Тау-кен орындарының, металлургиялық, химиялық өндірісінің және құрылыс материалдар өндірісінің қатты қалдықтарын қолдану және пайдаға жарату

Берілген затың химиялық құрамын зерттер алдында, оны алдымен жақсылап қарап және сараптамаға даярлайды, осыдан кейі оның химиялық құрамын орнатады.

Зерттелетін зат сараптамасын жасар алдында оның зерттелуі өте маңызды. Затты дайындау сол заттың мінезіне және зерттелу мақсатына байланысты. Сарапталатын зат қатты болуы мүмкін(тұздар, металдар, балқымалар, рудалар, минералдар және т.б.), сұйық (сұйықтықтар және ертінділер) және газ тәрізді (жеке дара газдар және газды қоспалар).

Сараптаманы толық жүргізу үшін оны небары аз мөлшерін алуы жеткілікті және ол миллиграмда болса тиімді. Сондай – ақ үлкен мөлшерін заттың сараптама орташа құрамын анықтау қажет. Сонда оның орташа құрамы барлық заттың массасының сараптамасының сынауына сәйкес келеді.ЗЗаттың сарапиамасына қажетті біраз мөлшерді химимялық құрамы мен қасиетіне бүкіл зерттелетін мөлшеріне қатысын орташа сынау деп атайды.

Орташа сынауды жасау үшін қажетті мөлшерде затты алады және ол қатты болса оны майдалайды. Содан кейін оны жақсылап араластырады және одан орташа сынауды алады. Егер сараптамада сұйықтық болса, онда оны жақсылап араластырады және одан орташа сынауды алады. Ал сараптама жасау үшін орташа сынаудың кішкентай мөлшердегі затты алады. Сапалық сараптама екі стадияда орындалады. Алдымен алдын ала сынақ жүргізіледі, ал содан кейін катион мен анионның систематикалық сараптамасына көшеді.
Алдын ала сынақ

Алдын ала сынақ кейбір элементтердің қатысуын анықтау үшін қолданылады. Ол систематикалық сараптама жасаған кезде қиын байқалады. Кейбір элементтер толығымен тұнбайды, кейбіреулері процесс кезінде түседі. Оларды катиодар мен аниодар арқылы байқаймыз. Ал басқалары қышқылмен әсер еткенде , қыздырғанда бұзылады және т.б. Сондықтан оларды алдын ала ұсақтау әдісімен анықтап, жеке бастапқы сынау ертіндісіне алады.Физикалық құрамына қарай сарапталатын затқа әртүрлі алдын ала сынақтар жүргізеді. Қыздырумен байланысты алдын ала сынақтарға құрғақ үлгідегі заттың аз мөлшері жеткілікті. Үлгідегі қатты затты жақсы ұнтақтап және жақсы араластыру қажет. Егер сараптамада сұйықтық болса, онда оны буландырып және сынаққа құрғақ қалдықты алады.

Фарфор ыдыста , микротигл немесе құбыршада қыздыру. Сарапталатын заттың үлгісін фарфорлы ыдысқа немесе тигельге орналастырады және оны отта қыздырады. Температураны ақырын 600⁰С дейін жоғарлатады. Қыздыру процесі кезінде үлгіде термиялық бұзылу, тотығу, басқа компоненттер арасында химиялық реакциялар байқалады. Белгісіз заттарды қыздырған кезде абайлау қажет , өйткені ол қыздырған кезде жануы немесе жарылу қаупі бар. Сондықтан алдымен затты небары аз мөлшерде сынақтан өткізу керек. Кейбір кезде қыздыруды каллилі құбыршада өткізеді.

Сарапталатын заттың аз мөлшерін каллилі құбыршаның түбіне салады (0,1 г) және оны горизотальды күйде құбыршаға бекітеді де газды жанғышта ақырын қыздырады. Сарапталатын зат а)толық айдалуы б)біраз айдалуы в)мүлдем айдалмауы мүмкін.

Егер зат толығымен айдалса, онда ұшпайтын қосылыстар жоқ екнін көруге болады. Ал біраз айдалса, онда ол заттың құрамында ұшқыш өнімдер бар екнін көруге болады. Ал егер зат мүлдем айдалмаса , онда оның құрамында ұшқыш қосылыстар жоқ екенін көреміз.

Егер зат ұшпайтын болса, онда оның құрамында сынап тұздары мен аммоний, карбонаттар, көміртегінің екі тотығын түзетін органикалық және элемент – органикалық қосылыс , заттар оның құрамына кристаллданған немесе адсобциялан,ан судың жоқ екнін көрсетеді.

Табиғатта балқымаларды металлография зерттейді. Металлографияда балқымаларды зертегенде термиялық сараптама қолданылады. Балқыманың құрамына кіретін негізгі элементтеріне қарай оларды қара , түсті, жеңіл топтарына бөледі.

Химиялық сараптаманың алдында балқымаларды қышқылдарда немесе сілтілерде ерітеді. Балқыманы ұсақтайды, егер балқыма жұқа болса, онда оны болатты ступкада ұсақтайды. Алюминий және мырыш құрамды балқымалар сілтілермен әрекеттесіп, сутегі жйне цинкаттар мен алюминаттар түзеді.

Балқымалардың сараптамасын жасаған кезде оның құрамына қандай элементтердің кіретінін анықтайды. Сондай- ақ балқыма құрамына көміртегі, кремний, фосфор, сышьякжәне т.б. бар екнін тексереді.

Сондықтан ол үшін үлгідегі балқымаларды тотықтырғыш ортада ерітеді және сол арқылы көміртегідегі СО , SiO HSiO, P HPO S HSO As HAsO және т.б. қосылыстар.Оларды сапалық реакция арқылы жеңіл байқауға болады.

Қышқылда, суда ,сілтіде ерімейтін күйден еритін зат түріне айналдыру.

Қышқылда, суда ,сілтіде ерімейтін қосылысты еритін күйге айналдыру тәсілдері:

1) содалы соғыны алу K ₂S₂ O₇ немесе калий гидросульфаты

2) каллий пирсульфатының балқуы. Ол балқыған кезде K ₂S₂ O₇ айналады.

3) Na ₂CO₃ ке немесе оның қоспалары: Na ₂CO₃ және NaHCO₃, Na ₂CO₃ және K ₂CO₃, Na ₂CO₃ және KСlO₃, Na ₂CO₃ және KNO3,Na ₂CO₃ және Na ₂O₂, Na ₂CO₃ және NaBrO₃, Na ₂CO₃ және S, Na ₂CO₃ және SiO₂.

Мысалы, қышқылда, суда ,сілтіде ерімейтін феррофосфор ертінділерін

Na ₂CO₃ және Na ₂O₂ қоспаларымен балқытады, сонда ол мынадай реакция түзеді.

2Fe₂P + 11Na ₂O₂ = 2Fe₂O₃ + 2Na ₃PO₄ +8 Na ₂O
Алынған балқыманы ыстық сумен өңдейді: Na ₃PO₄ және Na ₂O ериді, ал тұнбаға Fe₂O₃ түседі. Темір тотығы қышқылда ериді. Fe₂O₃ және ертіндіні алғаннан кейін қышқылды қосылыста КН SО₄ балқытады. Қоспаны жұқалатып ұсақтайды да белгілі бір температураға дейін қыздыралы. Жарты свғаттан кейін балқыту температурасын жоғарлатады. Қыздыру мөлдір масса түзгенше дейін жүргізеді.