Часть 1    |    Часть 2    |    Часть 3

ГОСТ 8269.1-97 от 1998-07-01. Щебень и гравий из плотных горных пород и отходов промышленного производства для строитель Часть 3

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  - 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;

 - 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

4.10 Определение общего содержания хлоридов и легкорастворимых хлоридов

Общее  содержание хлоридов в щебне (гравии) определяют осаждением Сl 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 калия) 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 AgNO в присутствии 1 мл 10%-ного раствора KСгО. Титр раствора нитрата серебра, выраженный в г/мл С1 , определяют по формуле

,                                                                              (29)

где  - количество точно 0,1 М раствора NaCl, израсходованное на титрование, мл;

 - количество раствора AgNO, 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 AgNO и NH CNS.

Для  этого берут 10 мл раствора AgNO, прибавляют 5 мл 6 М HNO 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 титрований по формуле

,                                                                                               (30)

где  - количество раствора NHCNS, израсходованное на титрование 10 мл раствора AgNO.

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 HNO (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 HNO и 1 мл нитробензола и постепенно, энергично помешивая, приливают из бюретки избыточное количество AgNO.

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 NHCNS, энергично помешивая после каждой капли, если при осторожном помешивании цвет исчезает. Раствор NHCNS 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  - количество раствора нитрата серебра, добавленное до титрования, мл;

 - количество раствора роданида аммония, израсходованное на обратное титрование, мл;

 - коэффициент, выражающий соотношение между концентрациями раствора нитрата серебра и роданида аммония;

 - титр раствора нитрата серебра по С1 , г/мл;

 - масса сухой навески, г.

Абсолютное  допустимое расхождение результатов параллельных определений не должно превышать значений, указанных в таблице 12.

Таблица  12                                                                     В процентах

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 НNО, перемешивают, приливают из бюретки избыточное количество AgNO 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 cплавления: 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 cплавления 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 раствора 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  - объем окрашенного исследуемого раствора, мл;

 - общий объем исследуемого раствора, мл;

 - масса навески, г;

 - объем аликвотной части исследуемого раствора, взятой для приготовления окрашенного раствора, мл;

 - концентрация оксида марганца в окрашенном исследуемом растворе, мг/мл, найденная по градуировочному графику или методом сравнения по формуле

, *                                                                                                                 (33)

_________________

*  Текст соответствует оригиналу. Примечание юридического бюро "Кодекс".

где - концентрация раствора сравнения, г/мл;

Д  - оптическая плотность окрашенного исследуемого раствора;

Д-  оптическая плотность раствора сравнения.

Абсолютное  допустимое расхождение результатов параллельных определений не должно превышать значений, указанных в таблице 13.

Таблица  13                                                                      В процентах

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 фотоэлектроколориметре 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  - объем окрашенного исследуемого раствора, мл;

- общий объем исследуемого раствора, мл;

    

 - масса навески, г;

- объем аликвотной части исследуемого раствора, взятой для приготовления окрашенного раствора, мл;

     

 - концентрация диоксида титана в окрашенном исследуемом растворе, мг/мл, найденная по градуировочному графику или методом сравнения по формуле

,*                                                                                            (35)

________________

*  Текст соответствует оригиналу. Примечание юридического бюро "Кодекс".

где  - концентрация раствора сравнения, мг/мл;

Д  - оптическая плотность окрашенного исследуемого раствора;

Д  - оптическая плотность раствора сравнения.

Абсолютное  допустимое расхождение результатов параллельных определений не должно превышать значений, указанных в таблице 14.

Таблица  14                                                              В процентах

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.

Натрий  тетраборнокислый (тетраборат натрия) 10-водный по ГОСТ 4199, обезвоженный при температуре (400 ± 20) °С.

Смесь  для сплавления по 4.11.1.

4.13.2 Порядок подготовки к анализу

Приготовление стандартного раствора

Навеску  двухромовокислого калия (бихромата калия) массой 0,0484 г растворяют в 100 мл воды. Раствор переносят в мерную колбу вместимостью 250 мл, разбавляют до метки водой и тщательно перемешивают.

Аликвотную  часть этого раствора объемом 25-50 мл разбавляют водой до метки в мерной колбе вместимостью 250 мл. Массовая концентрация оксида хрома в стандартном растворе - 0,02 мг/мл.

