ГОСТ 1293.16-93

ГОСТ 1293.16-93 Сплави свинцево-сурм'янисті. Методи визначення сірки

ГОСТ 1293.16-93

Група В59

МІЖДЕРЖАВНИЙ СТАНДАРТ

Сплави свинцево-сур'янисті

Методи визначення сірки

Lead-antimony alloys. Методи для визначення sulphur

ГКС 77.120*
ОКСТУ 1725
_______________
* В покажчику «Національні стандарти» 2007 рік ОКС 77.120.60. -

Примітка виробника бази даних.

Дата введення 1997-01-01

Передмова

1 РОЗРОБЛЕН Східним науково-дослідним гірничо-металургійним інститутом кольорових металів (ВНДІцветмет)

ВНЕСЕН Держстандартом республіки Казахстан

2 ПРИЙНЯТЬ Міждержавною Радою зі стандартизації, метрології та сертифікації 15 квітня 1994 р. (Звіт N 2 ММР)

За ухвалення проголосували:

3 Постановою Комітету Російської Федерації по стандартизації, метрології та сертифікації від 19 червня 1996 р. N 388 міждержавний стандарт ГОСТ 1293.16-93 введений у дію безпосередньо як державний стандарт Російської Федерації з січня 1997 р.

4 ВВЕДЕНО ВПЕРШЕ

1 ОБЛАСТЬ ЗАСТОСУВАННЯ

Даний стандарт поширюється на свинцево-сурм'янисті сплави марок УС, УСМ, ССуА за ГОСТ 1292 і УС-1 за ТУ 48-6-98-86, що використовуються для виробництва акумуляторних батарей, і встановлює полярографічний метод визначення сірки в інтервалі06 −0,01% та йодометричний – в інтервалі 0,001−0,01%.

2 НОРМАТИВНІ ПОСИЛАННЯ

У цьому стандарті використані посилання на такі стандарти:

ГОСТ 8.326-89 ДСМ. Метрологічна атестація засобів вимірювань*
_______________
* На території Російської Федерації діють ПР 50.2.009-94**, тут і далі за текстом.
** ПР 50.2.009-94 визнано такими, що втратили чинність на підставі наказу Мінпромторгу Росії від 30.11.2009 N 1081. - Примітка виробника бази даних. - Примітка виробника бази даних.

ГОСТ 12.1.005-88 ССБТ. Загальні санітарно-гігієнічні вимоги до повітря робочої зони

ГОСТ 83-79 Вуглекислий натрій. Технічні умови

ГОСТ 200-76 Натрій фосфорноватистокислий 1-водний. Технічні умови

ГОСТ 1292-81 Сплави свинцево-сурм'янисті. Технічні умови

ГОСТ 1293.0-83 Сплави свинцево-сурм'янисті. Загальні вимоги до методів хімічного аналізу

ГОСТ 2053-77 Натрій сірчистий 9-водний. Технічні умови

ГОСТ 2263-79 Натрійкий технічний. Технічні умови

ГОСТ 3118-77 Кислота соляна. Технічні умови

ГОСТ 4159-79 Йод. Технічні умови

ГОСТ 4167-74 Мідь дволориста 2-водна. Технічні умови

ГОСТ 4204-77 Кислота сірчана. Технічні умови

ГОСТ 4220-75 Калій дворомовокислий. Технічні умови

ГОСТ 4232-74 Калій йодистий. Технічні умови

ГОСТ 4234-77 Калій хлористий. Технічні умови

ГОСТ 4328-77 Натрій гідроксид. Технічні умови

ГОСТ 4658-73 Ртуть. Технічні умови

ГОСТ 5456-79 Гідроксиламіну гідрохлорид. Технічні умови

ГОСТ 5583-78 Кисень газоподібний технічний та медичний. Технічні умови

ГОСТ 6709-72 Вода дистильована. Технічні умови

ГОСТ 9147-80 Посуд та обладнання лабораторні фарфорові. Технічні умови

ГОСТ 10157-79 Аргон газоподібний та рідкий. Технічні умови

ГОСТ 10163-76 Крохмаль розчинний. Технічні умови

ГОСТ 10652-73 Сіль динатрієва етилендіамін - N, N, N'N'-тетраоцтової кислоти, 2-водна (трилон Б). Технічні умови

