ГОСТ 12353-78 (СТ РЕВ 1506-79) Стали леговані та високолеговані. Методи визначення кобальту (зі зміною N 1)

ГОСТ 12353-78
(СТ РЕВ 1506-79)

Група В39

ДЕРЖАВНИЙ СТАНДАРТ СПІЛКИ РСР

СТАЛИ ЛЕГОВАНІ І ВИСОКОЛЕГО

ГОСТ 12348-78 (СТ РЕВ 486-88, ІСО 629-82) Стали леговані та високолеговані. Методи визначення марганцю (зі змінами N 1, 2, 3)

ГОСТ 12348-78
(ІСО 629-82)

Група В39

МІЖДЕРЖАВНИЙ СТАНДАРТ

СТАЛИ ЛЕГОВАНІ І ВИСОКОЛЕГОВАНІ

Методи визначення марганцю

Alloyed і high-alloyed steels. Методи manganese determination

МКС 77.080.20
ОКСТУ 0809

Дата введення 1980-01-01

Постановою Державного комітету СРСР за стандартами від 23 листопада 1978 р. N 3081 дату встановлення встановлено з 01.01.80

Обмеження терміну дії знято за протоколом N 4-93 Міждержавної ради зі стандартизації, метрології та сертифікації (ІВД 4-94)

ВЗАМІН ГОСТ 12348–66 , крім загальних вказівок

ВИДАННЯ (травень 2011 р.) зі Змінами N 1, 2, 3, затвердженими у серпні 1980 р., серпні 1984 р., жовтні 1989 р. (ІВД 11-80, 11-84, 1-90)


Цей стандарт встановлює методи визначення марганцю:

Фотометричний при масовій частці марганцю від 0,005 до 10%;

Титриметричний (арсенітно-нітритний) при масовій частці марганцю від 0,30 до 10,0%;

Потенціометричний при масовій частці марганцю від 4,0 до 40,0%;

Атомноабсорбційний при масовій частці марганцю від 0,01 до 5,0%.

Стандарт повністю відповідає СТ РЕВ 486-88, ISO 629-82.

(Змінена редакція, Зм. N 1, 3).

1. ЗАГАЛЬНІ ВИМОГИ

1.1. Загальні вимоги до методів аналізу – за ГОСТ 20560-81 *.
________________
* З 1 липня 1991 р. замінений на ГОСТ 28473-90 .

2. ФОТОМЕТРИЧНИЙ МЕТОД ВИЗНАЧЕННЯ МАРГАНЦЯ (0,05-10,0%)

2. ФОТОМЕТРИЧНИЙ МЕТОД ВИЗНАЧЕННЯ МАРГАНЦЯ (0,005-10,0%)

2.1. Сутність методу

Метод заснований на окисленні іонів марганцю (II) при концентрації його в розчині в межах 0,001-0,012 мг/мл у сірчанокислому середовищі (1,0-3,5 н.) йоднокислим калієм до марганцової кислоти та вимірюванні оптичної щільності забарвленого розчину при довжині хвилі 535-545 нм.

(Змінена редакція, Зм. N 3).

2.2. Апаратура, реактиви та розчини

Спектрофотометр або фотоелектроколориметр.

Кислота соляна за ГОСТ 3118-77 .

Кислота азотна за ГОСТ 4461-77 або ГОСТ 11125-84 і розведена 1:1, 1:100.

Кислота сірчана за ГОСТ 4204-77 або ГОСТ 14262-78 і розведена 1:4.

Кислота ортофосфорна за ГОСТ 6552-80 .

Суміш сірчаної та ортофосфорної кислот: до 750 см води обережно при безперервному перемішуванні доливають 150 см сірчаної кислоти, охолоджують, доливають 100 см ортофосфорної кислоти, перемішують та охолоджують.

Калій або йоднокислий натрій, 5%-ний розчин: 50 г йоднокислого калію розчиняють в 800 см азотної кислоти 1:1, розчин охолоджують, доливають водою до 1 дм. і перемішують.

Калій марганцевокислий за ГОСТ 20490-75 .

Водню перекис за ГОСТ 10929-76 , 30%-ний розчин.

Залізо карбонільне особливо чисте.

Марганець сірчанокислий, стандартні розчини, А та Б.