Построение градуировочного графика

В  пять мерных колб вместимостью по 100 мл наливают соответственно 0,4; 0,8; 1,2; 1,6; 2,0 мл стандартного раствора, что соответствует 0,008; 0,016; 0,024; 0,032; 0,040 г оксида хрома, разбавляют примерно до 70 мл водой, добавляют в каждую колбу по 1,5 мл соляной кислоты, 4 мл ортофосфорной кислоты, тщательно перемешивают, затем прибавляют по 1,5 мл дифенилкарбазида, разбавляют до метки водой, вновь перемешивают и через 5-7 мин фотометрируют полученные градуировочные растворы относительно дистиллированной воды на фотоэлектроколориметре с зеленым светофильтром или спектрофотометре при длине волны 540 нм, используя кювету с толщиной слоя, поглощающего свет, 30 мм. По полученным результатам определений оптической плотности и известной концентрации оксида хрома в фотометрируемых растворах строят градуировочный график.

4.13.3 Порядок проведения анализа

Навеску  массой 0,2-0,5 г (в зависимости от предполагаемой массовой доли оксида хрома) сплавляют с 2 г смеси для сплавления. После охлаждения плав растворяют в 40-50 мл раствора соляной кислоты, переводят раствор в мерную колбу вместимостью 100 мл, разбавляют до метки водой и тщательно перемешивают.

Для  определения массовой доли оксида хрома отбирают аликвотную часть полученного раствора объемом 10-25 мл (в зависимости от предполагаемой массовой доли элемента) в мерную колбу вместимостью 100 мл, добавляют 50-60 мл воды, 4 мл раствора ортофосфорной кислоты и перемешивают. Далее прибавляют 1,5 мл дифенилкарбазида, разбавляют до метки водой, перемешивают и через 5-7 мин фотометрируют полученный раствор на фотоэлектроколориметре с зеленым светофильтром или на спектрофотометре при длине волны 540 нм, используя кювету с толщиной слоя, поглощающего свет, 30 мм.

4.13.4 Обработка результатов анализа

Массовую  долю оксида хрома в исследуемом материале, %, определяют по формуле

,                                                                                 (36)

где  - объем окрашенного исследуемого раствора, мл;

- общий объем исследуемого раствора, мл;

     

 - масса навески, г;

 - объем аликвотной части исследуемого раствора, взятой для приготовления окрашенного раствора, мл;

 - концентрация оксида хрома в окрашенном исследуемом растворе, мг/мл, найденная по градуировочному графику или методом сравнения по формуле

,                                                                                             (37)

где  - концентрация раствора сравнения, мг/мл;

Д  - оптическая плотность окрашенного исследуемого раствора;

Д  - оптическая плотность раствора сравнения.

Абсолютное  допустимое расхождение результатов параллельных определений не должно превышать значений, указанных в таблице 15.

Таблица  15                                                                      В процентах

4.14 Определение оксида фосфора

Метод  основан на получении фосфорномолибденовой гетерополикислоты, которая в кислой среде при восстановлении сернокислым гидразином окрашивает раствор в синий цвет.

Оптическую  плотность окрашенного в синий цвет раствора определяют на фотоэлектроколориметре с красным светофильтром с максимальным пропусканием при длине волны 600-750 нм или на спектрофотометре при длине волны 830 нм.

4.14.1 Средства контроля и вспомогательное оборудование

Весы  лабораторные общего назначения по ГОСТ 24104.

Фотоэлектроколориметр  или спектрофотометр.

Печь  муфельная.

Колбы  мерные по ГОСТ 1770 вместимостью 50, 100, 200-250, 500 мл.

Пипетки  вместимостью 1,5; 5; 10; 20; 25 мл по ГОСТ 29227 и ГОСТ 29228.

Кислота  серная по ГОСТ 4204, раствор концентрацией 5 М.

Натрий  молибденовокислый (молибдат натрия) по ГОСТ 10931: 5 г молибденовокислого натрия (молибдата натрия) растворяют в 200 мл раствора серной кислоты концентрацией 5 М.

Гидразин  сернокислый по ГОСТ 5841, 0,15%-ный водный раствор (далее - восстановитель).

Калия  гидроокись (гидроксид калия) по ГОСТ 24363, раствор концентрацией 3 М.

Смесь  для сплавления по 4.11.1.

Кислота  соляная по ГОСТ 3118, раствор 1:5.

