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◆諸元素の検出法

★フッ素　Ｆ

珪酸塩でなくして硫酸で分解する化合物について、一枚のガラスの表面に熔けたパラフィンを流し、うすく延ばし、その上にガラス面にとどくような硬いもので筋をつけ、その上に粉末と硫酸をのせる。フッ素のためそれがガラスを腐食さすのが見られる（５分間くらい放置）。

硫酸で分解し得られぬものでは３〜４倍のＫＨＳＯ４を加えて、閉管中に入れ、ゆっくり熱する。フッ化水素ガスを発生、ガラスを腐食さす。
ＳｉＦ４　と水とは結合して、２Ｈ２ＳｉＦ６＋ＳｉＯ２を生ずる。もし熱すると　ＳｉＯ２＋Ｈ２ＳｉＦ６→（２Ｈ２Ｏ３ＳｉＦ４）（蒸気）となり出る。これがガラスの冷たいところへつくと、また再びＳｉＯ２を凝固させる。

硫酸で分解せぬものは、４〜６倍のメタ燐酸ソーダＮａＰＯ３と混じて閉管中で熱すると、ＨＦのためガラスを腐食させ、珪酸を輪状に沈殿させる。
メタ燐酸ソーダは Phosphorous salt を白金皿等の上で熱し、水分、アンモニアガスを発生させて生ぜしめる。または燐酸を熔かして後、粉末としても容易に得られる。ＣａＦ２＋ＮａＰＯ３＋Ｈ２Ｏ＝ＣａＮａＰＯ４＋２ＨＦ　の如く、Ｈ２Ｏを必要とするが、これは鉱物中の水酸基かまたはＮａＰＯ３中の完全に追い出てない水分が作用するものである。

珪酸塩の場合は、普通の如くＮａ２ＣＯ３で熔融する。これを水にとかしＮａＦ２を濾過し、濾液を塩酸酸性とし、沸騰して炭酸ガスを追い出し、少量の塩化カルシウムを加え、過剰のアンモニアを加えると沈殿する（白い沈殿）。この沈殿を濾過、乾かして後、上の方法で検定する。この時かなりの珪酸が沈殿するから、フッ化水素はガラスを腐食するよりも珪酸を追い出す方に用いられる恐れがあるので、最初の方法を用いる方がよい。

トパーズ等は２．５％の水があるが熱するとＨＦとして生じ、水は検出できぬ。この時純粋なＣａＯ，ＭｇＯを混じて閉管中で熱すると、フッ素は保持され、水が追い出される。　（戻る）

★ゲルマニウム　Ｇｅ

アージロード鉱(Argyrodite　2As2SGeS2) を木炭上で熱するとき、Ｇｅは揮発し、試料の近くに純白な昇華物を残す。続けて吹くと遠くに移り、帯緑、帯褐、レモン黄色を呈する。ルーペで見ると膜の部分は輝いたエナメル様の表面を示し、試料に近くは熔融し、透明またはミルク白色の球をなす。（酸化ゲルマニウム）

開管では反応なく、閉管では強く熱すると少量の酸化ゲルマニウムの昇華を生ず。淡黄（熱）淡黄（冷）。無色〜淡黄の球である。　（戻る）

★金　Ａｕ

水銀とアマルガムを作り、それより水銀を揮発させてとる。（木炭上に置き、大きい冷たいもので蔽い、水銀の蒸気を立たせぬようにする）
テルル金である時は、粉末とし、か焼して後、洗って上に述べた如く処理する。
たいてい銀を交えている。純なる金を得るには約３倍量の銀を加えて熔融して後、磁性のるつぼ中に少量の温硝酸を加え、銀を溶かす。金は褐黒色の粉末または暗色塊として残る。この金と銀を分ける作用を Parting という。分かれた金は木炭上において熔融する。

１００ｇの試料をすり合わせの口のついた三角びんに入れ、冷水中に浸して、臭素の少量を入れ、次にエーテルを１滴づつ加えて同量とする。試料が湿される程度に入れて２時間ほど振る。５０ｃｃの水を加えて２時間放置して濾し、濾液を５分の１まで蒸発し、少量の臭素水を加え、試験管に移して第一塩化錫溶液を少し過剰に加え、白紙上に立てて見ると、金の量に従って紫・赤色・淡紫色を呈する。もし硫黄、砒素、アンチモンを著しく含むものは、予めか焼するを要する。テルルを含む試料には不適。　（戻る）