ГОСТ 10678-76 Кислота ортофосфорна термічна. Технічні умови

ГОСТ 14261-77 Кислота соляна особливої чистоти. Технічні умови

ГОСТ 14919-83 Електроплити. Загальні технічні умови

ГОСТ 20490-75 Калій марганцевокислий. Технічні умови

ГОСТ 24363-80 Калію гідроокис. Технічні умови

ГОСТ 25086-87 Кольорові метали та їх сплави. Загальні вимоги до методів аналізу

ГОСТ 25336-82 Посуд та обладнання лабораторні скляні. Типи, основні параметри та розміри

ГОСТ 27068-86 Натрій сірчанокислий (тіосульфат натрію) 5-водний. Технічні умови

ГОСТ 29251-91 Посуд лабораторний скляний. Бюретки. Частина 1. Загальні вимоги

ТУ 6-09-4711-81 Кальцій хлористий плавлений. Технічні умови

ТУ 6-09-5319-86 Пирогаллол марки А

ТУ 48-6-98-86 Сплав свинцево-сурм'янистий, марки УС-1 для стартерних акумуляторних батарей. Технічні умови

3 ЗАГАЛЬНІ ВИМОГИ

3.1 Загальні вимоги до методів аналізу - за ГОСТ 25086 та ГОСТ 1293.0 з доповненнями.

3.2 За результат аналізу приймають середнє арифметичне результатів двох паралельних визначень, розбіжність між якими не перевищує допустимих розбіжностей при довірчій ймовірності 0,95, зазначених у методиках аналізу.

3.3 Контроль точності аналізу здійснюють методом варіювання наважок, методом добавок, зіставленням результатів аналізу, отриманих за різними стандартизованими або стандартизованими і атестованими методиками, за стандартними зразками не рідше одного разу на місяць, а також при зміні реактивів, розчинів, після тривалої перерви в роботі.

3.3.1 Контроль точності аналізу методом варіювання наважок проводять, порівнюючи результати аналізів проб за регламентованою стандартом та зміненою наважкою. Результати вважають точними, якщо різниця між ними не перевищує 0,71 , де - Допустиме розбіжність двох результатів аналізу.

3.3.2 Контроль точності аналізу методом добавок здійснюється лише у разі полярографічного визначення сірки знаходженням масової частки її в аналізованій пробі після додавання аліквотної частини стандартного розчину сірки до навішування до проведення аналізу.

Середнє арифметичне результати паралельних визначень приймають за масову частку сірки в пробі з добавкою.

Розбіжності між результатами паралельних визначень у пробі з добавкою не повинні перевищувати допустимих.

Знайдену величину добавки розраховують як різницю між змістом визначається компонента в пробі з добавкою ( ) та результатом аналізу проби ( ).

Аналіз вважається точним, якщо знайдена величина добавки відрізняється від введеної її величини не більше ніж на

,

де і - Допустимі розбіжності двох результатів аналізу для проби та проби з добавкою відповідно.

3.3.3 Контроль точності зіставленням результатів аналізу, отриманих різними методами, проводять порівнянням результатів аналізу одних і тих же проб, отриманих за двома різними стандартизованими методиками або за стандартизованою методикою та атестованою за ГОСТ 8.010 і що має похибку, що не перевищує грі .

Аналіз вважають точним, якщо різниця (за модулем) між результатами основного та контрольного методів не перевищує

,

де і - Допустимі розбіжності між результатами аналізів основного та контрольного методів, відповідно.

3.3.4 Контроль точності аналізу за стандартними зразками проводять шляхом аналізу самого зразка.

Середнє арифметичне результати паралельних визначень приймають за відтворену масову частку сірки в стандартному зразку.

Аналіз проб вважається точним, якщо результати аналізу стандартного зразка вміст сірки відрізняються від атестованої характеристики трохи більше, ніж 0,71 , де - Допустиме розходження між результатами аналізу.

3.3.5 Звіт про проведення аналізу має містити:

- Дані, необхідні для характеристики проби;

- Результати аналізу;

- Посилання на цей стандарт;

- Опис будь-яких відхилень від норми, помічених при проведенні аналізу;

— вказівку на проведення у процесі аналізу будь-яких операцій, не передбачених цим стандартом.