Калий  фосфорнокислый (фосфат калия) однозамещенный по ГОСТ 4198, дважды пepeкpиcтaллизoвaнный из горячего водного раствора и высушенный до постоянной массы при температуре 11 °С. Хранят в эксикаторе над слоем серной кислоты или в стеклянной таре с притертой крышкой.

Индикатор  фенолфталеин.

4.14.2 Порядок подготовки к проведению анализа

Приготовление стандартного раствора

Навеску  однозамещенного фосфорнокислого калия (фосфата калия) массой 0,1917 г растворяют в 100-150 мл воды, переносят в мерную колбу вместимостью 1 л, разбавляют до метки водой и перемешивают. Затем 100 мл приготовленного раствора переносят в мерную колбу вместимостью 500 мл и доводят водой до 500 мл. Массовая концентрация оксида фосфора в стандартном растворе - 0,02 мг/мл.

Построение градуировочного графика

В  четыре мерные колбы вместимостью по 50 мл вводят соответственно 1; 2; 3; 4 мл стандартного раствора, что соответствует 0,02; 0,04; 0,06; 0,08 мг оксида фосфора, добавляют в каждую колбу 25-30 мл воды, 5 мл раствора молибденовокислого натрия, 2 мл сернокислого гидразина и доливают до метки водой. Растворы перемешивают и погружают на 10 мин в кипящую водяную баню, после чего охлаждают до комнатной температуры и полученные градуировочные растворы фотометрируют относительно дистиллированной воды на фотоэлектроколориметре с красным светофильтром с максимальным светопропусканием при длине волны 656-680 нм или на спектрофотометре при длине волны 830 нм, используя кювету с толщиной слоя, поглощающего свет, 20 мм.

По  полученным результатам определений оптической плотности и известной концентрации оксида фосфора в фотометрируемых растворах строят градуировочный график.

4.14.3 Порядок проведения анализа

Пипеткой  отбирают 10-25 мл анализируемого раствора, переносят в мерную колбу вместимостью 50 мл. Предварительно 10-25 мм этого же раствора отбирают в стакан или колбу и нейтрализуют раствором гидроксида калия по фенолфталеину. Пошедшее на нейтрализацию количество щелочи прибавляют в анализируемый раствор, затем добавляют 5 мл раствора молибденовокислого натрия (молибдат натрия), 2 мл раствора сернокислого гидразина, доливают до метки водой, перемешивают и через 10 мин выдерживания в кипящей водяной бане охлаждают. Фотометрируют на фотоэлектроколориметре с красным светофильтром с максимальным светопропусканием при длине волны 656-680 нм или на спектрофотометре при длине волны 830 нм, используя кювету с толщиной слоя, поглощающего свет, 20 мм.

4.14.4 Обработка результатов анализа

Массовую  долю оксида фосфора РО в исследуемом материале, %, определяют по формуле

,                                                                        (38)

где  - объем окрашенного исследуемого раствора, мл;

 - общий объем исследуемого раствора, мл;

 - масса навески, г;

 - объем аликвотной части исследуемого раствора, взятой для приготовления окрашенного раствора, мл;

 - концентрация оксида фосфора в окрашенном исследуемом растворе, мг/мл, найденная по градуировочному графику или методом сравнения по формуле

,                                                                                 (39)

где  - концентрация раствора сравнения, мг/мл;

 - оптическая плотность раствора сравнения;

 - оптическая плотность окрашенного исследуемого раствора.

Абсолютное  допустимое расхождение результатов параллельных определений не должно превышать значений, указанных в таблице 16.

Таблица  16                                                                     В процентах

4.15 Определение суммы оксида и гидроксида кальция

(свободной извести или свободного оксида кальция)

4.15.1 Этанол-глицератный метод

Метод  основан на экстрагировании оксида и гидроксида кальция из свежерастертого порошка анализируемой пробы этанол-глицериновым раствором (далее - растворителем) с последующим титрованием образовавшегося глицерата кальция спиртовым раствором безводной бензойной кислоты в присутствии индикатора фенолфталеина.

4.15.1.1 Средства контроля и вспомогательное оборудование

Весы  аналитические по ГОСТ 24104.

Печь  муфельная.

Шкаф  сушильный.

Холодильник  Либиха.

Холодильник  обратный.

Бюретка  по ГОСТ 29252.

