铀元素的化学性质

1 碱啊 如NaOH Ca(OH)2 Ba(OH)2之类，强弱都可以。

2 活泼金属 如K Ca Na My AL Zn Fe之类，多是发生置换反应。

3 弱酸根的盐 如CaCO3 CaHCO3之类，多是复分解反应，生成气体 水。

1、液氨属于一种无色液体（氨气的液态形式），有强烈刺激性气味，溶于水后呈碱性。

2、盐酸属于强酸，且是一种混合物（无论浓盐酸还是稀盐酸都是混合物）。

3、氢氧化钠和氢氧化铀属于碱，其中氢氧化铀还属于放射物质。

4、氮气和氢气属于气体单质。

盐酸是硅酸盐系统分析中最常使用的溶剂，主要优点在于生成的金属氯化物(除银、铅等少数金属外)大多数溶于水。盐酸易于提纯、杂质较少，同时，分解试样时过量的酸易蒸发除去。

盐酸是碳酸盐岩石的有效溶剂，特别是只含少量不溶性硅酸盐的碳酸盐岩石，只要将其在950～1000℃灼烧后，试样即可被盐酸完全分解，这是由于灼烧时碱土金属的氧化物转变为不溶性硅酸盐的熔剂，使之成为可被盐酸分解的硅酸钙和硅酸镁。许多碳酸盐矿物，如方解石、文石、毒重石、磷锶矿、白云石、铁白云石、菱镁矿、菱铁矿、菱锰矿、孔雀石、蓝铜矿、菱锌矿、白铅矿和翠镍矿等也易溶于盐酸。含氟的碳酸盐稀土矿物(如氟碳钙铈矿)可被浓盐酸分解，而铀的碳酸盐矿物甚至可被稀盐酸分解。

铁矿物常用盐酸分解，在氯化亚锡等还原剂存在时，磁铁矿可被盐酸迅速分解。其他的铁矿物(如赤铁矿、褐铁矿等)也可缓慢地溶于盐酸中。钛磁铁矿和某些难分解的含铁硅酸盐矿则不能被盐酸完全分解。

能被盐酸分解的矿物还有锰矿物、含稀土元素的硅酸盐矿物、含锆的异性石和负异性石、镍的氧化矿物和含镍硅酸盐、钼的氧化矿物等。

用盐酸分解试样需要注意是：分解试样宜用玻璃、陶瓷、塑料和石英等器皿，不宜用金、铂、银等器皿；若样品中含有易挥发性组分，如三价的砷和硒的氯化物等，则不宜使用盐酸溶样。

铀(Uranium)的原子序数为92，元素符号是U，是自然界中能够找到的最重元素。在自然界中存在三种同位素，均带有放射性，拥有非常长的半衰期（数亿年~数十亿年）。

铀是元素周期表中第七周期的第三副族元素，锕系元素之一，是重要的天然放射性元素，元素符号U，原子序数92，原子量238。在整个元素周期表中，大约到铁的位置以后，每个原子核都有分裂的趋势，只是由于闸门阻止着才未分裂。在自然界发现的最后一种元素铀，闸门最弱，1936年由哈恩和他的同事斯特拉斯曼在实验中第一次打破的，就是这个元素。

地球上存量最多的同位素是铀-238，再者是可用作核能发电的燃料的铀-235，丰度最少的是铀-234。我们把238作为铀的平均原子质量。

铀的原子结构示意图是：小圈里写+92，七个电子层上的电子数分别是：2、8、18、32、21、9、2。

常见化合价：0、+3，+4，+5，+6，其中+4和+6价化合物稳定。

性质：活泼，能和所有的非金属作用（惰性气体除外），能与多种金属形成合金。空气中易氧化，生成一层发暗的氧化膜。

高度粉碎的铀空气中极易自燃，块状铀在空气中易氧化失去金属光泽，在空气中加热即燃烧，250℃下和硫反应，400℃下和氮反应生成氮化物，1250℃下和碳反应生成碳化物，250-300℃下和氢反应生成三氢化铀，三氢化铀在真空350-400℃下分解，放出氢气。

铀与卤素反应生成卤化物，铀能与汞、锡、铜、铅、铝、铋、铁、镍、锰、钴、锌、铍作用生成金属间化合物。

金属铀缓慢溶于硫酸和磷酸，有氧化剂存在时会加速溶解，铀易溶于硝酸，铀对碱性溶液呈惰性，但有氧化剂存在时，能使铀溶解。

铀及其化合物均有较大的毒性，空气中可溶性铀化合物的允许浓度为0.05mg/m3，不溶性铀化合物允许浓度为0.25mg/m3，人体对天然铀的放射性允许剂量，可溶性铀化合物为7400Bq，不溶性铀化合物为333Bq。

