硫化物分析方法

‘壹’ 硫化物的分析

点滴法点滴法是鉴定S和HS离子的灵敏方法，其步骤为：在点滴板上混合可溶硫化物的碱性溶液和1%的硝普酸钠Na2[Fe(CN)5NO]（亚硝基铁氰化钠）溶液，若试样中存在S离子则会出现不同深度的红紫色，灵敏度1：50000。其机理可能是[Fe(CN)5(NO)S]离子的生成。 除此之外，向点滴板中加入试液、浓盐酸、几颗对氨基二甲基苯胺晶体和0.1mol/L氯化铁溶液，若在2~3分钟后出现蓝色，也可证明硫离子的存在。机理是生成了蓝色的亚甲基蓝。

‘贰’ 化学分析都有哪些手段

主要是化学分析法，电化学分析法和仪器分析法。化学分析法又分为定量分析和定性分析，定性分析主要是分析溶液中阳离子存在与否，采用硫化物五个系列，如Cu2+,Fe3+等等，定量分析主要是滴定分析和重量法分析，如酸碱滴定，沉淀滴定，氧化还原滴定和配位滴定，重量分析如BaSO4沉淀，用马弗炉培烧称重，计算含量。仪器分析又包括红外光谱法，原子吸收法，气相液相色谱法，元素分析法，ICP等等，很多，按需要选择。

‘叁’ 亚甲基蓝分光光度法测水中硫化物标准曲线

‘肆’ 分析比较碘量法 分光分度法和间接火焰原子吸收光谱法测定水中硫化物的优缺点

碘量法是一种氧化还原滴定法，以碘作为氧化剂，或以碘化物（如碘化钾）作为还原剂进行滴定的方法，用于测定物质含量。极微量的碘与多羟基化合物淀粉相遇，也能立即形成深蓝色的配合物，这一性质在碘量法中得到应用。
碘量法分为直接碘量法和间接碘量法，其中间接碘量法有分为剩余碘量法和置换碘量法。 [1]
碘量法可用于测定水中游离氯、总氯、溶解氧，气体中硫化氢，食品中维C、葡萄糖等物质的含量。因此碘量法是环境、食品、医药、冶金、化工等领域最为常用的之一。
碘量法是氧化还原滴定法中，应用比较广泛的一种方法。这是因为对I2-I-的标准电位既不高，也不低，碘可做为氧化剂而被中强的还原剂（如Sn2+，H2S）等所还原；碘离子也还原剂而被中强的或强的氧化剂（如H2SO4，IO3-，Cr2O72-，MnO4-等）所氧化。
碘量法以碘作为氧化剂，或以碘化物（如碘化钾）作为还原剂进行滴定的方法。

‘伍’ 求救巯基乙酸的分析方法

疏基乙酸（HSCH2COOH）分子量92．12，是无色液体，伴有特异臭味，可与水以任何比例混合。

疏基乙酸在碱性条件下有较强的还原作用，因其使用量不同，可使毛发从柔软到断裂。基于这一特点，其在烫发类、脱毛类化妆品中直被广泛采用。由于它有较强的还原作用，所以使用时要控制其含量，以免使烫发剂变成脱毛剂，造成毛发脱落的严重后果，在化妆品中疏基乙酸及其盐类视为限用物质。化妆品卫生标准（GB7916—87）规定其最大允许浓度如下：2％（疏基乙酸计）用于用后冲洗掉的护发产品；5％（pH12．7）用于脱毛剂；8％（pH9）用于一般的直发和卷发产品；11％（pH11）用于专业使用的直发和卷发产品。

