Metodă din 14 februarie 2002 (republicată)

1.Analize chimice

1.1.BaO şi PbO

Determinarea combinaţiei BaO + PbO

Se cântăresc, cu o precizie de 0,0001 grame, aproximativ 0,5 grame de praf de sticlă care se introduc într-un vas de platină. Se umezeşte cu apă şi se adaugă 10 mililitri de soluţie 15% de acid sulfuric şi 10 mililitri de acid fluorhidric. Se încălzeşte pe baie de nisip până când se degajă vapori albi. Se lasă să se răcească şi se tratează din nou cu 10 mililitri de acid fluorhidric. Se încălzeşte până la reapariţia vaporilor albi. Se lasă să se răcească şi se clătesc pereţii vasului cu apă. Se încălzeşte până la reapariţia vaporilor albi. Se lasă să se răcească, se adaugă cu grijă 10 mililitri de apă, apoi se transferă într-un pahar de 400 mililitri. Se clăteşte vasul de câteva ori cu soluţie de 10% acid sulfuric şi se diluează la 100 mililitri cu aceeaşi soluţie. Se fierbe 2-3 minute. Se lasă să stea peste noapte.

Se trece printr-un creuzet de filtrare cu porozitatea 4, se spală mai întâi cu soluţie de 10% acid sulfuric, apoi de două sau de trei ori cu alcool etilic. Se usucă timp de o oră în etuvă la 150°C. Se cântăreşte BaSO(4) + PbSO(4).

Determinarea BaO

Se cântăresc, cu o precizie de 0,0001 grame, aproximativ 0,5 grame de praf de sticlă care se introduc într-un vas de platină. Se umezeşte cu apă şi se adaugă 10 mililitri de acid fluorhidric şi 5 mililitri de acid percloric. Se încălzeşte pe baie de nisip până se degajă vapori albi.

Se lasă să se răcească şi se adaugă încă 10 mililitri de acid fluorhidric. Se încălzeşte până la reapariţia vaporilor albi. Se lasă să se răcească şi se clătesc pereţii vasului cu apă distilată. Se încălzeşte din nou şi se evaporă până aproape de uscare. Se începe din nou cu 50 mililitri de soluţie 10% acid clorhidric şi se încălzeşte uşor pentru a favoriza dizolvarea. Se transferă într-un pahar de 400 mililitri şi se diluează până la 200 de mililitri cu apă. Se aduce la fierbere şi se trece un curent de hidrogen sulfurat prin soluţia fierbinte. Când precipitatul de sulfură de plumb se lasă la fundul vasului, se întrerupe trecerea hidrogenului sulfurat. Se trece prin hârtie de filtru fină şi se spală cu apă rece saturată cu hidrogen sulfurat.

Se fierb filtratele şi apoi, dacă este necesar, se reduc prin evaporare la 300 mililitri. Se adaugă amestecului la fierbere 10 mililitri de soluţie 10% acid sulfuric. Se opreşte fierberea şi se lasă să stea cel puţin 4 ore.

Se trece prin hârtie de filtru fină, se spală cu apă rece. Se calcinează precipitatul la 1.050°C şi se cântăreşte BaSO(4).

1.2.Determinarea ZnO

Se evaporă filtratele de la separarea BaSO(4), astfel încât să se reducă volumul acestora la 200 mililitri. Se neutralizează cu amoniac în prezenţa roşului metil şi se adaugă 20 mililitri de acid sulfuric N/10. Se aduce pH-ul la 2 (pH metru) prin adăugarea de acid sulfuric N/10 sau sodă caustică N/10, după caz, şi se precipită sulfura de zinc la rece prin trecerea unui curent de hidrogen sulfurat. Se lasă precipitatul să sedimenteze 4 ore, apoi se colectează pe hârtie de filtru fină. Se spală cu apă rece saturată cu hidrogen sulfurat. Se dizolvă precipitatul de pe filtru prin turnarea a 25 mililitri de soluţie 10% acid clorhidric fierbinte. Se spală filtrul cu apă fiartă până se obţine un volum de aproximativ 150 mililitri. Se neutralizează cu amoniac în prezenţa hârtiei de turnesol, apoi se adaugă unu-două grame de urotropină solidă pentru a aduce soluţia la un pH de aproximativ 5. Se adaugă câteva picături de soluţie apoasă 0,5% xilenol-oranj proaspătă şi se titrează cu o soluţie de N/10 de Complexon III până când culoarea roz virează în culoarea galben-lămâie.

