> Техника, страница 74 > Пробирное искусство
Пробирное искусство
Пробирное искусств0, определениека-чества и количества металлов, преимущественно золота, серебра и платины в рудах,
‘ различных заводских продуктах (штейн, шлак, сор и др.) и в слитках быстрыми ме
тодами, главным образом методами сухого пути. С этим определением связаны методы правильного отбора пробы, которые имеют задачей получение пробы, представляющей в небольшом объёме вещества те же соотношения составных частей, какие имеются в большом объёме вещества, подлежащего опробированию (смотрите Проба). В пробирном, анализе различают несколько основных операций: тигельную пробу, шерберную пробу, купелирование, квартование и наконец разваривание. Для осуществления их в про-* ?
Таблица 1,—Анализы
Наиболее ходовыми номерами являются: 1,5, 2, 2,5 и 3,5. Их вместимость соответственно равна: 15, 25, 37 и 100 см3. Шербера для обжига представляют плоские тонкие блюдечки из огнеупорной глины. Обычные размеры их: 3, 4, 5 и 6". Капели представляют неглубокие пористые чашечки весом 10—40 г. Наиболее ходовые вёсят 20—30 г. Капели изготовляются из костяной муки (золы), магнезита или портланд-цемента. Состав капелей из костяной муки и апатитов приведен в таблице 2. пробирных тиглей.
| Наименование тиглей | С о с т | а в % | ||||
| Кремне зем | Глинозем | Окись железа | Магне зия | Известь
V |
Потери при прокалив. | |
| Бофей, Париж.. | 64,6 | 34,4 | 1,0 | _ | ||
| Делейль, Париж.. | 72,3 | 19,5 | 3,9 | — | — | • — |
| Гессенский песок, (половина глины | ||||||
| Гросс-Эльмерод, половина песка. | 7Й,9 | 24,8 | 3,8 | — | ·. — | — |
| Гроес-Эльмерод .. | 72,9 | 24,75 | 2,15 | 0, | 03 | 0,17 |
| ГГыо-Джерсей, 1918 г.. | 57,06 | 38.50 | 2,24 | 0.72 | 0,56 | 1,08 |
| Нью-Джерсей, 1924 г.. | 78,40 | * 17,82 | 1,12 | 0,5.0 | 0,64 | 1 .04 |
| Ута, 1925 г.. | 75,94 | 21,38 | 1,28 | 0,70 | 0,90 | 0,.6 |
| Колорадо, стар. мя»к.. | 65,42 | 33 | 82 | 0 | 74 | — · |
| Колорадо, тверд, спец., 1919 г. | 71,1 | 26 | 4 | 2, | 5 | —· |
| Колорадо, 1919 г.. | 69,25 | 26.9 | 2,0 | 1, | 85 | • — |
| Колорадо. 1926 г.. | 68,80 | 28,80 | 1,36 | 0,64 | 0,56 | 0,0 |
| Бэттерси Н. 1905 г.. | 71,02 | 27 | 02 | 1. | 16 | ··· — |
| Баттерси, 1905 г. .·.. | 72,14 | 25,90 | 1,96 | — | ||
| Бэттерси, спец, мягк., 1919 г. | 71,64 | 26,10 | 2,26 | .; · | ||
| Корнваллийский Джудеф. ·. | 72,39 | 25,32 | 1,07 | Сл. | 0,38 | к20-1.н |
бирных лабораториях пользуются печами и пробирной посудой.* Печи пробирных лабораторий делятся на две группы: муфельные печи и тигельные печи (или горны). Тигельные и муфельные печи по способу нагревания их бывают: газовые, нефтяные и коксовые (или работающие на битуминозном угле). Пробирная посуда включает следующие основные предметы: тш;ли шамотные, шербера, капели, шамотные ящики для обжига руды и другие уже более второстепенные изделия. Тигли и шербера лучшего качества изготовляются фирмами: Моргана в Англии (марка Battersea), Denver Fire Clay Со. в Колорадо (С. Америка), Gold und Silber Scheideanstalt (Германия); в СССР они изготовляются з-дами: изюмским, кыш-тымским, таналык-баймакским и утилизационным з-дом № i (в Москве). В табл. 1 приводятся анализы тиглей, употребляемых в пробирных лабораториях.
