Растворить оксид циркония

[nikkochem]

Возникла необходимость растворения оксида циркония в серной кислоте. Только вот какой концентрации серняжку брать. Знаю только, что наименьшая растворимость 0.3% Zr(SO4)2*4H2O в серняге 1,5.

[amik]

Возможность растворения и концентрация кислоты никак не связаны. Прокаленный при высокой температуре ZrO2 может вообще не растворяться ни в какой кислоте.
В такой ситуации используется добавка фтористых солей, активирующих цирконий или спекание с пиросульфатом.

[nikkochem]

Уважаемый amik, а можно поподробнее с фтористыми солями и спеканием.

[Droog_Andrey]

Тут недавно оксид тория растворяли.

Может, снова спекание с содой решит вопрос?

[GreenWorld]

Наверняка решит. Я уже и оксид титана так растворял. Поташ и паяльная горелка теперь в таких делах мои любимые инструменты.
Как ни удивительно, и у меня такая же задача с цирконием предстоит, если не торопитесь, подождите недельку, отпишусь что да как.

[amik]

Уважаемый amik, а можно поподробнее с фтористыми солями и спеканием.

Вроде по классике из книги "Аналитическая химия циркония".
- Спекание с пиросульфатом Na2S2O7 в двойном-тройном количестве по массе с последующим водным выщелачиванием. Годятся стеклоуглеродные, алундовые или платиновые тигли
- аналогично с серной кислотой с добавкой сульфата натрия или аммония, потом до 400-600 градусов и также выщелачивание водой.
- небольшие количества плавиковой кислоты или другого растворимого фторида(натрия, калия, аммония) добавляются порциями в процессе нагревания пробы к реакционной массе.
Полученный в результате безводный сульфат циркония растворяется в горячей воде не сразу, понадобится от 10 минут до получаса для гидратации и полного растворения соли. Это важный момент т.к. все безводные и плавленные соли ведут себя примерно одинаково. Несмотря на хорошую справочную растворимость, процесс гидратации потребует от Вас терпения, увидите перламутровый блеск в сосуде - подождите еще несколько минут.

GreenWorld идет через классический прием вскрытия рудных материалов посредством спекания с содой. Пожелаем ему новых открытий(вскрытий)

[nikkochem]

Спекание с пиросульфатом конечно здорово, но для меня спекание это неприемлимый вариант . Нет не платиновых, алундовых и стеклоуглеродных тиглей, ни печки (только сушильные шкафы до 250 ГрЦ).

[amik]

В таком варианте не растворите Не знаю Вашей проблемы, аналитическая ли это задача, попытка ли ли убрать ZrO2 из смеси(изделия), но так скорее всего не получится.
Для интереса поболтал диоксид циркония в сернухе 1:1 при 200град пару часов. Ноль эмоций со стороны оксида.

[Агдамыч]

Я его для интереса во всех кислотах и их смесях болтал - не берёт его ничё ни при какой температуре.

[slavert]

механоактивацией наверное можно
хотя с другой стороны, мельницы как раз из него делают, наводит на мысли

[slavert]

Нет не платиновых, алундовых и стеклоуглеродных тиглей, ни печки (только сушильные шкафы до 250 ГрЦ).

ну температура, это вообще не вопрос, купите горелку для MAPP газа, она дает почти 2000 градусов
тигель можно сделать из кирпича с углублениями или графитового блока например
опять же, может вам тонну плавить надо

[Агдамыч]

механоактивацией наверное можно

Порошок тот я предварительно сам на 30 м2/g накрутил. Если и сожрало чё кислотой, так тока верний слой гидроксида с частичек. С оксидом алюминия такое ещё проходит.

[Droog_Andrey]

Я его для интереса во всех кислотах и их смесях болтал - не берёт его ничё ни при какой температуре.

Даже HF+HNO₃?

[Агдамыч]

В этой смеси я болтал, но не грел: ну его нафих.

[slavert]

еще в свч можно

[Агдамыч]

Кстати нам так вскрывали оксид Цр для атомной абсорбции: плавиковой в СВЧ и, по-моему, в платине. Точно не знаю.

[suprachemister]

data from Gmelin

Zirconium dioxide_Solubility.pdf

[GreenWorld]

Если ещё актуально, вот атчот по плавке.
Собсна, смысл всего этого шаманства с горелкой - это получение реакционноспособного свежеосаждённого гидроксида.
Фотографировать у нас нельзя, так что на словах. Да и сложного ничего нет.
Итак, берём железную чашку, насыпаем доверху поташ. В штатив с возможностью быстрой регулировки по высоте (типа ползунка) крепим газовую горелку с поддувом направлением вертикально вниз, в центр чашки.
Регулировкой высоты и фокусировкой пламени формируем шарик расплава так, чтобы он не касался стенок чашки.
Безопасный зазор 5-10 мм нерасплавленного слоя. Ну и следим чтобы до дна тоже не доставало. Всё легко, у меня получилось с первого раза.
Поташ лучше брать гранулированный (порошок сдувает горелкой) и предварительно прогреть в сушильном шкафу чтоб не плевался.
Затем в расплав потихоньку подкидываем наш оксид. Но тут обнаружился нюанс.
Если оксиды титана и тория весьма бурно реагируют с расплавом, то оксид циркония - довольно вяло. Поэтому бывает что вброшенная порция слипается и долго болтается в расплаве (её хорошо видно - она светится ярко-белым светом).
Поскольку лезть чем-либо с целью перемешивания нежелательно (во избежание примесей), остаток ZrO2 был растёрт с поташом и в дальнейшем добавлялась уже эта смесь.
Что интересно, при остывании цирконат калия сначала бледно-жёлтый, затем при н.т. становится чисто-белым.
Остывший плав растворяем в холодной воде, осадок промываем холодной же водой до исчезновения калия и растворяем в холодной азотке. Никаких проблем. Растворение в серке не проверял.

[Агдамыч]

Я его вскрываю просто тетраборатом лития. 1200 Ц и десять минут. Соотношение соли и оксида = 9:1. Была индукционная печь с вибратором, потом она сломалась, делаем в обычном Набере - неплохо. Платиновый тигель со спецдном (конус), где и формирутся таблетка для РФА. Но топикстартеру, насколько я понял, такие методы не подходят.

[amik]

Варварские у вас приемчики, господа
Аналитике в плавиковке во фторопластовом автоклаве(в микроволновке ессно) за полчаса вскрывают. Думаю, что и простое спекание с NaOH при 500^оС сработает.