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QUIMICA ANALITICA APLICADAQUIMICA ANALITICA APLICADA
Departamento de Química Analítica y Departamento de Química Analítica y Tecnología de AlimentosTecnología de Alimentos
Tema 10. Materiales Metálicos. Tema 10. Materiales Metálicos. Análisis de minerales de hierro. Análisis de minerales de hierro. Materiales ferrosos: Aceros. Materiales ferrosos: Aceros. Análisis de aceros. Análisis de aceros. Materiales no ferrosos : Latón, bronce y otras Materiales no ferrosos : Latón, bronce y otras aleaciones. aleaciones. Análisis de Bronces y latones.Análisis de Bronces y latones.
Tema 10. Materiales Metálicos. Tema 10. Materiales Metálicos. Análisis de minerales de hierro. Análisis de minerales de hierro. Materiales ferrosos: Aceros. Materiales ferrosos: Aceros. Análisis de aceros. Análisis de aceros. Materiales no ferrosos : Latón, bronce y otras Materiales no ferrosos : Latón, bronce y otras aleaciones. aleaciones. Análisis de Bronces y latones.Análisis de Bronces y latones.
HC
l/fr
ioH
Cl/
frio
Mineral de FeMineral de Fe0,125 mm0,125 mm
Mineral de FeMineral de Fe0,125 mm0,125 mm
ResiduoResiduoligeramenteligeramentecoloreadocoloreado
ResiduoResiduoligeramenteligeramentecoloreadocoloreado
ResiduoResiduoblancoblanco
ResiduoResiduoblancoblanco FiltraciónFiltraciónFiltraciónFiltración
FiltraciónFiltraciónFiltraciónFiltración
80-90 ºC80-90 ºC
1 hora1 hora
KC
lOK
ClO
33
Ebu
llic
ión
Ebu
llic
ión
suav
esu
ave
Óxidos anhídridosÓxidos anhídridos (Fe (Fe22OO33): Fe (65%).): Fe (65%).Oligistos: Estructura metálica y ganga silícea. Oligistos: Estructura metálica y ganga silícea. Hematites roja: Mn (6-7%). Pobres en S y P.Hematites roja: Mn (6-7%). Pobres en S y P.Óxidos rojos: Ganga silícea o calcárea. Ricas en P.Óxidos rojos: Ganga silícea o calcárea. Ricas en P.
Óxidos hidratadosÓxidos hidratados (Fe (Fe22OO33.3H.3H22O):O):Hematites parda (limonita): Contenido en Mn elevado. 60% de Fe. S y P variables y Hematites parda (limonita): Contenido en Mn elevado. 60% de Fe. S y P variables y elevado en P. elevado en P. Minerales oolíticos: 30% de Fe. Pobre en S y rico en P (1-2% o más). Minerales oolíticos: 30% de Fe. Pobre en S y rico en P (1-2% o más).
MagnetitasMagnetitas (Fe (Fe33OO44): Ricas en Fe (73%).): Ricas en Fe (73%).Magnetitas: Mezcladas con oligisto, piritas (FeSMagnetitas: Mezcladas con oligisto, piritas (FeS22), calcopiritas (CuS) e ilmentias ), calcopiritas (CuS) e ilmentias (TiO(TiO22FeO).FeO).
Minerales carbonatadosMinerales carbonatados (FeCO (FeCO33):):Siderita: Cristales romboédricos. Mn y trazas de P. 50% de Fe.Siderita: Cristales romboédricos. Mn y trazas de P. 50% de Fe.
Óxidos anhídridosÓxidos anhídridos (Fe (Fe22OO33): Fe (65%).): Fe (65%).Oligistos: Estructura metálica y ganga silícea. Oligistos: Estructura metálica y ganga silícea. Hematites roja: Mn (6-7%). Pobres en S y P.Hematites roja: Mn (6-7%). Pobres en S y P.Óxidos rojos: Ganga silícea o calcárea. Ricas en P.Óxidos rojos: Ganga silícea o calcárea. Ricas en P.
Óxidos hidratadosÓxidos hidratados (Fe (Fe22OO33.3H.3H22O):O):Hematites parda (limonita): Contenido en Mn elevado. 60% de Fe. S y P variables y Hematites parda (limonita): Contenido en Mn elevado. 60% de Fe. S y P variables y elevado en P. elevado en P. Minerales oolíticos: 30% de Fe. Pobre en S y rico en P (1-2% o más). Minerales oolíticos: 30% de Fe. Pobre en S y rico en P (1-2% o más).
MagnetitasMagnetitas (Fe (Fe33OO44): Ricas en Fe (73%).): Ricas en Fe (73%).Magnetitas: Mezcladas con oligisto, piritas (FeSMagnetitas: Mezcladas con oligisto, piritas (FeS22), calcopiritas (CuS) e ilmentias ), calcopiritas (CuS) e ilmentias (TiO(TiO22FeO).FeO).
Minerales carbonatadosMinerales carbonatados (FeCO (FeCO33):):Siderita: Cristales romboédricos. Mn y trazas de P. 50% de Fe.Siderita: Cristales romboédricos. Mn y trazas de P. 50% de Fe.
MINERALES DE HIERROMINERALES DE HIERRO
ResiduoResiduomuymuy
coloreadocoloreado
ResiduoResiduomuymuy
coloreadocoloreado
DisoluciónDisoluciónAnálisisAnálisis
DisoluciónDisoluciónAnálisisAnálisis
FiltraciónFiltraciónFiltraciónFiltración FusiónFusiónNaNa
22COCO
33
FusiónFusiónNaNa
22COCO
33
ExtracciónExtracciónHCl diluidoHCl diluidoExtracciónExtracciónHCl diluidoHCl diluido
DISOLUCIÓN DE MINERALES DE DISOLUCIÓN DE MINERALES DE HIERRO SOLUBLES EN HClHIERRO SOLUBLES EN HCl
DISOLUCIÓN DE MINERALES DISOLUCIÓN DE MINERALES PARCIALMENTE SOLUBLES EN HClPARCIALMENTE SOLUBLES EN HCl
DISOLUCIÓN DE PIRITASDISOLUCIÓN DE PIRITAS
MINERALES DE HIERROMINERALES DE HIERRO
ANALISIS DIRECTO DE ANALISIS DIRECTO DE MINERALES DE HIERROMINERALES DE HIERRO
Minerales Magnéticos Minerales Magnéticos Minerales con ganga de serpentina Minerales con ganga de serpentina
(Mg(Mg33SiSi22OO77.2H.2H22O)O)
Residuos de piritas aglomeradasResiduos de piritas aglomeradas
Horno eléctricoHorno eléctrico
400-500 ºC400-500 ºC
EnfriamientoEnfriamientoAtmosfera Atmosfera
HH22
FusiónFusiónNaKCONaKCO33
ExtracciónExtracciónHCl diluidoHCl diluido
DisoluciónDisoluciónAnálisisAnálisis
FiltraciónFiltración
FiltraciónFiltración
MineralMineral
HCl 20 %HCl 20 %
HH22
HCl / KClOHCl / KClO33PiritasPiritas
FusiónFusiónAlcalinaAlcalinaOxidanteOxidante
HNOHNO33
Mineral PatrónMineral Patróncon matriz similarcon matriz similar
Mineral de FeMineral de Fe
Fluorescencia de Rayos XFluorescencia de Rayos X
Prensado con metaborato de litioPrensado con metaborato de litio
ANÁLISIS DE MINERALES DE HIERROANÁLISIS DE MINERALES DE HIERRO
Análisis cualitativoAnálisis cualitativo
Un análisis cualitativo permite:Un análisis cualitativo permite:
• Detectar elementos interferentes en la valoración del hierro (Cr, V, Detectar elementos interferentes en la valoración del hierro (Cr, V,
Mo, etc.).Mo, etc.).
