晶石尖晶石（2）混合溶劑燒結(jié)法混合溶劑燒結(jié)法又稱半熔融法，是用兩種堿性熔劑和試樣在低于熔點的溫度下和半熔狀態(tài)進(jìn)行反應(yīng)。常用的半熔混合劑有：ZnO（或MgO）+Na2CO3（1+2）、CaCO3—NH4Cl。ZnO（或MgO）+Na2CO3（1+2）Na2CO3-ZnO燒結(jié)法常用于礦石或煤中全硫量的測定。CaCO3—NH4Cl。如欲測定硅酸中的K+、Na+時，不能用含有K+、Na+的熔劑，可用CaCO3-NH4Cl燒結(jié)法燒結(jié)溫度為750～800℃，反應(yīng)產(chǎn)物仍為粉末，但K+、Na+已轉(zhuǎn)變?yōu)槁然?，可用水浸取之。以分解鉀長石為例其反應(yīng)為：3.4.2熔融分解法3.4.1高溫分解法容器選擇3、坩堝的選擇1、依據(jù)加熱的溫度鉑：1740℃、鎳：1450℃、聚四氟乙烯坩堝：250℃2、依據(jù)加熱樣品和測定對象土壤樣品不能在燒土制品中加熱若測定樣品金屬就不能放在金屬制品3、依據(jù)加熱過程所加消解酸一般情況，消解用酸時，不應(yīng)選擇金屬坩堝，而應(yīng)用陶瓷、玻璃等燒土制品坩堝。消解用堿時，應(yīng)選擇金屬類坩堝。HF不能在燒土制品中加熱也不能在金屬制品中加熱，只能在聚四氟乙烯坩堝或在鉑器皿，不宜用玻璃、銀、鎳等器皿。（1）焦硫酸鉀（K2S2O7）焦硫酸鉀常用于分解鋁、鐵、鈦、鉻、鋯、鈮的氧化物類礦硅酸鹽、煤灰、爐渣和中性或堿性耐火材料等；不能用于硅酸鹽系統(tǒng)的分析，因為其分解不完全，往往殘留少量黑殘渣，但可以用于硅酸鹽的單項測定，如測定Fe、Mn、Ti等。例如，灼燒過的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）其它酸熔劑硫酸氫鉀（KHSO4）：在加熱時發(fā)生分解，可得到K2S2O7，因此KHSO4可以代替K2S2O7作為酸性熔劑使用，原理如下：

2KHSO4=K2S2O7+H2O↑硼酸（H2B2O4）：脫水生成B2O3，對堿性礦物溶解性較好，如鋁土礦、鉻鐵礦、鈦鐵礦、硅鋁酸鹽。氟化氫鉀（KHF2）：在鉑坩堝中低溫熔融可分解硅酸鹽、釷和稀土化合物等?？偨Y(jié)

熔融分解法堿熔法（1）完全堿融熔法Na2CO3（熔點850℃）、K2CO3（熔