Специальный состав смеси, идущей для приготовления пробирных тиглей, держится обычно в секрете торговыми фирмамй. Шербера изготовляются из той же глины, как и тигли, причем в нее вводятся специальные добавки (например патока или сахар). Номер их определяется стандартным размером их внешнего поперечника (в дм.).
Почти вся мука должна пройти через сито № 40 и 50% ее через сито № 150. Костяная мука получается из костей путем вываривания их и обжига. Перед изготовлением капелей костяная мука обрабатывается раствором NH4C1 (2%) или разбавленной НС1 для удаления СаС03. Формование влажной (12% влаги) массы производится в ручном, ножном прессе иди в простой форме. Состав капелей из магнезии и портланд-цемента приведен в таблице 3 и 4.
Таблица 3.—С о с г а в магнезитовых капелей в %.
| Состав | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| Потеря при | « | |||||
| прокалива- | ||||||
| НИИ. .«. Нерастворимое (крем- | 0,77
; |
0,4 | 0,75 | 14,40 | <5
. | |
| незем и ка- | ||||||
| ОЛИН). | 15,02 | 16,9 | 14,25 | 14,05 | — | 3—6 |
| Глинозем. | 2,33 | — | 1,95 | — | 8,18 | — |
| Окись железа | — | — | — | 5,8 | 0,31 | 1 |
| Магнезия. | 72,·3. | 70,8 | 79,25 | 64,5 | 91,62 | 85 |
| Известь. | 9,33 | 5,6 | 4,05 | 1,25 | 3—4 |
Составы: 1—3—удовлетворит, а.мерик. капели; 4—неудовлетворительные; 5—юж.-африк. капели; в—калифорнийский обожженный магнезит.
Таблица 2.—А нализы капелей из костяной Муки (золы) и апатит о· в %.
| Состав | 1 | 2 | 3 | 4 |
| Саз(РС>4)2.
CaF а. СаС03. Мвз(РО 4)2. СаО. MgO. |
84,39
4,05 9,42 2,15 |
83,07
3,88 10,0 2,98 |
80—92
0,5—4 5—8 1—3 |
92,26
7,74 |
1—Зола овечьих костей; 2—зола костей рогатого скота; 3—костяная зола из различных источников; 4—апатиты.
Таблица 4 .—С остав капелей из портландцемента в % .(в США).
| Состав | Минимум | Максимум | Среднее из 100 анализов |
| Кремнезем. | 20,2 | 28,6 | 22,0 |
| Глинозем. | 5,0 | 8,9 | 7,1 |
| Окдеь железа. | 2,2 | 4,8 | 3,2 |
| Известь. | 58,9 | 65,0 | 62,5 |
| Магнезия. Ангидрид сер- | 0,3 | •3,4 | 2,3 |
| ной к-ты. | 0,4 | 2,3 | 1,5 |
| Уд. В. | 3,07 | 3,20 | 3,12
. IV |
Магнезитовые капели отличаются большей прочностью, чем из костяной муки, но. потери серебра и золота при купелировании на них выше. Цементные капели требуют особо тщательного просушивания, так как в противном случае они растрескиваются при нагревании. Преимуществом их является дешевизна. Пробирный инструмент состоит.из полированных наковальни и молотка, различных щипцов (для тиглей, шерберов и капелей) и изложниц.
Тигельная проба состоит в разложений руды в присутствии различных флюсов, вводимых в тех или иных соотношениях в зависимости от состава руды. В шихту всегда вводится глет, который в процессе плавки восстанавливается до металлического свинца и растворяет благородные металлы; различные окислы руды при ЭТОМ табл, ошлаковываются.- Различают следующие основные случаи применения тигельной пробы:
1) опробование руд, не содержащих сульфиды или содержащих их в небольшом количестве;
2) опробование сульфидн. руд;
3) специальн. случаи опробования (сурьмянистые и овистые руды, руды с высоким содержанием меди и др.). Руды первой группы разделяются наследующие виды: а) нейтральные, б) с восстановительной способностью Λ (содержащие небольшие количества сульфидов) и в) с окислительной способностью (Fe203, Мп02 и другие высшие окислы). В зависимости от отношения к шлакообразованию различают руды: а) кислые (содержащие Si02), б) основные (СаО, МпО и др.) и в) глинистые (со значительным содержанием ·Α1203). Проба руды, поступающей в пробирный анализ, должен быть измельчена до прохождения через сито № 150 (в редких случаях № 100) и тщательно перемешана. Восстановление свинца из глета происходит при ί° 500-У5500 при действии на глет сульфидов и вводимого восстановителя по следующим реакциям:
I 2РЬ0 + С=2РЬ + С02;
II 6PbO+FeS2=FeO+2SQ2+5Pb;
III 15РЬ0 + 2F6S2+4Na2C03“Fe203-f-
- +4Na2S04+4C02+15Pb;
IV 7Pb0 + FeS2+2Na2C03=Fe0+2Na2S04+
+2С02+7РЬ.