• Detectar elementos que en pequeñas proporciones aumentan el Detectar elementos que en pequeñas proporciones aumentan el
valor económico del mineral (Mn y P).valor económico del mineral (Mn y P).
• Detectar elementos que devalúan el precio del mineral (S, As).Detectar elementos que devalúan el precio del mineral (S, As).
• Estimar el contenido en sílice.Estimar el contenido en sílice.
Análisis cuantitativoAnálisis cuantitativo
Análisis cuantitativo habitual Análisis cuantitativo habitual : Fe, Si, P, S y Mn . : Fe, Si, P, S y Mn .
Análisis cuantitativo completo Análisis cuantitativo completo : Fe, Si, P, S, Mn, densidad, agua : Fe, Si, P, S, Mn, densidad, agua
combinada, pérdida a la calcinación, COcombinada, pérdida a la calcinación, CO22, Ca, Mg, Al, As, Ba, Pb y , Ca, Mg, Al, As, Ba, Pb y
excepcionalmente Cr, Ti, W, Zn, Co, Ni, F, Na, K y metales de las tierras excepcionalmente Cr, Ti, W, Zn, Co, Ni, F, Na, K y metales de las tierras
raras.raras.
ANÁLISIS DE MINERALES DE HIERROANÁLISIS DE MINERALES DE HIERRO
Análisis cualitativoAnálisis cualitativo
Un análisis cualitativo permite:Un análisis cualitativo permite:
• Detectar elementos interferentes en la valoración del hierro (Cr, V, Detectar elementos interferentes en la valoración del hierro (Cr, V,
Mo, etc.).Mo, etc.).
• Detectar elementos que en pequeñas proporciones aumentan el Detectar elementos que en pequeñas proporciones aumentan el
valor económico del mineral (Mn y P).valor económico del mineral (Mn y P).
• Detectar elementos que devalúan el precio del mineral (S, As).Detectar elementos que devalúan el precio del mineral (S, As).
• Estimar el contenido en sílice.Estimar el contenido en sílice.
Análisis cuantitativoAnálisis cuantitativo
Análisis cuantitativo habitual Análisis cuantitativo habitual : Fe, Si, P, S y Mn . : Fe, Si, P, S y Mn .
Análisis cuantitativo completo Análisis cuantitativo completo : Fe, Si, P, S, Mn, densidad, agua : Fe, Si, P, S, Mn, densidad, agua
combinada, pérdida a la calcinación, COcombinada, pérdida a la calcinación, CO22, Ca, Mg, Al, As, Ba, Pb y , Ca, Mg, Al, As, Ba, Pb y
excepcionalmente Cr, Ti, W, Zn, Co, Ni, F, Na, K y metales de las tierras excepcionalmente Cr, Ti, W, Zn, Co, Ni, F, Na, K y metales de las tierras
raras.raras.
MINERALES DE HIERROMINERALES DE HIERRO
ANALISIS DE Fe EN MINERALESANALISIS DE Fe EN MINERALES Reducción previa.Reducción previa.
Reducción con SnClReducción con SnCl22 en medio HCl en medio HCl 2Fe2Fe3+3+ + SnCl + SnCl44
2-2- +2Cl +2Cl-- 2Fe 2Fe2+2+ + SnCl + SnCl662-2-
Eliminación del exceso de SnEliminación del exceso de Sn2+2+ SnClSnCl44
2-2- + 2HgCl + 2HgCl22 SnCl SnCl662-2- + Hg + Hg22ClCl22
La adición del HgClLa adición del HgCl22 debe hacerse en frío y rápidamente para evitar: debe hacerse en frío y rápidamente para evitar:SnClSnCl44
2-2- + HgCl + HgCl22 SnCl SnCl662-2- + Hg + Hg
Oxidantes.Oxidantes.a) KMnOa) KMnO44..
5Fe5Fe2+2+ + MnO + MnO44-- + 8H + 8H++ 5Fe 5Fe3+3+ + Mn + Mn2+2+ + 4H + 4H22OO
b) Kb) K22CrCr22OO77..6Fe6Fe2+2+ + Cr + Cr22OO77
2-2- + 14H + 14H++ 6Fe 6Fe3+3+ + 2Cr + 2Cr3+3+ + 7H + 7H22OOc) Ce(IV).c) Ce(IV).
FeFe2+2+ + Ce + Ce4+4+ Fe Fe3+3+ + Ce + Ce3+3+
ANALISIS DE OTROS ELEMENTOSANALISIS DE OTROS ELEMENTOSSilicio: Residuo insoluble en ácidosSilicio: Residuo insoluble en ácidosFósforo: Método espectrofotométrico del azul de molibdeno.Fósforo: Método espectrofotométrico del azul de molibdeno.Azufre: Método gravimétrico (precipitación de sulfato de bario).Azufre: Método gravimétrico (precipitación de sulfato de bario).Manganeso: Método de Volhard .Manganeso: Método de Volhard .
MINERALES DE HIERROMINERALES DE HIERRO
Carbón
Mineral de Hierro
Fundentes AltoHorno
Coque
Sinter
Gases
Escorias
Arrabio
Convertidor
Ajuste de la composiciónDesulfuración
DesgasificaciónCalentamiento
Metalurgia SecundariaColada Continua
Carbón
Mineral de Hierro
Fundentes AltoHorno
Coque
Sinter
Gases
Escorias
Arrabio
Convertidor
Ajuste de la composiciónDesulfuración
DesgasificaciónCalentamiento
Metalurgia SecundariaColada Continua
PROCESO SIDERÚRGICOPROCESO SIDERÚRGICO ACERO Y FERROALACIONESACERO Y FERROALACIONESLas Las ferroaleacionesferroaleaciones constituyen la constituyen la base, para la obtención del acero.base, para la obtención del acero.Se consiguen después de someter al Se consiguen después de someter al hierro a procesos reductores a alta hierro a procesos reductores a alta temperatura, incorporando otros temperatura, incorporando otros metales.metales.El número de El número de ferroaleacionesferroaleaciones es es muy elevado, y pueden distinguirse muy elevado, y pueden distinguirse entre :entre :
Las que tienen como objeto Las que tienen como objeto principal la desoxidación del principal la desoxidación del hierro: hierro:
• ferromanganesos (Mn)ferromanganesos (Mn)• ferrosilicios (Si)ferrosilicios (Si)
Las que aportan otros metales Las que aportan otros metales para obtener aceros especiales para obtener aceros especiales con ciertas características con ciertas características definidas : definidas :
• ferrotungstenos (W) ferrotungstenos (W) • ferrovanadios (V)ferrovanadios (V)• ferromolibdenos (Mo)ferromolibdenos (Mo)• ferrocromos (Cr), etc. ferrocromos (Cr), etc.
