ГОСТ 8269.1-97, часть 3
4.7.3.2 Порядок проведения анализа
Навеску массой 1 г помещают в стакан вместимостью 100— 150 мл, прикрывают стеклом и добавляют 40—50 мл соляной кислоты. После прекращения выделения пузырьков газа ставят стакан на плитку и выдерживают при слабом кипении 10—15 мин. Осаждают полуторные оксиды, добавляя 2—3 капли индикатора метилового оранжевого и доливая раствор аммиака до перехода окраски индикатора из красной в желтую и появления запаха аммиака. Через 10 мин осадок отфильтровывают. Осадок промывают теплой водой с добавлением нескольких капель раствора аммиака.
Фильтрат нейтрализуют соляной кислотой до перехода окраски раствора в розовую и доливают еще 2,5 мл кислоты. Раствор нагревают до кипения и добавляют в один прием 10 мл горячего раствора хлорида бария, перемешивают, кипятят раствор 5—10 мин и оставляют раствор с выделившимся осадком на 2—3 ч (допускается до следующего дня). Осадок отфильтровывают через плотный фильтр «синяя лента» и промывают 10 раз небольшими порциями холодной воды до удаления хлорид-ионов.
Полноту удаления хлорид-ионов проверяют по реакции с нитратом серебра: несколько капель фильтрата помещают на стекло и добавляют каплю 1 %-ного раствора нитрата серебра. Отсутствие образования белого осадка свидетельствует о полноте удаления хлорид-ионов.
В фарфоровый тигель, предварительно прокаленный до постоянной массы при температуре 800—850 °С, помещают осадок с фильтром, высушивают, озоляют, избегая воспламенения фильтра, и прокаливают в открытом тигле до полного выгорания фильтра, а затем при температуре 800—850 °С в течение 30—40 мин.
После охлаждения в эксикаторе тигель с осадком взвешивают. Прокаливание повторяют до получения постоянной массы.
Параллельно с анализом проводят «глухой» опыт. Количество сульфата бария, найденное «глухим» опытом, вычитают из массы сульфата бария, полученного при анализе пробы.
4.7.3.3 Обработка результатов анализа
Содержание сульфатной серы SO3 cульф ат , %, в пересчете на SО3 , определяют по формуле
, (24)
где т 1 — масса осадка сульфата бария, г;
т 2 — масса осадка сульфата бария в «глухом» опыте, г;
0,343 — коэффициент пересчета сульфата бария на SO3
т — масса навески, г.
Абсолютное допустимое расхождение результатов параллельных определений не должно превышать значений, указанных в таблице 7. В случае превышения расхождения опыт следует повторить до получения допустимого расхождения.
Таблица 7 В процентах
Массовая доля SO3 сульфат |
Абсолютное допустимое расхождение |
До 0,5 включ. Св. 0,5 » 1,0 » » 1,0 |
0,10 0,15 0,20 |
4.7.4 Определение сульфидной серы
Содержание сульфидной серы SO3 сульфид определяют по разности между общим содержанием серы (4.7.1) и содержанием сульфатной серы (4.7.3). .
4.7.4.1 Обработка результатов анализа
Содержание сульфидной серы SO3 сульфид , %, в пересчете на SО3 определяют по формуле
SO3 сульфид = SO3 общ — SO3 сульфат , (25)
где SO3 общ — общее содержание серы в пересчете на SO3 , %;
SO3 сульфат — содержание сульфатной серы в пересчете на SO3 , %.
Содержание сульфидной серы S судьфид , %, в пересчете на S определяют по формуле
S судьфид = 0,4 · SO3 судьфид , (26)
где 0,4 - коэффициент пересчета SO3 судьфид на S судьфид ;
SO3 судьфид — содержание сульфидной серы, определенное по формуле 25.
4.8 Определение оксидов калия и натрия
Метод основан на измерении интенсивности излучения линий элементов, образующихся в пламени горящих газов (пропан-бутановой смеси) и воздуха при введении в него анализируемого раствора и растворов сравнения. Интенсивность излучения линии натрия измеряют при длине волны 590 нм, калия — при 770 нм. Для расчета содержания натрия и калия пользуются градуировочными графиками. Присутствие в растворе алюминия, железа, магния не влияет на определение содержания щелочных оксидов. Влияние кальция на определение натрия устраняют введением в эталонные растворы хлорида кальция.