При ί°· 560р начинается плавление введенной в шихту буры, которая первое время представляет вязкую массу и рассеяна по всей массе -шихты в виде отдельных капелек, являющихся центрами шлакообразования. Шлаки тигельной пробы первое время должны представлять вязкую массу, чтобы удерживать после разложения руды в течение некоторого· времени во взвешенном состоянии капельки свинца, растворяющие зерна благородных металлов. После небольшого повышения ί° шлак делается жидким, и корольки свинца опускаются на дно тигля, увлекая при этом зерна благородных металлов, не перешедшие ранее в сплав со свинцом (смотрите Веркблей). Шлак должен быть достаточно жидким при отливании в изложницу и легко отделяться отверкблея. Кроме вышеуказанных требований он не должен
.растворять благородных металлов и не должен разъедать стенки тигля. Состав шлаков тигельной плавки изменяется в зависимости от состава руды (различные шихты). Наиболее распространенными являются шлаки, соответствующие полуторасиликатам, реже— моносиликатам (смотрите Шлак); в некоторых случаях (в частности для основных руд) их доводят до степени кислотности, соответствующей бисиликатам. Шлаки тигельной плавки представляют собой сплав силикатов и боратов металлических окислов, которые мсйкно выразить следующей общей ф-лой: mR20 · nRO · (pR203) · qSi02 · rB2Os · (sR.03): причем обычно R20 представляет Na,20, К2Ь; RO—PbO, FeO, CaO, MgO; Ra03—A1203; последний в кислых шлаках является основанием, а в основных—к-той; 1°ил. силикатов находится в -пределах 1 020—1 100°, боратов—550—700°. В табл. 5 приведены некоторые составы шихты тигельной плавки кварцевых руд.
При опробовании основных руд в шихту соответственно вводятся кислые флюсы (кварц, стекло, бура). При опробовании глинистых руд в виду высокой (°ил. шлаков, содержащих А1203, в шихту вводят известь (СаО), понижающую темп-ру плавления шлака. В табл. 6. приведен состав шихты основных. и глинистых руд при капелях из различных материалов.
Таблица 6.—ШИХТЫ для основных и глинистых руд при капелях из различных материалов (в г).
| Состав | Материал капелей | |||
| Изве стняк | Маг незит | Као лин | Охристая глина | |
| Руда. | 30 | 30 | 15 | 50 |
| Сода. | 30 | 30 | 2Q | 60 |
| Бура. | 23.6 | 60 | 10 | 25 |
| Глет. | 60 | 30 | 45 | 75 |
| Мука. | 2 Уз | 5 | 2Уа | Вин. нам. 6 |
| Кварц. | 28,3 | _ | 12 | 15 (стекла 25) |
| Известь. | — | 6 | 15 | |
Руды с высоким содержанием высших окислов (Fe2Oa, Fe30., Мп02) обладают окислительной способностью и требуют поэтому повышенного количества восстановителей и кислых флюсов (для ошлакования окислов металлов). Шихты для таких руд приводятся в таблице 7.
Сульфидные руды требуют специальных методов плавки для их опробования. Употребляются следующие методы: 1) плавка с железом, 2) плавка с,селитрой, 3) плавка после предварительного обжига. Плавка с железом требует основного (суб-
5.— Шихты для плавки кварцевых руд (в г).
| Состав | 1 | 2 | 3 | 4 | 5, | 6 | 7 | 8 | |
| Руда.. | 100 | 30 | 50 | 50 | 100 | εο | 60 | зо | 150 |
| Сода. | 120 | 35 | 50 | 60 | 150 | 48 | 85 | 30 | iso : |
| Глет. | 150 | 35 | 100 | 75 | 150 | 57 | 120 | 60 | 180 |
| Бура обожженная. | 25 | 5 | 15 | 10 | 25 | 5 | 8 | 3-5 | 15-25! |
| Древесный уголь. Мука (иногда отру- | 1,3 | —. | — | — | 1,1 | 2 | — | ·— ! | |
| би).. | — | 4 | — | — | —·- | — | |||
| Винный камень. | - | 2 | 5-6 | — | — | ΰ I |
Покрышкой служит поваренная соль.
