К первой аналитической группе анионов относят сульфат-ион, карбонат-ион, силикат-ион, борат-ионы, сульфат-ион, тиосульфат-ион и др. С катионом Ва 2 + они образуют соли, малорастворимые в воде, но легко растворяющиеся в разбавленных минеральных кислотах (за исключением сульфата бария). Поэтому групповой реагент — хлорид бария ВаС12 — осаждает анионы первой группы только в нейтральной или слабощелочной среде (сульфат-ион осаждается и в кислой среде).
Соли серебра анионов первой группы растворяются в разбавленной азотной кислоте, а некоторые даже в воде. Обнаружение анионов первой группы имеет большое практическое значение в агрохимическом анализе, соединения их широко применяют в сельском хозяйстве. Некоторые сульфаты, например K2S04 и (NH4)2S04, входят в состав минеральных удобрений, гипс вносят в почву для снижения ее засоленности, а купоросы CuS04-5H20 и FeS04-7H20 используют как сельскохозяйственные яды.
Содержание ионов SO^ _ приходится определять в водных вытяжках из почвы и в природных водах. Питьевая вода должна содержать не более 500 мг сульфатов в 1 л.
Соль + селитра = Растворитель золота! Или аффинаж золота без кислот!
Из карбонатов в почвах преобладают СаС03 и MgC03, карбонаты же щелочных металлов присутствуют в незначительных количествах. От содержания СаС03 и MgC03 в почве зависит ее обменная поглотительная способность; СаС03 и доломит CaC03-MgC03 применяют для нейтрализации (известкования) сильнокислых почв.
Почвы содержат также фосфаты в связанном и отчасти в подвижном, доступном для растений состоянии. Поскольку фосфор является элементом питания растений, недостаток его в почве возмещают с помощью фосфорных удобрений. Все они представляют собой соли фосфорной кислоты.
Так, фосфорит и апатит содержат Са3(Р04)2, преципитат — СаНР04, суперфосфат — Са(Н2Р04)2. На основе ортофосфорной кислоты синтезируют ряд органических ядохимикатов (тиофос, октаметил, Н ИУИФ-1 и др.). У животных наибольшее количество фосфатов содержится в костях. Бор является важнейшим микроэлементом удобрений.
При недостатке его, наблюдаемом обычно в подзолистых и болотных почвах, двудольные растения плохо растут, не образуют цветов или семян, легко поражаются болезнями. Микроудобрения, содержащие соединения бора, широко применяют в сельскохозяйственной практике.
1. Хлорид бария образует с ионом SO^~ белый кристаллический осадок:
Осадок не растворяется в кислотах. Обнаруживаемый минимум — 0,4 мкг сульфат-иона; предельное разбавление — 1,25 • 10 5 мл/г.
2. Родизонат натрия C6 06 Na2 с ионами бария дает красное окрашивание, которое обесцвечивается сульфат-ионом.
Выполнение реакции: на фильтровальную бумагу наносят последовательно каплю 2 н. раствора хлорида бария и каплю 0,2 %-ного водного раствора родизоната натрия (или родизоновой кислоты). Образовавшееся красное пятно родизоната бария смачивают каплей исследуемого раствора. В присутствии иона SO^~ красная окраска родизоната бария тотчас обесцвечивается вследствие образования белого сульфата бария. Реакция селективна для сульфат-иона.
Снятие серебра электролизом.
Обнаруживаемый минимум — 5 мкг SO^ — , предельное разбавление — 1 • 10 4 мл/г.
- 1. Хлорид бария дает с карбонат-ионом белый аморфный осадок карбоната бария ВаС03, который при стоянии и быстрее при нагревании приобретает кристаллическую форму. ВаС03 растворим в азотной, хлороводородной и уксусной кислотах.
- 2. Кислоты НС1 и H2 S04 разлагают карбонаты с выделением оксида углерода (IV):
вызывающего помутнение раствора Са(ОН)2:
Однако муть может быстро исчезнуть вследствие образования растворимой в воде кислой соли:
Иногда вместо Са(ОН)2 применяют раствор Ва(ОН)2.
Выполнение реакции: в коническую пробирку вносят 5—7 капель исследуемого раствора и подсоединяют к ней газоотводную трубку с пробкой (пробирка № 1). В другую пробирку (пробирка № 2) вносят 5—7 капель известковой (или баритовой) воды и погружают в нее газоотводную трубку. Затем в пробирку с исследуемым раствором (пробирка № 1) добавляют 2—3 капли 2 н. раствора НС1 и быстро закрывают пробкой с газоотводной трубкой, наблюдают за выделением пузырьков газа в первой пробирке и помутнением раствора известковой воды во второй.