Круглодонные  колбы вместимостью 150, 200 мл, 2, 3 л по ГОСТ 25336.

Спиртометр.

Кальция  оксид по ГОСТ 8677.

Кальций  углекислый (карбонат кальция) по ГОСТ 4530.

Эксикатор  по ГОСТ 25336.

Баня  водяная.

Баня  песчаная.

Колбы  конические вместимостью 150, 200, 300, 350, 500 мл по ГОСТ 25336.

Стакан  термостойкий вместимостью 300 мл по ГОСТ 25336.

Тигель  платиновый по ГОСТ 6563.

Свежеобожженный  оксид кальция: оксид кальция или углекислый кальций (карбонат кальция) прокаливают в муфельной печи не менее 4 ч при температуре не менее 950 °С; обожженный продукт охлаждают в эксикаторе и немедленно используют для обезвоживания спирта.

Спирт  этиловый ректификованный технический по ГОСТ 18300.

Натрия  гидроокись (гидроксид натрия) по ГОСТ 4328, спиртовой раствор концентрацией 0,1 моль/л (0,1 М).

Глицерин  по ГОСТ 6259.

Кислота  бензойная по ГОСТ 10521, спиртовой раствор концентрацией 0,1 моль/л: 12,3 г обезвоженной бензойной кислоты растворяют в 1 л абсолютного этилового спирта.

Бария  хлорид по ГОСТ 4108.

Индикатор  фенолфталеин.

Трубка  хлоркальциевая.

Известь  натронная.

Стеклянные  бусинки или отмытый и затем прокаленный кварцевый песок.

4.15.1.2 Порядок подготовки к проведению анализа

Обезвоживание реагентов

Абсолютный  спирт готовят следующим образом: в круглодонную колбу вместимостью 2-3 л насыпают до половины свежеобожженный оксид кальция, заливают на колбы этиловым спиртом, плотно закрывают колбу резиновой пробкой с хлоркальциевой трубкой.

Спирт  настаивают над оксидом кальция в течение 2-3 сут. По истечении этого времени колбу соединяют герметично с обратным холодильником, ставят на кипящую водяную баню и кипятят содержимое в течение 5-6 ч. Водяную баню нагревают электроплиткой с закрытой спиралью во избежание воспламенения паров спирта.

По  окончании кипячения снимают обратный холодильник и закрывают колбу резиновой пробкой, в центральное отверстие которой вставляют изогнутую трубку. Присоединяют колбу к холодильнику Либиха, на выходе которого должен быть алонж, соединенный с сухой колбой вместимостью 1 л через резиновую пробку с двумя отверстиями. Во второе отверстие вставляют хлоркальциевую трубку. Все соединения должны быть строго герметичными во избежание потерь спирта в атмосферу.

Первыми  15-20 мл перегнанного спирта ополаскивают приемник; последнюю порцию отгона, около 20 мл, не применяют для приготовления титрованных растворов.

Полученный  безводный спирт охлаждают до температуры 20 °С и проверяют его концентрацию спиртометром. Если спирта окажется менее 99,8 %, то его вторично настаивают над новой порцией свежеобожженного оксида кальция и отгоняют.

Полученный  безводный спирт хранят в герметично закрытых бутылях.

Безводный  глицерин готовят следующим образом: в термостойкий стакан вместимостью 300 мл наливают 250-300 мл глицерина и нагревают в течение 3 ч при температуре 160-170 °С. Температуру проверяют термометром, опущенным в глицерин.

Обезвоженный  и охлажденный глицерин переливают в сухую колбу вместимостью 250-300 мл и герметично закрывают пробкой.

Безводную  бензойную кислоту получают высушиванием до постоянной массы в течение суток в эксикаторе над серной кислотой.

Безводный  хлорид бария готовят высушиванием в сушильном шкафу при температуре 130 °С.

Приготовление растворителей

Этанол-глицериновый  растворитель готовят следующим образом: в 200 мл безводного глицерина, нагретого в конической колбе до температуры 100-125 °С, растворяют 15 г безводного хлорида бария. Раствор охлаждают и прибавляют 1 л безводного спирта и 0,1 г индикатора фенолфталеина. Полученный растворитель нейтрализуют, прибавляя каплями спиртовые растворы гидроксида натрия и бензойной кислоты, добиваясь бледно-розовой окраски.

