ГОСТ 21639.3-93

ГОСТ 21639.3-93 Флюси для електрошлакового переплаву. Методи визначення окису кальцію та окису магнію

ГОСТ 21639.3-93

Група В09

МІЖДЕРЖАВНИЙ СТАНДАРТ

Флюси для електрошлакового переплаву

МЕТОДИ ВИЗНАЧЕННЯ ОКИСУ КАЛЬЦІЮ ТА ОКИСУ МАГНІЮ

Fluxes for electroslag remelting.
Методи для визначення calcium oxide and magnesium oxide

ГКС 71.040.040*
ОКСТУ 0709

________________

* В покажчику «Національні стандарти» 2006 ОКС 25.160.20. -

Примітка "КОДЕКС".

Дата введення 1996-01-01

Передмова

1 ПІДГОТОВЛЕНО Російською Федерацією Технічним комітетом ТК 145 «Методи контролю металопродукції"

ВНЕСЕН Технічним секретаріатом Міждержавної Ради зі стандартизації, метрології та сертифікації

2 ПРИЙНЯТЬ Міждержавною Радою зі стандартизації, метрології та сертифікації 17 лютого 1993 р.

За ухвалення проголосували:

3 Постановою Комітету Російської Федерації по стандартизації, метрології та сертифікації від 14.06.95 N 298 міждержавний стандарт ГОСТ 21639.3-93 введено в дію безпосередньо як державний стандарт Російської Федерації з 1 січня 1996 р.

4 ВЗАМІН ГОСТ 21639.3-76

1 ОБЛАСТЬ ЗАСТОСУВАННЯ

Цей стандарт встановлює титриметричні та атомно-абсорбційні методи визначення окису кальцію при масовій частці від 1 до 65% та окису магнію при масовій частці від 2 до 27%.

2 НОРМАТИВНІ ПОСИЛАННЯ

У цьому стандарті використані посилання на такі стандарти:

ГОСТ 3118-77 Кислота соляна. Технічні умови

ГОСТ 3760-79 Аміак водний. Технічні умови

ГОСТ 3772-74 Амоній фосфорнокислий двозаміщений. Технічні умови.

ГОСТ 3773-72 Амоній хлористий. Технічні умови

ГОСТ 4140-74 Стронцій хлористий 6-водний. Технічні умови

ГОСТ 4204-77 Кислота сірчана. Технічні умови

ГОСТ 4234-77 Калій хлористий. Технічні умови

ГОСТ 4332-76 Калій вуглекислий - вуглекислий натрій. Технічні умови

ГОСТ 4526-73 Магній оксид. Технічні умови*

ГОСТ 4530-76 Вуглекислий кальцій. Технічні умови

ГОСТ 5456-79 Гідроксиламіну гідрохлорид. Технічні умови

ГОСТ 5457-75 Ацетилен розчинений та газоподібний технічний. Технічні умови

ГОСТ 5712-78 Амоній щавлевокислий 1-водний. Технічні умови

ГОСТ 5839-77 Натрій щавлевокислий. Технічні умови

ГОСТ 8677-76 Кальцій оксид. Технічні умови

ГОСТ 8864-71 Натрію N, N-діетилдітіокарбамат 3-водний. Технічні умови

ГОСТ 9656-75 Кислота борна. Технічні умови

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

ГОСТ 11293-89 Желатин. Технічні умови

ГОСТ 20478-75 Амоній надсірчанокислий. Технічні умови

ГОСТ 20490-75 Калій марганцевокислий. Технічні умови

ГОСТ 21639.0-93 Флюси для електрошлакового переплаву. Загальні вимоги до методів аналізу

ГОСТ 21639.3-93 Флюси для електрошлакового переплаву. Методи визначення окису алюмінію**

ГОСТ 24363-80 Калію гідроокис. Технічні умови

________________
* Ймовірно помилка оригіналу. Слід читати ГОСТ 4526-75 ;
** Ймовірно помилка оригіналу. Слід читати ГОСТ 21639.2-93. - Примітка "КОДЕКС".

3 ЗАГАЛЬНІ ВИМОГИ

Загальні вимоги до методів аналізу – за ГОСТ 21639.0 .

