Анализ, хранение и смешивание магния
16-09-2016, 09:08
Магний в удобрениях и материалах, которые используются в качестве магнезиальных удобрений, может находиться в виде соединений, растворимых и нерастворимых в воде, но растворимых в разбавленных кислотах (фосфаты магния, доломит), и наконец в виде силикатных минералов, разлагающихся под воздействием крепких кислот или при сплавлении со щелочами.
Способ приготовления вытяжки для анализа определяется растворимостью соединений магния в анализируемой пробе.
При анализе воднорастворимых соединений магния навеску удобрения в 10 г растирают в фарфоровой ступке в тонкий порошок, растворяют в 150— 200 мл горячей воды, оставляют стоять на 30 минут в теплом месте, нерастворившийся остаток отфильтровывают через обеззоленный фильтр и промывают горячей водой. Фильтрат и промывные воды собирают в мерную колбу на 500 мл. По охлаждении раствора колбу доводят до метки и тщательно перемешивают. На определение берут объем раствора, соответствующий 10—25 мг Mg.
Для определения нерастворимых в воде, но растворимых в разбавленных кислотах форм магния помещают топко растертую навеску в 5 г в стакан на 250 мл, прибавляют около 20—25 мл дистиллированной воды и по каплям 50 мл разведенной (1 : 3) соляной кислоты. Стакан покрывают часовым стеклом, осторожно нагревают, доводят до кипения и кипятят в течение 15 минут. По охлаждении содержимое стакана переносят в мерную колбу на 250 мл, смывают стакан несколько раз водой, доводят до метки, тщательно перемешивают и фильтруют через обеззоленный фильтр.
Магнийсодержащие силикатные минералы разлагаются царской водкой или сплавляются с углекислым натрием.
При разложении царской водкой тонко растертую навеску в 5 г помещают в стакан на 250 мл, обмывают 50 мл царской водки (30 мл HCl уд. в. 1,12+ +20 мл HNO3 уд. в. 1,20) и тщательно перемешивают. Стакан покрывают часовым стеклом и нагревают вначале осторожно, а затем кипятят в течение 30 минут. По охлаждении содержимое стакана разбавляют примерно равным объемом воды и переносят в мерную колбу на 250 мл. Колбу доводят до метки водой, тщательно перемешивают и фильтруют через обеззоленный фильтр.
При сплавлении с углекислым натрием тонко растертую навеску в 0,5—1,0 г помещают в платиновый тигель и тщательно перемешивают с 4—6-кратным количеством безводной соды. Закрыв тигель крышкой, начинают нагревать на горелке Теклю вначале на малом пламени, постепенно его увеличивая. Плавление на полном пламени продолжают до тех пор, пока масса не сделается совершенно жидкой и не прекратится выделение газа. По окончании разложения снимают крышку, берут тигель за край и, вращая его, распределяют быстро застывающую массу тонким слоем по стенкам. Затем еще раскаленный тигель опять покрывают крышкой и погружают дном в холодную воду. По остывании содержимое тигля переносят в фарфоровую чашку, осторожно растворяют соляной кислотой и переливают в мерную колбу.
Определение магния методом осаждения фосфорно-натриевой солью. Присутствие полуторных окислов (Al2O3 и Fc2O3) и кальция мешает определению магния данным методом; поэтому при наличии в анализируемом растворе полуторных окислов и кальция необходимо предварительное удаление их из раствора.
Раствор, соответствующий 10—25 мг AAg, нагревают до кипения, прибавляют 1,5 г хлористого аммония, три капли азотной кислоты (уд. в. 1,4) и 3 4 капли метилрота, после чего осаждают гидраты полуторных окислов 10%-ным аммиаком, прибавляемым по каплям до пожелтения раствора. Стакан затем держат несколько минут в теплом месте до просветления жидкости над осадком, после чего жидкость отфильтровывают через неплотный обеззоленный фильтр и осадок промывают горячей водой до исчезновения реакции на хлор.
