5.6. Пирогидролиз.

Пирогидролиз – метод разложения анализируемых материалов при высоких температурах (1000-1300 градусов Цельсия) в парах воды, при этом процессе в одном процессе совмещены стадия разложения образца и стадия выделения определённого компонента в виде летучего соединения.

Процесс разложения пробы зависит от природы анализируемого материала и температуры. Для ускорения разложения пробы смешивают с катализаторами, такими как оксид урана, оксид вольфрама, оксид ванадия, оксид церия. Процесс проводят в нагреваемой реакционной трубке из кварца, никеля или платины в токе влажного воздуха или азота. При этом образуется как основные оксиды (нелетучие продукты), так и кислоты (летучие), которые улавливаются подходящим способом 9конденсация либо адсорбция). Полученный поглотительный раствор используют для дальнейшего определения.

Пирогидролиз применяют в неорганическом и органическом анализе.

5.7. Пиролиз.

Пиролиз – термическое разложение пробы в токе сухого инертного газа. В случае низких содержаний элемента пиролиз обеспечивает более низкие пределы определения, т.е. более высокую чувствительность по сравнению с пирогидролизом в связи с исключением из процесса паров воды.

6. Разложение (вскрытие) пробы: спекание, специальные методы. Автоматизация.

6.1. Спекание (см. вопрос 5).

6.2. Специальные методы (см. вопрос 5).

6.3. Автоматизация.

Для ускорения разложения твёрдой пробы её следует как можно сильнее измельчить, а реакцию проводить при повышенной температуре и при перемешивании. Продолжительность разложения сокращается при использовании катализатора и ультразвука. Недостатком методов разложения с ультразвуком является коррозия материала посуды, что увеличивает значение холостого опыта.

Преимущество ультразвука: ускорение в несколько раз, ультразвук способствует более быстрому выщелачиванию плава или пеков. С целью автоматизации процесса для разложения проб разработаны полностью или частичные специальные автоматизированные установки:

• Прибор для определения азота по Квельдалю. Колбу помещают для разложения: +H₂SO₄, K₂SO₄+HgO. С интервалом в 3 минуты колбу нагревают в двух режимах, затем охлаждают, добавляют в избытке щёлочь и отгоняют NH3 водяным паром. Его поглощают стандартным раствором H2SO4 и заканчивают определение титрометрическим или фотометрическим методом.

• Прибор для разложения проб, содержащих силикаты методом сплавления. Образцы смешивают с щелочным плавнем (Li₂CO₃+H₃BO₃). Сплавление проводят в графитовых тиглях, которые поглощают в нагреваемую печь. Температура в этой печи 1050 градусов Цельсия. Тигли передвигаются вперёд/назад по заданной программе и за 2 минуты можно получить серию расплавов.

7. Методы разделения и концентрирования. Аналитические задачи, решаемые с их помощью.

8. Количественные характеристики разделения и концентрирования.

9. Классификация методов разделения и концентрирования. Сравнение разделения и концентрирования.

10. Экстракция. Понятие, терминология. Условия экстракции.

11. Кинетика экстракции. Способы осуществления экстракции.

11.1. Кинетика.

Скорость процесса экстракции зависит от скорости химической реакции образования экстрагируемого соединения и скорости массы переноса этого соединения из одной фазы в другую.

Если лимитируемая стадия – масса переноса, то рекомендуется энергичное встряхивание и более длительный промежуток времени. Если время экстракции 3 минуты, то встряхивают вручную; если больше 3 минут, то используют механическое встряхивание. Химическая реакция экстракции редко бывает лимитирующей стадией.

Скорость реакции можно увеличить добавлением большого избытка реагента, а также введением в водную фазу комплексообразующих веществ (в случае инертных аквакомплексов).