4 ТИТРИМЕТРИЙ МЕТОД ВИЗНАЧЕННЯ ОКИСУ КАЛЬЦІЯ

4.1 Сутність методу

Метод заснований на титруванні в лужному середовищі при рН 12 іонів кальцію трилоном Б у присутності металіндикатора флуорексону або суміші індикаторів кальцеїну та тимолфталеїну.

Метод застосовується щодо загального вмісту окису кальцію у сумі сполук окису кальцію і фтористого кальцію.

4.2 Реактиви та розчини

Кислота соляна за ГОСТ 3118 та розчин з молярною концентрацією 1 моль/дм та розведена 1:1.

Калію гідроксид за ГОСТ 24363 розчин з масовою концентрацією 5 і 200 г/дм .

Калій хлористий згідно з ГОСТ 4234 .

Індикатор флуорексону 0,2 г індикатора розтирають у ступці з 20 г хлористого калію.

Кальція окис за ГОСТ 8677 .

Флуоресцентний індикатор: 2 г кальцеїну динатрієвої солі поміщають у суху колбу 500 см і розчиняють у 200 см розчину гідроксиду калію з масовою концентрацією 5 г/дм . Додають розчин порціями при збовтуванні 40 см соляної кислоти з молярною концентрацією 1 моль/дм . Розчин фільтрують у колбу місткістю 1 дм. . Осад на фільтрі промивають підкисленою водою (на 1 дм води 2 см розчину соляної кислоти з молярною концентрацією 1 моль/дм ) до об'єму фільтрату 1 дм .

Тимолфталеїн, розчин з масовою концентрацією 2 г/дм у розчині окису кальцію з масовою концентрацією 5 г/дм .

Індиго 5,5 - дисульфокислоти дикалієва сіль, індикатор (індигокармін), водний розчин з масовою концентрацією 25 г/дм .

Амоній надсірчанокислий за ГОСТ 20478 , свіжоприготовлений розчин з масовою концентрацією 100 г/дм .

Індикатор метиловий червоний спиртовий розчин з масовою концентрацією 1 г/дм .

Гідроксиламіну гідрохлорид за ГОСТ 5456 , розчин з масовою концентрацією 200 г/дм .

Амоній хлористий за ГОСТ 3773 розчин з масовою концентрацією 200 г/дм .

Аміак водний за ГОСТ 3760 , розбавлений 1:1.

Натрію N, N-діетилдітіокарбамат за ГОСТ 8864 розчин з масовою концентрацією 100 г/дм .

Амоній щавлевокислий за ГОСТ 5712 розчини з масовою концентрацією 1 і 40 г/дм .

Сіль динатрієва етилендіамін-N, N, N', N'-тетраоцтової кислоти, 2-водна (трилон Б) за ГОСТ 10652 розчини з молярною концентрацією 0,025 моль/дм , підготовлені за ГОСТ 21639.2 .

Папір індикаторний універсальний.

Індикатор метиловий оранжевий, розчин з масовою концентрацією 1 г/дм .

Вуглекислий кальцій за ГОСТ 4530 .

Стандартні розчини

Розчин А: 1,785 г вуглекислого кальцію, попередньо висушеного при температурі (105±5) °С до постійної маси, поміщають у склянку місткістю 300-400 см , доливають 100 см води, 20 см соляної кислоти (1:1) та нагрівають до повного розчинення. Розчин кип'ятять протягом 3-4 хв, охолоджують, переливають у мірну колбу місткістю 1 дм. , доливають водою до мітки та перемішують.

Масову концентрацію розчину А встановлюють гравіметричним методом.

Три аліквотні частини розчину, А по 20 см поміщають у конічні колби місткістю 250 см , доливають по 100 см гарячої води, по 50 см розчину щавлевокислого амонію з масовою концентрацією 40 г/дм і залишають розчини з осадом щавлевокислого кальцію в теплому місці на 10-15 хв. Потім додають по 2-3 краплі метилового червоного, нейтралізують аміаком до зміни забарвлення індикатора і додають по 1 см аміаку надлишок. Розчини з осадом кип'ятять 1-2 хв і через 15-18 годин осад щавлевокислого кальцію фільтрують на щільний фільтр, після чого промивають 6-8 разів розчином щавлевокислого амонію з масовою концентрацією 1 г/дм . Фільтр з осадом поміщають у виважений платиновий тигель, озолюють і прожарюють у муфелі при температурі 1100-1150 ° С до постійної маси.