Для отделения кальция фильтрат после отделения полуторных окислов подкисляют уксусной кислотой и нагревают до кипения. К горячему раствору прибавляют 20 мл кипящего 4%-ного (насыщенного) щавелевокислого аммония и оставляют на 4 часа в теплом месте. После этого испытывают на полноту осаждения и жидкость отфильтровывают через плотный фильтр. Осадок промывают несколько раз горячей водой, содержащей небольшое количество щавелевокислого аммония, а потом одной горячей водой до исчезновения реакции на щавелевую кислоту.
При большом содержании магния наряду со щавелевокислым кальцием частично осаждается и щавелевокислый магний; поэтому необходимо двойное осаждение кальция. Для этого осадок щавелевокислого кальция растворяют в соляной кислоте и вновь осаждают.
Фильтрат после отделения кальция упаривают до объема приблизительно 100—150 мл, подщелачивают аммиаком до слабощелочной реакции (по фенолфталеину), прибавляют (на холоду) 15 мл 10%-ного раствора фосфорнокислого натрия или аммония, затем через несколько минут приливают 10%-ного аммиака в количестве, равном по объему примерно 1/3 первоначального объема жидкости, и оставляют стоять на 24 часа; это необходимо в присутствии большого количества щавелевокислого аммония, задерживающего выпадение фосфорнокислой аммонийно-магниевой соли. Реакция осаждения магния протекает по уравнению:
Осадок обязательно должен быть кристаллическим. В случае аморфного осадка его необходимо растворить в возможно малом количестве соляной кислоты и осадить вторично, приливая избыток аммиака).
После 24-часового стояния осадок отфильтровывают через плотный обез-золенный фильтр и промывают 2,5%-ным аммиаком до полного удаления хлор-иона. Затем фильтр с осадком переносят в платиновый или фарфоровый тигель, осторожно подсушивают и прокаливают на сильном пламени горелки или в электрическом муфеле. При сильном прокаливании фосфорнокислая аммонийно-магниевая соль переходит в пирофосфорнокислый магний по уравнению:
Содержание окиси магния определяется по формуле:
где а — вес осадка Mg2P2O7 в г, n — навеска, отвечающая взятому для анализа объему жидкости.
По отделении полуторных окислов определение магния в вытяжке может быть проведено комплексометрическим методом с трилоном Б, детальное описание которого дано в трудах НИУИФ («Сообщение о научно-исследовательских работах и новой технике», № 10, 1958 г.).
Способ приготовления вытяжки для анализа определяется растворимостью соединений магния в анализируемой пробе.
При анализе воднорастворимых соединений магния навеску удобрения в 10 г растирают в фарфоровой ступке в тонкий порошок, растворяют в 150— 200 мл горячей воды, оставляют стоять на 30 минут в теплом месте, нерастворившийся остаток отфильтровывают через обеззоленный фильтр и промывают горячей водой. Фильтрат и промывные воды собирают в мерную колбу на 500 мл. По охлаждении раствора колбу доводят до метки и тщательно перемешивают. На определение берут объем раствора, соответствующий 10—25 мг Mg.
Для определения нерастворимых в воде, но растворимых в разбавленных кислотах форм магния помещают топко растертую навеску в 5 г в стакан на 250 мл, прибавляют около 20—25 мл дистиллированной воды и по каплям 50 мл разведенной (1 : 3) соляной кислоты. Стакан покрывают часовым стеклом, осторожно нагревают, доводят до кипения и кипятят в течение 15 минут. По охлаждении содержимое стакана переносят в мерную колбу на 250 мл, смывают стакан несколько раз водой, доводят до метки, тщательно перемешивают и фильтруют через обеззоленный фильтр.
Магнийсодержащие силикатные минералы разлагаются царской водкой или сплавляются с углекислым натрием.
При разложении царской водкой тонко растертую навеску в 5 г помещают в стакан на 250 мл, обмывают 50 мл царской водки (30 мл HCl уд. в. 1,12+ +20 мл HNO3 уд. в. 1,20) и тщательно перемешивают. Стакан покрывают часовым стеклом и нагревают вначале осторожно, а затем кипятят в течение 30 минут. По охлаждении содержимое стакана разбавляют примерно равным объемом воды и переносят в мерную колбу на 250 мл. Колбу доводят до метки водой, тщательно перемешивают и фильтруют через обеззоленный фильтр.