Определение титра раствора бензойной кислоты по оксиду кальция

Навеску  оксида кальция или углекислого кальция (карбоната кальция) массой 0,2 г прокаливают до постоянной массы в течение 2-3 ч при температуре 950-1000 °С в платиновом тигле. Полученный оксид растирают и вновь прокаливают не менее 30 мин при той же температуре, затем охлаждают в эксикатope над натронной известью.

В  три сухие круглодонные или конические колбы вместимостью 150 мл помещают стеклянные бусинки, наливают 30-40 мл растворителя, быстро вносят отвешенную в закрытом бюксе навеску свежеприготовленного оксида кальция массой 0,03-0,04 г, энергично взбалтывают и герметично присоединяют к обратному холодильнику.

Раствор  нагревают до кипения на песчаной бане и кипятят до появления интенсивной розовой окраски. Затем колбу отсоединяют от холодильника и тотчас же титруют ее содержимое раствором бензойной кислоты до исчезновения окраски. Снова присоединяют колбу к обратному холодильнику и кипятят раствор. Кипячение и титрование чередуют до исчезновения окраски при последующем кипячении в течение 20-30 мин.

Титр  раствора бензойной кислоты , г/мл, определяют по формуле

,                                                                                (40)

где  - масса навески оксида кальция, г;

 - объем раствора бензойной кислоты, пошедший на титрование, мл.

За  значение титра принимают среднеарифметическое не менее трех титрований.

4.15.1.3 Порядок проведения анализа

В  зависимости от предполагаемой массовой доли свободного оксида кальция навеску свежерастертой пробы массой 0,1-1,0 г помещают в коническую или круглодонную колбу вместимостью 150-200 мл и прибавляют 30-40 мл растворителя. Содержимое колбы взбалтывают. Колбу присоединяют к обратному холодильнику и кипятят 20-30 мин на песчаной бане. При появлении розовой окраски раствора колбу отсоединяют от холодильника и тотчас же титруют горячий раствор раствором бензойной кислоты. Кипячение и титрование чередуют до исчезновения окраски при последующем кипячении в течение 20-30 мин, после чего титрование считают законченным.

4.15.1.4 Обработка результатов анализа

Массовую  долю оксида и гидроксида кальция (свободной извести) СаО, %, определяют по формуле

,                                                                           (41)

где  - объем раствора бензойной кислоты, пошедший на титрование анализируемого раствора, мл;

 - титр раствора бензойной кислоты по СаО, г/мл;

 - масса навески, г.

Абсолютное  допустимое расхождение результатов параллельных определений не должно превышать значений, указанных в таблице 17.

Таблица  17                                                                     В процентах

4.15.2 Этиленгликолевый метод

Метод  основан на экстрагировании суммы оксида и гидроксида кальция (свободной извести) из свежерастертой анализируемой пробы этиленгликолем с последующим титрованием образовавшегося этиленгликолята кальция соляной кислотой с комбинированным индикатором (фенолфталеин--нафтолфталеин), резко изменяющим окраску в узком интервале рН. Определение проводят, применяя навеску, находящуюся во влажно-сухом состоянии.

4.15.2.1 Средства контроля и вспомогательное оборудование

Весы  аналитические по ГОСТ 24104.

Шкаф  сушильный.

Бюксы  по ГОСТ 23932.

Насос  водоструйный по ГОСТ 25336.

Воронка  с фильтром Шотта № 2 по ГОСТ 25336.

Баня  водяная.

Колбы  конические вместимостью 250 мл по ГОСТ 25336.

Бюретка  по ГОСТ 29252.

Соляная  кислота по ГОСТ 3118, титрованный 0,1 М раствор.

Этиленгликоль  по ГОСТ 10164.

Индикатор:  0,1 г фенолфталеина и 0,15 г -нафтолфталеина растворяют в 100 мл этиленгликоля.

Стеклянные  бусинки или отмытый и затем прокаленный кварцевый песок.

Эксикатор  по ГОСТ 25336.

Кальций  хлористый (хлорид кальция) по ГОСТ 450, прокаленный при температуре 700-800 °С, для заполнения эксикатора.