希望我能帮助你解疑释惑。

在日常生活中，人们可以见到各种各样的金属，金属因为具有良好的延展性、导电性和导热性，所以被人们应用于很多的工具中。但是生活中的金属常以化合物的形式存在，只有金、银、铂等金属是以游离态的形式存在的。下面我就为大家介绍一下十大最重的金属，看一看这些金属密度有多大。

1、锇

在十大最重的金属中，最重的金属为铱，铱的密度为22.59g/cm3，铱被认为是腐蚀抗纯金属，因为它能抵抗盐、氧化物、矿酸，的攻击，而只容易受到氯化钠和氰化钠等熔盐的攻击。铱是所有金属元素中密度第二大的元素，铱在高温下具有较高的熔点和良好的机械强度。

2、铱

铱的密度为22.56g/cm3，在元素形式上，铱具有银白色的外观，它是已知的最耐腐蚀的金属，也是第二密度的元素，铱是一种非结合元素，铱的名字来源于希腊女神艾里斯，它是彩虹的化身，因为它的盐类颜色惊人而多样。

3、铂

铂是一种化学元素，其单质俗称白金，属于铂系元素，它的化学符号Pt，是贵金属之一。原子量195.078，略小于金的原子量，原子序数78，属于过渡金属。熔点1772℃，沸点 3827 ±100℃，密度21.45g/㎝³（ 20℃），较软，有良好的延展性、导热性和导电性。海绵铂为灰色海绵状物质，有很大的比表面积，对气体（特别是氢、氧和一氧化碳）有较强的吸收能力。

4、铼

铼的密度为21.02g/cm3，铼是一种非常稀有的金属，也是最密集的元素之一。这个名字来源于莱茵河的拉丁文名字，“莱茵河”。铼的工业生产是从钼冶炼厂烟尘中提取出来的。它是广泛分布在整个地壳，其程度约为百万分之0.001。铼没有已知的生物学作用。

5、镎

镎的密度为20.45g/cm3，银白色金属，有放射性。空气中缓慢地被氧化。化学性质与铀相似，溶于盐酸，在50℃可与氢作用生成氢化物。镎在自然界中几乎不存在，只有在铀矿中存在极微量，这是由铀衰变后的游荡中子产生的。

6、钚

钚的密度为19.82g/cm3，它是作为副产品在反应堆中产生的，大多数核电站产生的能源中有三分之一以上来自钚。钚是自然存在的，但除了微量之外，它现在还没有在地壳中发现，钚元素也是核能工业的一种重要原料。

7、钨

钨的密度为19.35g/cm3，钨是一种暗银色的金属，熔点在任何纯金属中都是最高的。钨比钻石更能抵抗断裂，它的强度和承受高温的能力使它成为许多商业和工业应用的理想金属。中国是世界上最大的金属生产国，供应世界80%以上的金属。钨在白炽灯泡中的主要应用已有100多年的历史。

8、金

金的密度为19.32g/cm3，通常以一种相对纯净的形式存在于自然界中，黄金的历史与任何其他金属的历史是无与伦比的，因为它自古以来就被认为是有价值的。它是热和电的好导体，它也是软的，是最具延展性和延展性的元素。世界上大约45%的黄金是由各国政府和中央银行为此目的持有的。

9、银

银为过渡金属的一种。化学符号Ag。银是古代就已知并加以利用的金属之一，是一种重要的贵金属。银在自然界中有单质存在，但绝大部分是以化合态的形式存在于银矿石中。银的理化性质均较为稳定，导热、导电性能很好，质软，富延展性。其反光率极高，可达99%以上。有许多重要用途。

10、锎

锎是一种放射性金属元素，符号为Cf，原子序为98。锎属于锕系元素，是第六个被人工合成出来的超铀元素，自然界能自行产生的元素中质量最高的，所有比锎更重的元素皆必须通过人工合成才能产生。伯克利加州大学于1950年以α粒子（氦-4离子）撞击锔，首次人工合成锎元素，因此该元素是以美国加利福尼亚州及加州大学命名的。

