Determination of silicon trace contaminant after accumulation carried out in the solid state

Summary

A method, new in principle, has been developed for the determination of trace amounts of silica, by separation and accumulation of the silicon content of the matrix in a solid state reaction with ammonium fluoride without fusion. A high-frequency oven is used to start the reaction at 200° C and finish it at 380° C. A fivefold excess of ammonium fluoride is necessary. The volatile product of the reaction, containing silicon, is transported by nitrogen, into an alkaline solution and absorbed quantitatively. The silicate formed can be measured directly as reduced β-silicomolybdic acid or concentrated further by extraction of the heteropoly acid with n-butanol, followed by reduction with ascorbic acid. The hydrogen ion/molybdate molar ratio should be 2.0–2.2 and the interfering effect of fluoride ions is eliminated by addition of a twentyfold excess of boric acid. The practical lower limit of the analysis for the liquid-liquid extraction procedure is 10⁻⁴% silicon.

Zusammenfassung

Ein dem Prinzip nach neues Verfahren zur Bestimmung von Kieselsäure wurde ausgearbeitet, wobei der Siliziumgehalt der Matrix in einer Festkörperreaktion mit Ammoniumfluorid ohne Aufschluß abgetrennt und angereichert wird. Ein Hochfrequenzofen wurde für die bei 200° C beginnende und bei 380° C endende Reaktion verwendet. Ein fünffacher Überschuß von Ammoniumfluorid ist nötig. Das flüchtige, siliziumhältige Reaktionsprodukt wird mit Stickstoff als Trägergas in eine alkalische Lösung geleitet und quantitativ absorbiert. Das entstandene Silikat kann entweder direkt als reduzierte β-Silicomolybdänsäure gemessen oder durch Extraktion der Heteropolysäure mit n-Butanol angereichert und dann mit Askorbinsäure reduziert werden. Das molare Wasserstoffionen/Molybdat-Verhältnis soll zwischen 2,0 und 2,2 liegen. Die störende Wirkung von Fluorid wird durch einen 20fachen Überschuß von Borsäure beseitigt. Die untere Grenze für das Flüssigextraktionsverfahren beträgt 10⁻⁴% Si.