Принципы определения примесей арсена в неизвестном минерале - Курсовая работа

1. Литературный обзор 1.1 Мышьяк. Общие сведения 1.1.1 Распространение в природе 1.1.2 Исторические сведения в тезисах 1.1.3 Получение 1.1.4 Свойства 1.1.5 Применение 1.2 Качественное обнаружение мышьяка 1.2.1 Хроматографические методы 1.2.2 Методы обнаружения мышьяка(III) 1.2.3 Методы обнаружения мышьяка(V) 1.3. Количественное определение мышьяка 1.3.1 Химические методы 1.3.1.1 Гравиметрические методы 1.3.1.2 Титриметрические методы 1.3.2 Физико-химические методы 1.3.2.1 Фотометрические методы 1.3.2.2 Флуоресцентные методы 1.3.2.3 Нефелометрические методы 1.3.2.4 Электрохимические методы 1.3.2.4.1 Полярографическое определение 1.3.2.4.2 Амперометрическое определение 1.3.2.4.3 Кулонометрические методы 1.3.2.5 Другие методы 1.3.3 Физические методы 1.3.3.1 Эмиссионный спектральный метод 1.3.3.2 Рентгенофлуоресцентный метод 1.3.3.3 Метод атомно-абсорбционной спектрофотометрии 1.3.3.4 Фотометрия пламени 1.3.3.5 Радиоактивационные методы 1.3.3.6 Радиометрические методы 2. Экспериментальная часть 2.1 Выбор метода для проведения эксперимента 2.2 Методика проведения эксперимента 2.2.1 Анализ неизвестного минерала (общий случай) 2.1.1.1 Предварительные испытания 2.1.1.2 Перевод вещества в раствор 2.1.1.3 Анализ катионов и анионов 2.2.2 Общая характеристика фотометрических методов определения мышьяка 2.2.2.1 Количественное определение мышьяка в неизвестном минерале 2.2.2.2 Реактивы и приборы 2.2.2.3 Ход анализа 2.3 Анализ полученных результатов 3. Различные минералы являются важнейшим связующим и информативным звеном экосистемы, так как под воздействием различных антропогенных и естественных факторов их компоненты переходят и в почву, и в воду, а значит и в организм человека. Одним из таких компонентов является мышьяк, количества которого нужно определять не только с выше указанной целью, но и со многими другими. Итак элемент № 33. Он используется в качестве легирующего элемента при получении различных сплавов цветных металлов, баббитов, флюсов, для производства ядохимикатов, медицинских препаратов, органических аналитических реагентов, в кожевенной, стекольной, деревообрабатывающей и многих других отраслях промышленности. Особенно возросло значение аналитической химии мышьяка за последние десятилетия в связи с зарождением и бурным развитием полупроводниковой промышленности и производства веществ высокой чистоты. Общие сведения Мышьяк (возможно, от слова «мышь»; в Древней Руси возникновение такого названия могло быть связано с применением соединений мышьяка для истребления мышей и крыс; латинское Arsenicum, от греческого Arsen - сильный, мощный) As, химический элемент V группы периодической системы, атомная масса 74,9216. Как продукт выветривания мышьяковистых руд встречается и окись мышьяка As2О3 (мышьяковый цвет, арсенолит) [2]. Промышленные месторождения мышьяка в мире многочисленны, а запасы практически неограниченны [1]. 1.1.2 Исторические сведения в тезисах Поскольку мышьяк относится к числу элементов, точная дата открытия которых не установлена, ограничимся констатацией лишь нескольких достоверных фактов: известен мышьяк с глубокой древности: в трудах Диоскорида (I в. н. э.) упоминается о прокаливании вещества, которое сейчас называют сернистым мышьяком; в III - IV веке в отрывочных записях, приписываемых Зосимосу, есть упоминание о металлическом мышьяке; у греческого писателя Олимпиодоруса (V в. н. э.) описано изготовление белого мышьяка обжигом сульфида; в VIII в. арабский алхимик Гебер получил трехокись мышьяка; в средние века люди начали сталкиваться с трехокисью мышьяка при переработке мышьяксодержащих руд, и белый дым газообразного As2O3 получил название рудного дыма; получение свободного металлического мышьяка приписывают немецкому алхимику Альберту фон Больштедту и относят примерно к 1250 г., хотя греческие и арабские алхимики, бесспорно, получали мышьяк (нагреванием его трехокиси с органическими веществами) раньше Больштедта; в 1733 г. доказано, что белый мышьяк - это «земля», окись металлического мышьяка; в 1760 г. француз Луи Клод Каде получил первое органическое соединение мышьяка, известное как жидкость Каде или окись «какодила»; формула этого вещества [(CH3)2As]2O; в 1775 г. Карл Вильгельм Шееле получил мышьяковистую кислоту и мышьяковистый водород; в 1789 г. Антуан Лоран Лавуазье признал мышьяк самостоятельным химическим элементом [3]. 1.1.3 Получение Мышьяксодержащие руды подвергают окислительному обжигу и извлекают мышьяк в виде As2O3. Арсин разлагают при 300 - 400 °С в токе Н2 или Аr. Разбавленная HNO3 окисляет мышьяк до ортомышьяковистой кислоты H3AsO3, концентрированная HNO3 - до ортомышьяковой кислоты H3AsO4. Раньше такое применение было широко распространено, особенно при обработке фруктовых деревьев, табачных и хлопковых плантаций, для избавления домашнего скота от вшей и блох, для стимулирования прироста в птицеводстве и свиноводстве, а также для высушивания хлопчатника перед уборкой. При обнаружении мышьяка капельными реакциями используются очень малые количества анализируемого материа