Труды КНЦ вып. 5(ХИМИЯ И МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ) вып. 2/2021(12)

Труды Кольского научного центра РАН. Химия и материаловедение. Вып. 5. 2021. Т. 11, № 2. С. 164-168. Transactions Ко1а Science Centre. Chem istry and Materials. Series 5. 2021. Vol. 11, No. 2. P. 164-168. Научная статья УДК 543.42 DO I:10.37614/2307-5252.2021.2.5.033 ВЛИЯНИЕ КРЕМНИЯ НА ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭЛЕМЕНТНОГО СОСТАВА МИНЕРАЛЬНЫХ ОБРАЗЦОВ Мария Борисовна Малышева1, Дарья Сергеевна Бернадская2, Евгений Владимирович Рощин3, Ирина Рудольфовна Елизарова4В 12 4Институт проблем промышленной экологии Севера КНЦ РАН, Апатиты, Россия 12Аспирантура ФИЦ КНЦ РАН, Апатиты, Россия 1tryam1977@mail. ru 2daria.tskp@mail. ru 4elizarir@yandex. ru 3Апатитский филиал Мурманского государственного технического университета, Апатиты, Россия, roshin. eugeny@gmail. com Аннотация Показано влияние содержания кремния в растворе пробы на получение достоверных результатов анализа макро- и микрокомпонентов минерального образца. Предложены варианты методов пробоподготовки и анализа. Отмечена необходимость учета реакции поликонденсации кремниевых кислот, ее влияние на срок сохранности пробы без образования полимерных форм. Ключевые слова: кремний, поликремниевые кислоты, минеральные образцы, пробоподготовка, микроволновое разложение, атомно-эмиссионнная спектрометрия, масс-спектрометрия, индуктивносвязанная плазма Original article EFFECT OF SILICON ON ELEMENTAL COMPOSITION DETERMINATION OF MINERAL SAMPLES Maria B. Malysheva1, Daria S. Bernadskaia2, Evgeni V. Roshchin3, Irina R. Elizarova4M 12 4Institute o f North ecological problems o f KSC RAS, Apatity, Russia 4ryam1977@mail.ru 2daria.tskp@mail.ru 4elizarir@yandex.ru 3Apatity Branch o f the Murmansk State Technical University, Apatity, Russia, roshin.eugeny@gmail.com 1,2Postgraduate education, FRC KSC RAS, Apatity, Russia Abstract In this paper, the effect of the silicon content in the sample solution on obtaining reliable analysis results of macro- and m icrocomponents of a mineral sample is shown. The methods for sample preparation and analysis are proposed. It should be noted that it is important to take into account the polycondensation reaction of silicic acids, its effect on the shelf life of the sample w ithout the formation of polymer forms. Keywords: silicon, polysilicic acids, mineral samples, sample preparation, m icrowave digestion, atom ic em ission spectroscopy, mass spectrometry, inductively coupled plasma Содержание кремния в составе минеральных образцов имеет важное значение при анализе. При разложении образцов в автоклавах со смесью кислот и использовании микроволнового излучения образуются производные орто- и метакремниевой кислот. Важно учитывать возможность их полимеризации и то, что вместе с мономерами в растворе проб могут появляться и полимерные формы кремниевой кислоты [1]. К поликремниевым кислотам относятся соединения с двумя и более атомами кремния. Они получаются при поликонденсации монокремниевой кислоты, которая образуется при растворении кремнийсодержащих минералов [2]. Монокремниевая кислота слабая и существует в разбавленных растворах при концентрации менее 0,011 г/л и в диапазоне pH от 1,0 до 8,0. В результате гидролиза выделяется кремниевая кислота, которая имеет силанольные группы (=Si-OH), склонные к поликондесации с образованием силоксановых связей (=Si-O-Si=). Происходит образование полимерных кремниевых кислот с различной степенью поликонденсации [3]: (OH)s=Si-OH + HO-Si=(OH)s ^ (OH)3=Si-O-Si=(OH)s + H 2 O © Малышева М. Б., Бернадская Д. С., Рощин Е. В., Елизарова И. Р., 2021 1 6 4