★水分

閉管中にて熱すると水分が出る。
ＦｅＳＯ４・７Ｈ２Ｏをゆっくり熱すると、中性の水が出るが、強熱するとＦｅＳＯ４＝ＦｅＯ＋ＳＯ３となり、さらにＦｅ２Ｏ３＋ＳＯ２となり、ＳＯ２が臭う。これが水に作用して酸性の水となる。弱塩基において著しく、強塩基においては安定でこの作用はない。
アンモニア基を含むものではアルカリ性の水分を出すものもある。　（戻る）

★ヨウ素　Ｉ

ＡｇＩ は、ＡｇＣｌ、ＡｇＢｒと異なり、ＮＨ４ＯＨにほとんど不溶。ＫＨＳＯ４と共に bulb tube 中に入れて熱すると、ヨウ素を発する。紫色の蒸気を出し、管の上にヨウ素の結晶する。ＡｇＩを閉管中で方鉛鉱と共に熱するとヨウ化鉛の昇華を生ず。（暗オレンジ赤色（熱））。　（戻る）

★鉄　Ｆｅ

鉄を含んでいる鉱物は磁化物、硫化物、炭酸塩いずれでも還元焔で熱すると磁性を帯びる。珪酸塩、燐酸塩は多量に鉄を含む時、磁性を有する。
例えば、黄鉄鉱及び赤鉄鉱を還元焔で熱すると、磁性を有するようになる。
硼砂球、燐塩球の反応は試料の量により異なる。

黄鉄鉱を塩酸に溶かすと、塩化第一鉄となり、赤鉄鉱を塩酸に溶かすと、塩化第二鉄となる。
フェリシアン化カリウムを第一鉄の冷希酸液に加えると濃青色の沈殿を生ず。フェロシアン化カリウムよりは青白色の沈殿Ｋ２Ｆｅ２（ＣＮ）６を生ずる。これは酸素を吸収して青色となる。ＮＨ４ＣＮＳはＦｅ３＋がなければ色づかぬ。
第二鉄はフェロシアン化カリウムを加えると、（冷希酸液）濃青色を呈する。
（ferric ferrocyanide または prussian blue）またＮＨ４ＣＮＳを加えると、血赤色を呈する。

第一鉄塩は塩酸溶液に２，３滴の硝酸を加えて沸騰させると、第二鉄塩となる。この反応は複雑であるが、放出される酸素による。
また第二鉄を塩酸中に入れ、亜鉛、錫の金属を入れると、第一鉄に還元される。（黄色が消失する）

不熔融性の鉱物は、硼砂で熔かして後、塩酸に溶かし、第一鉄と第二鉄とを別々に検出する。空気中の酸素による酸化及び熔融中の還元作用は問題とならぬから、この検定は決定的である。
第一鉄はＮＨ４ＯＨで暗緑色の沈殿を生ず。これは漸次酸化し、褐色となる。　（戻る）

★鉛　Ｐｂ

等量の粉炭と３倍の炭酸ソーダを混ずる。木炭上で熱すると鉛の球を得る（熱時は輝いているが冷時は曇る）。また鉛の一部は昇華し、鉱衣を示す。鉱衣は酸化還元焔共に昇華しやすい。鉛球はたたけば平たくなり、またナイフで切ることが出来る。

鉱衣をＨＩで湿し、小さい焔で熱すると、クローム黄色の沈殿を生ずる。薄い所では帯緑黄色を示す。同様の反応は、２〜４倍のＫＩとＳの混合物で木炭上において小さい酸化焔で熱し、また石膏板上で熱しても得られる。
還元焔で熱すると、淡藍青色（外部は緑色味）の焔色反応を示す。

