Устройство для определения химическогосостава и растворимости образца

 

Сеез Советских

Социалистических

Республик

<, ц / г1 Й 5 Я,6

ИЗОБРЕ7ЕИ ИЯ

4ЯЬ (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 11.07.78 (21) 2679205/23 -26 с присоединением заявки ХЙ— (23) Прноритет— (51)И. К.л .

6 01 И 31/60

Всударстааниый каиитат

СССР се .гаван кааоретаиа0 н аткуытяй

» (53) 3 Д1(543053 (t>88.82

Опубликовано 23.01,81. Бголлетень М 3

Дата опубликовании списания "..= .01,81 (72) Авторинзобретеиия

Ч.М, Кашкай, А.А. Алиев и Р. М. Алн-Заде (7 l ) Заявитель Научно-исследовательский институт геологии им. И. М. Губкина (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОИРЕДЮ ЕНИЯ ХИМИЧЕСКОГО

СОСТАВА И РАСТР; РИМО И ОьРл3 1А

Июбретение относится к устройствам для микрохимического анализа и может быть использовано для определения химического состава вокальных участков поверхности образца, налркиер зерен минералов или металлов и изучения их растворимости.

Известно устройство для изучения химического состава локальных участков образца, содержтцее сосуд с индикаторным реактивом (1)

Для проведения анализа капля индикаторного уеактива наносится на исследуемую поверхность образца и пс =àðàêòåðíîé реакции изменению цвета, образованию осадка, выделе нито газа и т.д. судят о наличии того или иного злеиента в составе. исследуемого участка

061?33BL

Недостатком известного устройства является невозможность созния условий для проведе. ния количественного анализа химических элементов, входящих в состав. исследуемого участка, так как с помощью этого устройства не удастся отобрать.микрокаплю.с поверх.ности анализируемого участка для проведения. количественного анализа. Устройство также не

2 позволяет сконцентрировать достато»нос колячестно исследуемого элемента в таком объеме раствора, который необходим для последующего анализа известными методами. Этого можно было бы избежать, если наносить на поверхность серию микрокапель, однако в этом случае капли, рас по поверхности образца, выходят за пределы исследуемого участка и индикаторный реактив на и .нает реагировать с химическими элементамн, не входящими в состав исследуемого участка, Известно также устройство для определения, химического состава и растворимости образца, содержащее сосуд для растворителя и подводящую трубку (2).

Однако такое устройство,не поэволяст концентрировать элементы. из локальных участков поверхности твердях образцов. Кроме того, оно применимо только при исследования горн эонтально расположетптсго участка образца, так как негориэонтальнсе .располс?.ение сбрх па опять же ведет к стеканню капли с исслел ремо» о Р»ас»тса и ее растяжеипо пс поверх ности образца. Это устронство не применимо

798584 т кже для изучения растворимости локального участка образца.

Цель изобретекия — достижение возможности непрерывного количественного химического анализа и определения скорости растворения образца.

С этой целью устройство снабжено установленным на подводящей трубке контактным зондом с отводящей трубкой, подсоединенной к верхней части сосуда, и средством для прокачки растворителя, установленным HG отводящей трубке. Контактный зонд может быть вьн..»лнек в виде Опрокинутого стакана с уплотнительной манжетой, укрепленной на ижкей его кромке, коаксиально внутри которого . размещен конец подводягцей трубки.

На фиг, 1 схематически изображено устройство с постоянной циркуляцией растворителя через исследуемый участок обраэщ, общий вид; на фиг. 2 — устройство, используемое при движении растворителя самотеком, общий вкд;

Устройство содержит сосуд 1 с входным 2 и ВыхОдным 3 Отверстиями. Подводящая z11yfiка 4, связывающая, сосуд 1 с контактным зондом 5, соединена с выходным отверстием

3, а отводящая трубка 6 контактного зонда соединена с насосом 7 и связана с входным отверстием 2 сосуда 1. Контактный зонд 5 выполнен в виде Опроип1утого стакана, нижняя кромка которого имеет уплотнительную манжету Я для наложения и герметизации замкнутой системы на поверхности исследуемого участка 9. Устройство может иметь второй сосуд 10.

Устройство работает следующим образом.

Для проведения анализа контактный зонд 5 своей нижней кромкой устанавливается нщ исследуемым участком 9 и уплотняется манжетой 8. С помощью насоса 7 создается прикудктельный ток pBcTBopNIcJIR B замкнутой системе. При этом растворитель поступает через отводящую трубку б и возвращается в сосуд 1. .Количественный анализ элементов может непрерывно производиться. как в самом сосуде

1, например при помощи иок-селективных электродов 11, так и подачей растворителя ка известные, анализирующие устройства.

Ввиду непрерывного количественного анализа химического состава раствора, определяется также скорость растворения исследуемого участка образца.

Для использования устройства в полевых условиях принудительный ток растворителя может быть создан эа счет попеременного кзмекения уровня двух сосудов. В Втом случае сосуд 1 с растворителем располагают вьппе контактного зонда 5 и сосуда 10 При этом создается гидростатическое давление, под действием которого растворктель кз сосуда 1 перемещается в сосуд 10, растворяя исследуемый участок. Для перемещения pRcIвора в обратном направлекии сосуд 10 устанавливают выше уровня сосуда 1.

В зависимости от степени растворимости исследуемого участка циркуляцию раствора продолжают до достижения необходимой кон10 цектрации раствора. Поскольку растворение поверхности исследуемого участка постоянным объемом растворителя производится равномерно к непрерывно, то динамика возрастания концентрации, по крайней мере одного элемен15 та в растворителе, позволяет определить кинетическую константу растворения исследуемого участка образца.

При использовании предлагаемого устройства для изучения химического состава локальур кых участков образца обеспечиваются: а) точность химического акалиэа, так как прореагировавшкй объем растворителя достаточен для применения прецизионных методов анализа; б) воэможность определения кабора элементов в одном растворителе, в связи с тем, что при растворении в раствор одновременно переходят все элементы, входящие в состав исследуемого участка образца; в) Определе1ие кинетической константы растворения ориентированного среза образца или граней кристалла; г) осуществимость анализа в любом пространственном коложепки образца, д) создается воэможность проведения процесса растворения путем термостатирования циркулирующего растворителя.

Формула изобретения

1. Устройство для определения химического состава и растворимости образца, содержащее сосуд для растворкгеля и подводящую трубку, отличающееся тем,что,с целью воэможности непрерывного количественного химического анализа и определения скорое. ти растворения образца, око снабжено установленным на подводящей трубке контактным зондом с отводящей трубкой, подсоединенной к верхней части сосуда, и средством для прокачки растворителя, установленным на Отводящей трубке.

2, Устройство по и. I, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что контактный зонд вьптолкен в виде опрокинутого стакана с уплотнктелькой манжетой, укрепленной на нижней em кромке, коаксиально впутри которого размещен конец подводящей трубки.

Источники информации, пркняпяте во вккманке прк экспертизе !. Современные методы .мккералогкческкх ксследоваккй.ГНелра", f969, ч. 2, с. 191.

84 Ь

2. Коренман И. М., Аналитическая химкя малих концентраций. M., "Химин", 3907, с. 87 — 88 (прото ткп).

/,ф ..с

798584

Составитель А. Тарасов

Техред М. Рейвес Корректор . В. Синнцкал

Редактор Н. Егорова

Тираж 913 Подписное

ВНИИПИ Государственного кояитета СССР по делая изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушскав наб., д. 4/5

Заказ }0013!53

Филиал ППП "Патент", r Ужгород, ул.. Проектная, 4