Одночасно проводять контрольний досвід забруднення реактивів.

Масову концентрацію розчину, А ( ), виражену в окисі кальцію на 1 см розчину, обчислюють за формулою

, (1)

де - Маса тигля з осадом окису кальцію, г;

- Маса тигля без осаду, г;

- Маса тигля з осадом контрольного досвіду, г;

- Маса тигля без осаду в контрольному досвіді, г;

- Об'єм розчину хлористого кальцію, взятий для аналізу, см .

Розчин Б: 25 см розчину, А поміщають у мірну колбу місткістю 250 см , доливають до мітки водою і перемішують.

Масову концентрацію трилону Б встановлюють за стандартним розчином А: аліквотну частину стандартного розчину, А 50 см поміщають у три конічні колби місткістю 250 см , додають по 1 см гідроксиламіну, по 3-4 краплі індигокарміну, тонким струменем при помішуванні вливають розчин гідроксиду калію з масовою концентрацією 200 г/дм до зміни забарвлення розчину з блакитного в жовте, що відповідає рН 12. Додають по 0,1 г індикатора флуорексону або одну краплю флуоресцентного індикатора і титрують розчином трилону Б до переходу зеленого флуоресцентного забарвлення розчину в рожеву.

Паралельно проводять контрольний досвід визначення масової частки кальцію в реактивах і воді.

Масову концентрацію трилону Б ( ), виражену в окисі кальцію на 1 см розчину, обчислюють за формулою

, (2)

де - масова концентрація окису кальцію у стандартному розчині, %;

- Маса навішування, що відповідає аліквотній частині розчину, г;

- Об'єм розчину трилону Б, витрачений на титрування аліквотної частини стандартного розчину А, см ;

- Об'єм розчину трилону Б, витрачений на титрування розчину окису кальцію в розчині контрольного досвіду, см .

4.3 Проведення аналізу

Фільтрат та промивні води після відділення полуторних оксидів за ГОСТ 21639.2 випарюють до об'єму 100-120 см , нейтралізують аміаком до слабкого запаху, дають 5 см аміаку в надлишок, додають 5 см надсірчанокислого амонію, розчин кип'ятять 10-12 хв. Розчин з осадом поміщають у мірну колбу місткістю 500 см. , охолоджують, доводять до мітки водою, добре перемішують, фільтрують через сухий фільтр середньої щільності суху колбу.

Для визначення загального вмісту окису кальцію у сумі окису кальцію та фтористого кальцію та суми загального окису кальцію та окису магнію у дві конічні колби місткістю 250 см відбирають аліквотні частини розчину по 100 см . В одну із колб з аліквотною частиною доливають 1 см розчину гідроксиламіну, 3-4 краплі розчину індигокарміну та тонким струменем вливають при енергетичному перемішуванні розчин гідрату окису калію з масовою концентрацією 200 г/дм до зміни забарвлення розчину з блакитної в жовту, додають флуорексон або одну краплю тимолфталеїну і одну краплю флуоресцентного індикатора і повільно титрують розчином трилону Б (при визначенні окису кальцію до 10% застосовують розчин трилону Б з молярною концентрацією 0,0125 моль , понад 10% - трилон Б з молярною концентрацією 0,025 моль/дм ), підклавши під дно колби чорний папір, до зміни зеленого флуоресцентного забарвлення розчину в рожевий.

Паралельно ведуть контрольний досвід на вміст окису кальцію в реактивах та

оде.

4.4 Обробка результатів

4.4.1 Масову частку загального окису кальцію в сумі сполук окису кальцію та фтористого кальцію ( ) у відсотках обчислюють за формулою

, (3)

де - масова концентрація розчину трилону Б, виражена в окисі кальцію на 1 см розчину;

- Об'єм розчину трилону Б, витрачений на титрування аліквотної частини проби, см ;

- Об'єм розчину трилону Б, витрачений на титрування окису кальцію в розчині контрольного досвіду, см ;

- Маса навішування, що відповідає аліквотній частині розчину, г.