1. Хлорид бария образует с фосфат-ионом белый осадок гидрофосфата бария ВаНРОф растворимый в азотной, хлороводородной и уксусной кислотах. При нагревании гидрофосфат бария переходит в ортофосфат бария:
2. Магнезиальная смесь (MgCl2; NH3 H2 0; NH4 C1) выделяет из раствора гидрофосфата натрия белый кристаллический осадок:
Осадок растворим в сильных кислотах и в уксусной кислоте.
Выполнение реакции: к 2—3 каплям раствора хлорида магния прибавляют столько же раствора аммиака; выпавший осадок Mg(OH)2 растворяют в хлориде аммония, прибавляя его по каплям. Полученную магнезиальную смесь нагревают на водяной бане и приливают раствор гидрофосфата натрия до появления осадка фосфата магния-аммония MgNH4P04.
Обнаруживаемый минимум — 30 мкг; предельное разбавление — 1 • 10 5 мл/г.
3. Молибденовая жидкость [(NH4 )2 Mo04 + HNOs] — раствор молибдата аммония в азотной кислоте — образует с ионом РО^~ желтый кристаллический осадок фосфоромолибдата аммония (NH4) 3 [Р (Мо 12О40) ]:
Осадок растворяется в растворах щелочей и аммиака. Он также растворим в концентрированных растворах фосфатов с образованием желтого раствора, поэтому реакцию проводят при избытке молибдата аммония.
Чувствительность реакции повышается при добавлении в раствор кристаллического нитрата аммония. Реакция протекает при нагревании до 50 °С.
Выполнение реакции: в пробирку вносят 5—6 капель молибденовой жидкости, нагревают на водяной бане до 50 °С, прибавляют несколько кристалликов нитрата аммония и 2 капли гидрофосфата натрия. Дают постоять в водяной бане 2—3 мин до появления желтого осадка. Рассматриваемая реакция является специфической для обнаружения ортофосфат-ионов при отсутствии арсенатов.
Обнаруживаемый минимум — 2,5 мкг; предельное разбавление — 4 • 10 5 мл/г.
1. Разбавленные кислоты вытесняют из силикатов гель (студень) кремниевых кислот:
Выполнение реакции: к 5—6 каплям раствора силиката натрия прибавляют 3—4 капли хлороводородной кислоты. При действии избытком кислоты на разбавленный раствор силиката получается золь, т. е. коллоидный раствор кремниевых кислот, и осадок не выпадает. Полное выделение кремниевых кислот достигается многократным выпариванием раствора с концентрированной НС1, при этом они переходят в нерастворимое состояние и легко могут быть удалены.
2. Соли аммония (NH4 C1, (NH4 )2 S04 или (NH4 )2 C03) выделяют из растворов силикатов студневидный осадок кремниевых кислот. Известно, что в водных растворах силикаты легко гидролизуются:
Прибавляемая соль аммония, например NH4C1, взаимодействует с одним из продуктов гидролиза — гидроксидом натрия:
Равновесие гидролиза сдвигается в сторону накопления кремниевой кислоты, что достаточно для образования осадка. Суммарное уравнение реакции:
Выполнение реакции: к 6—8 каплям раствора силиката натрия прибавляют столько же капель раствора хлорида аммония и нагревают на водяной бане. Выделяется гель (студень) кремниевых кислот. Полное осаждение иона SiO§ _ солями аммония невозможно.
1. Проба на окрашивание пламени. Бесцветное пламя окрашивается летучими соединениями бора в зеленый цвет. Поскольку сами бораты нелетучи, их переводят в борно-этиловый эфир В(ОС2Н5)3 действием серной кислоты и этанола:
Выполнение реакции: в тигель переносят 5 капель раствора Na2B407 и выпаривают досуха, дают остыть, прибавляют 3 капли концентрированной серной кислоты и 6 капель этанола С2Н5ОН (или СН3ОН). Полученную смесь поджигают и наблюдают окрашивание пламени спирта в зеленый цвет.
2. Куркумовая бумага. Свободная борная кислота образует с куркумовой бумагой (или с раствором куркумина) в кислой среде курку- миновый комплекс розового или темно-красного цвета (в зависимости от концентрации борной кислоты), который в щелочной или аммиачной среде изменяет окраску на зеленовато-черную или синевато-черную.