ＰｂＣｌ６は湯には溶けやすいが水には不溶。また濃硝酸では反応がないが、希硝酸に溶ける。これにＨＣｌ、Ｈ２ＳＯ４を加えてＰｂＣｌ２、ＰｂＳＯ４の沈殿を生ぜしめる。ＰｂＳＯ４を濾して、濃温酢酸ソーダ液を加えて溶かし、ＫＩを加え、冷却するとＰｂＩの黄色の沈殿を生ず。

またクローム酸カリを加えると、クローム酸鉛の黄色の沈殿を生ずる。水酸化アルカリ及び硝酸には溶ける。酢酸には不溶。ＢｉＳＯ４も同様に黄色の沈殿を生ずるが、酢酸に溶けるので区別できる。　（戻る）

★リチウム　Ｌｉ

焔色反応はＮａより先に見える。（揮発しやすいから）　（戻る）

★マグネシウム　Ｍｇ

アンモニアの強アルカリ性溶液に燐酸ソーダを加えるとよりＮＨ４ＭｇＰＯ４・６Ｈ２Ｏの沈殿を生ずる。あまり薄いと沈殿せず。塩酸、硝酸などの酸を含む時、沈殿せぬ。またマグネシウムが不溶性化合物をつくる如き酸（燐酸）を含む時は、沈殿せぬ。

灼熱すると珪酸塩中にＭｇを含むものはアルカリ性となる。灼熱塊を湿したターメリック紙上におくと、変色する。無色のＭｇ鉱物はＣｏ（ＮＯ３）３で湿して熱すると淡桃色を呈するが、満足な反応でない。　（戻る）

★マンガン　Ｍｎ

Ｎａ２ＣＯ３の球で酸化焔ではＮａ２ＭｎＯ４(sodium manganate)を生じ、熱時は緑、冷時は青色を示す。還元焔ではＭｎＯとなり、無色となる。なるべく白金の皿でＮａ２ＣＯ３と少量のＫＮＯ３（酸化剤として）を加えて熔融すると、よく出来る。０．１％のＭｎを検出することが出来る。

硼砂球によると、酸化焔において、熱時は不透明白、冷時は美しい帯赤紫色を呈する（Ｍｎの高酸化物）。ごく少量で着色するから、多い時は黒色となる。還元焔ではＭｎＯを生じ無色となる。燐塩球は硼砂球ほど鋭敏でない。　（戻る）

★水銀　Ｈｇ

３倍のＮａ２ＣＯ３を加えて、閉管中に入れて、その上にさらにＮａ２ＣＯ３を加えて熱する。水銀は遊離して壁につく。少量の時は灰色の昇華物として出る。
水銀の化合物をそのまま閉管中で熱すると、分解せず、そのまま昇華する。すなわち辰砂をそのまま閉管中で熱すると、砒素鏡と同様な黒い昇華物ＨｇＳが出来る。

新鮮にした銅板を水銀を含む溶液中に浸すと、銅板上に水銀が沈殿して銀板の如くなる。
粉末の辰砂とＭｎＯ２とをＨＣｌ中で沸騰し、水で薄めて中に銅板を入れる。辰砂はＭｎＯ２のため発生する塩素でＨｇＣｌ２となり、Ｈｇ＋ＭｎＣｌ２に分解し、銅板上に水銀がつく。

黄金色のペン先は銅にて作り、一度銅メッキし、上に薄く金メッキをしたもので之を水銀の昇華中に入れると、水銀を集めるのに便利である。
塩化物はアニリンの存在のもとにＨｇを析出する。（Ａｇ塩も同様）　（戻る）

★モリブデン　Ｍｏ

木炭上で酸化焔で熱すると、ＭｏＯ３の鉱衣が出来る（熱時は淡黄色、冷時は白）。試料に近くでは非常に薄い変色した銅赤色鉱衣（ＭｏＯ２）を生ず。ＭｏＯ３は酸化焔では揮発性、これは還元焔でさわるとウルトラマリン青色（多分ＭｏＯ２＋ＭｏＯ３を生ずるため）を呈する。