Масову частку окису кальцію ( ) у відсотках обчислюють за формулою

, (4)

де - масова частка загального окису кальцію в сумі сполук окису кальцію та фтористого кальцію, %;

- Масова частка фтористого кальцію, %;

- Коефіцієнт перерахунку фтористого кальцію на окис кальцію.

4.4.2 Норми точності та нормативи контролю точності визначення масової частки загального окису кальцію у сумі сполук окису кальцію та фтористого кальцію наведено у таблиці 1.


Таблиця 1 - Нормативи контролю точності

Примітка. При визначенні масової частки окису кальцію до результатів аналізу вноситься додаткова похибка за рахунок похибки визначення фтористого кальцію (4), що має бути враховано при нормуванні точності аналізу та розраховується за формулою

, (5)

де - Відповідна норма або норматив контролю точності визначення масової частки окису кальцію;

— норма (норматив) визначення загального окису кальцію у сумі сполук окису кальцію та фтористого кальцію, взята з таблиці 1;

- Норма (норматив) визначення масової частки фтористого кальцію (таблиця 1 ГОСТ 21639.7 );

- Коефіцієнт перерахунку фтористого кальцію на окис кальцію.

5 ТИТРИМЕТРИЙ МАРГАНЦЕВОКИСЛИЙ МЕТОД ВИЗНАЧЕННЯ ОКИСУ КАЛЬЦІЯ

5.1 Сутність методу

Метод заснований на титруванні марганцевокислим калієм щавлевої кислоти, що виділилася при розчиненні осаду щавлевокислого кальцію в розведеній сірчаній кислоті в кількості, еквівалентній кількості кальцію в розчині. Щавлевокислий кальцій осаджується у фільтраті після попереднього відділення компонентів, що заважають уротропіном.

5.2 Реактиви та розчини

Натрій щавлевокислий за ГОСТ 5839 розчин з масовою концентрацією 40 г/дм .

Кислота сірчана за ГОСТ 4204 , розведена 1:1, 1:10.

Інші реактиви та розчини - по 4.2 з доповненням.

Калій марганцевокислий за ГОСТ 20490 титровані розчини з молярною концентрацією еквівалента 0,05; 0,1 та 0,2 моль/дм :

1,6; 3,2 і 6,4 г марганцевокислого калію розчиняють у воді, переносять у мірну колбу місткістю 1 дм , доливають водою до мітки та перемішують. Розчин зберігають у посуді із темного скла. Масову концентрацію розчину марганцевокислого калію встановлюють по щавлевокислому натрію. Для цього 0,1-0,2 г щавлевокислого натрію, попередньо висушеного при температурі 110-120 °С, поміщають у колбу місткістю 500 см , додають 200 см сірчаної кислоти (1:10), розчин нагрівають на водяній бані до 75-80 °С і потім титрують розчином марганцевокислого калію до появи рожевого стійкого забарвлення.

Масову концентрацію ( ) розчину марганцевокислого калію, виражену в окисі кальцію на 1 см розчину, обчислюють за формулою

, (6)

де - Маса навішування щавлевокислого натрію, г;

- Коефіцієнт перерахунку щавлевокислого натрію на окис кальцію;

- Об'єм розчину марганцевокислого натрію, см .

Допускається встановлювати масову концентрацію розчину марганцевокислого калію розчином окису кальцію.

5.3 Проведення аналізу

У дві конічні колби місткістю 250 см відбирають 100 см аліквотної частини розчину, приготовленого за 4.3, і нейтралізують по метиловому помаранчевому соляною кислотою до зміни забарвлення індикатора. Потім розбавляють водою до об'єму 250 см. розчин нагрівають до температури 90-95 °С і доливають 50 см гарячого розчину щавлевокислого амонію з масовою концентрацією 40 г/дм . До розчину при перемішуванні додають аміак до зміни забарвлення індикатора та 1 см. надлишок. Розчин з осадом кип'ятять 10 хв і залишають на 12 год.