3.4 Дозволяється застосовувати методи визначення вмісту сірки з використанням автоматичних аналізаторів, атестованих за ГОСТ 8.326, а також застосовувати іншу апаратуру, матеріали, посуд та реактиви за умови отримання метрологічних характеристик не гірше, ніж зазначені в цьому стандарті.

4 ВИМОГИ БЕЗПЕКИ

4.1 Вимоги безпеки – за ГОСТ 1293.0 з доповненнями.

4.2 Свинцево-сурм'янисті сплави, що містять свинець, сурму, миш'як, пожежо- та вибухобезпечні, токсичні у розплавленому стані.

4.3 Свинець, миш'як та їх сполуки належать до шкідливих речовин 1-го класу, сурма – 2-го класу небезпеки за ГОСТ 12.1.005.

4.4 Концентрації, що гранично допускаються, в повітрі робочої зони виробничих приміщень свинцю та його сполук — максимально разова 0,01 мг/м , середньозмінна - 0,005 мг/м ; сурми 0,5 та 0,2 мг/м ; миш'яковистого ангідриду (по миш'яку) - 0,04 і 0,01 мг/м за ГОСТ 12.1.005.

4.5 Виконання аналізів з використанням ртуті повинно проводитись відповідно до санітарних правил проектування, експлуатації та утримання виробничих лабораторних приміщень, призначених для проведення робіт з ртуттю, її сполуками та приладами з ртутним заповненням, затвердженими органами охорони здоров'я.

4.6 При використанні стиснутих газів у процесі аналізу потрібно дотримуватись правил влаштування та безпечної експлуатації судин, що працюють під тиском, затверджених Держгіртехнаглядом.

5 ПОЛЯРОГРАФІЧНИЙ МЕТОД ВИЗНАЧЕННЯ СІРИ

5.1 Сутність методу

Метод заснований на відновленні сполук сірки до сірководню, відгоні та поглинанні його розчином лугу в присутності гідроксиламіну солянокислого і трилону Б з подальшим визначенням сульфід-іонів у режимі зміннострумової полярографії з ртутним електродом, що капає.

5.2 Апаратура, реактиви та розчини

Полярограф змінного струму (ПУ-1, ПУ-2 чи аналогічних типів).

Установка для відновлення сполук сірки та відгону сірководню (рисунок 1).

Рисунок 1 — Установка для відновлення сполук сірки та відгону сірководню

1-4 - барботери для очищення аргону; 5-10 - запобіжні склянки; 6 - електроплитка
з терморегулятором; 7 - реакційна судина з відновлювальною сумішшю; 8, 8'-холодильники;
9 - приймач для уловлювання сірководню; 11 - барботер з дистильованою водою

Рисунок 1 — Установка для відновлення сполук сірки та відгону сірководню

Електроплитка за ГОСТ 14919 .

Аргон за ГОСТ 10157 .

Ртуть марки РВ за ГОСТ 4658 .

Вода дистильована за ГОСТ 6709 .

Вода бідистильована, отримана додатковою перегонкою води, що дистилює, в кварцовому апараті. Всі розчини реактивів готують на бидистильованій воді.

Кислота соляна за ГОСТ 14261 та розчин 1, 2:1.

Кислота сірчана за ГОСТ 4204 , розчин ( Н SO )=0,05 моль/дм (0,1 н.), виготовлений з фіксаналу.

Кислота ортофосфорна за ГОСТ 10678 .

Калій йодистий ГОСТ 4232 .

Калію гідроксид за ГОСТ 24363 .

Калій хлористий за ГОСТ 4234 , перекристалізований, насичений розчин.

Мідь хлорна 2-водна за ГОСТ 4167 .

Натрійкий технічний за ГОСТ 2263 , розчини 100 та 250 г/дм .

Натрій сірчистий (натрій сульфід) за ГОСТ 2053 перекристалізований.

Сіль динатрієва етилендіамін-N, N, N', N'-тетраоцтової кислоти (трилон Б) за ГОСТ 10652 .

Натрій фосфорноватистокислий (гіпофосфіт натрію) згідно з ГОСТ 200 .

Гідроксиламіну гідрохлорид за ГОСТ 5456 розчин: 34,7 г гідроксиламіну гідрохлориду розбавляють бідистильованою водою до 250 см .