ACERO Y FERROALACIONESACERO Y FERROALACIONESLas Las ferroaleacionesferroaleaciones constituyen la constituyen la base, para la obtención del acero.base, para la obtención del acero.Se consiguen después de someter al Se consiguen después de someter al hierro a procesos reductores a alta hierro a procesos reductores a alta temperatura, incorporando otros temperatura, incorporando otros metales.metales.El número de El número de ferroaleacionesferroaleaciones es es muy elevado, y pueden distinguirse muy elevado, y pueden distinguirse entre :entre :
Las que tienen como objeto Las que tienen como objeto principal la desoxidación del principal la desoxidación del hierro: hierro:
• ferromanganesos (Mn)ferromanganesos (Mn)• ferrosilicios (Si)ferrosilicios (Si)
Las que aportan otros metales Las que aportan otros metales para obtener aceros especiales para obtener aceros especiales con ciertas características con ciertas características definidas : definidas :
• ferrotungstenos (W) ferrotungstenos (W) • ferrovanadios (V)ferrovanadios (V)• ferromolibdenos (Mo)ferromolibdenos (Mo)• ferrocromos (Cr), etc. ferrocromos (Cr), etc.
ACERO Y FERROALEACIONESACERO Y FERROALEACIONES
ANALISIS DE ACEROSANALISIS DE ACEROS
Análisis de acerosAnálisis de acerosLos elementos de un acero se dividen desde el punto de vista analítico en Los elementos de un acero se dividen desde el punto de vista analítico en tres grupos: tres grupos:
1.- Elementos que están siempre presentes : 1.- Elementos que están siempre presentes : C, Si, P, S , MnC, Si, P, S , Mn, B y Pb, B y Pb2.- Elementos de aleación : Cu, 2.- Elementos de aleación : Cu, Ni, Cr, V, Mo, WNi, Cr, V, Mo, W, Nb, Ti y Al, Nb, Ti y Al3.- Elementos poco frecuentes : As, Zn y Sn3.- Elementos poco frecuentes : As, Zn y Sn
Análisis de Carbono en acerosAnálisis de Carbono en aceros El contenido de carbono en los aceros (desde unas pocas centésimas a El contenido de carbono en los aceros (desde unas pocas centésimas a 1,70%) determina muchas de las propiedades del acero: a mayor contenido 1,70%) determina muchas de las propiedades del acero: a mayor contenido en carbono mayor dureza y menor elasticidad.en carbono mayor dureza y menor elasticidad. El carbono en los aceros se puede encontrar:El carbono en los aceros se puede encontrar:
Disuelto en la ferrita o en la austenita.Disuelto en la ferrita o en la austenita. Como cementita.Como cementita. Como grafito.Como grafito.
La determinación de carbono exige métodos analíticos:La determinación de carbono exige métodos analíticos: Con buena sensibilidad (para la mayoría de los aceros el contenido en Con buena sensibilidad (para la mayoría de los aceros el contenido en carbono es inferior al 0,7%).carbono es inferior al 0,7%). Con precisiones del 0,01% ya que variaciones de un 0,1% cambian las Con precisiones del 0,01% ya que variaciones de un 0,1% cambian las propiedades del acero.propiedades del acero.
Análisis de acerosAnálisis de acerosLos elementos de un acero se dividen desde el punto de vista analítico en Los elementos de un acero se dividen desde el punto de vista analítico en tres grupos: tres grupos:
1.- Elementos que están siempre presentes : 1.- Elementos que están siempre presentes : C, Si, P, S , MnC, Si, P, S , Mn, B y Pb, B y Pb2.- Elementos de aleación : Cu, 2.- Elementos de aleación : Cu, Ni, Cr, V, Mo, WNi, Cr, V, Mo, W, Nb, Ti y Al, Nb, Ti y Al3.- Elementos poco frecuentes : As, Zn y Sn3.- Elementos poco frecuentes : As, Zn y Sn
Análisis de Carbono en acerosAnálisis de Carbono en aceros El contenido de carbono en los aceros (desde unas pocas centésimas a El contenido de carbono en los aceros (desde unas pocas centésimas a 1,70%) determina muchas de las propiedades del acero: a mayor contenido 1,70%) determina muchas de las propiedades del acero: a mayor contenido en carbono mayor dureza y menor elasticidad.en carbono mayor dureza y menor elasticidad. El carbono en los aceros se puede encontrar:El carbono en los aceros se puede encontrar:
Disuelto en la ferrita o en la austenita.Disuelto en la ferrita o en la austenita. Como cementita.Como cementita. Como grafito.Como grafito.
La determinación de carbono exige métodos analíticos:La determinación de carbono exige métodos analíticos: Con buena sensibilidad (para la mayoría de los aceros el contenido en Con buena sensibilidad (para la mayoría de los aceros el contenido en carbono es inferior al 0,7%).carbono es inferior al 0,7%). Con precisiones del 0,01% ya que variaciones de un 0,1% cambian las Con precisiones del 0,01% ya que variaciones de un 0,1% cambian las propiedades del acero.propiedades del acero.
Están basados en la combustión Están basados en la combustión del C del acero y cuantificación del del C del acero y cuantificación del COCO22 formado formado..Detección conductimétrica Detección conductimétrica
Basado en el cambio de Basado en el cambio de conductividad de la celda de conductividad de la celda de medida con respecto a la de medida con respecto a la de referencia en un puente de referencia en un puente de Wheatstone:Wheatstone:
Ba(OH)Ba(OH)22 + CO + CO22 BaCO BaCO33 + H + H22OO
Detección por infrarrojosDetección por infrarrojos Basado en la absorción de IR Basado en la absorción de IR por parte del COpor parte del CO22. . Si se emplean equipos Si se emplean equipos dispersivos no es necesaria la dispersivos no es necesaria la eliminación del SOeliminación del SO22 y se y se
pueden determinar ambos pueden determinar ambos elementos conjuntamente. elementos conjuntamente.
Están basados en la combustión Están basados en la combustión del C del acero y cuantificación del del C del acero y cuantificación del COCO22 formado formado..Detección conductimétrica Detección conductimétrica
Basado en el cambio de Basado en el cambio de conductividad de la celda de conductividad de la celda de medida con respecto a la de medida con respecto a la de referencia en un puente de referencia en un puente de Wheatstone:Wheatstone:
Ba(OH)Ba(OH)22 + CO + CO22 BaCO BaCO33 + H + H22OO
Detección por infrarrojosDetección por infrarrojos Basado en la absorción de IR Basado en la absorción de IR por parte del COpor parte del CO22. . Si se emplean equipos Si se emplean equipos dispersivos no es necesaria la dispersivos no es necesaria la eliminación del SOeliminación del SO22 y se y se
pueden determinar ambos pueden determinar ambos elementos conjuntamente. elementos conjuntamente.