Осад щавлевокислого кальцію відфільтровують на щільний фільтр і промивають 10-12 разів водою. Потім перевіряють на повноту відмивання іонів щавлевої кислоти у промивних водах. Для цього у пробірку відбирають приблизно 2 см фільтрату, додають 2-3 краплі сірчаної кислоти (1:1), нагрівають до температури 75-80 °С, додають одну краплю розчину марганцевокислого калію з молярною концентрацією еквівалента 0,1 моль/дм . Збереження забарвлення протягом 1-2 хв свідчить про повноту відмивання. Фільтрат після відокремлення кальцію зберігають для визначення вмісту окису магнію. Вирву з промитим осадом поміщають над склянкою, в якій проводилося осадження і, прорвавши фільтр, осад змивають у склянку невеликою кількістю води. Фільтр промивають гарячою сірчаною кислотою (1:10), потім 5-6 разів гарячою водою. Фільтр на вирві зберігають. Розчин нагрівають до температури 80-90 °С і титрують розчином марганцевокислого калію до появи стійкого слабо-рожевого забарвлення. Потім опускають у склянку з розчином, що титрується, збережений фільтр, енергійно перемішують і, якщо при цьому розчин знебарвлюється, знову дотитрують розчином марганцевокислого калію.

Для титрування при масовій частці окису кальцію до 7% застосовують розчин марганцевокислого калію з молярною концентрацією еквівалента 0,05 моль/дм ; св. 7 до 15% - 0,1 моль/дм ; св. 15% - 0,2 моль/дм .

Через усі стадії аналізу проводять контрольний

досвід.

5.4 Обробка результатів

5.4.1 Масову частку загального окису кальцію ( ) обчислюють за формулою

, (7)

де - масова концентрація розчину марганцевокислого калію, виражена в окисі кальцію на 1 см розчину;

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

- Об'єм розчину марганцевокислого калію, витрачений на титрування контрольного досвіду, см ;

- Маса навішування проби, р.

Масову частку окису кальцію ( ) у відсотках обчислюють за формулою

, (8)

де - масова частка загального окису кальцію в сумі сполук окису кальцію та фтористого кальцію, %;

- Масова частка фтористого кальцію, %;

- Коефіцієнт перерахунку фтористого кальцію на окис кальцію.

5.4.2 Норми точності та нормативи контролю точності визначення масової частки окису кальцію наведено у таблиці 1.

6 ТИТРИМЕТРИЙ МЕТОД ВИЗНАЧЕННЯ ОКИСУ МАГНІЮ

6.1 Сутність методу

Метод заснований на утворенні в розчині іонами кальцію та магнію комплексного з'єднання з металіндикатором хром темно-синім, забарвленого в бузковий колір, яке з введенням трилону Б гідролізує з утворенням міцнішого з'єднання іонів кальцію та магнію. Вільний індикатор, що виділився, змінює своє забарвлення в еквівалентній точці з бузкового в блакитне.

Масову частку окису магнію в пробі обчислюють по різниці об'ємів розчину трилону Б, витраченого на титрування суми загального окису кальцію та загального окису кальцію та окису магнію.

6.2 Реактиви та розчини

Амоній фосфорнокислий двозаміщений за ГОСТ 3772 розчин з масовою концентрацією 100 г/дм .

Аміак водний за ГОСТ 3760 та розбавлений 1:20.

Амоній хлористий згідно з ГОСТ 3773 .

Аміачний буфер: 57,5 г хлористого амонію розчиняють у 200 см води, додають 570 см аміаку, розбавляють водою до 1 дм і перемішують.

Кислота соляна за ГОСТ 3118 та розведена 1:1.

Індикатор метиловий помаранчевий водний розчин з масовою концентрацією 1 г/дм .

Калій хлористий згідно з ГОСТ 4234 .

Індикатор хром кислий темно-синій; 0,1 г індикатора розтирають із 10 г хлористого калію.

Сіль динатрієва етилендіамін-N, N, N', N'-тетраоцтової кислоти, 2-водна (трилон Б) за ГОСТ 10652 розчин з молярною концентрацією 0,0125 або 0,025 моль/дм , підготовлений за ГОСТ 21639.2 .

Магнію металевий.

Магнію окис за ГОСТ 4526 .

Стандартні розчини.

Розчин А: 0,6031 г магнію або 1,02 г окису магнію, попередньо прожареного при температурі 600-900 °С, розчиняють при нагріванні 40 см соляної кислоти. Розчин охолоджують, поміщають у мірну колбу місткістю 1 дм. , доливають до мітки водою і перемішують.