Пирогаллол марки, А за ТУ 6-09-5319, розчин 250 г/дм у розчині 250 г/дм їдкого натру.

Суміш лужна, витримана не менше двох діб: у мірну колбу місткістю 1 дм доливають 600 см свіжопрокип'яченої та охолодженої бідистильованої води, додають 112 г гідроксиду калію, перемішують до розчинення, розчин охолоджують і порціями додають до нього 100 г трилону Б при перемішуванні, розбавляють бідистильованою водою, перемішують і закривають.

Полярографічний фон: 80 см лужної суміші поміщають у конічну колбу з притертою пробкою місткістю 250 см , доливають 20 см розчину гідроксиламіну гідрохлориду, 150 см бідистильованої води та перемішують.

Фон можна використовувати протягом 2 діб.

Суміш відновлювальна: реакційну колбу місткістю 1-1,5 дм. доливають 730 см розчину соляної кислоти (1,2:1,0), додають 444 г йодистого калію, 150 г фосфорноватистокислого натрію, 250 мг хлорної міді, 20 см ортофосфорної кислоти, перемішують. Суміш зберігають у склянці із притертою пробкою у темному місці. 150 см суміші, необхідні для виконання серії визначень, обережно злиті з осаду солей, очищають від сірки кип'ятінням в реакційній посудині (див. малюнок 1) з продуванням аргоном зі швидкістю 25-30 бульбашок в 10 с протягом 6-8 год.

Стандартні розчини сульфатної сірки:

розчин А: 6,25 см розчину сірчаної кислоти поміщають у мірну колбу місткістю 100 см , доливають до мітки свіжопрокип'яченою бідистильованою водою і перемішують.

1 см розчину, містить А 100 мкг сірки;

розчин Б: 10 см розчину, А поміщають у мірну колбу місткістю 100 см , доводять до мітки свіжопрокип'яченою бідистильованою водою і перемішують.

1 см розчину містить Б 10 мкг сірки;

розчин: 10 см розчину Б поміщають у мірну колбу місткістю 100 см , доводять до мітки свіжопрокип'яченою бідистильованою водою і перемішують.

1 см розчину містить 1 мкг сірки.

Розчини Б та В готують у день застосування.

Стандартні розчини сульфідної сірки:

розчин Г: 75 мг кристалічного сірчистого натрію поміщають у мірну колбу місткістю 100 см , доливають полярографічний фон до мітки, перемішують до розчинення солі

1 см розчину містить 100 мкг сірки;

розчин Д: 10 см розчину Г поміщають у мірну колбу місткістю 100 см , доливають до мітки полярографічним фоном і перемішують.

1 см розчину Д містить 10 мкг сірки.

Розчини Г та Д

готують у день застосування.

5.3 Підготовка до аналізу

5.3.1 Збирають установку для відновлення сірки та відгону сірководню відповідно до малюнку 1. У барботери (1-3) заливають по 50-100 см лужного розчину пирогаллола, (4) — їдкого натру, (П) — бидистиллированную воду, (5) і (10) — запобіжні барботери. У приймач (9) заливають 10 см фоновий електроліт. Штуцер манометра балона з аргоном з'єднують з барботером (1) гумовим шлангом, попередньо прокип'яченим у розчині їдкого натру (100 г/дм ) і промитим дистильованою водою. Інші сполуки здійснюють за допомогою хлорвінілових шлангів. Холодильники (8; 8') з'єднують із водопровідним краном еластичними гумовими шлангами.

5.3.2 Перевірка герметичності установки

Реакційну колбу (7), зворотний холодильник (8) і приймач (9) промивають соляною кислотою та свіжопрокип'яченою водою, що бідистилює. Збирають установку згідно з 5.3.1. У колбу (7) заливають 150 см попередньо очищеної відновлювальної суміші, а в приймач (9) - 10 см полярографічні фону. Через установку пропускають потік аргону зі швидкістю 15-20 бульбашок 10 с. Про герметичність установки судять зі збігом швидкості проходження бульбашок аргону в барботерах (1) і (11). Усі шліфи установки повинні бути змащені фосфорною кислотою або натерті спектрально чистим графітом.

Якщо шліфи не герметичні, їх надшліфовують тонким порошком абразиву.