4.8.1 Средства контроля и вспомогательное оборудование
Весы аналитические по ГОСТ 24104.
Фотометр пламенный, работающий на пропан-бутановой смеси.
Печь муфельная, обеспечивающая температуру (1000±50) °С.
Баня водяная или песчаная.
Колбы мерные по ГОСТ 1770 вместимостью 100 мл и 1 л.
Чашки платиновые по ГОСТ 6563.
Стаканы вместимостью 50 мл по ГОСТ 19908.
Кислота серная по ГОСТ 4204 плотностью 1,84.
Кислота фтористоводородная (плавиковая) по ГОСТ 10484,
40 %-ный раствор.
Натрий сернокислый (сульфат натрия) по ГОСТ 4166.
Калий сернокислый (сульфат калия) по ГОСТ 4145.
Кислота соляная по ГОСТ 3118, раствор 1:5.
Кальций углекислый (карбонат кальция) по ГОСТ 4530.
Типовой раствор натрия и калия (раствор А), содержащий 2,0 г Na2 O и 2,0 г К2 О в 1 л, 4,583 г Na2 SO4 и 3,7 г K2 SO4 растворяют в мерной колбе вместимостью 1 л.
Типовой раствор кальция (раствор Б), содержащий 0,25 г СаО в 1 л, 0,4555 г высушенного углекислого кальция (карбоната кальция) помещают в мерную колбу вместимостью 1 л, добавляют 200 мл воды и осторожно небольшими дозами прибавляют 45—50 мл соляной кислоты (1:5). Затем содержимое колбы доводят водой до метки.
Приготовление эталонных растворов и построение градуировочных графиков
При определении натрия и калия на пламенном фотометре фотометрируют серию эталонных растворов с известным содержанием натрия и калия, в которых количество кальция почти такое же, как в анализируемом материале. Если оксида кальция в пробе не более 1 %, для приготовления эталонных растворов используют типовой раствор, не содержащий кальций (раствор А).
В пять колб вместимостью 1 л наливают раствор А в количестве, указанном в таблице 8, и добавляют дистиллированной воды до метки.
Эти растворы фотометрируют и на основании полученных данных строят градуировочный график № 1, откладывая по оси абсцисс содержание Na2 O (соответственно К2 О), по оси ординат — показание стрелки гальванометра.
Состав эталонных растворов, применяемых для построения градуировочного графика для проб, не содержащих СаО, указан в таблице 8.
Таблица 8
Номер эталонного раствора |
Содержание, мг/л |
Количество раствора А, мл |
|
|
Na2 O |
К2 О |
|
1 |
200 |
200 |
100 |
2 |
150 |
150 |
75 |
3 |
100 |
100 |
50 |
4 |
50 |
50 |
25 |
5 |
20 |
20 |
10 |
При анализе материалов, содержащих СаО более 1 %, пользуются градуировочными графиками № 2—5, построенными на основании результатов фотометрирования эталонных растворов, в состав которых входит кальций. Эталонные растворы в этом случае готовят следующим образом. В мерные колбы вместимостью 1 л вводят растворы А и Б в количестве от 5,0 до 60,0 мл. Затем к содержимому колбы добавляют дистиллированной воды до метки.
Таким способом приготавливают четыре серии эталонных растворов. Каждая серия состоит из пяти эталонных растворов с различным содержанием Na2 O и К2 О, но с одинаковым содержанием СаО.
Содержание СаО в эталонных растворах в зависимости от содержания СаО в пробе должно соответствовать значениям, указанным в таблице 9.