4.15.2.2 Порядок проведения анализа

Пробу  измельчают до состояния пудры (при контрольном просеивании проба должна полностью пройти через сито № 008 по ГОСТ 6613). Отбирают две навески: одну массой 1,0 г для определения влаги по 4.2; другую - массой 0,5-1,0 г - для определения содержания свободной извести. Эту навеску помещают в коническую колбу вместимостью 250 мл и заливают 40-50 мл этиленгликоля. Для лучшего перемешивания в колбу помещают 4-5 стеклянных бусинок или зерна кварца. Колбу закрывают резиновой пробкой, ставят на 30 мин в водяную баню, температура которой должна быть не более 70 °С. Содержимое колбы непрерывно помешивают. Затем раствор фильтруют через воронку с фильтром Шотта под разряжением.

Фильтр  после фильтрования 3 раза промывают этиленгликолем. В фильтрат добавляют 2-3 капли индикатора и титруют соляной кислотой до обесцвечивания раствора.

4.15.2.3 Обработка результатов анализа

Массовую  долю суммы оксида и гидроксида кальция (свободной извести) СаО, %, определяют по формуле

,                                                                      (42)

где  - объем соляной кислоты, израсходованный на титрование, мл;

 - титр раствора соляной кислоты по СаО, г/мл;

 - масса воздушно-сухой навески, г;

 - содержание влаги, %, определенное по 4.2.

Абсолютное  допустимое расхождение результатов параллельных определений не должно превышать значений, указанных в таблице 17.

ПРИЛОЖЕНИЕ А

(информационное)

Нормативные ссылки

В  настоящем стандарте использованы ссылки на следующие нормативные документы:

ГОСТ  8.315-97 ГСИ. Стандартные образцы. Основные положения, порядок разработки, аттестации, утверждения, регистрации и применения

ГОСТ  8.326-89 ГСИ. Метрологическая аттестация средств измерения

ГОСТ  8.513-84 ГСИ. Поверка средств измерения. Организация и порядок проведения

ГОСТ  8.532-85 ГСИ. Стандартные образцы состава веществ и материалов. Порядок межлабораторной аттестации

ГОСТ  12.1.004-91 ССБТ. Пожарная безопасность. Общие требования

ГОСТ  12.1.005-88 ССБТ. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху в рабочей зоне

ГОСТ  12.1.007-76 ССБТ. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности

ГОСТ  12.1.010-76 ССБТ. Взрывобезопасность. Общие требования

ГОСТ  12.1.019-79 ССБТ. Электробезопасность. Общие требования и номенклатура видов защиты

ГОСТ  12.4.011-89 ССБТ. Средства защиты работающих. Общие требования и классификация

ГОСТ  12.4.028-76 ССБТ. Респираторы ШБ-1 "Лепесток". Технические условия

ГОСТ  12.4.103-83 ССБТ. Одежда специальная защитная, средства индивидуальной защиты ног и рук. Классификация

ГОСТ  83-79 Натрий углекислый. Технические условия

ГОСТ  199-78 Натрий уксуснокислый 3-водный. Технические условия

ГОСТ  450-77 Кальций хлористый технический. Технические условия

ГОСТ  1277-75 Серебро азотнокислое. Технические условия

ГОСТ  1770-74 Посуда мерная лабораторная стеклянная. Цилиндры, мензурки, колбы, пробирки. Технические условия