疏基乙酸及其盐类在化妆品分析中普遍采用滴定方法，此法对仪器设备要求不高，而且简单快速，方法精度能满足化妆品分析要求。

1应用范围

本法适用于测定烫发类、脱毛类疏基乙酸及其盐类。

本法最低检测浓度为10mg/g。

2原理

以有机溶剂提取化妆品中疏基乙酸及其盐类，用碘溶液滴定定量。

3试剂

3．110％（V/V）盐酸。

3．2三氯甲烷：优级纯。

3．30．05mol/L碘溶液。

3．41％（V/V）淀粉溶液。

4仪器

4．1酸式滴定管。

4．2电磁搅拌器。

5分析步骤

5．1样品预处理

准确量取2．0ml溶液状样品或称取约3．0g膏状样品于烧杯中，加20ml10％（V/V）盐酸及50ml水缓慢加热至沸腾（1）。冷却后加5ml三氯甲烷（2）。用电磁搅拌器搅拌5min后备用。

5．2测定

5．2．1以0．05mol/L在碘溶液滴定，加入1ml1％（V/V）淀粉溶液作指示剂，至溶液呈稳定的蓝色即为终点。

6计算

按下式计算疏基乙酸及其盐类浓度（3）：

式中：A——碘溶液消耗量，ml；

V——取样体积，ml；

m——取样质量，g。

7本方法准确度

加标回收率87．33％～109．2％。

注解：

（1）本方法中10％HCl加入量以20ml为宜，加入HCl的目的是为了在酸性条件下煮沸赶出样品中的硫化物。

（2）本方法加入三氯甲烷的量以5ml为宜，其目的是排除干扰物，如样品中乳化剂的影响。

（3）计算式中的0．092、0．0184分别表示1ml的1mol碘溶液相当疏基乙酸或疏基乙酸钙的克数。

‘陆’ 任务掌握硫化物大类矿物的鉴定

一、鉴定要求

1)了解硫化物大类矿物的化学成分、物理性质和成因等方面的主要内容。

2)掌握辰砂、雄黄、雌黄、闪锌矿、方铅矿、辉铜矿、辉锑矿、辉钼矿、黄铜矿、黄铁矿、毒砂、斑铜矿、磁黄铁矿、辉铋矿、白铁矿等矿物的主要鉴定特征。

3)掌握相似矿物区别的方法。

4)学会描述矿物的方法。

二、鉴定内容

1.矿物标本

观察辰砂、雄黄、雌黄、闪锌矿、方铅矿、辉铜矿、辉锑矿、辉钼矿、黄铜矿、黄铁矿、毒砂、斑铜矿、磁黄铁矿、铜蓝、辉铋矿、白铁矿等矿物标本。

2.相似矿物的区别

注意区分下列六组相似矿物:

石墨与辉钼矿 黄铁矿与黄铜矿

辉锑矿与辉铋矿 斑铜矿与磁黄铁矿

辉铜矿 (块状的)与方铅矿 毒砂与黄铁矿

3.提示

硫化物大类矿物按颜色和光泽可分为两类:

一是具非金属色、金刚光泽的矿物。如闪锌矿、辰砂等；注意观察它们的颜色、条痕及解理。

二是具金属色、金属光泽的矿物。又可分为呈铅灰色的矿物 (如方铅矿、辉铜矿等)和呈铜黄色的矿物 (如黄铜矿、黄铁矿等)。要根据矿物的形态、物理性质、共生组合区别颜色相近的矿物。

4.简易化学试验

1)辉锑矿试验方法是在辉锑矿划的条痕上，滴KOH即出现橘红色沉淀 (用此反应与辉铋矿区别有效，因辉铋矿滴KOH无反应)。

2)Pb的检出方法是将少许方铅矿粉末，加KI及KHSO₄ 共同研磨，出现黄色沉淀(最后加一滴水效果更好)。

3)铜的火焰反应。加一滴HCl于黄铜矿粉末上，置于氧化焰中灼烧为CuCl₂蓝色火焰，如不加HCl，则为绿色火焰。

4)Ni的简易微化分析方法 (检出磁黄铁矿中的含镍矿物)。将矿物粉末与两份硝酸铵和一份氯化铵拌和，在瓷匙中加热、熔融、蒸干、冷却。然后加入“秋加也夫”试剂研磨后，加一滴酒精，出现红色，即证实有Ni存在。

