МИНИСТЕРСТВО ГЕОЛОГИИ СССР
ВСЕСОЮЗНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ МИНЕРАЛЬНОГО СЫРЬЯ (ВИМС)
Научный совет по аналитическим методам
Химико-аналитические методы
Инструкция к)1 18-Х
РТУТЬ
Ныписка из приказа Г1\' СССР S? 229 от 18 мая 196' года
7. Синистсрству геологии и охрани недр Казахской ССР, главным управлениям и упранле жим геологии и охрены недр при Советах Министров союзных республик, научно-исслс; овательскик институтам, организациям и учреждении Госгеолкоыа СССР:
а) обязать лаборатории при выполнении количественных анализов геологических проб применять методы, рскомендованниз ГОСТами, а танке Научным советом, нс мере утверждения последних Eil.CoM.
При отсутствии ГОСТов к методов, ут нс ряде ккых ЫЛ*Сом, раэреяить временно применение методик, утвержденных в порядке, предусмотренном приказом от I ноября 195*» г. И* 998;
в) выделить лиц, ответственных зе выполнение лабораториями установленных настоящим приказом требовании к приме нению наиболее прогрессивных методов анализа.
Приложение И? 3, $ 8. Размножение инструкций на местах во избежание возможных искажении разрежается только фотографическим или электрографическим путем.
* 18-X
медносульфитного комплекса и приготовления стандартных растворов.
Полученный раствор переносят из трубки в колориметрическую пробирку* ополаскивают трубку раствором медносульфитного комплекса (0,6 мл), жидкость присоединяют к основному раствору в колориметрической пробирке, тщательно перемешивают и дают осадку отстояться.
Содержание ртути определяют, сравнивая интенсивность окраски суспензии или отстоявшегооя осадке в испытуемом растворе и в одновременно при 'отовленной шкале.
По ходу анализа ведут глухой опыт на реактиввх.
Приготовление шкалы стандартных растворов. В колориметрические пробирки емкостью 7-8 мл помечают 0,1; 0,2; 0,3; О,А; 0,5; 0,6; 0,7; 0,8; 0,9; 1,0 мл стандартного раствора В, содержащего I мкг ртути в I мл, и доливают 0,2£-ным раствором йода в 2*-ном раствора йодистого калия до 1мл.Прибавляют в каждую пробирку по 0,6мл раствора медносульфитного комплексе, хорою взбалтывают и дают отстояться.Эталоны пригод ны в течение одного дня. В шкале содержится от 0,1 дс .0 мкг ртути. Если содержание ртути больше 1.10“^, то пользуются пробирками большего размера (25 мл); если ниже (главным образом для глухого
опыта), то готовят шкалу с содержанием ртути от 0,05 до 0,1 мкг.
б) при содержании рт.ути от 3.10~^до 1,10"^ из навески 1,0 г и при содержании от I.I0*3 до 1.1(Г2 * из навески 0,1 г
В трубку с налетом ртути после возгонки приливают пипеткой I мл IjC-ного раствора йода в IOjf-ном раотворе йодистого калия,после растворения ртути добавляют 4 мд воды, встряхивают и оставляют на 5-7 минут. Раствор переносят в колориметрическую пробирку на 25 мл, трубку ополаскивают раствором медносульфитного комплекса (3 мл) и жидкость присоединяют к основному раствору в колориметрической пробирке. Перемешивают и дают осадку отстоятьоя. Содержание ртути опре-
* 1в-Х
деляют, сравнивая интенсивность окраски суспензии или отстоявшегося осадка в испытуемом растворе и в одновременно приготовленной шкале.
По ходу анализа ведут глухой опыт на реактивах.
Приготовление шкалы стандартных растворов. В колориметрические пробирки емкостью 25 мл помещают 0*3; 0*4; 0*5; 0*6; 0,7; 0,8* 0,9;
1,0 мл стандартного раствора Б, содержащего 10 мкг ртути в I мл, и доливают 0,2*-ныы раствором Йода в 2^-ном растворе йодистого квлия до 5 мл. В каждую пробирку прибавляют по 3 мл раствора медкосулы^тно-го комплекса, хороню вэбвлтывают и дают отстояться.
Вычисление результатов анализа. Содержание ртути в исследуемом материале вычисляют по формуле:
Hg £ = —-—- «100
нмо*
где а - количество ртути, найденное по икале стандартных растворов, мкг;
н - навеска, г.
