Определение извести

Кальций осаждается в виде щавелево-кислого; так как в щелочной и нейтральной среде и щавелевокислой магний довольно трудно растворим, а щавелевокислый кальций в присутствии небольших количеств свободной уксусной кислоты не растворим, то осаждение кальция следует вообще вести в растворах, слабо подкисленных уксусной кислотой. Сгустив фильтрат от перекиси марганца, доводят его прибавлением аммиака или уксусной кислоты до слабо кислой реакции, нагревают до кипения и к кипящему раствору прибавляют кипящий насыщенный раствор щавелевокислого аммония (4%-ый). При валовом содержании в почве 2,5% извести 10-ти к. стм. реактива достаточно с большим избытком. После осаждения жидкость оставляется на 4 часа в теплом месте (лучше всего на кипящей водяной бане); затеи испытывают на полноту осаждения, фильтруют в горячем состоянии через беззольный плотный фильтр - № 589₃, диаметр 7 или 9 стм. ¹), и промывают горячей водою, содержащей немного щавелевокислого аммония ²): способ промывания находится в зависимости от того, предполагается ли определение осадка весовым или объемным методом; в первом случае промывание все время ведется горячей водой со щавелевокислым аммонием до исчезновения реакции на хлор (проба азотнокислым серебром промывной воды, подкисленной азотной кислотой); во втором случае - сначала горячей водой, содержащей щавелевокислый аммоний, до полного удаления хлора, а затем горячей водою без щавелевокислого аммония до полного удаления из осадка щавелевокислого аммония (проба азотнокислым серебром промывной воды без подкисления азотной кислотою: щавелевокислое серебро в воде нерастворимо, но легко растворяется в присутствии азотной кислоты).

¹) Осадок щавелевокислого кальция имеет тенденцию проходить через фильтр, особенно под конец промывания; поэтому обязательно фильтровать через плотный фильтр (синяя обмотка - 589з) и применять воронки, медленно фильтрующие (с короткими трубками).
²) В 100 к. стм. горячей воды растворяется, по Т. Richard'y, 0,00145 гр. щавелевокислого кальция; в воде же, содержащей щавелевокислый аммоний, щавелевокислый кальций почти вовсе не растворим.

Дальнейшее находится в зависимости от предполагаемого способа определения количества собранного на фильтре щавелевокислого кальция; это количество может быть определено или весовым, или объемным путем.

1. Весовое определение.

Взвешивание производится или в виде сернокислого кальция, или в виде окиси кальция. Первый способ более сложен и требует большего времени и большей опытности, нежели второй; поэтому мы изложим только последний. Влажный или несколько просушенный фильтр с осадком щавелевокислого кальция переносят во взвешенный платиновый тигель, высушивают на слабом пламени, осторожно озаливают, после чего сильно прокаливают 15-20 мин. (в зависимости от силы горелки) на горелке Теклю средних размеров (а при отсутствии газа - на спиртовой или бензиновой лампе Бартеля), поместив тигель на треугольнике между двумя глиняными муфелями.

Если осадок не слишком велик и горелка достаточно сильна, то указанное время вполне достаточно для перевода всего щавелевокислого кальция в окись: во всяком случае в этом необходимо убедиться повторным прокаливанием в течение 5-10 мин. Окончательный вес прокаленного осадка даст количество СаО в гр. во взятой навеске почвы (в 2,5 гр. почвы).

Примечание 1. Светильный газ часто содержит довольно много серы: в этом случае при прокаливании щавелевокислого кальция получающаяся СаО поглощает серную кислоту, вследствие чего получаются преувеличенные результаты; если газ действительно обладает указанным свойством, то прокаливание щавелевокислого кальция необходимо производить или на спирту, или на бензине.

Примечание 2. По S. Goy ^l) взвешивание можно производить в виде щавелевокислого кальция, если поступать таким образом: осадок щавелевокислого кальция, полученный по вышеописанному, фильтруют через взвешенный гучевский тигель, промывают 3-4 раза горячей водой до удаления щавелевокислого аммония; тигель с осадком просушивают 4 - 5 часов при 105° С; тогда получается оксалат кальция с одной частичкой воды, Са (СОО)₂ + Н₂О; помноживши полученный вес на 0,38356 (или на 0,27397), получаем содержание СаО (или Са) во взятой навеске.

¹) Chem.-Zeituug. Т. 37, стр. 1337.

2. Объемный метод. Метод этот отличается быстротой и дает превосходные результаты; кроме того он не зависит от качества газа и требует сравнительно очень мало согревательного материала. После того, как осадок щавелевокислого кальция промыт до полного удаления избытка щавелевокислого аммония, под воронку с осадком подставляют стакан, в котором производилось осаждение кальция, и растворяют осадок на фильтре горячей 1%-ой серной кислотой; для ускорения растворения следует подливаемой в воронку жидкостью взмучивать осадок; растворив осадок и промыв фильтр, прибавляют к раствору 5 к. стм. 10%-ой серной кислоты, подогревают стакан градусов до 80° и титруют установленным раствором марганцовокислого калия до появления неисчезаюшей в течение нескольких минут розовой окраски. Мы обычно для этого титрования применяем тот же раствор хамелеона, которым титруем сернокислую закись железа, т.-е. около 0,05 норм. (1 к. стм. 0,05 норм, раствора МnО₄К отвечает 0,0014 гр. СаО). Число к. стм. израсходованного раствора марганцовокислого калия, помноженное на его титр, выраженный в граммах СаО, отвечающих 1 к. стм. хамелеона, даст нам количество СаО в граммах во взятой навеске почвы (т.-е. в 2,5 гр. почвы).

Если осадок щавелевокислого кальция велик, то всегда предпочтительнее его раствор в серной кислоте довести до определенного объема и для титрования брать отсюда ту или другую часть; наиболее подходящей будет такая часть раствора, которая будет требовать при титровании от 10 до 20 к. стм. марганцовокислого калия, т.-е. будет содержать от 0,014 до 0,028 гр. СаО. Примечание. В некоторых случаях при отделении извести от магнезии приходиться прибегать к повторному осаждению щавелевокислым аммонием: в таком случае осадок после нескольких промываний растворяют на фильтре горячей разведенной соляной кислотою, подставив под воронку стакан, в котором производилось первое осаждение, раствор нейтрализуют аммиаком, подкисляют уксусной кислотой и т. д. Вызывается эта необходимость вторичного осаждения трудной растворимостью щавелевокислого магния и поверхностным поглощением его осадком щавелевокислого кальция; поэтому вторичное осаждение необходимо: 1) когда содержание СаО в почве значительно превосходит содержание MgO и 2) когда, обратно, извести в почве значительно меньше, нежели магнезии.