Выполнение реакции: в пробирку вносят 4—6 капель раствора буры Na2B407 и 2—3 капли раствора хлороводородной кислоты. В этот раствор погружают куркумовую бумагу, выдерживают 1—2 мин и высушивают. Желтая окраска куркумовой бумаги изменяется на темнокрасную (или коричневую). Бумагу смачивают раствором аммиака, цвет бумаги изменяется на зеленовато-черный или синевато-черный.
Обнаруживаемый минимум — 0,5 мкг; предельное разбавление — 7 • 10 5 мл/г.
Источник: studme.org
Большая Энциклопедия Нефти и Газа
При помощи восстановления аммиачных растворов солей серебра могут быть получены плотно пристающие к стеклу тонкие пленки металлического Ag. На этом основано производство зеркал. Осажденная на стекле блестящая серебряная пленка для защиты от внешних воздействий покрывается сверху лаком. [8]
При работе с аммиачными растворами солей серебра следует соблюдать. [9]
К щелочному раствору арсената или антимоната натрия прибавляют аммиачный раствор соли серебра и нагревают: выделяется серебро. [10]
Ацетилид серебра C2Ag2 образуется при действии ацетилена на аммиачный раствор соли серебра в виде белого практически нерастворимого в воде соединения, обладающего в сухом состоянии сильными взрывчатыми свойствами. [11]
В пробирки помещают по 1 — 2 мл аммиачных растворов солей серебра и меди и пропускают через эти растворы ток газообразного ацетилена. Выделяются осадки — белый ацетиленид серебра и красный ацетиленид меди. [12]
Поместив в пробирки по 1 — 2 мл аммиачных растворов солей серебра и меди, пропускают через эти растворы ток газообразного ацетилена. Выделяются осадки — белое ацетилен истое серебро и. [13]
В фарфоровой чашке смешивают каплю нейтрального испытуемого раствора с каплей аммиачного раствора соли серебра и смесь слегка нагревают. В присутствии церия выпадает черный осадок или появляется коричневое окрашивание. [14]
Оксим альдозы путем нагревания с уксусным ангидридом превращают в ацетильное производное нитрила соответствующей альдоновой кислоты и от этого соединения при помощи аммиачного раствора соли серебра отщепляют ацетильные остатки и синильную кислоту. [15]
Источник: www.ngpedia.ru
Химическое осаждение драгоценных металлов
Химическое серебрение широко применяется в производстве зеркал. Кроме того, в ряде случаев производится серебрение различных пластмасс, восковых композиций и металлов [1, 16, 36-39, 47].
В основе процесса химического серебрения лежит реакция восстановления серебра из его соединений. Обычно в качестве основного компонента применяют соль серебра в виде нитрата, цианистого или аммиачного комплекса. Из восстановителей используют пирогаллол, формальдегид, сегнетову соль, гидразингидрат.
В более старых рецептах в качестве восстановителя применялись инвертированный сахар, глюкоза. Образование зеркальной пленки возможно только при довольно медленном течении процесса по этой причине сильные восстановители малопригодны. По этой же причине рекомендуется вести процесс серебрения при пониженной температуре. Химическое серебрение можно производить методом погружения деталей в раствор, полива или распыления растворов сжатым воздухом из специального пистолета. Наиболее экономичен метод пульверизации, который позволяет уменьшить расход серебра примерно в 10 раз по сравнению с первыми двумя способами.
Процесс восстановления серебра довольно легко протекает не только на поверхности обрабатываемых форм, но и во всем объеме раствора. Поэтому растворы серебрения малостабильны, для их стабилизации предложено вводить различные добавки: желатину, пиридин, соединения хрома, а также соединения меди, ртути и свинца. Покрытия получаются очень тонкие, не превышающие 1 мкм. Для увеличения толщины слоя можно применять контакт из алюминия или магния.
Состав раствора для химического серебрения стекла следующий (первый раствор): нитрат серебра 5 г, гидроксид натрия 3,5 г; вода дистиллированная 1 л, (второй раствор) глюкоза 5 г; вода дистиллированная 1 л. Приготовляют раствор серебрения таким образом: растворяют нитрат серебра в 1 л дистиллированной воды, отдельно растворяют в воде гидроксид натрия (или эквивалентное количество гидроксида калия) и смешивают. Образовавшийся при сливании растворов гидрат окиси серебра растворяют в 22—24 мл 25 %-ного раствора аммиака, разбавляют до требуемого объема и затем фильтруют. Восстановитель приготовляют простым растворением глюкозы в одном литре дистиллированной воды.