Таблица 9
x
|
Содержание СаО в эталонных растворах, мг/л |
Количество раствора Б, мл |
Содержание СаО в анализируемой пробе, % |
Масса навески, г |
1 |
0 |
0 |
£ 1 |
Не нормируется |
2 |
50 |
5 |
Св. 1 до 3 » 3 » 5 |
0,2 0,1 |
3 |
100 |
10 |
» 5 » 7 » 7 » 10 |
0,2 0,1 |
4
|
300 |
30 |
» 10 » 20 » 20 » 30 |
0,2 0,1 |
5 |
600 |
60 |
» 30 » 40 » 40 » 50 50 и более |
0,2 0,15 0,1 |
4.8.2 Порядок проведения анализа
Навеску массой 0,1—0,2 г разлагают в платиновой чашке смесью 5 мл серной и 10—20 мл фтористоводородной кислоты сначала при медленном, затем при сильном нагревании. После этого содержимое чашки выпаривают досуха, пока не удалятся фтористоводородная и серная кислоты. После этого чашку ставят в муфельную печь, нагретую до 600 °С.
Через 10—15 мин чашку вынимают из муфеля, остаток в чашке растворяют в небольшом количестве дистиллированной воды и фильтруют в мерную колбу вместимостью 100 мл.
Осадок, образовавшийся на фильтре, промывают теплой водой, объем содержимого колбы доводят водой до метки, затем наливают в стаканчик вместимостью 50 мл и определяют на пламенном фотометре натрий и калий в соответствии с инструкцией к прибору.
4.8.3 Обработка результатов анализа
Содержание оксида калия находят по градуировочному графику № 1. При определении оксида натрия пользуются графиком, который построен по результатам фотометрирования растворов, содержащих кальция столько же, сколько и анализируемый раствор, при этом учитывают массу взятой навески.
Массовую долю оксидов натрия Na2 O и калия К2 О, %, определяют по формуле
, (27)
где С — количество Na2 O или К2 О, определенное по градуировочному графику, мг/л;
V — общий объем анализируемого раствора, мл;
m — масса навески, г.
Абсолютное допустимое расхождение результатов параллельных определений не должно превышать значений, указанных в таблице 10.
Таблица 10 В процентах
Массовая доля оксида натрия (калия) |
Абсолютное допустимое расхождение |
До 1,0 включ. Св. 1,0 » 5,0 » » 5,0 |
0,05 0,10 0,25 |
4.9 Определение оксида железа двухвалентного
Метод основан на кислотном разложении анализируемой пробы в потоке углекислого газа с последующим титрованием двухвалентного железа перманганатом калия.
4.9.1 Средства контроля и вспомогательное оборудование
Весы аналитические по ГОСТ 24104 с погрешностью измерения не более 0,0002 г.
Электроплитка с закрытой спиралью.
Баня песчаная.
Аппарат Киппа, в котором получают углекислый газ действием раствора соляной кислоты на мраморную крошку или известняк.
Колбы конические по ГОСТ 25336 вместимостью 250 мл.
Бюретки по ГОСТ 29251 и ГОСТ 29252.
Тигель платиновый по ГОСТ 6563.
Кислота серная по ГОСТ 4204, раствор 1:4.
Калий марганцовокислый (перманганат калия) по ГОСТ 20490 0,1 Н титрованный раствор (приготавливают из стандарт-титра).
Кислота соляная по ГОСТ 3118, раствор 1:3.
Мраморная крошка или известняк.
Кислота фтористоводородная (плавиковая) по ГОСТ 10484.
4.9.2 Порядок проведения анализа
4.9.2.1 В коническую колбу вместимостью 250 мл наливают 100 мл серной кислоты. Колбу закрывают пробкой с двумя отверстиями, в которые вставлены стеклянные трубки, согнутые под прямым углом. Одна из трубок (по ходу газа) доходит до дна колбы, вторая кончается под пробкой. Длинную трубку присоединяют к аппарату Киппа с углекислым газом. Открыв кран у аппарата, пропускают поток углекислого газа через колбу в течение 3 мин. В это время отвешивают на сухом часовом стекле 1—1,5 г навески материала, находящегося в воздушно-сухом состоянии. Приоткрыв пробку, быстро всыпают навеску в колбу. Не прекращая тока газа, взвешивают стекло и по разности определяют массу навески. Содержимое колбы кипятят 30 мин, пропуская при этом ток углекислого газа. Затем снимают колбу с плитки и, не прекращая тока газа, охлаждают содержимое колбы. После чего отсоединяют колбу от прибора Киппа, прибавляют 150 мл свежепрокипяченной холодной воды и титруют 0,1 Н раствором марганцовокислого калия (перманганатом калия) до розового цвета, не исчезающего в течение 20—30 с.