看完以上这十大最重的金属，大家应该会对这些不常见的金属名字和拗口的生僻字感到困惑，原来在人们不了解的领域还存在如此多的金属物质。其实在古时候，人们对于金属的重量就早有了解，曾有一种刑罚便是让犯人吞金而死，这正是利用了金子的重量来使人体的胃部产生下坠感，最后脏器无法承受而身亡。

任务描述

直接用粉末试样测定的方法，如X射线荧光光谱法中的粉末压片法，发射光谱中的半定量分析和某些元素的定量分析、微区分析中的电子探针测定技术分析等，在地质分析中有重要的作用。但就地质试样整体分析而言，上述情况占的比重很小。大量的分析任务和众多的分析方法离不开试样的分解。试样的分解通常是指固体的粉末转化为液体（少数情况为气体）试样的过程。地质样品种类极其繁多，矿物组成千差万别，各组分的矿物结构、赋存状态和含量等千变万化，这就决定了分解方法的多样性，试图寻求一种分解方法能够分解所有试样的想法是不切实际的。通过本次任务的学习，能掌握各种酸分解方法和熔融分解方法操作技术。能针对测定试样的组成和含量，结合分解后的测试技术，选择适用的分解方法。

任务分析

根据试样的性质和测定方法的不同，常用的分解方法有溶解法、熔融法和干式灰化法等。

一、溶解法

采用适当的溶剂，将试样溶解后制成溶液的方法，称为溶解法。常用的溶剂有水、酸和碱等。

水溶法对于可溶性的无机盐，可直接用蒸馏水溶解制成溶液。

由于酸较易提纯，过量的酸，除磷酸外，也较易除去，分解时，不引进除氢离子以外的阳离子，操作简单，使用温度低，对容器腐蚀性小等优点，应用较广。酸分解法的缺点是对某些矿物的分解能力较差，某些元素可能挥发损失。多种无机酸及混合酸，常用作溶解试样的溶剂。利用这些酸的酸性、氧化性及配位性，使被测组分转入溶液。常用的酸有以下几种。

（一）盐酸分解试样

盐酸是地质试样分解常用的溶剂。其优点是操作简便，在玻璃容器中即可进行溶样，其盐类易溶于水。不足的是其对岩石矿物的分解有一定的局限性，许多岩石矿物不能被盐酸分解。

盐酸是碳酸盐岩的有效溶剂，特别是只含少量不溶性硅酸盐的碳酸盐岩，只要将其在950～1000℃灼烧后，试样即可被盐酸完全分解，这是由于灼烧时碱土金属的氧化物转变为不溶性硅酸盐的熔剂，使之成为可被盐酸分解的硅酸钙和硅酸镁。许多碳酸盐矿物如方解石、文石、毒重石、磷锶矿、白云石、铁白云石、菱镁矿、菱铁矿、菱锰矿、孔雀石、蓝铜矿、菱锌矿、白铅矿和翠镍矿等也易溶于盐酸。含氟的碳酸盐稀土矿物如氟碳钙铈矿，可被浓盐酸分解，而铀的碳酸盐矿物甚至可被稀盐酸分解。

铁矿物常用盐酸分解。在氯化亚锡等还原剂存在下，磁铁矿可被盐酸迅速分解。其他的铁矿物如赤铁矿、褐铁矿等也可缓缓地溶于盐酸中。钛磁铁矿和某些难分解的含铁硅酸盐矿物则不能为盐酸完全分解。先用盐酸在玻璃烧杯中分解试样，然后滤出不溶物，残渣再碱熔制成溶液后与盐酸分解的试样溶液合并，常用于铁矿石的系统分析。能被盐酸分解的矿物还有锰矿物、稀土元素的硅酸盐矿物（如硅铍钇矿和铈硅石）、锆矿石中的异性石和负异性石、镍的氧化矿物和含镍硅酸盐、钼的氧化矿物等。

在硫化矿物的分解中，盐酸-硝酸混合酸是广泛使用的溶剂。先用盐酸加热，使硫以硫化氢形式挥发，然后加入硝酸使试样分解。这种方法被用于黄铜矿、闪锌矿、方铅矿等试样的分解，在有色金属的测定中应用极广。在锰矿石、钴矿石、硼矿石的分析中也常用盐酸-硝酸分解。

用盐酸分解试样时几点需要注意的问题：

（1）分解试样宜用玻璃、陶瓷、塑料和石英，不宜用金、铂、银等器皿溶样，特别在氧化剂存在下，铂坩埚将会严重损耗。在铂器皿中用于盐酸分解铁矿石是不允许的，三氯化铁对铂有显著的侵蚀作用。