Розчин А. 0,5754 г марганцевокислого калію, перекристалізованого та висушеного на повітрі, поміщають у склянку місткістю 300 см , додають 20 см сірчаної кислоти 1:4 та обережно, по краплях, при перемішуванні, доливають перекис водню або соляну кислоту до знебарвлення розчину. Розчин випарюють на початок кристалізації. Залишок розчиняють у 20-30 см води, що охолоджують, переносять у мірну колбу місткістю 1 дм , доливають водою до мітки та перемішують.

1 см стандартного розчину, містить А 0,0002 г марганцю.

Розчин Б. 100 см стандартного розчину, А поміщають у мірну колбу місткістю 200 см , розбавляють до мітки водою і перемішують.

1 см стандартного розчину містить Б 0,0001 г марганцю.

Розчин Ст. 50 см розчину Б переносять у мірну колбу місткістю 250 см , доливають до мітки водою і перемішують.

1 см стандартного розчину містить 0,02 мг марганцю.

Розчин готують перед застосуванням.

Вода, яка містить відновників. У колбу місткістю 1,5-2 дм наливають 1 дм води, доливають краплями сірчану кислоту до pH 3 по універсальному індикаторному папері, нагрівають до кипіння, додають кілька кристалів йоднокислого калію, кип'ятять 5-7 хв і охолоджують. Вода, яка містить відновників, застосовується для розведення окислених розчинів, підготовлених для фотометрирования.

2.3. Проведення аналізу

Наважку сталі залежно від масової частки марганцю (табл.1) поміщають у склянку місткістю 250-300 см , доливають 30 см суміші сірчаної та ортофосфорної кислот, склянку накривають годинниковим склом і нагрівають 5-10 хв. Потім обережно доливають 10 см. азотної кислоти та нагрівають до повного розчинення навішування.

Таблиця 1

Якщо карбіди не розклалися, то, знявши та обмивши скло, розчин випарюють до пари сірчаної кислоти, обережно, по стінці склянки, додають кілька крапель азотної кислоти і знову випарюють до парів сірчаної кислоти.

Нерозчинні в цих умовах сталі можна розчиняти в соляній кислоті або суміші соляної та азотної кислот. Потім до розчину доливають 30 см. суміші сірчаної та ортофосфорної кислот, випарюють його до парів сірчаної кислоти та охолоджують. Обмивають стінки склянки водою і знову випарюють розчин до пари сірчаної кислоти.

Вміст склянки охолоджують, розчиняють солі 50-60 см води та відфільтровують осад кремнієвої кислоти на фільтр «біла стрічка», збираючи фільтрат та промивну рідину в мірну колбу місткістю 250 см. при масовій частці марганцю понад 0,05% або в мірну колбу місткістю 100 см при масовій частці марганцю від 0,005 до 0,05%. Склянку та осад на фільтрі промивають 3-5 разів азотною кислотою 1:100. Фільтр із осадом відкидають. Вміст колби охолоджують, доливають водою до мітки і перемішують.

Аліквотну частину (табл.1) розчину поміщають у конічну колбу місткістю 250 см , доливають воду приблизно до 50 см , 25 см суміші сірчаної та ортофосфорної кислот та 10 см розчину йоднокислого калію

Вміст колби нагрівають до кипіння, кип'ятять 1 хв і залишають на водяній бані при температурі приблизно 90 °C протягом 40-50 хв. Потім розчин охолоджують, переносять у мірну колбу місткістю 100 см. , доливають водою, що не містить відновників, до мітки і перемішують.

Оптичну щільність розчину вимірюють на спектрофотометрі при довжині хвилі 545 нм або на фотоелектроколориметрі зі світлофільтром, що має область пропускання в інтервалі довжин хвиль 530-550 нм, в кюветі з товщиною шару поглинає 20 мм.

Для приготування розчину порівняння аліквотну частину розчину поміщають у конічну колбу місткістю 250 см , доливають воду приблизно до 70 см , 2-3 краплі соляної кислоти, нагрівають до кипіння, кип'ятять 2-3 хв, охолоджують, переносять у мірну колбу місткістю 100 см. , доливають до мітки водою і перемішують. Масу марганцю в міліграмах знаходять за графіком градуювання з урахуванням поправки контрольного досвіду.