Табл ".-Шихты для obi с ленных руд (в г).
| Состав | 1 | 2 | 3 | 4 с |
| 1’УДа.. | 100 | • 1 60 | 50 | 30 |
| Сода.. | 50 | 18 | 30 | 30 |
| Глет.. | 150 | 50 | 50 | 45 |
| Бура.. | 10 | 36 | 30 | 30 |
| Уголь древесный. | — | 4-6 | — | |
| Мука. ·. | — | 7 | 5 | |
| Стекло (измельченное). | 12—24 | 10—25 | — | |
| Винный камень вводится по предварит, пробе. | ||||
силикат) шлака для растворения, железно-щелочн. штейна, образующегося по реакции:
7 PbS+4 Na2C03H-3Fe=7Pb+3 (Na2S-FeS)+
H-N a2S04+4 COa.
Плавка ведется при высокой t° и длится не менее 50 мин. Железо вводится в виде кованых гвоздей или согнутых полос. Плавка с селитрой ведется при основных сильно глетистых шлаках. В виду объёмистой шихты и вспучивания последней проба с селитрой допускает ограниченные навески (до 25 г).
В случае плавки после предварительного обжига его ведут в шамотных коробках (при перегревании) * сначала при невысокой i9 (500°), а затем при более высокой t° (700— 850°), до полного удаления серы. В случае присутствия в руде а и сурьмы, после окислительного обжига намертво производится восстановительный обжиг с углем (для удаления а и сурьмы). Шихты для плавки сульфидных руд по указанным методам приведены в таблице 8.
Таблица 8.—Ш и х т ы для плав
Специальные методы тигельной пробы применяются в случае руд с высоким содержанием меди, а, сурьмы, олова, теллура, а также в случае штейнов раймов-ки (смотрите Цинк, металлургия), осадка из цинковых экстракторов (смотрите Золото, металлургия аюлота) и других продуктов. При опробовании медных руд (и штейнов) применяются следующие методы. 1) Метод Перкинса, состоящий в растворении окиси меди (образующейся при плавке) в сильно основном глетистом шлаке. Плавка ведется при высокой <° и продолжается ок. 25 мин.; шлак сильно разъедает тигель; в шихту вводится селитра, взятая в количестве, необходимом по расчету для окисления сульфидов; бура в шихте отсутствует, т. к. понижает растворимость окиси меди в глетистом шлаке. Состав шихты изменяет ся в зависимости от того, что является задачей для определения: золото или серебро. 2) Выщелачивание меди из обожженной руды, разбавленной (10%-ной) серной к-той; после этого руда высушивается и плавится обычным порядком. 3) Обезмеживание (удаление меди) смесью азотной (уд. в 1,2) и серной (1 :1) кислот. После выщелачивания серебро (если оно подлежит определению) осаждаетея раствором хлористого натрия или бромистого калия. При опробовании овистых и сурьмянистых руд преимущественно применяются следующие два метода: 1) предварительный окислительный. обжиг при невысокой Г, за которым следует восстановительный обжиг с углем;2) плавка с селитрой и избытком глета. Для перехода сурьмы в шлак следует брать значительный избыток глета. Опробование оловянистых руд производится по шихте, в которой глет заменен суриком, и количество соды берется в 1,8 раза более веса руды. Полученный шлак подвергается переплавке; веркблей сокращается шерберованием (смотрите ниже). При опробовании теллуристых руд необходимо соблюдение следующих условий: весьма тонкое измельчение пробы (150—200 отверстий на25 миллиметров), значительный избыток глета в шихте и отсутствие предварительного окисления (необходимо избегать обжига, шерберной пробы, сокращения веркблея шерберованием). Так как при купелировании теллуристого веркблея происходят потери благородных металлов вследствие всасывания их ка-к и сульфидных руд (в г).