1.3.Determinarea K(2)O: prin precipitarea şi cântărirea tetrafenilboratului de potasiu

Procedeu: două grame de sticlă sunt atacate, după pisare şi cernere, de 2 mililitri de HNO(3) concentrat, 15 mililitri de HCO(4), 25 mililitri de HF într-un vas de platină pe baie de apă, apoi pe baie de nisip. După degajarea unor vapori albi denşi de acid percloric (se continuă până la uscare), se dizolvă cu 20 de mililitri de apă fierbinte şi 2-3 mililitri de acid clorhidric concentrat.

Se transferă într-un balon gradat de 200 mililitri şi se completează volumul cu apă distilată.

Reactivi: soluţie 6% tetrafenilborat de sodiu: se dizolvă 1,5 grame de reactiv în 250 mililitri de apă distilată. Se elimină opalescenţa uşoară rămasă prin adăugarea a un gram de hidroxid de aluminiu. Se agită 5 minute şi se filtrează, avându-se grijă să se repete filtrarea primilor 20 de mililitri obţinuţi.

Soluţia de spălare pentru precipitat: se prepară puţină sare de potasiu prin precipitarea într-o soluţie de aproximativ 0,1 grame de KCl la 50 mililitri HCl N/10, în care se toarnă, sub agitare, soluţia de tetrafenilborat până la încetarea precipitării. Se filtrează prin produs sinterizat. Se spală cu apă distilată. Se usucă într-un desicator, la temperatura camerei. Se toarnă apoi 20-30 miligrame din sarea rezultată în 250 mililitri de apă distilată. Se agită din când în când. După 30 de minute se adaugă 0,5-1 grame de hidroxid de aluminiu. Se agită pentru câteva minute. Se filtrează.

Modul de lucru: se ia o parte alicotă de acid concentrat prin evaporare, care corespunde la aproximativ 10 miligrame de K(2)O. Se diluează până la aproximativ 100 mililitri. Se adaugă încet soluţia de reactiv, aproximativ 10 mililitri, echivalentul a 5 miligrame estimate de K(2)O, sub agitare uşoară. Se lasă să se liniştească maximum 15 minute, apoi se filtrează printr-un creuzet sinterizat tarat, de porozitate 3 sau 4. Se spală cu soluţie de spălare. Se usucă 30 de minute la temperatura de 120°C. Pentru K(2)O coeficientul de conversie este 0,13143.

1.4.Toleranţe admise

± 0,1 din valoarea absolută pentru fiecare determinare. Dacă analiza dă o valoare mai mică, ce se încadrează în toleranţele admise, decât limitele fixate (30, 24 sau 10%), trebuie să se ia media a cel puţin 3 determinări. Dacă media respectivă este mai mare sau egală cu 29,95, 23,95, respectiv 9,95, sticlă trebuie să fie acceptată în categoria corespunzătoare la 30, 24 şi, respectiv, 10%.

2.Determinări fizice

2.1.Densitate

Metoda balanţei hidrostatice cu o precizie de ± 0,01. Se cântăreşte o mostră de cel puţin 20 grame în aer şi imersată în apă distilată, la temperatura de 20°C.

2.2.Indice de refracţie

Indicele de refracţie se măsoară pe refractometru cu o precizie de ± 0,001.

2.3.Microduritate

Duritatea Vickers se măsoară conform Standardului ASTM E 92-65 (revizuit în 1965), dar utilizându-se o greutate de 50 de grame şi luându-se media a 15 determinări.