（2）使用盐酸溶矿，虽然许多矿物可被分解，对于复杂的岩石矿物而言，它并不是单矿物，因此用盐酸溶样后常发现有残渣。如果残渣中不含待测组分，则无需处理；然而在更多情况下，试样应该全部分解，因此在用盐酸溶样时有时可加入少量氟化铵或几滴氢氟酸以有利于少量硅酸盐矿物分解，或借助于熔融分解残渣。

（3）要注意盐酸溶样时有的组分会因挥发而损失，如As（Ⅲ）、Sb（Ⅲ）、Ge（Ⅳ）、Se（Ⅳ）、Hg（Ⅱ）、Sn（Ⅳ）、Re（Ⅷ）容易从盐酸溶液中（特别是加热时）挥发失去，特别是低价硒的氯化物和四氯化锗、三氯化铟、三氯化镓等。

（4）浓盐酸的沸点为109℃，故溶解温度最好低于80℃，否则，因盐酸蒸发太快，试样分解不完全。HCl具有酸性、还原性及氯离子的强配位性。主要用于溶解弱酸盐、某些氧化物、某些硫化物和比氢活泼的金属等。

（5）易溶于盐酸的元素或化合物是：Fe、Co、Ni、Cr、Zn、普通钢铁、高铬铁，多数金属氧化物（如MnO2、2PbO·PbO2、Fe2O3等）、过氧化物、氢氧化物、硫化物、碳酸盐、磷酸盐、硼酸盐等。

（6）不溶于盐酸的物质包括灼烧过的 Al、Be、Cr、Fe、Ti、Zr 和 Th 的氧化物，SnO2，Sb2O5，Nb2O5，Ta2O5，磷酸锆，独居石，磷钇矿，锶、钡和铅的硫酸盐，尖晶石，黄铁矿，汞和某些金属的硫化物，铬铁矿，铌和钽矿石和各种钍矿石。

（二）氢氟酸分解试样

氢氟酸属弱酸，由于其对硅酸盐岩石和矿物有特殊分解能力，在地质试样的分解中得到了广泛的应用。溶样通常在铂器皿或塑料器皿中进行。塑料器皿中以聚四氟乙烯器皿最常用。

氢氟酸冷浸取法溶样后用于硅、磷、氧化亚铁等少数组分的测定，但是氢氟酸在常温下的分解能力是有限的。红柱石、矽线石、锆石、电气石、黄玉、刚玉和金红石等许多矿物基本不溶。因此，加热分解仍然是主要的。

氢氟酸溶样需要注意以下几个问题：

（1）氢氟酸的酸性很弱，但配位能力很强。对于一般分解方法难于分解的硅酸盐，可以用氢氟酸作溶剂，在加压和温热的情况下很快分解。

（2）硅的损失与溶样条件有关。在一定的体积内，氢氟酸-氟硅酸-水形成沸点为116℃的恒沸三元体系，此时硅定量保留在溶液中，从而建立了氢氟酸溶样容量法测定硅的分析方法。如果将溶液加热蒸干，它与二氧化硅和硅酸盐反应生成气态的SiF4或氟硅酸（H2SiF6），而H2SiF6受热又分解为SiF4和HF。反应式为：

SiO2＋4HF→SiF4↑＋2H2O

SiO2＋6HF→H2SiF6＋2H2O

H2SiF6→2HF＋SiF4↑

这也是石英岩中硅的测定方法。在用氢氟酸分解试样时，通常先用水湿润，然后再加氢氟酸，再加热。硼、砷、锑、钛、锗、锆、钼、锇和碲等氟化物随SiF4可完全挥发掉，或部分挥发掉，锰的氟化物也有少量挥发。过量的氢氟酸用硫酸或高氯酸冒白烟除去。

（3）在地质试样分解中，单独使用氢氟酸的情况并不常见，常见的是其与高沸点酸如高氯酸或硫酸联用，有时还与更多的其他酸联用。与高沸点酸联用的目的是为了去除氟离子，以便于以后的分析。由于地质试样的组成千差万别，溶样条件各不相同，常导致除氟的结论不尽一致。实验表明，用高氯酸冒烟除氟是有效的，其两次冒烟除氟的效果与硫酸一次冒烟相当，残留的氟离子可以忽略。一般来说，当试样中铝、钛、铁等可与氟离子形成配合物的金属元素含量越高，氟离子越难除尽。加入较多的高氯酸并适当延长冒烟时间有利于氟离子的除去。用氢氟酸-硫酸分解试样，由于硫酸的沸点为338℃，故除去氟离子的效果优于高氯酸。