2.2.; 2.3. (Змінена редакція, Изм. N 2, 3).

2.3.1. Побудова градуювального графіка

При масовій частці марганцю понад 0,05%.

2 г карбонильного заліза поміщають у склянку місткістю 250-300 см. , доливають 50 см суміші сірчаної та ортофосфорної кислот і нагрівають до розчинення заліза. Розчин окислюють, додаючи по краплях азотну кислоту, кип'ятять до видалення оксидів азоту та охолоджують. Розчин переносять у мірну колбу місткістю 100 см , доливають до мітки водою і перемішують.

По 10 см отриманого розчину поміщають у вісім конічних колб місткістю 250 см , сім колб додають послідовно 1, 2, 4, 6, 8, 10 і 12 см стандартного розчину Б сірчанокислого марганцю, що відповідає 0,1; 0,2; 0,4; 0,6; 0,8; 1,0; 1,2 мг марганцю. У восьмій колбі проводять контрольний досвід зміст марганцю в реактивах.

Розчин у кожній колбі доливають водою приблизно до 50 см. , додають по 25 см суміші сірчаної та ортофосфорної кислот та по 10 см розчину йоднокислого калію Вміст колб нагрівають до кипіння, кип'ятять 1 хв і залишають стояти при температурі приблизно 90 °C протягом 40-50 хв.

При масовій частці марганцю від 0,005 до 0,05% у сім склянок місткістю 250-300 см поміщають по 2 г карбонільного заліза, доливають по 50 см суміші сірчаної та ортофосфорної кислот і нагрівають до розчинення заліза. Розчин окислюють, додаючи по краплях азотну кислоту, кип'ятять до видалення оксидів азоту та охолоджують. Розчини переносять у мірні колби місткістю 100 см , доливають до мітки водою і перемішують.

У сім колб місткістю 250 см поміщають по 40 см отриманого розчину заліза та в шість з них додають 1,0; 2,0; 5,0; 10,0 та 20,0 см стандартного розчину, що відповідає 0,02; 0,04; 0,10; 0,20 та 0,40 мг марганцю.

Розчин у кожній колбі доливають водою приблизно до 50 см. , додають по 5 см суміші сірчаної та ортофосфорної кислот та по 10 см йоднокислого калію. Розчини нагрівають до кипіння, кип'ятять 1-2 хв і залишають на 40-50 хв за температури 90 °C. Розчин у сьомій колбі використовують для проведення контрольного досвіду та як розчин порівняння.

Розчини охолоджують, переносять у мірні колби місткістю по 100 см. , доливають водою, що не містить відновників, до мітки і перемішують. Оптичну щільність розчинів вимірюють на спектрофометрі при довжині хвилі 545 нм або фотоелектроколориметрі зі світлофільтром, що має область пропускання в інтервалі довжин хвиль 530-550 нм, в кюветі з товщиною поглинаючого шару 20 мм. Як розчин порівняння використовують розчин контрольного аналізу.

За знайденими величинами оптичної щільності та відповідним їм мас марганцю будують градуювальний графік.

(Змінена редакція, Зм. N 1, 2, 3).

2.4. Обробка результатів

2.4.1. Масову частку марганцю ( ) у відсотках обчислюють за формулою

,

де - маса навішування сталі, що відповідає фотометрованій аліквотній частині розчину, мг;

- Маса марганцю, знайдена за градуювальним графіком, мг.

(Змінена редакція, Зм. N 2).

2.4.2. Абсолютні розбіжності між крайніми з трьох паралельних результатів при довірчій ймовірності не повинні перевищувати значень, зазначених у табл.2.

Таблиця 2

(Змінена редакція, Зм. N 3).

3. ТИТРИМЕТРИЧНИЙ МЕТОД ВИЗНАЧЕННЯ МАРГАНЦЯ (0,3-10%) У СТАЛЯХ, ЩО ВМІСТЬ КОБАЛЬТУ

3.1. Визначення марганцю в сталях, що містять до 1% хрому

3.1.1. Сутність методу

Метод заснований на окисленні іонів марганцю (II) надсірчанокислим амонієм до марганцевої кислоти в кислому середовищі у присутності азотнокислого срібла. Іони відтитрують розчином арсеніт-нітриту натрію.