5.3.3 Проведення контрольного досвіду

Переконавшись у герметичності установки, холодильник (8) підключають до водопроводу і включають електроплитку, регулюючи нагрівання таким чином, щоб суміш в реакційній посудині закипіла через 8-10 хв. З моменту закипання відновної суміші відгін сірководню продовжують протягом 30 хв. Потім приймач (9) від'єднують від установки, вміст заливають електролізер і знімають полярограмму.

Режим полярографування на ПУ-1: амплітуда - 20 мВ; швидкість розгорнення - 5 мВ/с; діапазон струму - 0,25 25; період капання – 3 с; час затримки - 1,9 с; початкова напруга - 0,60 В. Потенціал піку сульфід-іону становить близько мінус 0,8 В щодо насиченого каломельного електрода.

Щодня необхідно перезаряджати анодне відділення електролізера свіжим насиченим розчином хлористого калію, оскільки внаслідок дифузії сульфід-іонів в анодне відділення потенціал піку може поступово зрушуватися в позитивному напрямку.

Висоту піку сірки вимірюють по вертикалі, проведеної через вершину піку до перетину з дотичної, проведеної до лівої гілки піку або сполучає основи гілок піку.

В аналогічних умовах проводять полярографування розчинів, отриманих шляхом відновлення 0,1-0,2 мкг сульфатної сірки та обчислюють поправку контрольного досвіду за формулою

, (1)

де - Маса сірки в стандартному розчині порівняння, мкг;

- Висота піку сірки в контрольному досвіді, мм;

- Висота піку сірки в розчині порівняння, мм.

Установку вважають придатною до роботи, якщо поправка контрольного досвіду вбирається у 0,1 мкг.

Якщо значення контрольного досвіду більше, то проводять додаткове очищення відновлювальної суміші безпосередньо в реакційному посудині (7) в струмі аргону при кип'ятінні протягом 1-2 год. Потім від'єднують приймач, промивають його свіжопрокип'яченою бідистильованою водою і заливають нову порцію полярографічного фону. Відганяють сірководень протягом 30 хв. реєструють полярограму контрольного досвіду.

Для двох паралельних значень контрольного досвіду різниця висот хвиль сульфід-іонів не повинна перевищувати 10% відносних, інакше - очищення відновлювальної суміші продовжують до отримання стійкої малої величини контрольного досвіду.

Значення поправки контрольного досвіду перевіряють щодня перед початком роботи та після кожного переходу від відгону великих кількостей сірки до відгону малих, а також при заміні балона з аргоном, розчинів у барботерах.

5.3.4 Перевірка правильності роботи установки

Правильність роботи установки перевіряють відгін стандартного розчину сульфатної сірки. Після проведення контрольного досвіду відновлювальну суміш охолоджують, потім приймач (9) заливають 10 см полярографічного фону, а через шліф холодильника за допомогою мікропіпетки реакційну колбу (7) вводять 0,2 см стандартного розчину (Б) сульфатної сірки Сірководень відганяють протягом 40 хв з моменту включення плитки. Потім розчин з приймача переносять електролізер і знімають полярограмму, як зазначено в 5.3.3.

Висоту піка на полярограмі зіставляють з висотою піка розчину 2 мкг сірки сульфідної в 10 см розчину (для цього відбирають мікропіпеткою 0,2 см розчину (Д) сульфідної сірки, розбавляють полярографічним тлом у вузькому мірному циліндрі до 10 см ). Різниця висот обох піків має перевищувати 10% отн. Якщо розбіжність більша, а розчин сульфатної сірки дає нижчі піки, необхідно промити холодильник свежепрокипяченной бидистиллированной водою і повторити визначення. Окислення йодистоводневої кислоти із внутрішньої поверхні трубки зворотного холодильника в той час, коли установка не працює, є частою причиною заниження результатів визначення сірки. Якщо розчин сульфатної сірки дає значно вищі піки, то перевіряють поправку контрольного досвіду згідно з 5.3.3.