Масову концентрацію розчину А встановлюють гравіметричним методом.

Три аліквотні частини розчину, А по 25 см поміщають у склянки місткістю 300-400 см , додають по 10 см соляної кислоти та води до об'єму 150-200 см . До розчинів доливають по 20-25 см розчину фосфорнокислого амонію, по 2-3 краплі індикатора оранжевого метилового і при енергійному перемішуванні нейтралізують аміаком, приливаючи його в надлишок по 10 см на кожні 100 см розчину. Потім розчини енергійно перемішують скляною паличкою протягом 1 хв і залишають на 12 год. Осад фільтрують на два щільні фільтри з невеликою кількістю фільтробмажної маси, промивають склянку 2-3 рази і фільтр 3-4 рази аміаком (1:20). Для видалення надлишку фосфат-іону фільтр з осадом поміщають у зважений платиновий тигель, висушують, обережно озолюють при температурі 450-500 °С і прожарюють при температурі 1000-1100 °С протягом 25-30 хв, охолоджують в ексикаторі. Якщо осад зберігає сірий відтінок, його змочують кількома краплями 10% розчину азотнокислого амонію, обережно висушують і знову прожарюють при температурі 1000-1100 ° С, охолоджують і зважують.

Одночасно проводять контрольний досвід забруднення реактивів.

Масову концентрацію розчину хлористого магнію ( ), виражену в окису магнію на 1 см розчину, обчислюють за формулою

, (9)

де - Маса тигля з осадом пірофосфорнокислого магнію, г;

- Маса тигля без осаду, г;

- Маса тигля з осадом контрольного досвіду, г;

- Маса тигля без осаду в контрольному досвіді, г;

- Коефіцієнт перерахунку пірофосфорнокислого магнію на окис магнію;

- Об'єм розчину хлористого магнію, взятий для аналізу, см .

Розчин Б: 10 см розчину, А поміщають у мірну колбу місткістю 250 см , доливають до мітки водою і перемішують.

Масову концентрацію розчину трилону Б магнію встановлюють: 25 см стандартного розчину, А поміщають у конічну колбу місткістю 250 см , додають 100 см води, 10 см аміачного буфера, 0,1 г індикатора хром кислого темно-синього, добре перемішують і титрують трилоном Б до переходу фарбування розчину з бузкового до блакитного.

Масову концентрацію розчину трилону Б ( ), виражену в окису магнію на 1 см розчину, обчислюють за формулою

, (10)

де - Маса магнію в 1 см стандартного розчину, г;

- Об'єм стандартного розчину окису магнію, см ;

- Коефіцієнт перерахунку магнію на окис магнію;

- Об'єм розчину трилону Б, витрачений на титрування стандартного розчину окису магнію, см ;

- Об'єм розчину трилону Б, витрачений на титрування розчину контрольного опи

та, див .

6.3 Проведення аналізу

Для визначення суми окису кальцію та окису магнію до другої аліквотної частини розчину, отриманої в 4.3, доливають 10 см аміачного буфера, додають 0,1 г індикатора темно-синього хром. Розчин титрують трилоном Б до різкого переходу фарбування розчину з бузкового в блакитне.

Паралельно проводять контрольний досвід зміст суми окису кальцію і окису магнію в реактивах і воді.

6.4 Обробка результатів

6.4.1 Масову частку окису магнію ( ) у відсотках обчислюють за формулою

, (11)

де - Об'єм розчину трилону Б, витрачений на титрування загального окису кальцію і окису магнію, см ;

- Об'єм розчину трилону Б, витрачений на титрування загального окису кальцію і окису магнію в розчині контрольного досвіду, см ;

- Об'єм розчину трилону Б, витрачений на титрування загального окису кальцію, см ;

- Об'єм розчину трилону Б, витрачений на титрування загального окису кальцію в розчині контрольного досвіду, см ;

- масова концентрація розчину трилону Б, виражена в окису магнію на 1 см розчину;

- Маса навішування

і, р.

6.4.2 Норми точності та нормативи контролю точності визначення масової частки окису магнію наведено в таблиці 2.