Литература
1. Айдиньяи Н.Х. Определение малых количеств ртути в природных объектах. Тр. ИГЕМ АН СССР, М, вып. 46 (I960).Вопросы геохимии.
2. Полежаев Н.Г. Гигиене труде и техника безопасности. * 6,
86 (1936).
3. Сауков А.А., Айдиньяв Н.Х. Экопресс-метод определения ртутя. Зав. лаб. 10, 147 (1941)
4. Финкедьштейн Д.Н., Борецкая В.А. Методы анализа минерального сырья. Ы. Госгеолтехиздат, 1958, отр.130-
5. бинкелыггейн Д.Н., Петропавловская Я .Б. Быстрый метод определения малых количеств ртути в горных породах. Зев. лаб. 20,
2, 155 (1954).
6. Попов М.А. Полевые методы химического анализа руд. Гоогеол-техиздат, 1950,стр. 101.
|
Рис. I Трубка для отгонки ртути |
Рис. 3 Пробирки для колориыетрирования |
|
МИНИСТЕРСТВО ГЕОЛОГИИ СССР Научный Сопот по аналитическим методам при ВНМСе
лимкко-аналитические метопы Инструкция 13-Х
ОПРЕДЕЛЕНИЕ РТУТИ В РУДАХ И ГОРНЫХ ПОРОДАХ ПО ИНТЕНСИВНОСТИ ОКРАСКИ СМЕШАННОГО ОСАДКА РТУТНО -МЕДНО ПОД ИДНОГО КОМПЛЕКСА И ОДНОЙ ОДП СТОЙ МЕДИ
Всесоюзный научно исследовательский институт минерального сырья
(ВИМС)
МОСКВА,НИМ г.
fc соответствии с приказом Госгеолкома СССР * 229 от 18 мая 196^г. инструкция fc 18-Х рассмотрена и рекомендована Научным Советом по аналитическим методам к применению для анализа рядовых проб -Ш категория,
(Протокол К= 3 от 10.У. 1965г.)
Председатель ПСАМ - В.Г. Сочеванов
Председатель секции химико-аналитических методов НСАМ - К.С. Пахомова
Ученый секретарь - Р.С. Фридман
Технический редактор Л.Н.Хорошева Корректор И.А.Плотникова
Сдано в печать 1/ХЛ-6?г. Подписано к печ. 19 $8 г.
j'Sc'&b Закаэ 83 Уч.изд.л.0,5 Тираж 9&Г
Москва, Старомонетный пер.,29 . ОЗП ВИМСа
Инструкция К* 18-Х рассмотрена в соответствии с приказом Государственного геологического Комитета СССР ► 229 от 16 мая 1964г. Научным Советом по аналитическим методам (протокол И* 3 от 10.У.65г.) и утверждена ВИМСоы с введением в действие
с 1 ноября 1367г.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ РТУТИ В РУДАХ И ГОРНЫХ ПОРОДАХ ПО ИНТЕНСИВНОСТИ ОКРАСКИ СМЕШАННОГО ОСАДКА РТУТНО-ионо-йодидного КОМПЛЕКСА и одиойодистоь
Сущность метода
Определение низких содержаний ртути в минеральном сырье, предложенное Д.Н. Финкельвтейном и И.Б. Петропаловекой5, основано на
образовании окрашенного в оранжевый цвет осадка комплексного соедк-
2
нения Cuiigj, (по Н.Г.Полежаеву ) после выделения ртути из по-
I я
роды дистилляцией по А.А. Саукову и Н.Х. Айдинья1Г* ,
Образование осадка ртутного окрашенного комплекса протекает в две стадии. Сначала растворяют в растворе йода в йодистом калии выделенную из породы в виде мелких капель металла ртуть. При этом образуется комплексный ртугно-йодидный анион: нЕ + с2 +г.т- - [agjJ г~
Затем к раствору йодистой ртути прибавляют свежеприготовленный раствор Na(CoSO^), получаемый растворением сернокислой меди в сульфите натрия. Из раствора выпадает осадок, состоящий из оранжевого ртутно-медно- Йодидного комплекса и белого йодида меди. Протекающие
при этом реакции можно представить следующими уравнениями:
*>♦ о- Г 1 ♦
1. 2Cir ♦ ISOj +Н20 «2|CuSOJ ♦ S04 +2Н
2. [HgJ4]2“+[cuS05]“ « CuHgJ^| Z~+ SO,2"
3. [cuSO^jf J“ » CuJ. -f SO.,2'
х/ Внеоена в HCAM химико-аналитической лаборатории ВИМСа, 1%5г.