пелыо, то необходимо при точных анализах определять после купелирования содержание золота и серебра в капели. Раймовку опробуют путем плавки с селитрой или с перекисью свинца. Опробование осадков из цинковых экстракторов производится сухим путем посредством плавки следующей шихты: 3 г осадков, 5 з Na2C03, 2 з Na2B407, 70 з глета, 25—30 з муки, 5 г Si02. На потери через всасывание капелью и в шлаках должен быть введены поправки на основании опробования последних.
Шерберная проба применяется при опробовании относительно богатых руд и материалов (преимущественно серебряные руды, богатые золотые руды, богатый штейн, шламы электролитных з-дов и др.), допускающих небольшие навески (2—5 з, редко до 10 г). Эта проба состоит в растворительно-
| Плавка | С селитрой | с | железом и избытком соды | С предварительным обжигом | |||
| i ~ ——______ Руды
Состав шихты ~~~--- |
Свинц. блеск | Цинк. обма нка | Пирит | Свинц. блеск | 50% свинц. блеска и 50% пирита | Пирит | Обож женная руда |
| Руда | 15 | 15 | 15 | 15 | 15 | 15 | 50 |
| Сода | 19 | 21 | 25 | 30 | 40 | 50 | 40 |
| Бура | — | 10 | 5 | 10 | 15 | 20—25 | 23 |
| Глет | 50 | 60 | 60 | 20 | 27 | 35 | 75 |
| Селитра (окисл. сп. 4,2). | 5 | 23 | 35 | ·· | |||
| Кварц | 5 | 6 | 8 | 2 | 2 | 2 | 7 |
| Железо..·. | — · | -г— | 3—5 гвоздей длиной | ‘ | |||
| L. /(иГ. уИ ; J.· | 7—10 см | 0 3—4 миллиметров | |||||
| Уголь | — | — | — | 3 | 3 | 3 | 2 |
| Восстановительная способность. | 3,45 | 8,5 | 12,0 | 3,45 | -г | 12,0 | |
|
Покрышкой служит поваренная соль. ·· · -·· · .с *>v. -:|i J ·. - " ‘ -. .1 | |||||||
окислительном плавлении навески руды с пробирным (зерненым) свинцом, кварцем и плавленой бурой в шербере. Шлаки силь-
улетучиваются. В случае весьма густых» загрязненных шлаков производится повторное шерберование веркблея. В табл. 9·
Таблица 9.—Ш и х т ы шерберной пробы (в г).
| Анализируемое, вещество | Свинцовый блеск | А 2
Рнся vPvP ОО4 О О ю ю |
Убогая свинцовая руда | е-
5 ft 6 |
- W О Д
SS |
• овистая руда | Цинковая обманка | ά
S ё § а X и |
Осадок из цианистого экстракта * | 5S
А В к« ££ <и CD Ен sa |
Свинцовый
штейн |
Шлам электролитного завода | |
| № ш е р б е р а | 2V4 | 21/4 | Ah | 21/2 | 23/4-з | 3 | 3 | 3 | 3 | 23/4 | 21/2 | ||
| ю сЗ | Навеска анализируемого вещества .. ·. | 3 | 3 | 6 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 2,5 | 3 | 3 | 2 |
| Γν | Пробирный свинец. | 35 | 35 | 45 | 50 | 45 | 45—60 | 60 | 60 | 70 | 60 | 50 | 60 |
| Плавленая 6vpa. | >/2—1 | 42-1 | 1/2-1 | 2—3 | 1—2 | 1—2 | 3—5 | 1—2 | 1—2 | 1 | 1/2 | 3 ; | |
| О | Кварц.. | · | * ’ ·“" | 1—2 | 1 | 1 | 1 | 2 1 | |||||
| Температура муфеля в течение шлакования .. | Низкая | Средняя | Высокая | Низкая | - f | ||||||||
* Осадок получается при осашдении золота из гия з о л о т а).