3.1.2. Реактиви та розчини

Кислота азотна за ГОСТ 4461-77 .

Кислота сірчана за ГОСТ 4204-77 та розведена 1:4.

Кислота ортофосфорна за ГОСТ 6552-80 .

Суміш кислот: до 550 см води обережно, при безперервному перемішуванні, доливають 90 см сірчаної кислоти, охолоджують, доливають 100 см ортофосфорної кислоти, перемішують та доливають 260 см азотної кислоти.

Індикатор універсальний, папір.

Амоній надсірчанокислий (персульфат амоній) за ГОСТ 20478-75 , 20%-ний розчин.

Срібло азотнокисле за ГОСТ 1277-75 , 0,5%-ний розчин.

Натрій хлористий за ГОСТ 4233-77 , 0,2%-ний розчин.

Миш'яковистий ангідрид за ГОСТ 1973-77 .

Натрій миш'яковистокислий орто ( ).

Натрій двовуглекислий за ГОСТ 4201-79 .

Натрію гідрат окису за ГОСТ 4328-77 , 15%-ний розчин.

Натрій азотистокислий за ГОСТ 4197-74 .

Натрію арсеніт-нітрит, стандартний розчин: 1,5 г миш'яковистого ангідриду поміщають у склянку місткістю 400-600 см , Що містить 25 см гарячого 15%-ного розчину гідроксиду натрію, розчиняють при помірному нагріванні, розбавляють водою до 120-130 см та охолоджують. Потім до розчину доливають сірчану кислоту 1:4 до рН 7 за універсальним індикатором і ще 2-3 см. . Додають двовуглекислий натрій до рН 7 універсального індикатора. В отриманому розчині розчиняють 0,85 г азотистокислого натрію, переносять розчин у мірну колбу місткістю 1 дм. , додають воду до мітки та перемішують.

Допускається приготування стандартного розчину з миш'яковистокислого натрію орто, 2,91 г миш'яковистокислого натрію орто поміщають у склянку місткістю 400-600 см. , доливають 120-150 см води та перемішують до повного розчинення солі.

Далі підготовку розчину проводять так само, як з миш'яковистокислого ангідриду. При вмісті солі кристалізаційної води її враховують при розрахунку навішування, необхідної для приготування стандартного розчину.

Масову концентрацію розчину арсеніт-нітриту натрію встановлюють за стандартним зразком сталі, близьким за складом і вмістом марганцю до аналізованого зразка, проведеного через всі стадії аналізу, як зазначено в п. 3.1.3.

Масову концентрацію розчину арсеніт-нітриту натрію ( ), виражену в грамах марганцю, обчислюють за формулою

,

де - Маса навішування стандартного зразка, г;

- масова частка марганцю у стандартному зразку, %;

- Об'єм розчину арсеніт-нітриту натрію, витрачений на титрування, см .

(Змінена редакція, Зм. N 1, 2).

3.1.3. Проведення аналізу

Наважку сталі залежно від масової частки марганцю (табл.3) поміщають у конічну колбу місткістю 250 см , доливають 40 см суміші кислот та розчиняють при нагріванні. Розчин кип'ятять до видалення оксидів азоту, розбавляють водою приблизно до 150 см , додають 10 см азотнокислого срібла, 10 см розчину надсірчанокислого амонію, нагрівають до кипіння та витримують на теплому місці плити 1 хв. Потім розчин охолоджують до кімнатної температури, доливають 10 см розчину хлористого натрію і відразу титрують розчином арсеніт-нітриту натрію до зникнення малинового забарвлення.

Таблиця 3

(Змінена редакція, зміна N 1).

3.1.4. Обробка результатів

3.1.4.1. Масову частку марганцю ( ) у відсотках обчислюють за формулою

,

де - Кількість розчину арсеніт-нітриту натрію, витрачене на титрування, мл;

- Масова концентрація розчину арсеніт-нітриту натрію, виражена в грамах марганцю;

- Маса навішування сталі, що відповідає аліквотній частині розчину, взятої для титрування, р.

3.1.4.2. Абсолютні розбіжності між крайніми з трьох паралельних результатів при довірчій ймовірності 0,95 не повинні перевищувати значень, зазначених у табл.2.