- 4
Содержание ртути в испытуемом растворе определяют по методу эталонных серии, сравнивая с эталонами цвет суспензии осадка (турби-диметрик) в случае повышенных содержаний ртути или цвет отстоявшегося осадка на дне остроконечной пробирки в случае малых содержаний ртути. Присутствуют в осадке йодистая медь служит белым экраном, на фоне которого различимы с высокой чувствительностью оттенки окраски, вызываемой йодидным комплексом.
для количественного определения ртути необходимо, чтобы величина pH растьороь не выходила за пределы 8-9. Для этого в растворы прибавляют бикарбонат натрия, который, обладая буферными свойствами, поддерживает величину pH на заданном уровне, являясь в то же время дополнительным коыпле«сообразующим веществом для меди * .
В природных материалах ртуть, как правило, присутствует в виде сульфидных минералов. Для отделения ртути от сопутствующих элементов и дли выделения ее в свободном виде применяют метод дистилляции, заключающийся в нагревании навески породы в стеклянной трубке типа трубки Пеи<]|КЛЬДВА| 1 до температуры размягчения стекла. Для ускорения дистилляции ртути нввеску породы обычно нагревают в смеси с двуокисью свинца, а в случае сульфидных руд - с порошком металлического 2.сг,сза. Образование металлической ртути протекает по реакциям I. HgS ♦ ЖРЬОр * Hg|+ PbS04 ♦ РЬ^04 или 2. Н#> «■ Fe * Hgt ♦ FeS
Присутствие ь анализируемой породе сульфидной серы, мышьяка и
L 5
сурьмы не мешает определению * .
При возгонке ртути в присутствии битуминозных веществ на стенка/. трубки осаждаются смоляные кислоты, а при большом содержании битумов проба разбрызгивается по стенкам трубки, что делает определение не возможным. Помеху со стороны небольших количеств битуминозных ве-
теств можно устранить, л обавлни к снеси навески с двуокисью свинца или порошка железа окись кальции4 •
Метод униье^элен и может быть применен для определения ртути в горних породах различного состава, в частности, в сульфидных, мышьяковых и сурьмяных рудах и ь материалах, содержат битумг.ые вещество.
Ртуть определяют из навески I г при содержании ее 0,001-0,00001* и из навески 0,1 г при содержании 0,01-0,001*.
Метод предназначен для определения таких содержаний ртути, которые не предусмотрены инструкцией по внутрилабораторному контролю.
Расхождения между параллельными определениями не выхолят за пре// лы, указанные в таблице.
Таблица
Расхождения между параллельными определениями3^
Содержание ртути, * ! Расхождения, отн. *
0,01- 0,001 20 - 30
0,001-0,0001 30- 40
0,СЮ01-0,0о001 40- SO
Реактивы и материалы
1. Медь сернокислая, окисная, 1и*-ный раствор.
2. Натрий двууглекислый, 8* - ный раствор, приоотовленныЯ на холоду.
3. Натрий сернистокислый (сульфит натрия), раствор, насыщенный
на холоду. Раствору дают отстояться (фильтровать через бумажный фильтр нельзя, так как образующееся сульфит-целлюлозное соединение задержи-вает выпадение осадке йодистой меди), х) По опыту работы химико-аналитической лаборатории ВИМСэ
M8-X
4. Двуокись свинца, проверенная на отсутствие ртути.
5. Окись кальция.
6. Ьелезо, восстановленное водородом (порошок). Продажный препарат выдерживают при~300°С для удаления органических веществ и адсорбированной из воздуха ртути.
7. Под, 1*-ный раствор в 10*-ном растворе йодистого калия. Навеску 100 г йодистого калия растворяют в 150 мл воды в мерной колбе на I л, прибавляют 10 г кристаллического йода и после растворения последнего доливают водой до метки.
Нод, 0,2*~ный раствор в 2*-ноы растворе йодистого калия. Готовят разбавлением в 5 раз водой Ijt-ного растворе йода.
