二、硅酸鹽試樣的分解方法

硅酸鹽全分析中一般都是熔融分解，也可以用氫氟酸溶解。

（一）熔融分解法

1.碳酸鈉熔融分解法

碳酸鈉是大多數(shù)硅酸鹽及其他礦物分析最常用的熔劑之一。碳酸鈉是一種堿性熔劑，無水碳酸鈉的熔點為852℃，適用于熔融酸性礦物。

硅酸鹽樣品與無水碳酸鈉在高溫下熔融，發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)，難溶于水和酸的石英及硅酸鹽巖石轉(zhuǎn)變?yōu)橐兹艿膲A金屬硅酸鹽混合物。

SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2↑

KAlSi3O8+3Na2CO33Na2SiO3+KAlO2+3CO2↑

Mg3Si4O10（OH）2+4Na2CO34Na2SiO3+3MgO+4CO2↑+H2O

其熔融物用鹽酸處理后，得到金屬氯化物。

碳酸鈉熔劑的用量多少與試樣性質(zhì)有關(guān)。對于酸性巖石，熔劑用量為試樣量的5～6倍；對于堿性巖石，熔劑用量則需10倍以上。

熔融前，試樣應(yīng)通過200號篩，仔細(xì)將試樣與熔劑混勻后，再在其表面覆蓋一層熔劑。熔融時，宜在300～400℃溫度下，將處理好的試樣與熔劑放入高溫爐中，逐步升溫至混合物熔融，并在950～1000℃下熔融30～40min。熔融器皿為鉑坩堝。

無水碳酸鈉熔劑的缺點是對某些鉻鐵礦、鋯英石等的硅酸鹽巖石分解不完全，熔點高，要用鉑坩堝在高溫下長時間熔融，操作費時。

有時采用碳酸鈉與其他試劑組成的混合熔劑。

（1）碳酸鉀鈉混合熔劑　無水碳酸鉀和無水碳酸鈉按（1+1）～（5+4）組成比組成。其優(yōu)點是熔點較低（約為700℃），可在較低溫度下進行熔融。缺點是碳酸鉀易吸濕，使用前必須先除水。同時鉀鹽被沉淀吸附的傾向也比鈉鹽大，從沉淀中將其洗出也較困難。此種混合熔劑未被廣泛應(yīng)用。

（2）碳酸鈉加適量硼酸或Na2O2、KNO3、KClO3等組成的混合熔劑　酸性溶劑或氧化劑的加入增強了其分解能力，使復(fù)雜硅酸鹽巖石試樣分解完全。

2.苛性堿熔融分解法

氫氧化鈉、氫氧化鉀都是分解硅酸鹽的有效熔劑，兩種熔劑的熔點均較低（KOH為404℃，NaOH為328℃），所以能在較低溫度下（600～650℃）分解試樣，以減輕對坩堝的侵蝕，熔融分解后轉(zhuǎn)變?yōu)榭扇苄缘膲A金屬硅酸鹽。

CaAl2Si6O16+14NaOH6Na2SiO3+2NaAlO2+CaO+7H2O

苛性堿熔劑對含硅量高的試樣比較適宜（如高嶺土、石英石等），既可以單獨使用，也可以混合使用，混合苛性堿熔融分解試樣，所得熔塊易于提取。故可將其與試樣混合后，再覆蓋一層熔劑，放入350～400℃高溫爐中，保溫10min，再升至600～650℃，保溫5～8min即可。苛性堿會嚴(yán)重侵蝕鉑器皿，一般在鐵、鎳、銀、金坩堝中進行熔融。

3.過氧化鈉熔融分解法

過氧化鈉是一種有強氧化性的堿性熔劑，分解能力強，用其他方法分解不完全的試樣，用過氧化鈉可以迅速而完全地分解。

用過氧化鈉熔融分解試樣的過程中，能將一些元素的低價化合物氧化為高價化合物。

2Mg3Cr2（SiO4）3+12Na2O26MgSiO3+4Na2CrO4+8Na2O+3O2↑

用過氧化鈉分解試樣，一般在鐵、鎳、銀或剛玉坩堝中進行。由于過氧化鈉的強氧化性，熔融時坩堝會受到強烈侵蝕，組成坩堝的物質(zhì)會大量進入到熔融物中，影響后面的分析，只用于某些特別難分解的試樣，一般盡量不用。

4.鋰硼酸鹽熔融分解法

鋰硼酸鹽熔劑具有分解能力強的優(yōu)點，而且制得的熔融物可固化后直接進行X射線熒光分析，或把熔塊研成粉末后直接進行發(fā)射光譜分析，也可將熔融物溶解制備成溶液，進行包括鈉和鉀在內(nèi)的多元素的化學(xué)系統(tǒng)分析。

常用的鋰鹽熔劑有偏硼酸鋰、四硼酸鋰、碳酸鋰與氫氧化鋰（2+1）、碳酸鋰與氫氧化鋰和硼酸（2+1+1）、碳酸鋰與硼酸［（7～10）+1］、碳酸鋰與硼酸酐［（7～10）+1］等。

用鋰鹽熔融試樣時，試樣粒度一般要求過200號篩。熔劑與試樣比約為10+1。熔融溫度為800～1000℃，熔融時間為10～30min。熔融器皿為鉑、金、石墨坩堝等。

用鋰硼酸鹽分解試樣時，會出現(xiàn)熔塊較難脫離坩堝、熔塊難溶解或硅酸在酸性溶液中聚合等現(xiàn)象而影響二氧化硅的測定。可采取將碳酸鋰與硼酸酐或硼酸的混合比嚴(yán)格控制在（7～10）+1，熔劑用量為試樣的5～10倍，于850℃熔融10min的方法，則所得熔塊易于被鹽酸浸取；將石墨坩堝的空坩堝先在900℃灼燒30min，小心保護形成的粉狀表面。然后將混勻的試樣和熔劑用濾紙包好，在有石墨粉墊里的瓷坩堝中熔融，熔塊也易取出。

（二）氫氟酸分解法

氫氟酸是分解硅酸鹽試樣唯一最有效的溶劑。F-可與硅酸鹽中的主要組分硅、鋁、鐵等形成穩(wěn)定的易溶于水的配離子。

用氫氟酸或氫氟酸加硝酸分解試樣，用于測定SiO2；用氫氟酸加硫酸（或高氯酸）分解試樣，用于測定鈉、鉀或除SiO2外的其他項目；用氫氟酸于120～130℃溫度下增壓溶解，所得制備溶液可進行系統(tǒng)分析測定。