ANALISIS DE ACEROS: CARBONOANALISIS DE ACEROS: CARBONOD
etec
ción
por
infr
arro
jos
Det
ecci
ón p
or in
frar
rojo
s
O2Tren Lavador:
H2SO4Mg(ClO4)2Ascarita
Retención SO2:MnO2
Retención O2:Hg
Detector CO2:GravimétricoGasométricoVolumétrico
ConductimétricoEspectrofotométrico IR
Horno deInducciónT>1000ºC
AZUFRE EN ACEROS AZUFRE EN ACEROS
El El azufreazufre da fragilidad al acero. da fragilidad al acero.
El El manganesomanganeso neutraliza los efectos del azufre al formar sulfuro de neutraliza los efectos del azufre al formar sulfuro de
manganeso. manganeso.
Cuanto menor es el contenido en manganeso menor debe ser el contenido Cuanto menor es el contenido en manganeso menor debe ser el contenido
en azufre (desde trazas hasta 0,06% pero normalmente entre 0,012-0,022%). en azufre (desde trazas hasta 0,06% pero normalmente entre 0,012-0,022%).
DETERMINACIÓN DE AZUFRE EN ACEROS (1)DETERMINACIÓN DE AZUFRE EN ACEROS (1)
El azufre se puede determinar :El azufre se puede determinar :
Transformación en Transformación en sulfatosulfato y determinación y determinación gravimétrica.gravimétrica.
Transformación enTransformación en SO SO22 y determinación y determinación volumétrica, volumétrica,
espectrofotométrica (UV-VIS, IR)espectrofotométrica (UV-VIS, IR) o conductimétrica o conductimétrica
Transformación en Transformación en SHSH22 y determinación y determinación volumétrica, fotométrica volumétrica, fotométrica
(UV-VIS ,ICP-AES)(UV-VIS ,ICP-AES)
AZUFRE EN ACEROS AZUFRE EN ACEROS
El El azufreazufre da fragilidad al acero. da fragilidad al acero.
El El manganesomanganeso neutraliza los efectos del azufre al formar sulfuro de neutraliza los efectos del azufre al formar sulfuro de
manganeso. manganeso.
Cuanto menor es el contenido en manganeso menor debe ser el contenido Cuanto menor es el contenido en manganeso menor debe ser el contenido
en azufre (desde trazas hasta 0,06% pero normalmente entre 0,012-0,022%). en azufre (desde trazas hasta 0,06% pero normalmente entre 0,012-0,022%).
DETERMINACIÓN DE AZUFRE EN ACEROS (1)DETERMINACIÓN DE AZUFRE EN ACEROS (1)
El azufre se puede determinar :El azufre se puede determinar :
Transformación en Transformación en sulfatosulfato y determinación y determinación gravimétrica.gravimétrica.
Transformación enTransformación en SO SO22 y determinación y determinación volumétrica, volumétrica,
espectrofotométrica (UV-VIS, IR)espectrofotométrica (UV-VIS, IR) o conductimétrica o conductimétrica
Transformación en Transformación en SHSH22 y determinación y determinación volumétrica, fotométrica volumétrica, fotométrica
(UV-VIS ,ICP-AES)(UV-VIS ,ICP-AES)
ANALISIS DE ACEROS : AZUFREANALISIS DE ACEROS : AZUFRE
DETERMINACIÓN DE AZUFRE EN ACEROS (2) DETERMINACIÓN DE AZUFRE EN ACEROS (2)
TRANSFORMACIÓN EN SOTRANSFORMACIÓN EN SO22 Y DETERMINACIÓN FOTOMÉTRICA Y DETERMINACIÓN FOTOMÉTRICA
SOSO2 2 + [HgCl+ [HgCl44]]2- 2- + H+ H22O O [HgCl [HgCl22SOSO33]]2- 2- + 2Cl+ 2Cl- - + 2H+ 2H++
TTetracloromercuriato etracloromercuriato DiclorosulfitomercuriatoDiclorosulfitomercuriato
[HgCl[HgCl22SOSO33]]2- 2- + HCHO + 2H+ HCHO + 2H++ HOCH HOCH22SOSO33H + HgClH + HgCl22
Diclorosulfitomercuriato formaldehido Ácido hidroximetilsulfónicoDiclorosulfitomercuriato formaldehido Ácido hidroximetilsulfónico
HOCHHOCH22SOSO33H + pararosanilina H + pararosanilina pararosanilina-CH pararosanilina-CH22SOSO33HH
TRANSFORMACIÓN EN SHTRANSFORMACIÓN EN SH22 Y DETERMINACIÓN FOTOMÉTRICA Y DETERMINACIÓN FOTOMÉTRICA
Ataque del acero con ácidos no oxidantes (HCl 1:1). Ataque del acero con ácidos no oxidantes (HCl 1:1).
Recogida del SHRecogida del SH22 generado en una disolución de acetato de cinc. generado en una disolución de acetato de cinc.
Formación en medio ácido del azul de metileno:Formación en medio ácido del azul de metileno:
2-paraaminodimetilanilina + Fe2-paraaminodimetilanilina + Fe3+ 3+ + SH+ SH2 2 Azul de metileno + 4NH Azul de metileno + 4NH44+ + + 4H+ 4H++..
Extracción en disolventes no polares como cloroformo del compuesto Extracción en disolventes no polares como cloroformo del compuesto
catiónico MBcatiónico MB++ formando un par iónico con el anión perclorato. formando un par iónico con el anión perclorato.
ANALISIS DE ACEROS : AZUFREANALISIS DE ACEROS : AZUFRE
SILICIO EN ACEROSSILICIO EN ACEROS
Origen:Origen:
Natural (<1%): mineral de hierro, fundentes y carbón.Natural (<1%): mineral de hierro, fundentes y carbón.
Añadido (1-5%): ferrosilicioAñadido (1-5%): ferrosilicio
DETERMINACIÓN DE SILICIO EN ACEROS (1)DETERMINACIÓN DE SILICIO EN ACEROS (1)
El silicio se puede determinar en aceros:El silicio se puede determinar en aceros:
1.-1.-Transformación en sílice y determinación gravimétrica.Transformación en sílice y determinación gravimétrica.
2.-2.-Transformación en SiFTransformación en SiF44 volátil con HF, retención en agua y valoración volátil con HF, retención en agua y valoración
con una base del HF generado.con una base del HF generado.
3.-3.-Método espectrofotométrico UV-VIS del azul de molibdeno.Método espectrofotométrico UV-VIS del azul de molibdeno.
4.-4.-Espectrometría ICP-AES. Espectrometría ICP-AES.
SILICIO EN ACEROSSILICIO EN ACEROS
Origen:Origen:
Natural (<1%): mineral de hierro, fundentes y carbón.Natural (<1%): mineral de hierro, fundentes y carbón.
Añadido (1-5%): ferrosilicioAñadido (1-5%): ferrosilicio
DETERMINACIÓN DE SILICIO EN ACEROS (1)DETERMINACIÓN DE SILICIO EN ACEROS (1)
El silicio se puede determinar en aceros:El silicio se puede determinar en aceros:
1.-1.-Transformación en sílice y determinación gravimétrica.Transformación en sílice y determinación gravimétrica.