но глетистые более основные, чем обычно в тигельной пробе. Процесс плавки в шербере распадается на следующие периоды: 1) расплавление (10—15 Мин.), производимое при высокой t°, 2) шлакование (в 1 мин. окисляется и ошлаковывается ок. % свинца), производимое при пониженной <°, 3) разжижение шлаков (повышение /° и присадка плавленой буры). В течение первого периода значительная часть сульфидов растворяется в свинце, часть а и цинк испаряются, сурьма и сера частично удаляются в виде окислов и частично (как и теллур) остаются в веркблее. В течение второго периода происходит: 1) энергичное окисление свинца кислородом воздуха (частично и в течение первого периода), 2) обжиг сульфидов, овистых и сурьмянистых соединений, 3) шлакование окислов металлов, и в частности глета, бурой и кварцем. Глет является хорошим окислителем и растворяет окислы других металлов. При высокой (° в течение второго перибда в случае медистых материалов может образоваться веркблей с высоким содержанием меди в результате реакций:
Cu2S+2PbO=2(Cu, Pb) + S02;
2 CuO + GU2S=4 C11 + SO2 *
Следующие реакции характеризуют разложение и окисление сульфидов в течение 1-го и 2-го периодов:
7 FeS2—Ke7S2+6 S;,
2CuFeS2=Cu2S+2FeS+S;
FeS+30=Fe0+S03;
2PbS+7 0=PbO+PbS04 + S02;
ZnS + 30=Zn0 + S02; Sb2S3+90=Sb203+3S02.
Сульфид серебра разлагается свинцом с выделением свободного серебра
Ag2S + Pb=2Ag + PbS.
Значительную роль в окислении сульфидов играет глет, являющийся энергичным окислителем:
PbS + 2Pb0=3Pb+S-02;
ZftS + 3PbO=3Pb + ZnO + S02;
Ag2S+2PbO=2(Pb, Ag)+S02;
As2S3 + 9Pb0=As203 + 3S02+9Pb.
Образовавшиеся, окиси металлов в значительной части переходят в шлак и частично цианистых растворов (смотрите Золото, металлу р-
приводится ряд шихт, применяемых для щерберной пробы.
Купелирование представляет процесс окисления веркблея на поверхности капели при Г (поверхности капели) 890—900°. При этом расплавленный глет (РЬО) всасывается капелью в количестве 98,5 % и частично улетучивается в виде паров (1—V2%)· Капель из костяной муки всасывает количество окиси свинца, равное своему весу. Поверхность капели является как бы полупроницаемой мембраной: через нее всасываются окиси (РЬО, СиО и окислы др. металлов). Иеокисленные металлы остаются на поверхности капели. Конечный момент купелирования наступает» когда остается королек, состоящий из.золота, серебра и металлов платиновой группы. За несколько секунд перед этим происходит’ цветенле к о р олька, состоящее в проявлении интерференционных окрасок в тонкой пленке окиси свинца на поверхности королька. Затем происходит бликование, которое состоит в мгновенной рекалесценции королька в момент его затвердевания. Это явление автор объясняет значительной разницей между температурой королька, находящегося в расплавленном состоянии, ή Iй окружающей среды. В момент затвердевания, происходящего чрезвычайно быстро» выделяется значительное количество тепла. Реакция окисления свинца является сильно экзотермической:
РЬ+0=РЬО +50 800 cal,
Поэтому 1° капели значительно выше t° муфеля. Температура муфеля должен быть около850°. Темп-pa внутренней части поверхности капели—не ниже t°nu глета. Более высокая 1° вызывает потери серебра^ и золота в процессе купелирования. Лучшим контролем 1° капели являются кристаллы перисто-г о глета, которые при оптимальных условиях купелирования должны образовываться на внутренней поверхности стороны капели, обращенной в сторону устья муфеля (охлаждение током воздуха). При более высокой (ненормальной) темп-ре капели кристаллов глета не наблюдается, при слишком низкой они образуют кольцо. Если кристаллизующийся глет обволакивает веркблей и увлекает .его, то проба считается замерз-
шей, и результаты ее не будут правильными (пониженные), если даже довести купелирование до конца (после разогревания;. Потери серебра при купелировании равны
1—1,5%, золота 0,2—0,3%. Медь повышает потери при купелировании и окрашивает поверхность капели в темнозеяеный или же черный цвет. При слишком низкой 1° купелирования поверхность королька тусклая (матовая). Теллур и платина дают также матовые корольки. При 1% платины корольки получаются кристаллические.
