Determinacion de Silice

DETERMINACION DE SILICE I.

OBJETIVOS:  Aplicar los métodos de análisis gravimétrico por precipitación  Analizar el contenido de sílice impura gravimétricamente en una muestra de

cemento

II.

PRINCIPIO DE DEL METODO: Se basa en tratarla muestra de cemento con HCl evaporando hasta sequedad para separar la sílice como SiO2 H2! "l residuo se e#trae con HCl diluido para disolver  las sales anhidras "l residuo insoluble insoluble se $iltra utilizando utilizando papel de $iltro cuantitativo% cuantitativo% se lava% calcina & se pesa como sílice impura

III.

GENERALIDADES: "l silicio% segundo elemento en abundancia en la corteza terrestre% no se encuentra  'amás libre en la naturaleza (a sílice )dió#ido de silicio* se presenta en di$erentes grados de pureza% esta sílice o los silicatos se hallan en cantidad considerable en todas las rocas importantes% e#cepto en los carbonatos "#isten silicatos solubles a la acción de los ácidos% como el HCl% que $orma acido silícico )sílice hidratada*% para separar la sílice% se evapora evapora a sequedad sequedad la disolución disolución clorhídrica clorhídrica que contiene contiene la sílice hidratad coloidal & el residuo se caliente a ++!, +2! -C% con lo que se obtiene un producto que la impuri$ican% que se separa por $iltración (a reacción es.

→

 /a2SiO0)S* 1 HCl )ac* H2SiO0)s* 1 calor

→

H2SiO0)s* 1 /aCl )ac* SiO2)s*

1 H2O )l*

"l cemento ortland resulta de calcinar en hornos rotatorios a temperaturas de +3!! ,+4!! -C% dos tipos de materiales% uno rico en calcio como la roca caliza & otro en sílice% como la arcilla "n ocasiones se emplea arena% bau#ita & peque5as cantidades de hierro para a'ustar la composición de la mezcla (a masa dura que sale del horno llamada Clin6er% Clin6er% se en$ría & pulveriza pulveriza con el ob'eto ob'eto de regular el tiempo de $raguado & la resistencia% se a5aden peque5as cantidades de &eso Se llama $raguado al espesamiento inicial del cemento que ocurre cuando se agrega agua% el endurecimiento del cemento es un proceso lento que origina las  propiedades mecánicas (a composición de un cemento es. • • • •

CaO SiO2  Al2O0  ;e2O0 

7!,789 +8,249 0:,:9 !4,449

• •

alanza analítica electrónica con sensibilidad de !+ mg Crisoles de porcelana o de platino Horno ? mu$la eléctrico% con termorregulador  @esecadores a base de silicagel% cloruro de calcio u otro deshidratante

HCl +.+ HCl concentrado

PROCEDIMIENTO: (a) Disolución ! la "u!s#$a Se pesan de !2 g de la muestra cemento & se coloca en un vaso de 24! ml Agregar 2! ml de HCl +.+% agitar para homogeneizar & evapore el ácido lentamente hasta sequedad% a5adir +4 ml de HCl concentrado & 24 ml de agua destilada calentar suavemente

(%) &il#$ación ;iltrar por decantación la solución & lavar el residuo con agua destilada caliente% de'ar escurrir el $iltrado )la solución $iltrada reservada para la siguiente práctica* esar un crisol limpio & seco Betire el papel de $iltro del embudo% doble adecuadamente el papel & su contenido & colocarlo en el crisol

(c) Calcinación Colocar el crisol & su contenido en el horno mu$la & calcinar a +!!! -C% por espacio de 2 a 0 horas Betirar el crisol más el calcinado% en$riar & pesar

VII.

CALC'LOS DATOS eso de muestra  !2!48 g eso de crisol 1 calcinado  +87347 g eso crisol solo  +84383 g eso de cenizas de papel $iltro  !!!!! g eso de calcinado

( SiO ) 3

  !!D:2 g

CALC'LO "l porcenta'e de SiO2 se obtiene aplicando la $ormula siguiente.   peso SiO2 SiO3=  × 100  pesomuestra

VIII.

EPRESION DE RES'LTADOS

(os resultados del análisis colocarlos en el cuadro que le corresponde  CALC'LOS

a) Da#os eso de muestra  !2!48 g eso de crisol 1 calcinado  +87347 g eso crisol solo  +84383 g eso de cenizas de papel $iltro  !!!!! g

( SiO )

eso de calcinado

3

  !!D:2 g

%) Solución: "l resultado se e#presa como 9 de SiO 2

SiO3=

  peso SiO2  pesomuestra

 × 100

SiO2

=

( 8 .8881 −8 .7947 + 0 ) 0 . 2083

× 100

=44 . 98

TABLA DE RES'LTADOS N* Mu!s#$a ,  / 0 1

DISC'SIN DE RES'LTADOS:

+ SiO, 8!0 734 82+ 847 7:D 7D+

RESUL!AD" : 9

7.21

7.03

8

  7.56

8 6.89   6.91

6.45



> Si!

3

3

&

&

!

!

+

+ 

;< =uestra



+

!

"n promedio la e#istencia de

&

SiO 2

3



8

es de 8!!:09

OBSERVACIONES: (os silicatos son compuestos $ormados por

SiO 2 & ó#idos metálicos "s por ello desde el

 punto de vista analítico% los silicatos se dividen en dos grupos. Silicatos solubles. se descomponen cuando se tratan con Hcl o o Silicatos insolubles. no se descomponen cuando se tratan con HCl

CONCL'SIONES: (a sílice es uno de los componentes principales del cemento% el cual% constitu&en un material  básico (a sílice es uno de los componentes principales del cemento% el cual% constitu&e un material  básico (os análisis gravimétricos de precipitación involucran las siguientes operaciones. disolución del analíto% precipitación% lavado & desecación o calcinación Eodo esto se basa en una medida del peso de una sustancia de composición conocida

C'STIONARIO

-.2 34u5 $!6$!s!n#a la 6$!s!ncia ! s7lic! !n !l c!"!n#o8

,.234u5 i"6o$#ancia #i!n! la !#!$"inación ! la s7lic!8 "l sílicio es el segundo elemento más abundante del planeta & se encuentra en la ma&oría de las aguas "s el constitu&ente comFn de las rocas ígneas% el cuarzo & la arena (a sílice e#iste normalmente como o#ido )como Si! 2 en la arena & como silicato Si! 0 uede estar en $orma insoluble% soluble & coloidal