Бурадан алынfан шыны "маржандар" және химиялык талдау

БУРАДАН АЛЫНҒАН ШЫНЫ «МАРЖАНДАР» ЖӘНЕ ХИМИЯЛЫҚ ТАЛДАУ

Материалды дайындағандар: Наталья Серая, химия ғылымдарының кандидаты, доцент; Ләзат Жанұзақова,  химия, металлургия және байыту кафедрасының аға  оқытушысы

Металдарды жылдам аңғару әдістерінің бірі бурадан алынатын шыны «маржандарды» түзуге негіз- делген. Кейбір металдар қоспа- ларын бурамен Na2B4O7 · 10H2O бірге балқытқан кезде, боялған шынылар түзіледі. Шынылардың түсі бойынша үлгіде қандай метал- дардың бар екендігін анықтауға болады.  Қарапайым  процедура, ал[pic 1]

алынған шыны маржандар әдемі болады, сондықтан қазіргі кезде бураның шыны маржандарын түзуі сапалық химиялық талдау үшін емес, қарапайым және әдемі химиялық тәжірибе ретінде пайдаланылады.

Тәжірибе үшін платина сымын алады, оның ұшына кішкене ілмекше (алынатын маржан- ның өлшеміндей) жасайды. Мысалы, ескі термопараның платина сымын пайдалануға болады. Егер платина жоқ болса, нихром сымын алады (нихромнан электрлік қыздыру аспаптарының шиыршықтарын жасайды, ол тапшы болмауы тиіс). Ілмекшені жандырғыш жалынында қыздырады (асхана плитасының конфоркасы жарайды, спиртшамды пайдалану- ға болады), содан соң ілмекшемен біраз бураны іліп алып, қайтадан жалынға ұстайды. Бура балқиды және мөлдір тамшы – шыны маржан түзеді. Бұл тамшыны мыс, кобальт, никель, хром немесе бірқатар басқа металдар тұздарының (кестені қараңыз) ерітіндісіне салады. Сондай-ақ қатты тұздың ұнтағын алуға да болады, оған балқыған маржанды  абайлап  тигізеді (ұнтақ жабысып, бірақ маржан суып қалмайтындай). Содан соң тамшыны қайтадан жалында қыздырады. Нәтижесінде, қандай металдың тұзын алғанымызға  байланысты,  шыны маржан әртүрлі түстерге боялады. Шыны маржанның түсі тотықтыру немесе тотықсыздандыру жалынында алынғанына, сонымен қатар шыны маржан ыстық немесе  суып қалған болуына байланысты. Бояуының қарқындылығы және шыны маржанның түсіне ондағы металдың сапасы да әсер етеді.

Мысалы, кобальт – көк, мыс – көк, жасыл немесе қызыл, хром – меруерт жасыл түс,  сары немесе қою қызыл түсті маржандар береді. Никель тұздарымен алынған маржандар жандырғыш жалынында қызыл қоңыр түске боялады да, суытқан соң алтын сары түске өзгереді (кестені қараңыз).

Бура маржандары әртүрлі металдар тұздарымен боялған натрий метаборатынан NaBO2 тұратын шынылар болып келеді. Шынында, ол – суытылған балқыма, әдеттегі силикаттық шыныға (бөтелке шынысы, терезе әйнегі және с.с.) ұқсас, айырмашылығы – біздің шыны силикаттық емес, бораттық, осыған сәйкес олардың балқу температуралары біршама төмен болады.

Маржандармен сынақтар келесі ретпен жүргізіледі:

1. Сымды тазартады. Сым жалынды боямауы тиіс. Сондықтан жұмыстың алдында оны тұз қышқылына батырып алады және тотықтыру жалынында қатты қыздырады. Егер жалын әлі боялатын болса, онда операцияны қайталау қажет, кейде сымды енгізген кезде жалынның боялуы тоқтағанша бірнеше рет қайталайды.
2. Маржанды дайындау. Сымның бос ұшын тотықтыру жалынында қатты қыздырады және реактиві бар сауыттан сағат шынысына алдын ала салынған бураның біразын сыммен алады. Қатты қызған сымға жабысқан реактивті жалынға енгізеді. Қыздырған кезде маржан сымның бойымен жалыннан кері жаққа жылжиды; сондықтан оны кезекпен жалынның біресе бір жағынан, содан соң келесі жағынан қыздырады.

1. Басында бура ісінеді, бірақ көп ұзамай тыныш балқи бастайды да, түссіз шыныға айналады. Бураны диаметрі 1,5 – 2 мм шыны маржан алғанша сымға қосып отырады. Маржан толық түссіз және мөлдір болуы тиіс.
2. Сынақты жүргізу. Заттық немесе сағат шынысына зерттелетін үлгінің  ұнтағын саламыз, оған балқыған маржанды абайлап тигіземіз. Маржан суып қалмауы үшін жылдам әрекет жасаймыз, бірақ ұнтақты алған кезде, күрт қимылдамаймыз. Зерттелетін  үлгі маржанға ең аз мөлшерде салынады (ұнтақтың бір ұсақ түйіршігі жеткілікті) және содан соң тотықтыру жалынына енгізіледі. Маржандағы үлгі балқиды және оны бояйды. Егер үлгі өте көп мөлшерде алынса, онда маржан аса қаныққан болады, ал оның түсі анық болмайды. Онда зерттеуді қайталау қажет.
3. Маржанның түсін қатты қыздыру кезінде, ыстық күйінде және оны суытқан соң  бақылау қажет, себебі ол әртүрлі болуы мүмкін. Маржанды тотықтыру жалынында сынауды аяқтаған соң, маржанның бақыланған түстерін жазамыз. Содан соң, тотыққан маржан тотықсыздандырылады, ол үшін жалынның ішкі тотықсыздандыру бөлігінде ұсталады. Алдындағыдай тотықсызданған маржанның ыстық және суыған күйлеріндегі түстерін тіркеп жазамыз.

Бура маржандарының әртүрлі элементтермен боялуы