氢氟酸的化学性质决定了它强烈腐蚀所有的硅酸盐玻璃器皿及用具、通风橱的玻璃窗等。它对操作者的眼、手指、骨、牙齿、皮肤都有严重的危害。因此，操作应在通风良好的橱内进行，反应器皿通常用铂金或塑料制品，量杯、移液管均用塑料制，并且不得在这类量具中敞口存放氢氟酸过久。使用氢氟酸时应有必要的防护如戴塑料或乳胶手套、口罩、眼镜等，操作完毕，应尽快离开现场。

（三）硝酸分解试样

硝酸是强氧化剂。硝酸对硫化矿物和磷灰石有很强的分解能力。镍的硫化矿和砷化物、锑矿物、钼的氧化矿物和硫化矿物、钒矿石、铜矿石等均可用硝酸分解。硝酸溶液具有以下一些特点：

（1）硝酸具有很强的酸性和氧化性，但配位能力很弱。除金、铂族元素及易被钝化的金属外，绝大部分金属能被硝酸溶解。绝大多数的硫化物可以被硝酸溶解。几乎所有的硝酸盐都易溶于水。

（2）除铂、金和某些稀有金属外，硝酸几乎可溶解所有的金属试样，但铝、铁、铬等在硝酸中因溶解时形成氧化膜而钝化。

（3）锡、锑、钨等在硝酸中生成难溶性化合物：SnO2·xH2O（锡酸）、Sb2O5·nH2O（锑酸）、H2WO4（钨酸等）。

（4）几乎所有的硫化物及其矿石皆可溶于硝酸，但宜在低温下进行，否则将析出硫黄。

在岩矿分析中，单独使用硝酸分解试样的情况并不多见，通常是与盐酸或其他无机酸配合使用。硝酸-硫酸混合酸常用于分解砷矿石、锑矿石、汞矿石和辉钼矿。为了充分利用硝酸的强氧化性，扩大硝酸在分解试样中的应用，早在8世纪，人们就开始使用王水。王水是由1份硝酸和3份盐酸混合而成。除了极个别的金属不能溶解外，许多不能溶解在硝酸里的金属、合金、矿石等，都能在王水中迅速分（溶）解。对于不同的试样，也可采用逆王水即3份硝酸和l份盐酸的混合物进行分解。实际上，根据试样的情况，可以调节硝酸和盐酸的不同比例，配制出不同的混合酸以适应分解不同样品的要求。

硝酸除了与盐酸配成混合溶剂使用外，硝酸与氢氟酸的混合溶剂和硝酸-氢氟酸-高氯酸混合溶剂也常有使用。

在采用硝酸或硝酸与其他酸的混合溶剂分解试样时，要特别注意器皿的匹配和反应条件的控制。

（四）硫酸分解试样

硫酸属于高沸点（338℃）无机酸。热的浓硫酸有氧化作用，可用于分解多种砷、锑、锡的硫化矿物和砷锑矿，还可用于分解方钴矿-斜方砷钴矿族的钴、镍砷化物，以及辉砷钴矿、辉砷镍矿、毒砂、斜方砷铁矿、淡红银矿、砷黝铜矿等硫、砷矿物。硫酸也是硒、碲矿物的良好溶剂，若在水浴上溶样，硒不挥发；如果加热至冒硫酸烟，硒的损失可达75%。硫酸溶液具有以下一些特点：

（1）稀硫酸不具备氧化性，而热的浓硫酸具有很强的氧化性和脱水性。稀硫酸常用来溶解氧化物、氢氧化物、碳酸盐、硫化物及砷化物矿石，但不能溶解含钙试样。

（2）热的浓硫酸可以分解金属及合金，如锑、氧化砷、锡、铅的合金等；另外几乎所有的有机物都能被其氧化。

（3）硫酸及碱金属硫酸盐的混合物用于分解含铁、铌、钽和稀土元素的矿物相当有效。硫酸-硫酸钾常用于稀土元素的磷酸盐矿物（如独居石、磷钇矿等）的分解。硫酸-硫酸铵可很好地分解钨精矿。