Растворы серебра и восстановителя хранят отдельно и смешивают только непосредственно перед серебрением, при этом на два объема комплексной серебряно-аммиачной соли берется один объем раствора глюкозы. При длительном хранении серебряного раствора могут образовываться взрывчатые вещества (азид и нитрид серебра). Поэтому обращение с этими растворами требует исключительной осторожности и соблюдения правил техники безопасности. По этой причине остатки неиспользованного раствора для серебрения необходимо сливать в отстойник, в котором находится в избытке серная кислота с целью разрушения аммиачного комплекса серебра [48].
Перед серебрением поверхность стекла должна быть тщательно очищена и обезжирена. Детали, подлежащие серебрению, укладывают в кюветы, заливают азотной кислотой (плотность 1.4), выдерживают 4—10 мин, затем кислоту сливают и детали тщательно промывают водой, после этого протирают тампоном, смоченным 15—20 %-ным раствором щелочи и вновь промывают дистиллированной водой. Детали обрабатывают в течение нескольких минут в 0.05—0 1 %-ном растворе хлористого олова, промывают водой и хранят в дистиллированной воде перед серебрением.
Серебрение восковых композиций. В некоторых случаях возникает необходимость нанести тонкий слой серебра на изделия из воска или восковых композиций. Для повышения смачиваемости поверхность воска предварительно промывается этиловым спиртом (1—2 мин) затем активируют в течение 5 мин раствором следующего состава: олово хлористое 5 г, соляная кислота (плотность 1.19) 40 мл, дистиллированная вода 1 л. Затем форму промывают дистиллированной водой и подвергают серебрению. Для этого используют два раствора:
Раствор 1: нитрат серебра 20 г, дистиллированная вода 1 л.
Раствор 2: пирогаллол 35 г. лимонная кислота 25 г, дистиллированная вода 1 л.
Пластмассовые детали можно серебрить методом пульверизации, предварительно активируя их поверхность раствором хлористого олова Составы растворов для серебрения методом пульверизации аналогичны предложенным ранее растворам для серебрения воска и восковых композиций. Процесс серебрения осуществляется на холоду, но покрытия более высокого качества получаются при температуре 8—12 °С. Толщина слоя серебра составляет 0,1—0,2 мкм. При необходимости получения более толстых слоев серебра операцию повторяют. После окончания процесса изделие промывают водой и сушат.
Для серебрения форм из полимерных материалов применяют концентрированные растворы, содержащие 60 г/л нитрата серебра и 70 мл/л 25 %-ной гидроокиси аммония. В качестве восстановителя используется раствор, содержащий 100 г/л глюкозы и 65 мл/л 40%-ного раствора формалина. По приведенным данным, максимальная величина сцепления пленки серебра с материалом изделия получается при использовании глюкозы, минимальная — с формалином, с сегнетовой солью величина сцепления имеет промежуточное значение
При получении серебряных покрытий небольшой толщины на мелких изделиях из меди, латуни, мельхиора и других медных сплавов применяют контактное серебрение, используя цинковый электрод Раствор имеет следующий состав (г/л): нитрат серебра 10, цианистый калий 30, температура ванны 60—70 °С, продолжительность погружения 2—3 мин
Контактное серебрение можно осуществить также путем протирки поверхности меди с помощью щетки. Для этого используют раствор следующего состава: нитрат серебра 20 г, калий цианистый 30 г; хлористый натрий 8 г, вода 1 л. Небольшое количество этого раствора смешивают с тонко измельченным мелом или венской известью. Полученной кашицей натирают поверхность изделия. Натирание производят до получения равномерного отложения серебра. Предлагается также раствор, содержащий (г/л): хлористого серебра 10, хлористого натрия 20 и кислого виннокислого калия 20.
При серебрении метких деталей в корзине или в барабане (из винипласта, полиэтилена, полипропилена) контакт осуществляется при помощи медных или латунных шин. расположенных внутри барабана или корзины. Алюминий в процессе работы растворяется, в результате чего образуются гидраты окиси алюминия. Во избежание загрязнения раствора образующимися гидратами алюминий помещают в мешок из хлопчатобумажной или капроновой ткани В процессе работы в растворе образуется небольшое количество свободного цианида, для связывания которого необходимо помещать в раствор свежеприготовленное хлористое серебро (в бязевом мешке) Раствор контактно-химического серебрения довольно стабилен.
При снижении в нем содержания серебра раствор корректируют концентрированным раствором комплексной соли серебра. Серебряное покрытие, полученное описанным способом, отличается высокой равномерностью, коррозионной стойкостью и хорошо паяется канифольным флюсом.
Источник: studbooks.net