8. Раствор медносульфитного комплекса. 5 мл 10*-ного раствора сернокислой меди помещают в колбу с притертой пробкой емкостью 25 мл
и постепенно, при перемешивании приливают 12,5 мл насыщенного не холоду раствора сульфита натрия. При этом выпадает осадок. Раствор перемешивают до полного растворения осадка за счет образования медносудь-фитного комплекса^ К прозрачному раствору приливают пипеткой 7,6 мл 8^-ного раствора бикарбоната натрия и перемешивают. Раствор должен быть прозрачным и бесцветным. Раствор готовят непосредственно перед употреблением. 25 мл рвствора достаточно для 20 определений. Признаком непригодности раствора является его позеленение и помутнение.
9. Стандартные растворы соли ртути. Раствор А. Нввеску высуженной при 90-100°С йодной ртути HgJ2 0,2265 г вносят в мер-
х) Большой избыток сульфита натрия вреден, так как вследствие обратимости реакции между сульфитным комплексом меди и йодидом возможно частичное растворение йодида закисной меди. Это влечет за собой умен£»ение мути в растворе, служащей фоном для определения иодид-ного комплекса.
* 18-Х
ную колбу на I л, б которую предварительно налито 200 мл 1*-ного раствора йода в 10*-ном растворе йодистого калия. После растворения соли доливают водой до метки.
I мл раствора А содержит 100 мкг ртути.
Раствор Б. 10 мл раствора А переносят в мерную колбу на 100 мл и доливвют до метки 0,2*-ным раствором йода в 2*-ном растворе йодистого калия.
I мл раствора Б содержит 10 мкг ртути.
Раствор В. 10 мл раствора Б переносят в мерную колбу на 100 мл и доливают до метки 0,2*- ним раствором йода в 2*~ном растворе йодистого калия.
I мл раствора В содержит I мкг ртути.
Раствор Г. 10 мл раствора В переносят в мерную колбу на 100 мл и доливвют до метки 0,2*-ним раствором йоде в 2*-ном растворе йодистого калия.
I мл раствора Г содержит 0,1 мкг ртути.
Аппаратура.
1. Трубки стеклянные с внутренним диаметром 7-8 мм, длиной 18-20 см для отгонки ртути (рис. 1),с расширением для сбора воды, с шариком на конце (диаметр шарика 25-30 мм). Трубки выдерживают 15-20 мин. в муфельной печи при 350-400°С для удаления следов ртути.
2. Стеклянная воронка для введения навески в шарик трубки.
Длине оттянутого конца около 20 см (рис. 2)
3. Колориметрические пробирки, книзу суженные, с пришлифованными пробками, емкостью 7-8 мл и 25 мл (рис. 3)
Ход анализа.
А. Разложение навески и отгонка ртути
Нввеску 0,1- 1,0 г (в зависимости от предполагаемого содержания
.* Ш-Х
ртути )смешиввют на часовом стекле диаметром 7-9 см с двуокисью свинца (0,25 г) или, в случве сульфидных пород, с ровным количеством порот ка железа, восстановленного водородом. Если в породе содержится пирит, то количество порошка железа удваивают. В присутствии битуминозных веществ прибавляют 0,3 - 0,5 г окиси кальция. Полученную смесь всыпают через воронку с оттянутым концом в нижний шарик трубки для отгонки ртути, следя за тем, чтобы частицы смеси не попадали на стенки цилиндрической части трубки. Постепенно разогревают шарик на слабом пламени паяльной горелки (3-4 мин.),держа трубку почти горизонтально. После тоге, как шарик нагреется до размягчения стекла, прокаливание продолжают еще 1-2 минуты, непрерывно вращая шарик в пламени. Шарик уменьшается в размере, а налет ртути в виде серого кольца осаждается на стенках трубки между шариком и кольцом, образованным конденсатом влаги.
Нагревая трубку, осторожно перегоняют ртуть блике к середине ее (приблизительно до трети длины). Шарик отплавляют, пользуясь тигельными щипцвми, и отбрасывают, в конец трубки оплавляют. Очень важно, чтобы при отделении шарике зеркало ртути не соприкасалось с пламенем, так как при этом возможна потеря ртути. Нужно также следить, чтобы вода не стекела обратно на раскаленное стекло.
Б. Определение ртути в) при содержании ртути от 1.10"^ до 3.I0"N из навески 1,0 г В остывшую трубку с налетом ртути приливают пипеткой I мл 0,2^-ного раствора йода в 2jC-ном раотворе йодистого калия и оставляют на 5-7 мин*). Это время используют для приготовления раствора
х) При растворении возогнанной ртутж в слабом растворе йода иногда образуется бесцветный раствор. В таком случае нужно добавить около 0,3 мл 1^-ного раствора йода.