Квартование, и развариванйе производится для отделения золота от серебра, находящихся в сплаве. Для этого королек, полученный после купелирования, или навеску сплава (при опробовании слитков или» изделий из сплава золота с серебром) сплавляют с таким количеством серебра, чтобы сделать возможным количественное разделение золота от серебра путем разваривания (растворения серебра) в азотной к-те. Такого рода количественное разделение возможно при отношении серебра к золоту, не меньшем 3:1. Операция легирования сплава, (в отношении, допускающем разварку ко- ролька) называется квартованием. При опробовании слитков легирование производится при меньшем отношении серебра к золоту (смотрите ниже). В случае рудных проб допускается, высокое легирование (6 : 1— 20 1). При значительном содержаний сереб ра при. разваривании происходит распадение, золота на мелкие частицы; при меньшем—распадения не происходит (что весьма важно при опробовании слитков, когда потери следует довести до минимума). Разваривание производится сначала в более слабой азотной кислоте (для слитков уд. в 1,2, для рудных проб—1,06), а затем в более крепкой (для слитков уд. в 1,3, для рудных проб—1,2). Расплющенный королек или раскатанную пластинку, свернутую в форме к орточки, следует опускать в предварительно нагретую азотную к-ту. Разваривание производится в специальных колбочках (похожих на кьельдалевСкие) или. в фарфоровых тиглях (реже в пробирках). По окончании разваривания золото промывают дистиллированной водой и производят прокаливание в специальном стаканчике из огнеупорной глины. Содержание серебра получают по разности веса королька до квартования и веса золота, полученного после разваривания. Квартование производят сплавлением навески с серебром, завернув ее в листовой свинец (ок. 5 г), на поверхности капели (доведя до бликования) или на угле (без свинца) при помощи паяльной трубки. Азотная к-та при разваривании не должна содержать ионов хлора во избежание выпадения хлорида серебра.
Опробование слитков драгоценных металлов. При опробовании слитков следует иметь в виду не только присутствие в них золота и серебра, но также металлов, входящих в состав лигатуры (смотрите), гл. обр. меди. При опробовании сухим путем производят купелирование на капели с определенным количеством свинца, количество которого берется в зависимости от содержания лигатуры. При этом купелирование производится: 1) с присадкой пробирного свинца, 2) без присадки пробирного свинца (в случае сви нецсодержащих материалов) и 3) после предварительного шерберования на шербере с-бурой и присадкой пробирного свинца (загрязненные и бедные сплавы). В первом: случае количество свинца в веркблее зависит от пробы и содержания меди, что видно из табл. 10.
Таблица 10. — Отношение веса свинца к. весу навески в зависимости от пробы и от содержания меди при опр о~ бовании сплавов купелированием.
| Золото | Серебро | |||
| Проба | Вес свинца по отношению к навеске | Проба | % меди | Вес свинца по отношению к навеске |
| 1 000 | 8 | 950 | 5 | 6 |
| 980—920 | 12 | 900 | 10 | 8 |
| 920—875 | 16 | 800 | 20 | 10 |
| 875—750 | 20 | 700 | 30 | 12 |
| 750—600 | 24 | •600 | 40 | 14 |
| 600—350 | 28 | 500 | 50 | 16—18 |
| < 350 | 32 | |||
При опробовании слитков необходимо принимать все возможные предосторожности·; во избежание потерь благородных металлов· при купелировании. По опытам Розе эти потери для золота (в условиях правильной: работы) складываются след, образом: через· всасывание капелью теряется 0,400 пробы, улетучивается при купелировании 0,001 „ растворяется при разваривании 0,005. Для того чтобы компенсировать эти потери, производят квартование при пониженном со-. держании; еерёбра. При этом остается после разваривания небольшая засада (остаток) серебра, соответствующая угару золота. Наилучшим отношением сцребра к золоту для этого считают 2 : 1 и 2,2 : 1. Для; контроля потерь серебра берут контрольную-навеску химически чистого серебра с тем, же количеством лигатуры, как определено на основании предварительной пробы, и купелируют ее одновременно с пробой (в-одинаковом положении в отношении нагрева муфеля). На основании этого вводят соответствующую поправку в определение серебра в слитке.
Определение серебра и золота в медных: сплавах производится комбинированными и·· сухими методами (последний менее точный). Комбинированными (мокро-сухими) способами являются: сернокислотный (лучший)· и азотнокислотный; они основаны на предварительном растворении избытка меди в серной(или азотной’)кислоте.Для осаждения1, серебра по окончании растворения меди добавляют раствор хлористого натрия, затем производят шерберование полученного остатка с присадкой свинца и буры, после чего-веркблей купелируют.