2.-2.-Transformación en SiFTransformación en SiF44 volátil con HF, retención en agua y valoración volátil con HF, retención en agua y valoración
con una base del HF generado.con una base del HF generado.
3.-3.-Método espectrofotométrico UV-VIS del azul de molibdeno.Método espectrofotométrico UV-VIS del azul de molibdeno.
4.-4.-Espectrometría ICP-AES. Espectrometría ICP-AES.
ANALISIS DE ACEROS : SILICIOANALISIS DE ACEROS : SILICIO
Si en aceroSi en acero
Silicato (parcialmenteSilicato (parcialmente))
SilicatoSilicato
Eliminación del exceso de KMnOEliminación del exceso de KMnO44
Eliminación del exceso de HEliminación del exceso de H22OO22
Disolución MadreDisolución Madre
BlancoBlancoHH22CC22OO44
(NH(NH44))22MoOMoO44
Sal de Sal de MohrMohrAforar (100 mL)Aforar (100 mL)
MuestraMuestra(NH(NH44))22MoOMoO4 4 10´10´
HH22CC22OO44
Sal de Sal de MohrMohrAforar (100 mL)Aforar (100 mL)
HH22SOSO44 3M + HNO3M + HNO33 3M3M
KMnOKMnO44 2,5% a ebullición2,5% a ebullición
HH22OO22
EbulliciónEbullición
Aforar (250 mL)Aforar (250 mL)
Alícuota 20 mLAlícuota 20 mLAlícuota 20 mLAlícuota 20 mL
Si en aceroSi en acero
Silicato (parcialmenteSilicato (parcialmente))
SilicatoSilicato
Eliminación del exceso de KMnOEliminación del exceso de KMnO44
Eliminación del exceso de HEliminación del exceso de H22OO22
Disolución MadreDisolución Madre
BlancoBlancoHH22CC22OO44
(NH(NH44))22MoOMoO44
Sal de Sal de MohrMohrAforar (100 mL)Aforar (100 mL)
MuestraMuestra(NH(NH44))22MoOMoO4 4 10´10´
HH22CC22OO44
Sal de Sal de MohrMohrAforar (100 mL)Aforar (100 mL)
HH22SOSO44 3M + HNO3M + HNO33 3M3M
KMnOKMnO44 2,5% a ebullición2,5% a ebullición
HH22OO22
EbulliciónEbullición
Aforar (250 mL)Aforar (250 mL)
Alícuota 20 mLAlícuota 20 mLAlícuota 20 mLAlícuota 20 mL
DETERMINACIÓN DE SILICIO EN ACEROS (2) DETERMINACIÓN DE SILICIO EN ACEROS (2) 3.- Método espectrofotométrico del azul de molibdeno3.- Método espectrofotométrico del azul de molibdeno
molibdeno de Azul bdicosilicomolí Ácido
molibdeno de Azul dicofosfomolíb Ácido
íbdicoOxalicomol ÁcidoSiO Oxálico ÁcidoOSiMoH
íbdicoOxalicomol ÁcidoPO Oxálico ÁcidoOPMoH
Reductor
Reductor
23
lento
40124
34
rápido
40123
R e a c c ione s
* T a mb ié n á c id o t a r t á r ic o o á c id o c ít r ic o
molibdeno de Azul bdicosilicomolí Ácido
molibdeno de Azul dicofosfomolíb Ácido
íbdicoOxalicomol ÁcidoSiO Oxálico ÁcidoOSiMoH
íbdicoOxalicomol ÁcidoPO Oxálico ÁcidoOPMoH
Reductor
Reductor
23
lento
40124
34
rápido
40123
R e a c c ione s
* T a mb ié n á c id o t a r t á r ic o o á c id o c ít r ic o
4.- Espectrometría ICP-4.- Espectrometría ICP-
AES AES
Es necesario poner el Es necesario poner el
SilicioSilicio en disolución: en disolución:
• Si el contenido es bajo Si el contenido es bajo
es posible evitar la es posible evitar la
precipitación de SiOprecipitación de SiO2 2 con con
ácidos diluidos. ácidos diluidos.
• Si el contenido de Si el contenido de
silicio es elevado es silicio es elevado es
necesario llevar a cabo necesario llevar a cabo
una fusión con un una fusión con un
disgregante alcalino. disgregante alcalino.
ANALISIS DE ACEROS : SILICIOANALISIS DE ACEROS : SILICIO
DETERMINACIÓN DE FOSFORO EN ACEROSOrigen: mineral de hierro, fundentes y carbón.
El P se encuentra como fosfuro de hierro, disuelto en la austenita y ferrita y como fosfato. En concentraciones entre un 0,08-0,12% se emplea para aceros de fácil mecanización. Con Cr y Cu se pueden permitir contenidos ligeramente más elevados de fósforo. Análisis : El P se determina en aceros por transformación en (NH4)3PMo12O40
1.- Gravimetría.2.- Volumetría 3.- Espectrofotométrica UV-VIS (Azul de Molibdeno).4.- Espectrometría ICP-AES.5.- Espectrometría AAS.
ICP-AES o AAS Líneas de emisión del fósforo en el UV lejano. Se puede medir indirectamente el fósforo por ICP-AES o AAS midiendo vanadio o molibdeno tras formación del compuesto H4PVMo11O40
Volumetría(NH4)3PMo12O40+23NaOH11Na2MoO4+(NH4)2MoO4+NaNH4HPO4+11H2O
ANALISIS DE ACEROS : FOSFOROANALISIS DE ACEROS : FOSFORO
P en aceroP en acero
Fosfato (parcialmente)Fosfato (parcialmente)
FosfatoFosfato
Eliminación del exceso de KMnOEliminación del exceso de KMnO44
(NH(NH44))33PMoPMo1212OO4040
HH22CC22OO4 4 ++ (NH(NH44))22MoOMoO44
+ Sal de + Sal de MohrMohr
HNOHNO33 1:11:1
KMnOKMnO44 2,5% a ebullición2,5% a ebullición
HH22OO22 EbulliciónEbullición AñadirAñadir
P en aceroP en acero
Fosfato (parcialmente)Fosfato (parcialmente)
FosfatoFosfato
Eliminación del exceso de KMnOEliminación del exceso de KMnO44
(NH(NH44))33PMoPMo1212OO4040
HH22CC22OO4 4 ++ (NH(NH44))22MoOMoO44
+ Sal de + Sal de MohrMohr
HNOHNO33 1:11:1
KMnOKMnO44 2,5% a ebullición2,5% a ebullición
HH22OO22 EbulliciónEbullición AñadirAñadir
DETERMINACION DE MANGANESO EN ACEROS.DETERMINACION DE MANGANESO EN ACEROS.OrigenOrigen: Natural: mineral de hierro y fundentes. Añadido (>1,2%): ferromanganeso.: Natural: mineral de hierro y fundentes. Añadido (>1,2%): ferromanganeso. El Mn se encuentra como MnS y el exceso como MnEl Mn se encuentra como MnS y el exceso como Mn33C asociado a la cementita. C asociado a la cementita. El El Mn Mn se puede determinar :se puede determinar :1.- Volumetría 1.- Volumetría 2.- Espectrofotométrica UV-VIS 2.- Espectrofotométrica UV-VIS 3.- Espectrometría ICP-AES3.- Espectrometría ICP-AES4.- AAS. 4.- AAS.