閉管中では黄色の昇華物ＭｏＯ３を生ず。また淡黄緑色を焔に与える。
ピンの頭くらいの紙片をとり、粉末の輝水鉛鉱をとり、２〜５滴の濃硫酸と同量の水とを加え、硫酸の白煙の出るまで熱する。冷やすとその液は濃青色を呈する。（紙のため還元されるためである）。熱すると色は消えるが、冷やすと再現する。水を加えると色は薄くなるが、亜鉛を加えると再現する。還元が進みすぎると褐色を呈する。

燐塩は決定的の反応を示すが硼砂球は示さない。
白金るつぼに試料をとり、数滴の濃硫酸を加え、白煙を発せしめ、冷却すると、塩基性硫酸モリブデンの青色を呈する。これは熱すれば消失し、冷却すれば再現し、水で薄めると退色する。　（戻る）

★ニッケル　Ｎｉ

硼砂球にてはＭｎと反対に酸化焔で熱時は紫色、冷時は帯赤褐色を呈する。還元焔では不透明となる。（ニッケルを遊離するため）
燐塩球は決定的でない。アンモニアを加えると、最初少量の沈殿が出来るが、それがとけて溶液は淡青色を与える。（銅と見誤ることあり）

粉末を酸（硝酸が最もよい）で溶かし、ＮＨ４ＯＨを加えて鉄その他をのぞく。その濾液を沸騰してＫＯＨを加え、アンモニア塩を分解し、さらに加えてアンモニアの臭いのせぬまでにする。ニッケル及びコバルトは水酸化物として沈殿する。乾かして硼砂球で検出する。または沈殿を乾かして２倍量の砒素とごく少量の熔融せる硼砂と共に閉管中に入れる。最初ゆっくりと終わりに強く熱すると、ニッケル及びコバルトは arsenide となり、一つの球を形成する。ガラスを破して取り出し、硼砂球と共に木炭上に置く。初め還元焔で次第に酸化焔で熱すると、コバルトは次第に酸化されて硼砂球にコバルトの色をつける。コバルトが存在するうちはニッケルは酸化されぬ。

コバルトがなくなるとニッケルが酸化されて硼砂球に特有な色をつける。これはかなりの経験が必要である。鉄があると、コバルトの前に酸化される。コバルトはニッケルの後で酸化される。磁硫鉄鉱中のニッケルの検出には用いられる。

塩酸で分解し、Ｈ２Ｓを通じ、濾液に硝酸を加えて鉄を酸化しアンモニアで沈殿させて濾過し、沸騰してＮＨ４ＯＨを追い出し、ジメチルグリオキシムを加えると肉色の沈殿を生ず。４０００００中に１のニッケルがあっても検出できる。ニッケルの１０倍のコバルトが存在するも妨げられぬ。蒸発して濃縮して飽和硫シアン化アンモニウム１ｃｃにアミルアルコール２〜３ｃｃを加えて振ると、上のアルコールの屑中に硫青化コバルトの藍青色を呈する。０．０００２ｇのコバルトを検出することが出来る。　（戻る）

★窒素　Ｎ

閉管中で熱するか、または bulb tube 中で酸性硫酸カリと熱すると、ＮＯ２を発生（赤色が特有）。
重金属の硝化物は普通に熱すると、そのまま容易に分解してＮＯ２ガスを出す。　（戻る）

★酸素　Ｏ

高酸化物は閉管中で熱すると、酸素を出す。無色無臭で燃焼を助ける性質で検出する。（例：ＭｎＯ２）
３ＭｎＯ２＝Ｍｎ３Ｏ４＋Ｏ２
また高酸化物の中のあるものは塩酸に溶かすと塩素ガスを発生する。普通の酸化物は同様の処理によっても塩素ガスは発生しない。
　ＭｎＯ２＋４ＨＣｌ＝ＭｎＣｌ２＋２Ｈ２Ｏ＋２Ｃｌ
　Ｆｅ２Ｏ３＋６ＨＣｌ＝２ＦｅＣｌ＋３Ｈ２ＯＨ２Ｏ
塩素ガスを出すか否かは金属の性質による。すなわち酸化物中の酸素と酸中の水素とでＨ２Ｏを生じ、塩素ガスが生じ、それが金属の原子価を満たして余る時に塩素ガスとなって出る。　（戻る）