5.4. Проведення аналізу

Наважку подрібненої проби масою 0,100 г вносять через шліф холодильника реакційний посудину. У приймач заливають 10 см полярографічні фону. Приєднують холодильник (8), включають електроплитку (6), витісняють повітря із системи, перевіряючи герметичність установки згідно 5.3.2. У міру нагрівання відновлювальної суміші спостерігають розчинення проби. Швидкість барботажу знижують до 10 бульбашок в 10 с початку розчинення і доводять її до 20-25 бульбашок в 10 с в кінці розчинення проби. Після повного розчинення навішення відгін сірководню ведуть з киплячої суміші протягом 30 хв. Потім відключають електроплитку, від'єднують приймач від патрубка холодильника (8) та запобіжної склянки (10), поглинальний розчин заливають в електролізер і полярографують сульфід-іон згідно з 5.3.3.

Охолоджують реакційну колбу, патрубок холодильника та приймач двічі промивають кип'яченою бідистильованою водою, заливають у приймач 10 см фонового електроліту та приєднують приймач.

До реакційної судини вносять 0,1 2,0 см стандартного розчину (Б) або (В) сульфатної сірки (залежно від вмісту сірки в аналізованій пробі) і проводять відгін сірководню після закипання суміші протягом 30 хв з подальшою реєстрацією полярограми в умовах, аналогічних умов полярографування проби.

З однією порцією відновлювальної суміші (150 см ) можна послідовно проводити визначення сірки в 2,5 г свинцево-сурм'янистого сплаву.

5.5 Обробка результатів

5.5.1 Масову частку сірки ( ) у відсотках обчислюють за формулою

, (2)

де - Маса сірки в розчині порівняння, мкг;

- Висота піку сірки розчину проби, мм;

- Висота піку сірки контрольного досвіду, мм;

- Висота піку сірки розчину порівняння, мм;

- Маса навішування проби, р.

5.5.2 Абсолютні значення різниць результатів двох паралельних визначень (збіжність) та результатів двох аналізів (відтворюваність) з довірчою ймовірністю 0,95 не повинні перевищувати значень розбіжностей, що допускаються, зазначених у таблиці 1.


Таблиця 1 - Розбіжності, що допускаються

В процентах

Розбіжність, що допускається, для проміжних масових часток сірки розраховують методом лінійної інтерполяції.

5.5.3 Контроль точності аналізу – по 3.3.1 (маса зміненої навішування 0,200 г), 3.3.3 та відповідно до 3.3.2 після додавання відміреного піпеткою стандартного розчину сульфатної сірки до проби до проведення аналізу.

Величину добавки (обсяг стандартного розчину) вибирають таким чином, щоб висота піку сірки збільшилася в 1,3-2 рази.

6 ЙОДОМЕТРИЧНИЙ МЕТОД ВИЗНАЧЕННЯ СІРИ

6.1 Сутність методу

Метод заснований на спалюванні навішування свинцево-сурм'янистого сплаву в струмі кисню при 1200 °C, поглинанні діоксиду сірки, що утворюється, водою і титруванні сірчистої кислоти розчином йоду в присутності крохмалю.

6.2 Апаратура, реактиви та розчини

Установка визначення змісту сірки (рисунок 2).

Рисунок 2 — Установка для визначення сірки

1-2 - барботери для очищення кисню; 3 - осушувальна колонка; 4 - потенціометр; 5 - термопара;
6 - трубчаста піч; 7 - порцеляновий неглазурований човен; 8 - порцелянова неглазурована трубка;
9 - пиловловлювач; 10 - мікробюретка; 11 - абсорбційний апарат

Рисунок 2 — Установка для визначення сірки

Кисень за ГОСТ 5583 .

Ексикатор з ГОСТ 25336 .

Човники порцелянові неглазуровані по ГОСТ 9147 .

Мікробюретка місткістю 5 см за ГОСТ 29251 .

Стандартний зразок міді, заліза або сталі (нелегованої) з часткою сірки 0,002-0,2%.

Кислота сірчана за ГОСТ 4204 , розведена 5:100.

Кислота соляна згідно з ГОСТ 3118 .

Калій йодистий за ГОСТ 4232 , розчин 50 г/дм .

Калію гідроокис за ГОСТ 24363 або натрію гідроксид за ГОСТ 4328 розчин 400 г/дм .

Калій марганцевокислий за ГОСТ 20490 , розчин 40 г/дм у розчині гідроксиду калію або натрію.