VOLUMETRIAS : VOLUMETRIAS : Oxidación a Mn(VII)Oxidación a Mn(VII)
OxidantesOxidantes : NaBiO : NaBiO33, K, K22SS22OO88+Ag+Ag++, KIO, KIO44 o PbO o PbO22.. InterferenciasInterferencias: a) : a) CrCr que se oxida a dicromato : que se oxida a dicromato : Se separa como Cr(OH)Se separa como Cr(OH)33 con ZnO (pH 5,5) con ZnO (pH 5,5) o con HClOo con HClO4 4 (volatilización como ClCrO (volatilización como ClCrO33).).
b) Co b) Co en la detección del punto final. en la detección del punto final. Se separa el Mn con ZnO y KSe separa el Mn con ZnO y K22SS22OO88
Valoración : HValoración : H22CC22OO44, Na, Na22CC22OO44, FeSO, FeSO44, As, As22OO33, , AsAs22OO33-NaN-NaN3 3 (método Procter-Smith).(método Procter-Smith).
Oxidación a Mn(III) : Oxidación a Mn(III) : Oxidación en presencia de Oxidación en presencia de estabilizantes del Mn(III) (Festabilizantes del Mn(III) (F--, C, C22OO44
2-2-, H, H22PP22OO772-2-, AEDT), AEDT)
4Mn4Mn2+2++MnO+MnO44--+15H+15H22PP22OO77
2-2-+8H+8H++5Mn(H5Mn(H22PP22OO77))333-3-+4H+4H22OOOxidación a Mn(III) : Oxidación a Mn(III) : Oxidación en medio neutro y caliente en ausencia de Oxidación en medio neutro y caliente en ausencia de
estabilizantes del Mn(III) estabilizantes del Mn(III) 3Mn3Mn2+2++2MnO+2MnO44
--+7H+7H22OO5H5H22MnOMnO33+4H+4H++
El pH se ajusta con ZnO a 5,5 ZnO+3HEl pH se ajusta con ZnO a 5,5 ZnO+3H++ZnZn2+2++H+H22OO
DETERMINACION DE MANGANESO EN ACEROS.DETERMINACION DE MANGANESO EN ACEROS.OrigenOrigen: Natural: mineral de hierro y fundentes. Añadido (>1,2%): ferromanganeso.: Natural: mineral de hierro y fundentes. Añadido (>1,2%): ferromanganeso. El Mn se encuentra como MnS y el exceso como MnEl Mn se encuentra como MnS y el exceso como Mn33C asociado a la cementita. C asociado a la cementita. El El Mn Mn se puede determinar :se puede determinar :1.- Volumetría 1.- Volumetría 2.- Espectrofotométrica UV-VIS 2.- Espectrofotométrica UV-VIS 3.- Espectrometría ICP-AES3.- Espectrometría ICP-AES4.- AAS. 4.- AAS.
VOLUMETRIAS : VOLUMETRIAS : Oxidación a Mn(VII)Oxidación a Mn(VII)
OxidantesOxidantes : NaBiO : NaBiO33, K, K22SS22OO88+Ag+Ag++, KIO, KIO44 o PbO o PbO22.. InterferenciasInterferencias: a) : a) CrCr que se oxida a dicromato : que se oxida a dicromato : Se separa como Cr(OH)Se separa como Cr(OH)33 con ZnO (pH 5,5) con ZnO (pH 5,5) o con HClOo con HClO4 4 (volatilización como ClCrO (volatilización como ClCrO33).).
b) Co b) Co en la detección del punto final. en la detección del punto final. Se separa el Mn con ZnO y KSe separa el Mn con ZnO y K22SS22OO88
Valoración : HValoración : H22CC22OO44, Na, Na22CC22OO44, FeSO, FeSO44, As, As22OO33, , AsAs22OO33-NaN-NaN3 3 (método Procter-Smith).(método Procter-Smith).
Oxidación a Mn(III) : Oxidación a Mn(III) : Oxidación en presencia de Oxidación en presencia de estabilizantes del Mn(III) (Festabilizantes del Mn(III) (F--, C, C22OO44
2-2-, H, H22PP22OO772-2-, AEDT), AEDT)
4Mn4Mn2+2++MnO+MnO44--+15H+15H22PP22OO77
2-2-+8H+8H++5Mn(H5Mn(H22PP22OO77))333-3-+4H+4H22OOOxidación a Mn(III) : Oxidación a Mn(III) : Oxidación en medio neutro y caliente en ausencia de Oxidación en medio neutro y caliente en ausencia de
estabilizantes del Mn(III) estabilizantes del Mn(III) 3Mn3Mn2+2++2MnO+2MnO44
--+7H+7H22OO5H5H22MnOMnO33+4H+4H++
El pH se ajusta con ZnO a 5,5 ZnO+3HEl pH se ajusta con ZnO a 5,5 ZnO+3H++ZnZn2+2++H+H22OO
FeFe2+2+/KMnO/KMnO44
(método Knorroe)(método Knorroe)
HH22SOSO44KK22SS22OO8 8
((MnOMnO22 ))
HH22OO22/KMnO/KMnO44
(método Hompe)(método Hompe)
HNOHNO33++KClOKClO33
(MnO(MnO22 ))
KMnOKMnO44 (método (método VolhardVolhard--Wolf)Wolf)
NeutroNeutroKMnOKMnO44
Mn (IV)Mn (IV)
NaNa22--AEDTAEDT
FF-- KMnOKMnO44
(método de Lingane)(método de Lingane)
Ácido Ácido débildébil
HH22PP22OO7722--
Mn (III)Mn (III)
ÁcidoÁcidoPbOPbO22
ÁcidoÁcidoKIOKIO44
HH22SOSO44KK22SS22OO88+Ag+Ag++ AsAs22OO33+azida +azida
(método Procter(método Procter--Smith)Smith)
HNOHNO33NaBiONaBiO33
Mn (VII)Mn (VII)
ValoranteValoranteMedioMedioOxidanteOxidante
Estado Estado Oxidación Oxidación
FinalFinal
FeFe2+2+/KMnO/KMnO44
(método Knorroe)(método Knorroe)
HH22SOSO44KK22SS22OO8 8
((MnOMnO22 ))
HH22OO22/KMnO/KMnO44
(método Hompe)(método Hompe)
HNOHNO33++KClOKClO33
(MnO(MnO22 ))
KMnOKMnO44 (método (método VolhardVolhard--Wolf)Wolf)
NeutroNeutroKMnOKMnO44
Mn (IV)Mn (IV)
NaNa22--AEDTAEDT
FF-- KMnOKMnO44
(método de Lingane)(método de Lingane)
Ácido Ácido débildébil
HH22PP22OO7722--
Mn (III)Mn (III)
ÁcidoÁcidoPbOPbO22
ÁcidoÁcidoKIOKIO44
HH22SOSO44KK22SS22OO88+Ag+Ag++ AsAs22OO33+azida +azida
(método Procter(método Procter--Smith)Smith)
HNOHNO33NaBiONaBiO33
Mn (VII)Mn (VII)
ValoranteValoranteMedioMedioOxidanteOxidante
Estado Estado Oxidación Oxidación
FinalFinal
ANALISIS DE ACEROS : MANGANESOANALISIS DE ACEROS : MANGANESO
DETERMINACION DE NÍQUEL EN ACEROS Origen: Siempre añadido. Se emplea en cantidades variables (0,5-50%) El Ni se determina: 1.- Fotometría UV-VIS, AAS, ICP-AES (Ni <1%)
2.- Gravimetría o Volumetría (Ni 1-10%).3.- Electrogravimetría (Ni >10%) Determinación gravimétrica : Según el esquema con las siguientes precauciones:a)Co2+ y Cu2+ forman complejos solubles de color rosa. El Co2+ forma con el tartárico precipitados rojos. Se evita la interferencia con exceso de DMG.