★ニオビウム　Ｎｂ

これを含む鉱物はたいてい酸に不溶であるから、５倍の硼砂と混じ、水でねり、白金先で高温度に熱する。この融塊を２，３個作り、すりつぶし、５ｃｃの塩酸と共に沸騰すると、ほとんど透明の溶液となる。粒状錫を加え、沸騰するとニオビウムの青色が生ずる。沸騰し続けると、容易に褐色に変わる。水を加えると容易に消える。青色は還元作用のためであるが、その成分はよく分かっていない。チタンが存在すると、同様の理由で紫色が、Ｎｂの青色に先じて生ずる。Ｎｂを含む酸性溶液を同様に金属亜鉛で処理すると、一時青くなるが、すぐに褐色に変化してしまう（ＮｂＣｌ３）。タングステンは同様の反応を呈するが、他の方法で区別できる。
８〜１０倍の酸性硫酸カリで熔融してもよい。暗赤熱するくらいであるから、るつぼ中でもガラス管中でもよい。　（戻る）

★燐　Ｐ

燐酸溶液にモリブデン酸アンモンの溶液（７５瓦の(NH4)2MoO4を水５００ｃｃに溶解させて、同量の硝酸（１：２）を加える）を加えると、燐モリブデン酸アンモンの沈殿を生ずる。
溶液はごく少量加えるとよい。あまり多量の燐酸溶液があると、沈殿が生じない。沈殿は冷たいまま、または温めて濾過する。沸騰すると砒化物の如きものも同時に沈殿して、燐の沈殿と間違うことがある。硝酸に不溶の時は炭酸ソーダ球で熔融して後、硝酸に溶かす。もし硝酸以外の酸で溶かした時はアンモニアで遊離の酸をほとんど中和させて置く。
燐酸塩は淡青緑色の焔色を示す。濃硫酸に浸して後すると見えるが、あまり著しくない。
Wavellite（銀星石）または燐灰石で実験せられよ。後者の場合は、硫酸で浸すと短時間明瞭に見える。

アルカリまたはアルカリ土金属の燐酸塩は閉管中にてマグネシウムと共に強熱すると還元され、phosphide を生ずる。これは水で浸すとＰＨ３の不愉快な臭気が生ずる。アセチレンガスの点火の時の臭気に似ている。

アルミニウムや珪金属の燐酸塩を試みるときは、粉末とし、２倍の炭酸ソーダと熔融し、これを粉末としてマグネシウムと共に焼く。
燐灰石またはＷａｖｅｌｌｉｔｅで実験せられよ。後者は炭酸ソーダと共に熔融する。２５ミリくらいのマグネシウムリボンをまいて、閉管中に入れ、試料の粉末を入れて、たたいてよくまぜ、吹管焔で非常に強く熱する。（爆発が起こるかもしれぬから、十分注意すること）。冷えて後、水を１，２滴加え、管の端から臭気を検する。　（戻る）

★オスミウム　Ｏｓ

非情に強い不愉快な臭気を有するＯｓＯ４を発するのが特徴である。（臭素に似ている）。有毒性あり、あまり大量に吸えぬ。この臭気はＯｓを含有する鉱物を開管中にて熱すると生ずる。この開管の上端部をブンゼンバーナー中に入れると焔が輝く。それはＯｓＯ４が還元されて微粒のＯｓ金属が遊離するためである。

イリジウム及びイリドスミンは硬度６〜７、酸に不溶（王水においても）。Ｉｒは bulb tube 中で硝酸ソーダと熔融する時は一部分酸化される。この熔融塊を王水と共に沸騰すると、濃赤〜赤黒色の溶液を得る。

自然パラジウムは帯青色の錆色を示す。これは還元焔中で熱すると消える。色は白金に似ているが、空気中（特に開管中に）熱するとまた元へ返る。一片をたたいて平たくし、酸性硫酸カリと熔融すると金属は酸化しある程度熔ける。
水で抽出したヨードカリの結晶を加えると、ヨードパラジウムの黒色沈殿を生ず。これはヨウ化カリの多量にとけ濃酒赤色となる。　（戻る）