3.2. Визначення марганцю в сталях, що містять понад 1% хрому

3.2.1. Сутність методу

елементи, Що Заважають визначенню марганцю, осаджують окисом цинку, потім у фільтраті після додавання кислоти марганець (II) окислюють надсірчанокислим амонієм у присутності азотнокислого срібла до марганцю (VII) і останній відтитрують розчином арсеніт-нітриту натрію.

3.2.2. Реактиви та розчини

Кислота соляна за ГОСТ 3118-77 .

Аміак водний за ГОСТ 3760-79 .

Окис цинку за ГОСТ 10262-73 , суспензія у воді: 50 г окису цинку, що не містить марганцю, карбонатів і відновників, поміщають у фарфорову ступку, доливають гарячу воду і ретельно розтирають маточкою, потім додають 250-300 см. гарячої води та перемішують.

Окис цинку, що містить карбонати та відновники, попередньо прожарюють при 800 °C.

Інші реактиви та розчини - за п. 3.1.2.

(Змінена редакція, Зм. N 2).

3.2.3. Проведення аналізу

Наважку сталі залежно від масової частки марганцю (табл.4) поміщають у конічну колбу місткістю 250 см , доливають 40-50 см сірчаної кислоти 1:4 та нагрівають до розчинення. Додають по краплях азотну кислоту до припинення спінювання розчину та надлишок 2-3 см . Розчин випарюють до появи парів сірчаної кислоти. Якщо карбіди не розклалися, то обережно додають кілька крапель азотної кислоти і знову розчин випарюють до парів сірчаної кислоти. Розчин охолоджують, стінки колби обмивають водою та розчиняють солі при нагріванні.

Таблиця 4

Якщо сталь важко розчиняється в сірчаній та азотній кислотах, навішування її поміщають у склянку місткістю 300-400 см. , доливають 30 см суміші соляної та азотної кислот 3:1 і нагрівають до розчинення навішування. Доливають 10 см сірчаної кислоти, розчин випарюють до появи парів сірчаної кислоти і охолоджують. Стінки склянки обмивають водою, розчин випарюють до появи пари сірчаної кислоти, охолоджують, додають близько 50 см. води та розчиняють солі при нагріванні.

Розчин, отриманий будь-яким із цих способів, переносять у мірну колбу місткістю 250 см , додають розчин аміаку до появи червоно-бурого забарвлення У разі появи осаду гідроксид додають по краплях сірчану кислоту 1:4 до розчинення осаду.

До розчину додають невеликими порціями суспензію оксиду цинку до появи дні колби невеликого білого осаду. Вміст колби охолоджують, доливають водою до мітки, перемішують і дають осадити.

Розчин фільтрують через сухий фільтр «біла стрічка» у мірну колбу місткістю 100 см. , сполоснувши її першими порціями фільтрату. Наповнивши колбу до мітки, розчин переносять у конічну колбу місткістю 250-300 см. , додають 40 см суміші кислот і закінчують визначення, як зазначено в п. 3.1.3, починаючи зі слів: «…додають 10 см розчину азотнокислого срібла…».

(Змінена редакція, зміна N 1).

3.2.4. Обробка результатів

3.2.4.1. Масову частку марганцю у відсотках обчислюють за формулою

,

де - Кількість розчину арсеніт-нітриту натрію, витрачене на титрування, мл;

- масова концентрація розчину арсеніт-нітриту натрію, виражена у грамах марганцю;

- маса навішування сталі, що відповідає аліквотній частині розчину, взятої для титрування, г.

3.2.4.2. Абсолютні розбіжності між крайніми з трьох паралельних результатів при довірчій ймовірності 0,95 нічого не винні перевищувати значень, зазначених у табл.4а.

Таблиця 4а

(Змінена редакція, зміна N 1).