b) Se seca a 110ºC y se pesa como Ni (DMG)2Determinación volumétrica : Por valoración del Ni del acero disuelto con HCl+HNO3 en presencia de complejantes del Fe (tartárico) con una disolución de NaCN : Ni(NHNi(NH33))44
2+ 2+ + 4CN+ 4CN--Ni(CN)Ni(CN)442-2-+4NH+4NH33
Indicador: AgI. : AgI + 2CN-I- +Ag(CN)2-
Estandarización del cianuro sódico: AgNO3.Ag(NH3)2
++2CN-Ag(CN)2-+2NH3
Interferencias: Cobalto (intercambio iónico).Co(NH3)6
3++6CN-Co(CN)63-+6NH3
Determinación fotométrica : Formación de un compuesto de color rojo pardo con DMG en presencia de un oxidante (Br2, I2, ClO-) en medio amoniacal.
(HON=C(CH3)-C(CH3)=NO)2NiO o Ni(DMG)32-
DETERMINACION DE NÍQUEL EN ACEROS Origen: Siempre añadido. Se emplea en cantidades variables (0,5-50%) El Ni se determina: 1.- Fotometría UV-VIS, AAS, ICP-AES (Ni <1%)
2.- Gravimetría o Volumetría (Ni 1-10%).3.- Electrogravimetría (Ni >10%) Determinación gravimétrica : Según el esquema con las siguientes precauciones:a)Co2+ y Cu2+ forman complejos solubles de color rosa. El Co2+ forma con el tartárico precipitados rojos. Se evita la interferencia con exceso de DMG.
b) Se seca a 110ºC y se pesa como Ni (DMG)2Determinación volumétrica : Por valoración del Ni del acero disuelto con HCl+HNO3 en presencia de complejantes del Fe (tartárico) con una disolución de NaCN : Ni(NHNi(NH33))44
2+ 2+ + 4CN+ 4CN--Ni(CN)Ni(CN)442-2-+4NH+4NH33
Indicador: AgI. : AgI + 2CN-I- +Ag(CN)2-
Estandarización del cianuro sódico: AgNO3.Ag(NH3)2
++2CN-Ag(CN)2-+2NH3
Interferencias: Cobalto (intercambio iónico).Co(NH3)6
3++6CN-Co(CN)63-+6NH3
Determinación fotométrica : Formación de un compuesto de color rojo pardo con DMG en presencia de un oxidante (Br2, I2, ClO-) en medio amoniacal.
(HON=C(CH3)-C(CH3)=NO)2NiO o Ni(DMG)32-
ANALISIS DE ACEROS : NIQUELANALISIS DE ACEROS : NIQUEL
O····H-O
CH3-C=N- OH CH3 - C=N N=C-CH3 Ni2+ + 2 Ni + 2H+ CH3-C=N- OH CH3 - C=N N=C-CH3
O-H·····O
1Ni : 2DMG
ACEROACERO
Ni Ni 2+2+ , Fe , Fe 3+3+
Fe - TartáricoFe - Tartárico
Ni(DMG)Ni(DMG)22
HCl+HNOHCl+HNO33
Tartárico 25%Tartárico 25% pH 8 (NHpH 8 (NH33))
HClHCl
80ºC80ºCDMGDMG (etanol)(etanol)
NHNH3 3 lentamentelentamente
DETERMINACION DE Cr, V, Mo y W EN ACEROS ESPECIALESOrigen: Siempre añadidos, en aceros especiales
Cromo y Vanadio Se encuentran conjuntamente en los aceros y se determinan simultáneamente. Los métodos volumétricos se basan en la oxidación de Cr(III) a Cr(VI) o de V(IV) a V(V), y la posterior determinación de éstos con un reductor. Un procedimiento de determinación conjunta , se basa en:
1.- Oxidación de Cr y V con BrO3- en medio ácido;
2.- Destrucción del exceso de BrO3- , junto con el Mn oxidado , por
ebullición con NH4SO4 en medio HCl3.- Valoración de Cr(VI) con un exceso medido de As2O3 (el V sigue como VO4
3- )4.- Valoración de V (V) con Fe(II)
Molibdeno Se determina :
a) Gravimétricamente por precipitación selectiva con α-benzoinoxima (H2Bx) pesándose como Mo2Bx o calcinándose hasta MoO3
b) Fotométricamente con SCN- , reduciendo previamente el Fe3+ a Fe2+ con SnCl2
Wolframio Se determina:
Por gravimetría : Disuelto el acero con HCl o H2SO4, se añade HNO3, y precipita el W como H2WO4. También precipita SiO2, que se elimina con HF como F4Si, al calcinar a 525 ºC. Finalmente se pesa como WO3
DETERMINACION DE Cr, V, Mo y W EN ACEROS ESPECIALESOrigen: Siempre añadidos, en aceros especiales
Cromo y Vanadio Se encuentran conjuntamente en los aceros y se determinan simultáneamente. Los métodos volumétricos se basan en la oxidación de Cr(III) a Cr(VI) o de V(IV) a V(V), y la posterior determinación de éstos con un reductor. Un procedimiento de determinación conjunta , se basa en:
1.- Oxidación de Cr y V con BrO3- en medio ácido;
2.- Destrucción del exceso de BrO3- , junto con el Mn oxidado , por
ebullición con NH4SO4 en medio HCl3.- Valoración de Cr(VI) con un exceso medido de As2O3 (el V sigue como VO4
3- )4.- Valoración de V (V) con Fe(II)
Molibdeno Se determina :
a) Gravimétricamente por precipitación selectiva con α-benzoinoxima (H2Bx) pesándose como Mo2Bx o calcinándose hasta MoO3
b) Fotométricamente con SCN- , reduciendo previamente el Fe3+ a Fe2+ con SnCl2
Wolframio Se determina:
Por gravimetría : Disuelto el acero con HCl o H2SO4, se añade HNO3, y precipita el W como H2WO4. También precipita SiO2, que se elimina con HF como F4Si, al calcinar a 525 ºC. Finalmente se pesa como WO3
ANALISIS DE ACEROS : Cr, V, Mo y WANALISIS DE ACEROS : Cr, V, Mo y W
ALEACIONES NO FERROSASALEACIONES NO FERROSAS
Esquema del procedimiento
general
1.- El tratamiento de la aleación con
HNO3, deja en disolución Cu, Zn, Pb y
Fe y precipita al Sn como H2SnO3
2.- se añade H2SO4 a la disolución y se
evapora hasta humos blancos (SO3) y
tras diluir con agua precipita el PbSO4
3.- La disolución resultante se
electroliza para separar el Cu metálico
4.- La disolución electrolizada se trata