（4）硫酸的沸点（338℃）很高，可以蒸发至冒白烟，使低沸点酸（如HCl、HNO3、HF等）挥发除去，以消除低沸点酸对阴离子测定的干扰。

（五）磷酸分解试样

（1）磷酸分解试样时，温度不宜太高，时间不宜太长。单独使用磷酸溶解时，一般应控制在500～600℃、5min以内。若温度过高、时间过长，会析出焦磷酸盐难溶物、生成聚硅磷酸黏结于器皿底部，同时也腐蚀了玻璃。

（2）磷酸根具有很强的配位能力。磷酸根具有很强的配位能力，因此，几乎90% 的矿石都能溶于磷酸。包括许多其他酸不溶的铬铁矿、钛铁矿、铌铁矿、金红石等。对于含有高碳、高铬、高钨的合金也能很好的溶解。磷酸可用来分解许多硅酸盐矿物、多数硫化物矿物、天然的稀土元素磷酸盐、四价铀和六价铀的混合氧化物。磷酸最重要的分析应用是测定铬铁矿、铁氧体和各种不溶于氢氟酸的硅酸盐中的二价铁。

（3）用于单项测定，而不用于系统分析。尽管磷酸有很强的分解能力，但通常仅用于一些单项测定，而不用于系统分析。磷酸与许多金属，甚至在较强的酸性溶液中，亦能形成难溶的盐，给分析带来许多不便。

（六）高氯酸分解试样

高氯酸（HClO4）是性能优良的无机酸。作为地质试样的溶剂，它具有盐酸、硝酸和硫酸的优点。高氯酸是强酸，是强氧化剂和脱水剂，又是高沸点无机酸，除了钾、铷、铯的高氯酸盐溶解度较小外，其他的高氯酸盐均溶于水。因此，在岩石矿物的分解中它应用相当广泛。

（1）稀高氯酸没有氧化性，仅具有强酸性质；浓高氯酸在常温时无氧化性，但在加热时却具有很强的氧化性和脱水能力。热的浓高氯酸几乎能与所有金属反应，生成的高氯酸盐大多数都溶于水。分解钢或其他合金试样时，能将金属氧化为最高的氧化态（如把铬氧化为 ，硫氧化为 ），且分解快速。

（2）高氯酸与氢氟酸联合使用或再加上盐酸、硝酸等组成的混合酸，普遍用于多种岩石、矿物的分解；混合酸中如果盐酸和硝酸同时存在，不能在铂坩埚中溶样。试样分解后只需将高氯酸烟冒尽，很容易转换成其他溶液介质，也可以制成稀的高氯酸溶液。

（3）高氯酸对铬铁矿的分解能力十分出众。在将铬氧化为高价后用盐酸或氯化钠将铬以氯化铬酰形式除去，至今仍是铬铁矿的有效分解方法。高氯酸不能用于辉锑矿及锑的其他硫化矿物的分解。

（4）使用高氯酸应十分注意安全。高氯酸是一种透明的液体，把它放在空气中，会强烈发烟，具有极强腐蚀性。它的氧化能力惊人。热浓高氯酸在分解有机物或遇到无机还原剂如次亚磷酸、三价锑等会因反应剧烈而引起爆炸，因此使用高氯酸分解含有机物的试样时应加入一定量的硝酸，并在氧化过程中不断补加硝酸。高氯酸受热易分解，温度超过90℃，也会发生爆炸。皮肤上若溅起高氯酸，会引起灼伤，故而制取和使用高氯酸要特别小心。

（七）混合酸分解试样

混合酸常能起到取长补短的作用，有时还会得到新的、更强的溶解能力。

（1）王水：王水较硝酸有更强的分解能力，一些难溶的硫化矿如硫化汞等均能被氧化成硫酸盐。

王水：硝酸与盐酸按1∶3（体积比）混合。由于硝酸的氧化性和盐酸的配位性，使其具有更好的溶解能力。能溶解铅、铂、金、钼、钨等金属和铋、镍、铜、镓、铟、铀、钒等合金，也常用于溶解铁、钴、镍、铋、铜、锅、锑、汞、砷、钼等的硫化物和硒、锑等矿石。

逆王水：硝酸与盐酸按3∶1（体积比）混合。可分解银、汞、钼等金属及铁、锰、锗的硫化物。浓盐酸、浓硝酸、浓硫酸的混合物，称为硫王水，可溶解含硅量较大的矿石和铝合金。