4. ВИЗНАЧЕННЯ МАРГАНЦЯ (5,00-40,0%) МЕТОДОМ ПОТЕНЦІОМЕТРИЧНОГО ТИТРУВАННЯ У СТАЛЯХ, ЩО ВМІСТЬ МЕНШЕ 0,1% ВАНАДІЯ І МЕНШЕ 0,5% КОБАЛЬТА

4. ВИЗНАЧЕННЯ МАРГАНЦЯ (4,0-40,0%) МЕТОДОМ ПОТЕНЦІОМЕТРИЧНОГО ТИТРУВАННЯ В СТАЛЯХ, Що МІСТЬ МЕНІШЕ 0,1% ВАНАДІЯ І МЕНШЕ 0,5% КОБАЛЬТА

4.1. Сутність методу

Метод заснований на реакції окислення марганцю (II) до марганцю (III) марганцевокислим калієм у нейтральному середовищі (при рН близько 7). Залізо, хром та інші елементи, що заважають визначенню марганцю, пов'язують у пірофосфатні комплекси.

4.2. Апаратура, реактиви та розчини

Установка для потенціометричного титрування:

пара електродів: індикаторний платиновий електрод та електрод порівняння - каломельний, хлорсрібний або вольфрамовий;

магнітна мішалка;

мілівольтметр постійного струму або рН-метр, що дозволяє чітко фіксувати зміну потенціалу в точці еквівалентності при титруванні з парою вибраної електродів. При необхідності до приладу послідовно підключають змінний опір, який дозволяє вимірювати в межах шкали приладу.

Кислота соляна за ГОСТ 3118-77 та розведена 1:1.

Кислота азотна за ГОСТ 4461-77 .

Кислота сірчана за ГОСТ 4204-77 та розведена 1:10, 1:19.

Кислота ортофосфорна за ГОСТ 6552-80 .

Аміак водний за ГОСТ 3760-79 та розбавлений 1:1.

Сечовина за ГОСТ 6691-77 , 5%-ний розчин.

Натрій фосфорнокислий піро за ГОСТ 342-77 насичений при кімнатній температурі розчин, або калій пірофосфорнокислий 10%-ний розчин.

Індикатор універсальний, папір.

Натрій щавлевокислий за ГОСТ 5839-77 перекристалізований і висушений при 105-110 ° C до постійної маси.

Калій марганцевокислий за ГОСТ 20490-75 , стандартний розчин з молярною концентрацією 0,01 моль/дм . 15,8 г перекристалізованого та висушеного при 120 °C марганцевокислого калію розчиняють в 1 дм води. До розчину доливають 25 см ортофосфорної кислоти і розбавляють водою до 10 дм. . Розчин залишають стояти на 6 діб у закритій склянці, потім його декантують або фільтрують через азбестовий фільтр склянку з темного скла.

Масову концентрацію стандартного розчину марганцевокислого калію встановлюють щавлевокислим натрієм і виражають у грамах марганцю шляхом відповідного перерахунку. Для цього в конічну колбу місткістю 500 см поміщають 200 см сірчаної кислоти 1:19, нагрівають до 70-75 °С і додають по краплях розчин марганцевокислого калію до стійкого рожевого забарвлення.

До вмісту колби додають 0,1340 г щавлевокислого натрію і після розчинення навішування титрують при перемішуванні розчином марганцевокислого калію до стійкого протягом 1 хв рожевого забарвлення. До кінця титрування температура розчину повинна бути не нижче 60 °C.

0,1340 г щавлевокислого натрію відповідає 40 мл 0,01 М розчину марганцевокислого калію. Коефіцієнт ( f ) перерахунку стандартного розчину марганцевокислого калію на 0,04 М розчин обчислюють за формулою

,

де - Кількість розчину марганцевокислого калію, витрачена на титрування, см .

При потенціометричному титруванні марганцю в присутності пірофосфат-іонів 1 мл 0,01 М розчину марганцевокислого калію відповідає 0,002197 г марганцю.

Масову концентрацію розчину марганцевокислого калію ( Т ), виражену в грамах марганцю, обчислюють за формулою

,

(Змінена редакція, Зм. N 2).

4.3. Проведення аналізу

Наважку сталі масою 0,25 г поміщають у склянку місткістю 400 см , доливають 30 см соляної кислоти 1:1, 5 см азотної кислоти та нагрівають до розчинення навішування. Розчин випарюють до об'єму приблизно 3-5 см , додають 50 см води, розчиняють солі, додають 5 см розчину сечовини та охолоджують.