Калій дворомовокислий за ГОСТ 4220 , розчин ( До Сr Про )=0,025 моль/дм (0,025 н.); готують з фіксаналу або наступним чином: 1,226 г перекристалізованого та висушеного при температурі 170 °C дворомовокислого калію поміщають у мірну колбу місткістю 1 дм , доливають водою до мітки та перемішують.

Кальцій хлористий плавлений за ТУ 6-09-4711.

Натрій безводний вуглекислий за ГОСТ 83 .

Крохмаль розчинний за ГОСТ 10163 , розчин 0,5 г/дм , підкислений соляною кислотою (15 см кислоти на 1 дм розчину).

Натрій серноватистокислий (тіосульфат натрію) за ГОСТ 2706 *, розчини (Na S O )=0,025 моль/дм (0,025 н.) та 0,001 моль/дм (0,001 зв.).
_______________
* Ймовірно помилка оригіналу. Слід читати ГОСТ 27068 . - Примітка виробника бази даних.

Розчин 0,025 моль/дм готують за 2-3 доби до застосування наступним чином: 6,2 г сірчано-кислого натрію розчиняють у 100 см свіжопрокип'яченої та охолодженої води, додають 0,2 г безводного вуглекислого натрію, доливають водою до 1 дм. і ретельно перемішують.

Концентрацію розчину встановлюють наступним чином: конічну колбу місткістю 250 см наливають 10 см розчину сірчаної кислоти, 10 см розчину йодистого калію, відмірюють піпеткою 25 см розчину дворомовокислого калію та обережно перемішують. Колбу закривають пришліфованою пробкою і залишають у темному місці на 8-10 хв. Доливають води до об'єму 70-80 см. і титрують йод, що виділився розчином сірчанокислого натрію до тих пір, поки колір розчину на стане світло-жовтим, доливають 10 см розчину крохмалю та продовжують титрування до зникнення синьо-блакитного забарвлення.

Концентрацію розчину ( ) серноватистокислого натрію обчислюють за формулою

, (3)

де - Об'єм розчину сірчанокислого натрію, витрачений на титрування, см .

Концентрацію розчину встановлюють по трьох аліквотних частинах розчину дворомовокислого калію.

Розчин 0,001 моль/дм , готують наступним чином: 10 см розчину з концентрацією 0,025 моль/дм , відміряного піпеткою, поміщають у мірну колбу місткістю 250 см , доливають свіжопрокип'яченою та охолодженою водою до мітки і перемішують. Розчин готують у день застосування.

Концентрацію розчину ( ) обчислюють за формулою

. (4)

Йод за ГОСТ 4159 , розчин ( I )=0,001 моль/дм (0,001 н.), готують із фіксаналу або наступним чином: 0,127 г йоду розчиняють у 50 см розчину йодистого калію і розчин розбавляють водою до 1 дм . Розчин зберігають у склянці із темного скла.

Масову концентрацію розчину йоду (титр розчину йоду по сірці) встановлюють за трьома наважками стандартного зразка з атестованим вмістом сірки. Аналіз виконують за 6.4.

Титр розчину йоду по сірці ( ) у г/см обчислюють за формулою

, (5)

де - масова частка сірки у стандартному зразку, %;

- Об'єм розчину йоду, витрачений на титрування, см ;

- Маса стандартного зразка, г.

За відсутності стандартного зразка концентрацію розчину йоду встановлюють наступним чином: колбу місткістю 250 см наливають 50-60 см води та доливають відмірені піпеткою 25 см 0,001 моль/дм розчину йоду, перемішують та титрують 0,001 моль/дм розчином сірчанокислого натрію доти, поки колір розчину не стане світло-жовтим, доливають 10 см розчину крохмалю та продовжують титрування до зникнення синьо-блакитного забарвлення.

Титр розчину йоду по сірці ( ), г/см , обчислюють за формулою

, (6)

де - Об'єм розчину сірчанокислого натрію, витрачений на титрування, см ;

16,03 - маса еквівалента сірки.

6.3 Підготовка до аналізу

6.3.1 Збирають установку для визначення сірки згідно з малюнком 2.

У барботери (1-2) заливають 50-100 см лужного розчину марганцевокислого калію, (3) - засипають на ? хлористий кальцій, а зверху наповнюють шаром вати; пиловловлювач (8) заповнюють також ватою. Усі з'єднання здійснюють за допомогою гумових шлангів, скляних трубок, вставлених у гумові пробки.