При сплавлении с углекислым натрием тонко растертую навеску в 0,5—1,0 г помещают в платиновый тигель и тщательно перемешивают с 4—6-кратным количеством безводной соды. Закрыв тигель крышкой, начинают нагревать на горелке Теклю вначале на малом пламени, постепенно его увеличивая. Плавление на полном пламени продолжают до тех пор, пока масса не сделается совершенно жидкой и не прекратится выделение газа. По окончании разложения снимают крышку, берут тигель за край и, вращая его, распределяют быстро застывающую массу тонким слоем по стенкам. Затем еще раскаленный тигель опять покрывают крышкой и погружают дном в холодную воду. По остывании содержимое тигля переносят в фарфоровую чашку, осторожно растворяют соляной кислотой и переливают в мерную колбу.
Определение магния методом осаждения фосфорно-натриевой солью. Присутствие полуторных окислов (Al2O3 и Fc2O3) и кальция мешает определению магния данным методом; поэтому при наличии в анализируемом растворе полуторных окислов и кальция необходимо предварительное удаление их из раствора.
Раствор, соответствующий 10—25 мг AAg, нагревают до кипения, прибавляют 1,5 г хлористого аммония, три капли азотной кислоты (уд. в. 1,4) и 3 4 капли метилрота, после чего осаждают гидраты полуторных окислов 10%-ным аммиаком, прибавляемым по каплям до пожелтения раствора. Стакан затем держат несколько минут в теплом месте до просветления жидкости над осадком, после чего жидкость отфильтровывают через неплотный обеззоленный фильтр и осадок промывают горячей водой до исчезновения реакции на хлор.
Для отделения кальция фильтрат после отделения полуторных окислов подкисляют уксусной кислотой и нагревают до кипения. К горячему раствору прибавляют 20 мл кипящего 4%-ного (насыщенного) щавелевокислого аммония и оставляют на 4 часа в теплом месте. После этого испытывают на полноту осаждения и жидкость отфильтровывают через плотный фильтр. Осадок промывают несколько раз горячей водой, содержащей небольшое количество щавелевокислого аммония, а потом одной горячей водой до исчезновения реакции на щавелевую кислоту.
При большом содержании магния наряду со щавелевокислым кальцием частично осаждается и щавелевокислый магний; поэтому необходимо двойное осаждение кальция. Для этого осадок щавелевокислого кальция растворяют в соляной кислоте и вновь осаждают.
Фильтрат после отделения кальция упаривают до объема приблизительно 100—150 мл, подщелачивают аммиаком до слабощелочной реакции (по фенолфталеину), прибавляют (на холоду) 15 мл 10%-ного раствора фосфорнокислого натрия или аммония, затем через несколько минут приливают 10%-ного аммиака в количестве, равном по объему примерно 1/3 первоначального объема жидкости, и оставляют стоять на 24 часа; это необходимо в присутствии большого количества щавелевокислого аммония, задерживающего выпадение фосфорнокислой аммонийно-магниевой соли. Реакция осаждения магния протекает по уравнению:
MgCl2 + Na2HPO4 + NH3 = Mg(NH4)PO4 + 2NaCl
Осадок обязательно должен быть кристаллическим. В случае аморфного осадка его необходимо растворить в возможно малом количестве соляной кислоты и осадить вторично, приливая избыток аммиака).
После 24-часового стояния осадок отфильтровывают через плотный обез-золенный фильтр и промывают 2,5%-ным аммиаком до полного удаления хлор-иона. Затем фильтр с осадком переносят в платиновый или фарфоровый тигель, осторожно подсушивают и прокаливают на сильном пламени горелки или в электрическом муфеле. При сильном прокаливании фосфорнокислая аммонийно-магниевая соль переходит в пирофосфорнокислый магний по уравнению:
2MgNH4PO4 = Mg2P2O7 + 2NH3 + H2O,
Содержание окиси магния определяется по формуле:
MgO% = a*0,3621*100/n.
где а — вес осадка Mg2P2O7 в г, n — навеска, отвечающая взятому для анализа объему жидкости.
По отделении полуторных окислов определение магния в вытяжке может быть проведено комплексометрическим методом с трилоном Б, детальное описание которого дано в трудах НИУИФ («Сообщение о научно-исследовательских работах и новой технике», № 10, 1958 г.).