До розчину додають розчин аміаку краплями до появи червоно-бурого забарвлення. Якщо з'явиться осад гідроксиду металів, його розчиняють, додаючи по краплях сірчану кислоту 1:10. Потім до розчину доливають 150 см. насиченого розчину пірофосфорнокислого натрію або розчину пірофосфорнокислого калію і встановлюють рН середовища близько 7 універсальним індикаторним папером, додаючи, якщо необхідно, по краплях сірчану кислоту 1:10 або розчин аміаку 1:1.

У склянку з випробуваним розчином поміщають електроди, включають магнітну мішалку, перемішують розчин 0,5-1 хв і, не виключаючи мішалку, марганець титрують розчином марганцевокислого калію. Спочатку розчин марганцевокислого калію доливають швидко, а поблизу точки еквівалентності — краплями, записуючи об'єм розчину в бюретці і показання приладу після додавання кожної краплі. Об'єм розчину марганцевокислого калію, витрачений на титрування до максимальної зміни показань приладу, приймають за обсяг, що пішов на титрування.

Після кожного титрування електроди промивають сірчаною кислотою 1:10 та водою. Після закінчення роботи електроди залишають зануреними у склянку з водою.

4.4. Обробка результатів

4.4.1. Масову частку марганцю ( ) у відсотках обчислюють за формулою

,

де - Об'єм розчину марганцевокислого калію, витрачений на титрування, мл;

- масова концентрація розчину марганцевокислого калію, виражена в грамах марганцю;

- Маса навішування сталі, г.

4.4.2. Абсолютні розбіжності між крайніми з трьох паралельних результатів при довірчій ймовірності Р = 0,95 не повинні перевищувати значень, зазначених у таблиці 5.

Таблиця 5

(Змінена редакція, Зм. N 3).

5. АТОМНО-АБСОРБЦІЙНИЙ МЕТОД ВИЗНАЧЕННЯ МАРГАНЦЯ (0,10-5,00%)

5. АТОМНО-АБСОРБЦІЙНИЙ МЕТОД ВИЗНАЧЕННЯ МАРГАНЦЯ (0,01-5,0%)

5.1 Сутність методу

Метод заснований на вимірюванні ступеня поглинання резонансного випромінювання вільними атомами марганцю, що утворюються в результаті розпилення аналізованого розчину в полум'ї повітря-ацителен або ацетилен-закис азоту.

Наважку зразка розчиняють у суміші соляної та азотної кислот, випарюють розчин насухо і сухий залишок розчиняють у соляній кислоті. Після відповідного розведення частину розчину використовують для визначення марганцю атомно-абсорбційним методом.

(Змінена редакція, Зм. N 3).

5.2. Апаратура, реактиви та розчини

Атомно-абсорбційний полум'яний спектрофотометр.

Лампа з порожнім катодом для визначення марганцю.

Ацетилен за ГОСТ 5457-75 .

Балон із закисом азоту.

Компресор, що забезпечує подачу стисненого повітря або балон зі стисненим повітрям.

Кислота соляна за ГОСТ 3118-77 .

Кислота азотна за ГОСТ 4461-77 .

Залізо карбонільне особливої чистоти.

Марганець металевий марки Мр 00 за ГОСТ 6008-82 .
________________
* На території Російської Федерації документ не діє. Діє ГОСТ 6008-90 . - Примітка виробника бази даних.

Марганець солянокислий, стандартні розчини, А та Б.

Розчин А. 1 г металевого марганцю розчиняють при нагріванні 20 см соляної кислоти, обережно, по краплях, додають 1-2 см азотної кислоти і кип'ятять до видалення оксидів азоту. Розчин переносять у мірну колбу місткістю 1 дм. , охолоджують, доливають водою до мітки та перемішують.

1 мл стандартного розчину, містить А 1 мг марганцю.

Розчин Б. 10 см розчину, А поміщають у мірну колбу місткістю 100 см , доливають до мітки водою і перемішують.

1 см стандартного розчину містить Б 0,1 мг марганцю.

Розчин: 20 см стандартного розчину Б поміщають у мірну колбу місткістю 100 см , доливають до мітки водою і перемішують.

1 см стандартного розчину містить 0,02 мг марганцю

(Змінена редакція, Изм. N 2, 3).