4.9.2.2 Материалы, не растворяющиеся в серной кислоте без остатка, разлагают в смеси фтористоводородной (плавиковой) и серной кислот.
Навеску анализируемого материала в воздушно-сухом состоянии массой 0,5—1 г помещают в платиновый тигель, смачивают водой, прибавляют 10 мл раствора серной кислоты, доливают до половины тигля горячую свежепрокипяченную дистиллированную воду, закрывают тигель крышкой с отверстием, вставляют в него стеклянную трубку от аппарата Киппа и пропускают углекислый газ. Тигель нагревают на песчаной бане, пропуская углекислый газ, до начала кипения жидкости. Затем прекращают подачу углекислого газа (отсоединяют от прибора), приоткрывают крышку и быстро прибавляют 7 мл фтористоводородной кислоты.
Тигель плотно закрывают крышкой (без отверстия) и осторожно нагревают до появления белых паров. После чего содержимое тигля кипятят 10 мин.
Содержимое тигля переносят в стакан вместимостью 400— 500 мл, прибавляют 150 мл свежепрокипяченной и охлажденной до комнатной температуры воды, 5 мл серной кислоты и быстро титруют 0,1 Н раствором марганцовокислого калия до розового цвета, не исчезающего в течение 20—30 с.
4.9.3 Обработка результатов анализа
Массовую долю оксида железа (II) FeO, %, определяют по формуле
, (28)
где V — объем 0,1 Н раствора марганцовокислого калия (перманганата калия), пошедшего на титрование, мл;
0,007184 — количество оксида железа, соответствующее 1 мл точно 0,1 Н раствора марганцовокислого калия (перманганата калия), г;
т — масса исходной навески, пересчитанная на высушенную при 105 °С, г.
Пересчет массы навески на высушенную производят по формуле (1). Абсолютное допустимое расхождение результатов параллельных определений не должно превышать значений, указанных в таблице 11.
Таблица 11 В процентах
Массовая доля оксида железа (II) |
Абсолютное допустимое расхождение |
До 1,0 включ. От 1,0 » 5,0 » » 5,0 » 10,0 |
0,08 0,25 0,50 |
4.10 Определение общего содержания хлоридов и легкорастворимых хлоридов
Общее содержание хлоридов в щебне (гравии) определяют осаждением С1 ¾ в азотнокислой среде избытком нитрата серебра. Избыток нитрата серебра оттитровывают роданидом аммония или калия в присутствии индикатора — железоаммонийных квасцов. В момент окончания осаждения хлорида серебра (достижения эквивалентной точки) роданид аммония образует роданид железа, окрашивающий раствор в красный цвет.
Легкорастворимыми соединениями хлора условно считают хлориды, переходящие в водную вытяжку из пробы щебня (гравия) при обработке ее водой.
4.10.1 Определение общего содержания хлоридов
4.10.1.1 Средства контроля и вспомогательное оборудование
Весы аналитические по ГОСТ 24104 с погрешностью взвешивания 0,0002 г.
Шкаф сушильный.
Электроплитка с закрытой спиралью.
Кислота азотная по ГОСТ 4461, раствор 1:40 и 6 М.
Квасцы железоаммонийные, 40 %-ный насыщенный раствор.
Аммоний роданистый (тиоцианат аммония) по ГОСТ 27067 или калий роданистый (тиоцианат калил) по ГОСТ 4139, 0,1 М титрованный раствор.
Натрий хлористый (хлорид натрия) по ГОСТ 4233, 0,1 М раствор.
Калий хромовокислый (хромат калия) по ГОСТ 4459, 10 %-ный раствор.
Серебро азотнокислое (нитрат серебра) по ГОСТ 1277 — 0,1 М титрованный раствор.
Нитробензол.