Таблиця 2 - Нормативи контролю точності визначення масової частки окису магнію

7 ТИТРИМЕТРИЙ ПРИСКОРЕНИЙ МЕТОД ВИЗНАЧЕННЯ ОКИСУ КАЛЬЦІЮ ТА ОКИСУ МАГНІЮ

7.1 Сутність методу

Метод заснований на титруванні іонів кальцію трилоном Б (рН 12) у присутності металіндикатора флуорексону або флуоресцентного індикатора та суми кальцію та магнію (рН 9) у присутності індикатора хром темно-синього. Зміст магнію встановлюють по різниці між першим та другим титруванням.

7.2 Реактиви та розчини - по 4.2 та 6.2.

7.3 Проведення аналізу

У мірну колбу місткістю 250 см поміщають 100 см основного розчину, приготованого за ГОСТ 21639 .2, додають 20 см розчину хлористого амонію з масовою концентрацією 200 г/дм , дві краплі метилового червоного і нейтралізують аміаком (1:1), нагрівають 5 хв для коагуляції оксидів півтора. Охолоджують, додають 5 см розчину діетилдітіокарбомату натрію, закривають колбу пробкою і енергійно перемішують протягом 2-3 хв, доводять до мітки водою, перемішують, фільтрують через щільний фільтр суху колбу. Відбирають дві аліквотні частини розчину по 100 см у конічні колби місткістю 250 см . В одній із колб визначають загальний окис кальцію, в іншій — суму загального окису кальцію та окису магнію. У колбу, де визначають окис кальцію, додають 1 см. розчину гідрохлориду гідроксиламіну, чотири краплі індикатора індиго-карміну, нейтралізують розчином гідроксиду калію з масовою концентрацією 200 г/дм до переходу забарвлення розчину з блакитної до жовтої, додають 0,1 г флуорексону або суміші індикаторів і титрують трилоном Б на чорному тлі до зникнення зеленої флуоресценції.

Паралельно проводять контрольний досвід.

У колбу, в якій визначають суму загального окису кальцію та окису магнію, доливають 10 см аміачного буфера, додають 0,1 г індикатора темно-синього хром. Розчин титрують трилоном Б до різкого переходу фарбування розчину з бузкового в блакитне.

Паралельно проводять контрольний досвід на утримання суми загального окису кальцію та окису магнію в реактивах та

оде.

7.4 Обробка результатів

Обробка результатів по 4.4 визначення масової частки загального окису кальцію в сумі сполук окису кальцію і фтористого кальцію і 6.4 визначення масової частки окису магнію.

8 АТОМНО-АБСОРБЦІЙНИЙ МЕТОД

8.1 Сутність методу

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

Масова частка окису кальцію визначається сумі сполук окису кальцію і фтористого кальцію не більше від 1 до 25%.

8.2 Апаратура, реактиви та розчини

Спектрофотометр атомно-абсорбційний будь-якого типу із джерелом випромінювання для кальцію та магнію.

Пекти муфельна з температурою нагрівання до 1000 °C.

Ацетилен розчинений за ГОСТ 5457 .

Закис азоту газоподібний.

Компресор з ресивером, що забезпечує подачу стисненого повітря, або балон зі стисненим повітрям, або стиснене повітря з повітропроводу з тиском на вході спектрофотометр не менше 2 атм.

Кислота соляна за ГОСТ 3118 та розведена 1:1 та 2:100.

Кислота борна ГОСТ 9656 .

Калій вуглекислий - вуглекислий натрій за ГОСТ 4332 .

Суміш для сплавлення: дві частини вуглекислого калію - натрію вуглекислого змішують з однією частиною борної кислоти.

Лантан азотнокислий, розчин з масовою концентрацією 50 г/дм .

Стронцій хлористий 6-водний за ГОСТ 4140 розчин з масовою концентрацією 30 г/дм .

Желатин харчовий згідно з ГОСТ 11293 розчин з масовою концентрацією 10 г/дм .

Вуглекислий кальцій за ГОСТ 4530 .

Стандартні розчини, виготовлені за 4.2.

Магнію металевий.

Магнію окис за ГОСТ 4526 .

Стандартні розчини, виготовлені за 6.2.

8.3 Проведення аналізу

8.3.1 Наважку флюсу масою 0,1 г поміщають платиновий тигель, змішують з 2 г суміші для сплавлення і сплавляють в муфельної печі при температурі 950-1000 °С протягом 15 хв.