Опробование платиновыхру д. Для определения платины в рудах применяется тигельная проба, причем шихта составляется в зависимости от состава руды и в нее вводится известное количество хлористого серебра, смешанного с водой (10%. AgCl). Содержимое тигля не отливают в изложницу. а .дают ему отстояться в тигле, последний разбивают и отделяют веркблей от шлака. Руда измельчается обычно до-прохождения через сито № 150 (иногда N° 100)> и плавится по одной из шихт в зависимости от ее состава (табл. 11).
| Шихта | В*и д ы руды | Сили кат | Гема тит | Изве стняк | Обож жен. сульф. руда | Чер ный
ШЛИХ*2 |
Хро мит·
40%-й Сг203 |
Сульфидная · руда | Суль-1 фиды с баритом |
| Руда.. | 30 | 30 | 30 | 30 | 30 | 30 | 30 | 30 | |
| Сода.. | 30-60 | 30 | • Ч--- | 40 | — | — | 30-60 | — | |
| » двууглекислая. | — | — | 40 | — | 20 | 60 | — | 30 | |
| Бура.. | 20 | 20 | — | 10 | 20 | ||||
| » плавленая. | 5 | 8 | ,· ·—{ | 30 | 20 | — | - | ||
| Глет. ·.. | 60-90 | 70 | 40 | 40 | 66 | 35 | 50—150 | 150 | |
| Кварц.. | — .· | 7 | 5. | 4. | — | 15 | Ол-ю. | — | |
| Плавиковый пшат. | — | —· | • · —. | "; — | — · | — | 15 | ||
| Винный камень. | 2·, 5 | 3,5 | 2,5 | 7 | 4 | 3 | — | — | |
| Селитра .. | — | —. | —·. | — | — | — | 21 | 8 | |
| Хлористое серебро. | 0,05 | 0,05 | 0,05 | 0,05 | 0,05 | 0 05 | 0,05 | 0,05 | |
| *i Покрышкой служит плавленая бура. | *2 Имеет значительное содержание Fe | i04. | |||||||
При опробовании уральских дунитовых руд и продуктов их обогащения употребляются шихты, указанные в таблице 12.
Таблица 12. “Шихты для опробования уральских дунитовых руд и п р о д у к-1,0В их обогащения (в г).
| Состав | ДУШ1ТО-
вые руды и хвосты после обогащения |
Концен траты | Черные
ШЛ ilXII |
| Навеска руды. | 200 -250 | 100 | 100 |
| Глет. | 200—250 | 250 · | 300 |
| Сода. | 150—200 | 100 | 100 |
| Бура. | 100 | 100 | 100 |
| Стекло.
Мука. |
200 | 400 | 500 |
| 4 | 5 | 5 | |
| 10%-ное хлористое серебро (смесь с содой) | 2 | 3 | 3-5 |
Темп-ра горна при плавке равна 1 360— 1400°· Полученные веркблеи сокращаются шерберованием, и затем производится купелирование при 1100°. Серебряные корольки развариваются в стеклянных стаканчиках в крепкой серной к-те при нагревании {до 300°). .По окончании растворения серебра раствор нагревают еще 10 мин., после чего сливают к-ту и остаток промывают горячей водой. В случае необходимости отдельно определить платину и другие металлы платиновой группы (а также золото и •серебро) королек растворяют и последовательно осаждают из раствора указанные .металлы.
Лит.: М о с т о в и ч В. Я.·, Пробирное искусство» •Л., 1928; «Известия Ин-та по изучению платины», Л., 1926, вып. 4; В а р а б о ш к и и Η. Н., Метод опробования платиносодержащих руд, «Журнал прикладной химии», М.—Л., 1930, т. 3, вып. 4, стр. 638; Гаврилов Ф. М., Пробирное искусство, Л., 1924; В u g-;Ь e e E. Е., A Textbook of Fire Assaying, N. Y.(1926; Fulton C. H., A Manual of Fire Assaying, 2 ed., N. Y., 1929; Beringer J. I. a. C„ Manual of BTre Assaying, A Textbook of Assaying, 15 ed., L„ 1921; Park J., Practical Assaying, 5 ed., L., 1918; SmitlB.A, The Sampling a. Assay of the Precious Metals, London, 1914. И. Плаксин.