con agua de bromo para separar el Fe3+
como Fe(OH)3 del Zn
5.- El Zn2+ se precipita con (NH4)3PO4
Cu, Zn, Cu, Zn, PbPb, Fe, FeCu, Zn, Cu, Zn, PbPb, Fe, Fe
Cu, Cu, SnSn, Zn, Pb, Fe, Zn, Pb, Fe
ZnZn, Fe, Fe
SnOSnO2 2 x Hx H22OOSnOSnO2 2 x Hx H22OO
SnOSnO22PbSOPbSO44
CuCuCuCu
FeFe22OO33Fe(OH)Fe(OH)33
ZnNHZnNH4 4 POPO44xx 6 H6 H22OO
HH22SOSO44
HNOHNO33
(NH(NH44))33POPO44
ZnZn22PP22OO55
Agua de BrAgua de Br22
electrolisiselectrolisis
ALEACIONES NO FERROSAS : BRONCES y LATONESALEACIONES NO FERROSAS : BRONCES y LATONES
ΔΔ
ΔΔ
ΔΔ
ESQUEMA GENERALESQUEMA GENERAL
ZnZn2+2+
CuCu, Zn, Fe, Zn, Fe
DETERMINACIÓN DE Sn, Pb, DETERMINACIÓN DE Sn, Pb, Cu, Fe y Zn Cu, Fe y Zn (1)(1) SSe determinan siguiendo el orden establecido en su separacióne determinan siguiendo el orden establecido en su separación
EstañoEstaño
1.- Gravimetría :1.- Gravimetría :
Se separa por digestión con HNOSe separa por digestión con HNO3 3 como Hcomo H22SnOSnO3 3 que se calcina a que se calcina a
1100 º t se pesa como SnO1100 º t se pesa como SnO2 2
3 Sn + 4 HNO3 Sn + 4 HNO33 + H + H22O O 3 H 3 H22SnOSnO33 + 4NO + 4NO SnO SnO22
PlomoPlomo
1.- Gravimetría como sulfato de plomo: 1.- Gravimetría como sulfato de plomo:
La solubilidad del PbSOLa solubilidad del PbSO44 en H en H22SOSO44 , es tan baja que permite la , es tan baja que permite la
separación cuantitativa de Pb, de Cu, Zn y Fe. separación cuantitativa de Pb, de Cu, Zn y Fe.
El precipitado obtenido se lava con HEl precipitado obtenido se lava con H22SOSO4 4 diluido y se calcina a diluido y se calcina a
600 ºC600 ºC
2.- Determinación electrolítica como dióxido de plomo :2.- Determinación electrolítica como dióxido de plomo :
El Pb puede ser separado como PbOEl Pb puede ser separado como PbO22 por electrolisis en disolución por electrolisis en disolución
de HNOde HNO3 3 concentrado, con ánodo de malla de Pt . concentrado, con ánodo de malla de Pt .
DETERMINACIÓN DE Sn, Pb, DETERMINACIÓN DE Sn, Pb, Cu, Fe y Zn Cu, Fe y Zn (1)(1) SSe determinan siguiendo el orden establecido en su separacióne determinan siguiendo el orden establecido en su separación
EstañoEstaño
1.- Gravimetría :1.- Gravimetría :
Se separa por digestión con HNOSe separa por digestión con HNO3 3 como Hcomo H22SnOSnO3 3 que se calcina a que se calcina a
1100 º t se pesa como SnO1100 º t se pesa como SnO2 2
3 Sn + 4 HNO3 Sn + 4 HNO33 + H + H22O O 3 H 3 H22SnOSnO33 + 4NO + 4NO SnO SnO22
PlomoPlomo
1.- Gravimetría como sulfato de plomo: 1.- Gravimetría como sulfato de plomo:
La solubilidad del PbSOLa solubilidad del PbSO44 en H en H22SOSO44 , es tan baja que permite la , es tan baja que permite la
separación cuantitativa de Pb, de Cu, Zn y Fe. separación cuantitativa de Pb, de Cu, Zn y Fe.
El precipitado obtenido se lava con HEl precipitado obtenido se lava con H22SOSO4 4 diluido y se calcina a diluido y se calcina a
600 ºC600 ºC
2.- Determinación electrolítica como dióxido de plomo :2.- Determinación electrolítica como dióxido de plomo :
El Pb puede ser separado como PbOEl Pb puede ser separado como PbO22 por electrolisis en disolución por electrolisis en disolución
de HNOde HNO3 3 concentrado, con ánodo de malla de Pt . concentrado, con ánodo de malla de Pt .
ALEACIONES NO FERROSAS : BRONCES y LATONESALEACIONES NO FERROSAS : BRONCES y LATONES
DETERMINACIÓN DE DETERMINACIÓN DE Sn, Pb, Sn, Pb, Cu, Fe y Zn (2)Cu, Fe y Zn (2) CobreCobre
1.- Determinación iodimétrica de Cu: 1.- Determinación iodimétrica de Cu: Partiendo de la disolución del filtrado del PbSOPartiendo de la disolución del filtrado del PbSO44, esta se trata con , esta se trata con
HH33POPO44, que evita la interferencia del Fe, que evita la interferencia del Fe2+2+, en la valoración, en la valoración
2.- Determinación electrolítica como Cu metálico : 2.- Determinación electrolítica como Cu metálico : Partiendo de la disolución del filtrado del PbSOPartiendo de la disolución del filtrado del PbSO4 4 en medio HNOen medio HNO3 3
depositándose sobre cátodo de Ptdepositándose sobre cátodo de Pt HierroHierro
1.- Por gravimetría: 1.- Por gravimetría: Una vez oxidado FeUna vez oxidado Fe3+3+, y separado del Zn como Fe(OH), y separado del Zn como Fe(OH)33 con con
NHNH33/NH/NH44Cl se calcina y se pesa como FeCl se calcina y se pesa como Fe22OO33
ZincZinc1.- Por gravimetría : 1.- Por gravimetría :
El ZnEl Zn2+2+ se precipita con (NH se precipita con (NH44))33POPO4 4 a pH neutro (6-8) como a pH neutro (6-8) como
(NH(NH44)ZnPO)ZnPO4 4 que secado a 110 ºC se pesa como tal o calcinado 600 º que secado a 110 ºC se pesa como tal o calcinado 600 º
C se pesa como ZnC se pesa como Zn22PP22OO7 7
2.- Por volumetría :2.- Por volumetría : La disolución antes de precipitar el fosfato se valora con AEDTLa disolución antes de precipitar el fosfato se valora con AEDT
ALEACIONES NO FERROSAS : BRONCES y LATONESALEACIONES NO FERROSAS : BRONCES y LATONES