（2）氢氟酸-硝酸：可分解硅铁、硅酸盐及含钨、铌、钛等试样。

（3）磷酸-硝酸：可分解铜和锌的硫化物和氧化物。

（4）磷酸-硫酸：可分解许多氧化矿物，如铁矿石和一些对其他无机酸稳定的硅酸盐。

（5）高氯酸-硫酸：适于分解铬尖石等很稳定的矿物。

（6）高氯酸-盐酸-硫酸：可分解铁矿、镍矿、锰矿石。

二、熔融分解试样

用酸或其他熔剂不能分解完全的试样，可用熔融的方法分解。熔融法是将试样与酸性或碱性熔剂混合，利用高温下试样与熔剂发生的多相反应，使试样组分转化为易溶于水或酸的化合物。该法是一种高效的分解方法。但要注意，熔融时，需加入大量的熔剂（一般为试样的6～12 倍）会引入干扰。另外，熔融时，由于坩埚材料的腐蚀，也会混入其他组分。根据所用熔剂的性质和操作条件，可将熔融法分为酸熔法、碱熔法和半熔法。

（一）酸熔法

酸熔法适用于碱性试样的分解，常用的熔剂有 K2S2O7、KHSO4、KHF2、B2O3等。KHSO4加热脱水后生成K2S2O7，二者的作用是一样的。在300℃以上时，K2S2O7中部分SO3可与碱性或中性氧化物（如TiO2、Al2O3、Cr2O3、Fe3O4、ZrO2等）作用，生成可溶性硫酸盐。常用于分解铝、铁、钛、铬、锆、铌等金属氧化物及硅酸盐、煤灰、炉渣和中性或碱性耐火材料等。KHF2在铂坩埚中低温熔融可分解硅酸盐、钍和稀土化合物等。B2O3在铂坩埚中于580℃熔融，可分解硅酸盐及其他许多金属氧化物。

（二）碱熔法

碱熔法用于酸性试样的分解。常用的熔剂有碳酸钠、碳酸钾、氢氧化钠、氢氧化钾、过氧化钠和它们的混合物等。

1.碳酸钠（熔点850℃）和碳酸钾（熔点890℃）

早在18世纪，无水碳酸钠就已开始用于硅酸盐的分解，并逐渐建立了硅酸盐岩石的经典分析方法。直至今天，无水碳酸钠在硅酸盐岩石试样的分解中仍然被广泛使用。在1000℃左右的高温炉中用无水碳酸钠熔融分解试样常在铂坩埚中进行。这种分解方法的缺点是熔块提取较为困难。对于铁含量很高的试样，如铁矿石或含重金属的试样不能在铂坩埚中直接用该法熔融，否则会损坏铂坩埚。正确的做法是：先用盐酸或王水在烧杯中溶解试样，过滤后残渣经洗涤后再用碳酸钠熔融。碳酸钠作为硅酸盐岩石的熔剂是有效的，它也用于重晶石和铍矿物，如硅铍石、日光榴石、绿闪石、海蓝宝石等的分解。在金属矿石分析中，往往是经酸处理后的残渣用碳酸钠熔融分解造岩矿物。

碳酸钠与碳酸钾按1∶1形成的混合物，其熔点为700℃左右，用于分解硅酸盐、硫酸盐等。分解硫、砷、铬的矿样时，用碳酸钠加入少量的硝酸或氯酸钾，在900℃时熔融，可利用空气中的氧将其氧化为 用碳酸钠或碳酸钾作熔剂宜在铂坩埚中进行。

碳酸钠＋硫（Na2CO3＋S）用来分解含砷、锑、锡的矿石，可使其转化为可溶性的硫代酸盐。由于含硫的混合熔剂会腐蚀铂，故常在瓷坩埚中进行。

2.氢氧化钠（熔点321℃）和氢氧化钾（熔点404℃）

二者都是低熔点的强碱性熔剂，常用于分解铝土矿、硅酸盐等试样。可在铁、银或镍坩埚中进行分解。用碳酸钠作熔剂时，加入少量氢氧化钠，可提高其分解能力并降低熔点。

3.过氧化钠

过氧化钠（Na2O2）是一种具有强氧化性、强腐蚀性的碱性熔剂，其分解能力居各类熔剂之首，能分解许多难溶物，如铬铁矿、硅铁矿、黑钨矿、辉钼矿、绿柱石、独居石等。能将其大部分元素氧化成高价态。有时将过氧化钠与碳酸钠混合使用，以减缓其氧化的剧烈程度。用过氧化钠作熔剂时，不宜与有机物混合，以免发生爆炸。过氧化钠对坩埚腐蚀严重，一般用铁、镍或刚玉坩埚。过氧化钠作为熔剂的缺点是不够纯净，常含有钙等杂质。