4.10.1.2 Порядок подготовки к проведению анализа
Титр раствора нитрата серебра 0,1 М устанавливают по хлориду натрия. Для этого отбирают 10 мл точно 0,1 М раствора хлорида натрия и титруют AgNO3 в присутствии 1 мл 10 %-ного раствора K2 CrO4 . Титр раствора нитрата серебра, выраженный в г/мл Сl ¾ , определяют по формуле
, (29)
где V — количество точно 0,1 М раствора NaCl, израсходованное на титрование, мл;
V 1 — количество раствора AgNO3 , израсходованное на титрование, мл;
0,00355 — количество Cl- , соответствующее 1 мл точно 0,1 М раствора NaCl, г.
Перед титрованием определяют коэффициент К, выражающий соотношение между концентрациями растворов AgNO3 и NH4 CNS.
Для этого берут 10 мл раствора AgNO3 , прибавляют 5 мл 6 М HNO3 и 1 мл раствора железоаммонийных квасцов и титруют 0,1 М раствором роданида аммония. До эквивалентной точки цвет становится красновато-коричневым. Титрование продолжают до сохраняющейся после сильного встряхивания окраски.
Коэффициент К определяют как средний результат пяти титровании по формуле
, (30)
где V — количество раствора NH4 CNS, израсходованное на титрование 10 мл раствора AgNO3 .
4.10.1.3 Порядок проведения анализа
Навеску массой 0,7—1,5 г помещают в стакан вместимостью 100— 150 мл и при медленном нагревании обрабатывают 30 мл HNO3 (раствор 1:40). После прекращения выделения пузырьков газа раствор нагревают 5—10 мин, затем фильтруют через плотный фильтр «синяя лента», промывают 5—6 раз горячей водой. Фильтрат собирают в колбу, в которой титруют хлориды.
Титрование производят следующим образом. К фильтрату добавляют 5 мл 6 М НNО3 и 1 мл нитробензола и постепенно, энергично помешивая, приливают из бюретки избыточное количество AgNO3 .
Содержание колбы взбалтывают до тех пор, пока осадок не соберется в хлопья. Затем прибавляют 1 мл (15—20 капель) раствора железоаммонийных квасцов и титруют раствором NH4 CNS, энергично помешивая после каждой капли, если при осторожном помешивании цвет исчезает. Раствор NH4 CNS прибавляют до слабой окраски (красновато-коричневой), не исчезающей при слабом помешивании. Полностью окрашенный раствор взбалтывают осторожно, так как после точки эквивалентности при энергичном взбалтывании возможно обесцвечивание раствора за счет частичного растворения осадка хлорида серебра.
4.10.1.4 Обработка результатов анализа Массовую долю хлоридов, %, определяют по формуле
, (31)
где V 1 — количество раствора нитрата серебра, добавленное до титрования, мл;
V 2 — количество раствора роданида аммония, израсходованное на обратное титрование, мл;
К — коэффициент, выражающий соотношение между концентрациями раствора нитрата серебра и роданида аммония;
TCl — титр раствора нитрата серебра по Сl ¾ , г/мл;
т — масса сухой навески, г.
Абсолютное допустимое расхождение результатов параллельных определений не должно превышать значений, указанных в таблице 12.
Таблица 12 В процентах
Массовая доля С1 ¾ |
Абсолютное допустимое расхождение |
До 0,1 включ. |
0,02 |
Св. 0,1 » 0,5 » |
0,03 |
» 0,5 » 1,0 » |
0,05 |
» 1,0 » 3,0 » |
0,07 |
» 3,0 » 10,0 » |
0,15 |
» 10,0 » 25,0 » |
0,4 |
Более 25,0 |
0,6 |
4.10.2 Определение легкорастворимых хлоридов
Для проведения анализа приготавливают водную вытяжку состава 1:10. Для этого точную навеску массой 5 г помещают в коническую колбу и приливают в нее пипеткой 50 мл свежепрокипяченной дистиллированной воды, не содержащей углекислоты. Содержимое колбы интенсивно перемешивают и через 10 мин фильтруют через неплотный фильтр «белая лента». Остаток в колбе промывают три раза небольшими порциями воды.
Фильтрат и промывные воды собирают в коническую колбу, добавляют в нее 5 мл 6 М HNO3 , перемешивают, приливают из бюретки избыточное количество AgNO3 и далее проводят титрование как указано в 4.10.1.3. Массовую долю легкорастворимых хлоридов рассчитывают по формуле (31).