三、鉴定练习

描述硫化物大类矿物的形态、物理性质及其他重要特征 (按矿物名称、化学成分、形态、颜色、条痕、光泽、透明度、解理、断口、硬度、密度、其他性质、共生组合及次生变化的次序进行描述)。

学习指导

学习本大类时，首先应该注意其成分特征，以及由成分所决定的晶格类型特点和性质上的共同特点。再进一步按性质上的差别对各种硫化物作分类排队。如按光泽，可分为金属光泽和金刚光泽两部分，具金属光泽者又可分为具金属彩色 (铜黄色……)和不具金属彩色 (锡白，铅灰……)两部分，按硬度又可分为<2.5、2.5～5.5、>5.5三部分。这样，通过自己归纳，就容易系统地掌握常见硫化物的主要特点。

硫化物特别容易被氧化分解，而且多数硫化物形成于含S^2-的水溶液中，因而硫化物的形成环境比较特殊，除少数形成于岩浆作用外，内生作用中主要形成于热液作用 (包括交代热液作用和火山热液作用)；表生作用则形成于还原条件的水体中。风化后，硫化物氧化分解的产物或残留原地 (常常会形成惹人注目的铁帽——以褐铁矿为主的风化壳)，或随水流失，或在地下水中进一步反应成矿物。

硫化物的鉴定特征比较明显，其主要组分比较容易用简易化学方法检出。所以，对本章讲到的各种矿物，要求能熟练鉴定。学习矿物各论，反复练习用肉眼鉴定矿物是课外复习的重要内容，开始学习本大类以后，这点就更加突出了。希望大家利用一切可能，独立地鉴定各种矿物，然后找指导教师评定。

练习与思考

1.解释下列名词

1)硫化物及类似化合物；2)简单硫化物；3)复硫化物；4)硫盐

2.选择题

下列矿物属于简单硫化物的有 ()，属于复杂硫化物的有 ()，属于硫盐的有 ()

A.黄铜矿

B.黄铁矿

C.辉铜矿

D.闪锌矿

E.方铅矿

F.辰砂

G.辉锑矿

H.辉铋矿

I.雄黄

J.毒砂

K.斑铜矿

L.辉钼矿

3.是非题

1)辉铜矿、辉锑矿、辉铋矿、辉钼矿、方铅矿都是铅灰色矿物。()

2)所有的硫化物均呈金属光泽。()

3)辉锑矿与辉铋矿很多性质相同，但滴KOH辉锑矿不变色而辉铋矿先出现黄色，随后变为橘红色。()

4)黄铜矿的晶体化学式为CuFeS₂。()

5)方铅矿、闪锌矿和黄铁矿都是等轴晶系。()

4.为什么硫化物的光泽强 (金刚—金属光泽)、一般硬度低、密度较大、溶解度较小，容易被氧化? 试从本大类成分、晶格类型特点加以简单地解释。

5.列出下列三部分硫化物 (金刚光泽者、金属彩色者、锡白—铅灰—钢灰色者)的名称、成分和颜色。

6.哪些硫化物硬度大于5.5? 哪些硫化物硬度小于2.5?

7.哪些硫化物具有完全解理? 试逐一列出其名称、成分、解理符号和组数。你能否说明它们具有解理的原因?

8.为什么在黑色地层中 (包括煤层中)容易出现硫化物，而在红色地层中只能看见硫酸盐 (如石膏CuSO₄·2H₂O)?

9.为什么在矿床氧化带由于地下水的活动，常形成铜的次生硫化物，而不形成铁、锰、铅、锌的硫化物?

10.硫化物主要形成于哪些地质作用中?

11.为什么说含铁的闪锌矿可以作为“地质温度计”?

12.对硫化物的定义是什么? 性质上有何特点?

13.黄铁矿属何晶系? 常见什么晶形? 试各画一草图。