4.氢氧化钠＋过氧化钠或氢氧化钾＋过氧化钠

常用于分解一些难溶性的酸性物质。

（三）半熔法

半熔法又称烧结法。该法是在低于熔点的温度下，将试样与熔剂混合加热至熔解。由于温度比较低，不易损坏坩埚而引入杂质，但加热所需时间较长。例如800℃时，用碳酸钠＋氧化锌（Na2CO3＋ZnO）分解矿石或煤；用氧化镁＋碳酸钠（MgO＋Na2CO3）分解矿石、煤或土壤等。

一般情况下，优先选用简便、快速、不易引入干扰的溶解法分解样品。熔融法分解样品时，操作费时费事，且易引入坩埚杂质，所以熔融时，应根据试样的性质及操作条件，选择合适的坩埚，尽量避免引入干扰。

（四）选择熔剂的基本原则

一般说来，酸性试样采用碱性熔剂，碱性试样用酸性熔剂，氧化性试样采用还原性熔剂，还原性试样采用氧化性熔剂，但也有例外。

三、干式灰化法

常用于分解有机试样或生物试样。在一定温度下，于马弗炉内加热，使试样分解、灰化，然后用适当的溶剂将剩余的残渣溶解。根据待测物质挥发性的差异，选择合适的灰化温度，以免造成分析误差。

除以上几种常用分解方法外，还有在密封容器中进行加热，使试样和溶剂在高温、高压下快速反应而分解的压力溶样法；还有目前已被人们普遍接受、特点较为明显的微波溶样法，即利用微波能，将试样、溶剂置于密封的、耐压、耐高温的聚四氟乙烯容器中进行微波加热溶样。该法可大大简化操作步骤，节省时间和能源，且不易引入干扰，同时也减少了对环境的污染，原本需数小时处理分解的样品，只需几分钟即可顺利完成。

四、在分解试样的过程中应遵循的原则

（1）试样分解必须完全。这是分析测试工作的首要条件，应根据试样的性质，选择适当的溶（熔）剂、合理的溶（熔）解方法和操作条件（分解温度、分解时间），并力求在较短的时间内将试样分解完全。

（2）防止待测组分的损失。分解试样往往需要加热，有些甚至蒸至近干。这些操作往往会发生暴沸或溅跳现象，使待测组分损失。此外加入不恰当的溶剂也会引起组分的损失。例如在测定钢铁中磷的含量时，不能采用盐酸或硫酸作溶剂，因为部分的磷会生成PH3逸出，使被测组分磷损失。

（3）不能引入与被测组分相同的物质。在分解试样过程中，必须注意不能选用含有与被测组分相同的试剂和器皿。例如测定的组分是磷，则所用试剂不能含有磷；测定硅酸盐试样，不能选用瓷坩埚（本身为硅酸盐材质）作为器皿溶样，因在试样分解过程中，瓷坩埚可能被腐蚀和溶出与被测组分相同的硅酸盐等物质。

（4）防止引入对待测组分测定引起干扰的物质。这主要是要注意所使用的试剂、器皿可能产生的化学反应而干扰待测组分的测定。

（5）选择的试样分解方法应与组分的测定方法相适应。例如，采用重量分析法和滴定分析法（K2SiF6法）测定二氧化硅时，两者的试样分解方法就不同。前者可用碳酸钠或氢氧化钠分解试样；而后者不能采用碳酸钠或氢氧化钠为熔剂，必须用碳酸钾熔融。

（6）根据溶（熔）剂的性质，选择合适的器皿（如坩埚、容器等）。因为有些溶（熔）剂会腐蚀某些材质制造的器皿，所以必须注意溶（熔）剂与器皿间的匹配。

技能训练

实战训练

1.实训前将同学分成5个小组，分别接受铁矿石、钴矿石、钨矿石、稀土、金矿石试样分解任务。

2.同学们以小组为单位，实训前按照任务单要求查找相关试样分解方法，提出书面试样分解方案。

3.试样分解方案通过指导老师检查后，老师示范分解操作，同学们以小组为单位完成试样分解。