Абсолютное допустимое расхождение результатов параллельных определений не должно превышать значений, указанных в таблице 12.
4.11 Определение оксида марганца
Метод основан на окислении ионов двухвалентного марганца в азотнокислой среде персульфатом аммония до семивалентных перманганат-ионов, окрашенных в фиолетовый цвет в присутствии ионов серебра.
Оптическую плотность раствора перманганата измеряют на фотоэлектроколориметре с зеленым светофильтром или на спектрофотометре при длине волны 530 нм.
4.11.1 Средства контроля и вспомогательное оборудование
Весы аналитические по ГОСТ 24104.
Фотоэлектроколориметр или спектрофотометр.
Печь муфельная.
Баня водяная.
Тигель платиновый по ГОСТ 6563.
Колбы мерные вместимостью 1 л, 200 мл, 100 мл по ГОСТ 1770. Пипетки вместимостью 10, 25 и 50 мл по ГОСТ 29227 и ГОСТ 29228.
Стаканы вместимостью 100—150 мл по ГОСТ 25336. Натрий углекислый (карбонат натрия) по ГОСТ 83.
Калий углекислый (карбонат калия) по ГОСТ 4221.
Натрий тетраборнокислый (тетраборат натрия) по ГОСТ 4199 (безводный).
Калий азотнокислый (нитрат калия) по ГОСТ 4217 или аммоний азотнокислый (нитрат аммония) по ГОСТ 22867.
Смесь для сплавления: натрий углекислый (карбонат натрия), натрий тетраборнокислый (тетраборат натрия) смешивают в соотношении 2:1 или натрий углекислый (карбонат натрия), калий углекислый (карбонат калия) и натрий тетраборнокислый (тетраборат натрия) смешивают в соотношении 1:1:1. Для полноты окисления низковалентных форм железа, серы, марганца и т.п. в смесь для сплавления можно добавить 0,5 % по массе азотнокислого калия или 1 % по массе азотнокислого аммония, обеспечивая во избежание порчи платиновых тиглей равномерное распределение соли по всей массе плавня.
Водорода пероксид по ГОСТ 10929 — раствор 1:10 или кислота аскорбиновая пищевая.
Кислота азотная по ГОСТ 4461, растворы 1:4 и 1 М.
Кислота ортофосфорная по ГОСТ 6552.
Серебро азотнокислое (нитрат серебра) по ГОСТ 1277, раствор, содержащий 2 г/л.
Калий марганцовокислый (перманганат калия) по ГОСТ 20490 или стандарт-титр — раствор 0,1 Н.
Аммоний надсернокислый (персульфат аммония) по ГОСТ 20478.
4.11.2 Порядок подготовки к проведению анализа
Готовят стандартный раствор А, растворяя 0,1 Н стандарт-титр марганцовокислого калия (перманганата калия) в 1 л воды. 1 мл раствора А содержит 1,419 мг МnО.
Готовят градуировочный раствор Б: 14,1 мл раствора А разбавляют в мерной колбе вместимостью 200 мл до метки водой и хорошо перемешивают. Полученный градуировочный раствор содержит 0,1 г/мл МnО.
Затем строят градуировочный график.
В пять мерных колб вместимостью 100 мл приливают соответственно 2,5; 5,0; 7,5; 10,0; 15,0 мл раст вора Б, что соответствует 0,25; 0,50; 0,75; 1,00 и 1,5 мг МnО, разбавляют до метки 1 М раствором азотной кислоты, затем перемешивают и фотометрируют на фотоколориметре с зеленым светофильтром или на спектрофотометре при длине волны 530 нм, используя кювету с толщиной поглощающего свет слоя 10 мм.
По полученным результатам определений оптической плотности и известной концентрации оксида марганца (II) в фотометрируемых растворах строят градуировочный график.
4.11.3 Порядок проведения анализа
Навеску массой 0,1—0,5 г сплавляют с 2 г смеси для сплавления. Плав растворяют в 50 мл теплого раствора азотной кислоты 1:4 в стакане вместимостью 150 мл. Тигель обмывают минимальным количеством воды и переносят раствор в мерную колбу вместимостью 100—200 мл. Если выделяются бурые хлопья диоксида марганца, к анализируемому раствору добавляют 1—2 капли пероксида водорода или кристаллик аскорбиновой кислоты. Затем прозрачный раствор доводят до метки водой и перемешивают.