Охолоджений тигель поміщають у склянку місткістю 250 см , доливають 100 см теплої води, 10 см соляної кислоти та нагрівають до розчинення солей. Тигель видаляють зі склянки та обмивають водою. Вміст склянки випарюють на плиті до вологих солей, доливають 40 см соляної кислоти та нагрівають до розчинення солей, потім доливають 60 см гарячої води, 10 см розчину желатину, перемішують, дають постояти в теплому місці 5-7 хв і фільтрують кремнієву кислоту через фільтр середньої щільності в мірну колбу місткістю 250 см .

Осад промивають 3-4 рази гарячою соляною кислотою (2:100), потім 5-6 разів гарячою водою, вміст колби охолоджують, доливають до мітки водою і перемішують.

Залежно від загальної масової частки окису кальцію (сума сполук окису кальцію та фтористого кальцію) та окису магнію відбирають аліквотну частину розчину відповідно до таблиці 3.


Таблиця 3 - Об'єм аліквотної частини розчину в залежності від масової частки окису кальцію та окису магнію

Потім аліквотну частину розчину поміщають у конічну колбу місткістю 100 см. , випарюють до вологих солей, доливають 4 см соляної кислоти, 20 см гарячої води та нагрівають до розчинення солей. Охолоджений розчин поміщають у мірну колбу місткістю 100 см. , доливають 5 см розчину азотнокислого лантану або 5 см хлористого стронцію доливають до мітки водою і перемішують.

Через весь перебіг аналізу проводять контрольний досвід.

Розпорошують розчин контрольного досвіду та розчин проби в полум'я повітря-ацетилен або закис азот-ацетилен у порядку збільшення абсорбції до отримання стабільних показань для кожного розчину.

Перед розпилюванням кожного розчину розпорошують воду для промивання системи та перевірки нульової точки. Вимірюють атомну абсорбцію кальцію при довжині хвилі 422,7 нм та магнію при довжині хвилі 285,2 нм.

Після віднімання значення атомної абсорбції контрольного досвіду значення атомної абсорбції розчину аналізованої проби знаходять масову концентрацію окису кальцію або окису магнію в розчині аналізованої проби за градуювальним графіком.

8.3.2 Побудова градуювального графіка

Для побудови градуювального графіка вісім платинових тиглів поміщають по 2 г суміші для сплавлення і проводять аналіз за 8.3.1.

У сім конічних колб місткістю 100 см доливають 1,0; 3,0; 5,0; 7,0; 9,0; 11,0; 13,0 см стандартного розчину Окису кальцію, що відповідає 0,0001; 0,0003; 0,0005; 0,0007; 0,0009; 0,0011; 0,0013 г окису кальцію та 0,5; 1,0; 1,5; 2,0; 2,5; 3,0; 5,0 см стандартного розчину Б окису магнію, що відповідає 0,00002; 0,00004; 0,00006; 0,00008; 0,0001; 0,00012; 0,0002 г окису магнію, доливають 5 см розчину азотнокислого лантану або 5 см розчину хлористого стронцію, 4 см соляної кислоти доливають до мітки водою і перемішують. Восьма колба, що не містить стандартних розчинів, служить для проведення контрольного досвіду.

Вимірювання атомної абсорбції отриманих розчинів проводять як зазначено у 8.3.1.

8.4 Обробка результатів

8.4.1 Масову частку загального окису кальцію (у сумі сполуки окису кальцію та фтористого кальцію) та масову частку окису магнію ( ) у відсотках обчислюють за формулою

, (12)

де - масова концентрація окису кальцію (окису магнію) в розчині аналізованої проби, знайдена за градуювальним графіком, г/см ;

- Об'єм розчину, що використовується для вимірювання абсорбції, см ;

- Маса навішування проби, р.

Масову частку окису кальцію ( ) у відсотках обчислюють за формулою

, (13)

де - масова частка загального окису кальцію (у сумі сполук окису кальцію та фтористого кальцію), %;

- Масова частка фтористого кальцію, %;

- Коефіцієнт перерахунку фтористого кальцію на окис кальцію.

8.4.2. Норми точності та нормативи контролю визначення масової частки окису кальцію та окису магнію наведені в таблицях 1, 2.