Горизонтальна трубчаста піч (6) обладнана селітовими стрижнями, що забезпечують нагрівання до 1200 °C. Пекти забезпечені платино-платинородієвою термопарою (5) і гальванометром, електронним потенціометром (4) типу КСП-2.

У піч вставляється порцелянова неглазурована трубка (7) внутрішнім діаметром 15-20 мм і такої довжини, щоб її кінці виступали з печі на 180-200 мм. Трубка має бути прожарена при 1200 °C струмі кисню.

Фарфорові неглазуровані човники довжиною 70-130 мм, шириною 7-12 мм і висотою 5-10 мм також повинні бути прожарені при 1200 °C в атмосфері кисню і перевірені на вміст сірки в умовах проведення аналізу; зберігати їх слід у ексікаторі.

Абсорбційний апарат складається з двох однакових судин діаметром 30-40 мм, висотою 250 мм, з'єднаних скляними перемичками. Усередині одного з судин проходить диспергатор у вигляді закритої лійки (або кульки) з безліччю дрібних отворів.

Перед початком виконання визначень у кожну посудину наливають по 50 см. води, по 10 см розчину крохмалю та по кілька крапель розчину йоду до однакового блакитного фарбування. Одна з судин служить для контролю при титруванні в іншій поглинальній посудині.

6.3.2 Зібрану установку для визначення сірки перевіряють при 1200 °C на герметичність. Для цього відкривають балон і пропускають через систему кисень зі швидкістю 10-20 бульбашок на хвилину, затискачем від'єднують порцелянову трубку від поглинальної судини і, якщо через 3-5 хв бульбашки не виділяються, установку вважають герметичною.

6.3.3 Встановлення перевіряють на наявність летючих відновників. Для цього в обидві судини абсорбційного апарату наливають по 50 см води, по 10 см розчину крохмалю та по кілька крапель розчину йоду до однакового блакитного фарбування. Установку герметизують, пропускають струм кисню зі швидкістю 50-60 пухирців на хвилину при нагріванні печі до 1200 °C. Якщо забарвлення розчину в поглинальній посудині зникає, то доливають по краплях розчин йоду з мікробюретки доти, поки блакитне забарвлення розчину стане однаковою за інтенсивністю з забарвленням розчину у правій посудині.

6.4 Проведення аналізу

Наважку подрібненої проби масою 1,000 г розподіляють рівномірно по дну попередньо прожареного та охолодженого в ексикаторі човника для спалювання.

Човен з наважкою за допомогою довгого гачка зі сталевого дроту діаметром 2-3 мм поміщають у найбільш нагріту зону порцелянової трубки. Систему швидко герметизують, закриваючи трубку пробкою. Спалювання ведуть у струмі кисню, що подається з такою швидкістю, щоб рівень поглинальної суміші в лівій посудині абсорбційного апарату піднімався на додаткову висоту 1,5-2 см. У міру знебарвлення розчину в поглинальній посудині відходять з печі газами приливають з мікробюрет щоб блакитне забарвлення розчину не зникало. Спалювання сірки вважають закінченим, якщо фарбування розчину в поглинальній посудині залишається постійним і однаковим за інтенсивністю з забарвленням розчину в правій посудині при пропусканні кисню ще протягом 1 хв.

6.5 Обробка результатів

6.5.1 Масову частку сірки ( ),%, обчислюють за формулою

, (7)

де - Об'єм розчину йоду, витрачений на титрування, см ;

- Титр розчину йоду по сірці, г/см ;

- Маса навішування проби, р.

6.5.2 Абсолютні значення різниці результатів двох паралельних визначень ( - збіжність) та результатів двох аналізів ( - відтворюваність) з довірчою ймовірністю 0,95 не повинні перевищувати значень розбіжностей, що допускаються, зазначених у таблиці 2.


Таблиця 2- Розбіжності, що допускаються

В процентах

Допустимі розбіжності для проміжних масових часток сірки розраховують методом лінійної інтерполяції.

6.5.3 Контроль точності аналізу – по 3.3.1 (маса зміненої навішування 0,500 г); 3.3.3; 3.3.4.

6.6. Оформлення результатів

6.6.1 Оформлення результатів аналізу – згідно 3.3.5.