В мерную колбу вместимостью 100 мл отбирают аликвотную часть в количестве 10—50 мл анализируемого раствора, прибавляют 5 мл ортофосфорной кислоты, 5 мл азотнокислого серебра (нитрата серебра), 2—3 г надсернокислого аммония (персульфата аммония) и нагревают колбу несколько минут на водяной бане до установления интенсивной окраски, затем охлаждают, доводят водой до метки и фотометрируют.
4.11.4 Обработка результатов анализа
Массовую долю оксида марганца МnО в исследуемом материале, %, определяют по формуле
, (32)
где V — объем окрашенного исследуемого раствора, мл;
Vo — общий объем исследуемого раствора, мл;
т — масса навески, г;
V a — объем аликвотной части исследуемого раствора, взятой для приготовления окрашенного раствора, мл;
С x — концентрация оксида марганца в окрашенном исследуемом растворе, мг/мл, найденная по градуировочному графику или методом сравнения по формуле
, (33)
где С c — концентрация раствора сравнения, г/мл;
Дх — оптическая плотность окрашенного исследуемого раствора;
Дc — оптическая плотность раствора сравнения.
Абсолютное допустимое расхождение результатов параллельных определений не должно превышать значений, указанных в таблице 13.
Таблица 13 В процентах
Массовая доля оксида марганца(II) |
Абсолютное допустимое расхождение |
До 0,5 включ. |
0,04 |
От 0,5 » 1,0 » |
0,05 |
» 1,0 » 2,0 » |
0,10 |
» 2,0 » 5,0 » |
0,20 |
» 5,0 » 20,0 » |
0,60 |
4.12 Определение диоксида титана
Метод основан на образовании в сернокислой среде окрашенного в желтый цвет комплексного соединения титана с пероксидом водорода.
Оптическую плотность раствора определяют на фотоэлектроко лориметре с синим светофильтром или на спектрофотометре при длине волны 410 нм.
4.12.1 Средства контроля и вспомогательное оборудование
Весы аналитические по ГОСТ 24104.
Печь муфельная.
Тигель платиновый по ГОСТ 6563.
Колбы мерные вместимостью на 100,250 и 500 мл по ГОСТ 1770.
Пипетки на 5, 10, 15, 20 и 25 мл по ГОСТ 29227 и ГОСТ 29228.
Шкаф сушильный.
Фотоэлектроколориметр или спектрофотометр.
Смесь для сплавления по 4.11.1.
Натрий углекислый (карбонат натрия) по ГОСТ 83.
Калий углекислый (карбонат калия) по ГОСТ 4221.
Аммоний азотнокислый (нитрат аммония) по ГОСТ 22867.
Натрий тетраборнокислый (тетраборат натрия) по ГОСТ 4199, обезвоженный при температуре (400±20) °С.
Кислота соляная по ГОСТ 3118, раствор 1:3.
Кислота серная по ГОСТ 4204, раствор 1:20.
Кислота ортофосфорная по ГОСТ 6552.
Водорода пероксид по ГОСТ 10929, раствор 1:10.
Титана (IV) диоксид по действующей технической документации.
4.12.2 Порядок подготовки к проведению анализа
Приготовление стандартного раствора
Навеску диоксида титана (IV) массой 0,05 г сплавляют в платиновом тигле с 1 г смеси для сплавления по 4.11.1 при температуре 900—950 °С в течение 10 мин. Плав растворяют в 100 мл раствора соляной кислоты, количественно переносят в мерную колбу вместимостью 500 мл, доливают до метки водой и перемешивают. Массовая концентрация стандартного раствора диоксида титана — 0,1 мг/мл.
Построение градуировочного графика.
В пять мерных колб вместимостью по 100 мл приливают 2,5; 5; 10; 15; 20 мл стандартного раствора, что соответствует 0,25; 0,50; 1,00; 1,50; 2,00 мг диоксида титана.