5.3. Підготовка приладу

Підготовку приладу проводять відповідно до інструкції, що додається до нього. Настроюють спектрофотометр на резонансну лінію 279,5 нм або 403,0 нм залежно від марганцю вмісту в зразку (табл.6). Після включення подачі газу та запалення пальника розпорошують воду та встановлюють нуль приладу.

Таблиця 6

5.4. Проведення аналізу

Наважку сталі залежно від масової частки марганцю (табл.6) поміщають у склянку місткістю 100 см і розчиняють у суміші 10 см соляної та 3-5 см азотної кислоти. Розчин випарюють насухо. Сухий залишок розчиняють у 4 см соляної кислоти, розчин переносять у мірну колбу місткістю 100 см , доливають до мітки водою і перемішують. Частину розчину фільтрують через сухий фільтр "біла стрічка" в конічну колбу, сполоснувши її першими порціями фільтрату.

Через весь перебіг аналізу проводять контрольний досвід.

Розпорошують розчин контрольного досвіду та розчин проби до отримання стабільних результатів для кожного розчину.

Перед розпорошенням кожного розчину розпорошують воду до отримання нульового показання приладу.

(Змінена редакція, Зм. N 2).

5.5. Побудова градуювальних графіків

5.5.1. Побудова градуювального графіка для масової частки марганцю від 0,1 до 0,5%

У мірні колби місткістю 100 см поміщають 2, 4, 6, 8 та 10 см стандартного розчину Б солянокислого марганцю, що відповідає 0,2; 0,4; 0,6; 0,8 та 1 мг марганцю. Додають по 4 см соляної кислоти доливають до мітки водою і перемішують.

Для приготування нульового розчину у мірну колбу місткістю 100 см поміщають 4 см соляної кислоти доливають до мітки водою і перемішують.

Налаштовують пристрій на резонансну лінію 279,5 нм.

Розчини розпорошують у порядку збільшення абсорбції, починаючи з нульового розчину. Перед розпорошенням кожного розчину розпорошують воду.

З середнього значення оптичної густини кожного розчину віднімають середнє значення оптичної густини нульового розчину.

За знайденими значеннями оптичної щільності та відповідним їм мас марганцю будують градуювальний графік.

5.5.2. Побудова градуювального графіка масової частки марганцю від 0,5 до 5,00%.

У мірні колби місткістю 100 см поміщають 1, 2, 3, 4 та 5 см стандартного розчину А, що відповідає 1, 2, 3, 4 та 5 мг марганцю, додають по 4 см соляної кислоти, розбавляють до мітки водою і перемішують. Для приготування нульового розчину у мірну колбу місткістю 100 см поміщають 4 см соляної кислоти доливають до мітки водою і перемішують.

Налаштовують пристрій на резонансну лінію 403,0 нм.

Далі надходять, як зазначено у п. 5.5.1.

5.5.3. Побудова градуювального графіка для масової частки марганцю від 0,01 до 0,1%.

У шість склянок місткістю 250-300 см поміщають по 0,2 г заліза і розчиняють 10 см соляної та 3-5 см азотної кислоти. Розчини випарюють насухо. Сухий залишок розчиняють у 4 см соляної кислоти та розчини переносять у мірні колби місткістю 100 см . У п'ять мірних колб додають 1,0; 2,0; 4,0; 6,0 та 10,0 см стандартного розчину, що відповідає 0,02; 0,04; 0.08; 0,12 та 0,20 мг марганцю, доливають до мітки водою і перемішують. Далі надходять як зазначено у п. 5.5.1.

Як нульовий розчин використовують розчин у шостій колбі, що не містить марганець.

(Запроваджено додатково, Зм. N 3).

5.6. Обробка результатів

Підраховують середнє значення оптичної густини контрольного розчину і віднімають це значення із середнього значення оптичної густини випробуваних розчинів.

За градуювальним графіком знаходять масу марганцю в міліграмах у випробуваному розчині.

5.6.1. Масову частку марганцю ( ) у відсотках обчислюють за формулою

,

де — маса навішування сталі, що відповідає фотометрованій аліквотній частині аналізованого розчину, мг;

- Маса марганцю, знайдена за градуювальним графіком, мг.

5.6.2. Абсолютні розбіжності між крайніми з трьох паралельних результатів при довірчій ймовірності не повинні перевищувати значень, зазначених у табл.2.

(Змінена редакція, зміна N 1).