ГОСТ  3118-77 Кислота соляная. Технические условия

ГОСТ  3760-79 Аммиак водный. Технические условия

ГОСТ  3762-78 Аммоний углекислый. Технические условия

ГОСТ  3773-72 Аммоний хлористый. Технические условия

ГОСТ  4108-72 Барий хлорид 2-водный. Технические условия

ГОСТ  4139-75 Калий роданистый. Технические условия

ГОСТ  4145-74 Калий сернокислый. Технические условия

ГОСТ  4147-74 Железо (III) хлорид 6-водный. Технические условия

ГОСТ  4159-79 Йод. Технические условия

ГОСТ  4166-76 Натрий сернокислый. Технические условия

ГОСТ  4198-75 Калий фосфорнокислый однозамещенный. Технические условия

ГОСТ  4199-76 Натрий тетраборнокислый 10-водный. Технические условия

ГОСТ  4204-77 Кислота серная. Технические условия

ГОСТ  4217-77 Калий азотнокислый. Технические условия

ГОСТ  4220-75 Калий двухромовокислый. Технические условия

ГОСТ  4221-76 Калий углекислый. Технические условия

ГОСТ  4232-74 Калий йодистый. Технические условия

ГОСТ  4233-77 Натрий хлористый. Технические условия

ГОСТ  4328-77 Натрия гидроокись. Технические условия

ГОСТ  4459-75 Калий хромовокислый. Технические условия

ГОСТ  4461-77 Кислота азотная. Технические условия

ГОСТ  4478-78 Кислота сульфосалициловая 2-водная. Технические условия

ГОСТ  4523-77 Магний сернокислый 7-водный. Технические условия

ГОСТ  4530-76 Кальций углекислый. Технические условия

ГОСТ  5456-79 Гидроксиламина гидрохлорид. Технические условия

ГОСТ  5833-75 Сахароза. Технические условия

ГОСТ  5841-74 Гидразин сернокислый

ГОСТ  6259-75 Глицерин. Технические условия

ГОСТ  6552-80 Кислота ортофосфорная. Технические условия

ГОСТ  6563-75 Изделия технические из благородных металлов и сплавов. Технические условия

ГОСТ  6613-86 Сетки проволочные тканые с квадратными ячейками. Технические условия

ГОСТ  6709-72 Вода дистиллированная. Технические условия

ГОСТ  8269.0-97 Щебень и гравий из плотных горных пород и отходов промышленного производства для строительных работ. Методы физико-механических испытаний

ГОСТ  8677-76 Кальция оксид. Технические условия

ГОСТ  9147-80 Посуда и оборудование лабораторные фарфоровые. Технические условия

ГОСТ  10163-76 Крахмал растворимый. Технические условия

ГОСТ  10164-75 Этиленгликоль. Технические условия

ГОСТ  10484-78 Кислота фтористоводородная. Технические условия

ГОСТ  10521-78 Кислота бензойная. Технические условия

ГОСТ  10652-73 Соль динатриевая этилендиамин - N, N, N, N - тетрауксусной кислоты 2-водная (трилон Б)

ГОСТ  10929-76 Водорода пероксид. Технические условия

ГОСТ  10931-74 Натрий молибденовокислый 2-водный. Технические условия

ГОСТ  11069-74 Алюминий первичный. Марки

ГОСТ  18270-72 Кислота уксусная особой чистоты. Технические условия

ГОСТ  18300-87 Спирт этиловый ректификованный технический. Технические условия

ГОСТ  19908-90 Тигли, чаши, стаканы, колбы, воронки, пробирки и наконечники из прозрачного кварцевого песка. Общие технические условия

ГОСТ  20478-75 Аммоний надсернокислый. Технические условия

ГОСТ  20490-75 Калий марганцовокислый. Технические условия

ГОСТ  22867-77 Аммоний азотнокислый. Технические условия

ГОСТ  23932-90 Посуда и оборудование лабораторные стеклянные. Общие технические условия

ГОСТ  24104-88 Весы лабораторные общего назначения и образцовые. Общие технические условия

ГОСТ  24363-80 Калия гидроокись. Технические условия

ГОСТ  24555-81 Система государственных испытаний продукции. Порядок аттестации испытательного оборудования. Основные положения

ГОСТ  25336-82 Посуда и оборудование лабораторные стеклянные. Типы, основные параметры и размеры

ГОСТ  27067-86 Аммоний роданистый. Технические условия

ГОСТ  27068-86 Натрий серноватистокислый (натрия тиосульфат) 5-водный. Технические условия

ГОСТ  27654-88 Костюмы женские для защиты от кислот. Технические условия

ГОСТ  29058-91 Костюмы женские для защиты от нетоксичной пыли. Технические условия

ГОСТ  29227-91 Посуда лабораторная стеклянная. Пипетки градуированные. Часть 1. Общие требования

ГОСТ  29228-91 Посуда лабораторная стеклянная. Пипетки градуированные. Часть 2. Пипетки градуированные без установленного времени ожидания

ГОСТ  29230-91 Посуда лабораторная стеклянная. Пипетки градуированные. Часть 4. Пипетки выдувные

ГОСТ  29251-91 Посуда лабораторная стеклянная. Бюретки. Часть 1. Общие требования

ГОСТ  29252-91 Посуда лабораторная стеклянная. Бюретки. Часть 2. Общие требования. Бюретки без времени ожидания

Текст  документа сверен по:

официальное  издание

МНТКС  - М.: ГУП ЦПП, 1998

Часть 1    |    Часть 2    |    Часть 3