В каждую колбу добавляют по 10 мл раствора соляной кислоты, 3— 5 капель ортофосфорной кислоты, доводят объем примерно до 50 мл водой и добавляют по 3 мл раствора пероксида водорода, доливают до метки раствором серной кислоты, тщательно перемешивают и полученные градуировочные растворы фотометрируют относительно дистиллированной воды на фотоэлектроколориметре с синим светофильтром или на спектрофотометре при длине волны 410 нм, используя кювету с толщиной слоя, поглощающего свет, 50 мм.
По полученным результатам определений оптической плотности и известной концентрации диоксида титана в фотометрируемых растворах строят градуировочный график.
4.12.3 Порядок проведения анализа
Навеску массой 0,5 г помещают в платиновый тигель, смешивают с 2 г смеси для сплавления и сплавляют при температуре 900— 950 °С в течение 10—20 мин.
Плав обрабатывают 50 мл раствора соляной кислоты. Полученный раствор переводят в мерную колбу вместимостью 250 мл, доливают до метки раствором серной кислоты и перемешивают.
Из полученного раствора отбирают аликвотную часть объемом 25— 50 мл в зависимости от предполагаемой массовой доли диоксида титана в анализируемой пробе и переносят в мерную колбу вместимостью 100 мл, добавляют 3 мл пероксида водорода, затем доливают до метки раствором серной кислоты, перемешивают и фотометрируют полученный раствор на фотоэлектроколориметре с синим светофильтром или на спектрофотометре при длине волны 410 нм, используя кювету с толщиной слоя, поглощающего свет, 50 мм.
4.12.4 Обработка результатов анализа
Массовую долю диоксида титана в исследуемом материале, %, определяют по формуле
, (34)
где V — объем окрашенного исследуемого раствора, мл;
v o — общий объем исследуемого раствора, мл;
т — масса навески, г;
V a — объем аликвотной части исследуемого раствора, взятой для приготовления окрашенного раствора, мл;
Сx — концентрация диоксида титана в окрашенном исследуемом растворе, мг/мл, найденная по градуировочному графику или методом сравнения по формуле
, (35)
где Сc — концентрация раствора сравнения, мг/мл;
Дx — оптическая плотность окрашенного исследуемого раствора;
Дc — оптическая плотность раствора сравнения.
Абсолютное допустимое расхождение результатов параллельных определений не должно превышать значений, указанных в таблице 14.
Таблица 14 В процентах
Массовая доля диоксида титана |
Абсолютное допустимое расхождение |
До 0,5 включ. Св. 0,5 » 1,5 » » 1,5 » 5,0 » |
0,06 0,10 0,30 |
4.13 Определение оксида хрома
Метод основан на взаимодействии дифенилкарбазида с ионами шестивалентного хрома с образованием в кислой среде соединения, окрашенного в красно-фиолетовый цвет.
Оптическую плотность раствора определяют на фотоэлектроколориметре с зеленым светофильтром или на спектрофотометре при длине волны 540 нм.
4.13.1 Средства контроля и вспомогательное оборудование
Весы лабораторные по ГОСТ 24104.
Фотоэлектроколориметр или спектрофотометр.
Печь муфельная.
Тигель платиновый по ГОСТ 6563.
Колбы мерные по ГОСТ 1770 вместимостью 100 и 250 мл.
Пипетки по ГОСТ 29227 и по ГОСТ 29228 на 2,5, 10, 20, 25 и 50 мл.
Стаканы по ГОСТ 25336 на 100—200 мл.
Кислота соляная по ГОСТ 3118, раствор 1:5.
Кислота ортофосфорная по ГОСТ 6552, раствор 1:2.
Спирт этиловый ректификованный технический по ГОСТ 18300.
Дифенилкарбазид: 0,25 г дифенилкарбазида растворяют при слабом нагревании в 100 мл раствора этилового спирта 1:1. Дифенилкарбазид нестоек и его раствор готовят непосредственно перед определением.
Калий двухромовокислый (бихромат калия) по ГОСТ 4220, перекристаллизованный и высушенный до постоянной массы при температуре 130 °С.
Натрий углекислый (карбонат натрия) по ГОСТ 83.
Калий углекислый (карбонат калия) по ГОСТ 4221.
Аммоний азотнокислый (нитрат аммония) по ГОСТ 22867.