Розчин має бути повністю прозорим. В іншому разі його слід профільтрувати крізь середньо-поруватий фільтр (5.16) та промити. Фільтр озолюють, залишок знову прожарюють та розчиняють, як описано вище. Розчин вміщують до мірної колби місткістю 500 мл, де знаходиться фільтрат та промивна вода, одержані при визначанні силіцій діоксиду згідно з 13.3.1, 13.4.1 або 13.5.1. Далі колби доповнюють водою до позначки.
Розчин ретельно перемішують. Його використовують для фотометричного визначання розчинного силіцій діоксиду (13.8), а також для комплексонометричного визначання ферум (III) оксиду (13.10), алюміній оксиду (13.11), кальцій оксиду (13.12 або 13.14) та магній оксиду (13.13 або 13.15).
13.8 Визначання силіцій діоксиду розчинного
13.8.1 Аналізування
З розчину, приготованого відповідно до 13.7, що знаходиться в мірній колбі місткістю 500 мл, піпеткою відбирають 20 мл до поліетиленової склянки з розміщеним у ній перемішувачем, додають 20 мл води та встановлюють до мішалки магнітної (5.13). При обертанні магнітної мішалки (5.13) до суміші додають 15 крапель флюоридної кислоти 1:3 (4.11) та перемішують не менше ніж 1 хв. Далі до розчину піпеткою додають 15 мл боратної кислоти (4.51). Після цього до розчину також піпеткою вводять 5 мл розчину амоній молібдату (4.54), рН розчину встановлюють до значення (1,60 ±0,05) крапельним додаванням розчину натрій гідроксиду (4.30) або хлоридної кислоти 1:2 (4.3). Значення рН контролюють рН-метром (5.18), який попередньо був градуйований за допомогою відповідного рН буферного розчину (наприклад, 1,40; див. 4.59).
Розчин переводять до мірної колби місткістю 100 мл. Колбу слід сполоснути розведеною хлоридною кислотою, що має рН = 1,60 (4.9). Через 20 хв до розчину піпеткою вводять 5 мл розчину цитринової кислоти (4.52). Після перемішування розчину дають постояти 5 хв. Потім до нього піпеткою вводять 2 мл розчину відновника (4.58) та відмічають нульовий час.
Розчин доповнюють до позначки розведеною хлоридною кислотою із значенням рН = 1,60 (4.9) та струшують. Точно через 30 хв після додавання розчину відновника (нульовий час + 30 хв) за допомогою фотометра (5.10) вимірюють поглинання відносно приготованого таким же чином контрольного розчину, за тією ж довжиною хвилі та у кюветі (5.11) з тією ж товщиною поглинаючого шару, що використовувалась для побудови градуювального графіка (4.63.5). За градуювальним графіком визначають масову концентрацію m25 розчинного SiO2 в міліграмах в 100 мл.
13.8.2 Обчислення результатів
Масову частку розчинного силіцій діоксиду SiO2 розч. у відсотках вираховують за формулою:
SiO2 розч. ==2,5,(21)
де m23 - маса наважки згідно з 13.2 (m17) або 13.5.1 (m20), г;
m25 -масова концентрація розчину силіцій діоксиду згідно з 13.8.1, мг SiO2 в 100 мл.
13.9 Визначання загального вмісту силіцій діоксиду
13.9.1 Обчислення результатів
Загальну масову частку силіцій діоксиду у відсотках складає сума масової частки чистого силіцій діоксиду (13.6) та масової частки силіцій діоксиду в розчині (13.8).
13.9.2 Збіжність та відтворюваність
Стандартне відхилення збіжності складає 0,10 %, а стандартне відхилення відтворюваності -0,25 %.
13.10Визначання ферум (III) оксиду
Примітка 1. ТіО2 впливає на швидкість титрування феруму за допомогою ЕДТА. Помилок, які цим можуть бути спричинені, можна уникнути, якщо титрування буде провадитись повільно, наприклад, з використанням автоматичної бюретки. ТІO2 може бути замаскований додаванням перед титруванням 2 мл сульфатної кислоти 1:1 (4.16).
Примітка 2. При цьому методі застосовують фотометричне визначання кінцевої точки. Визначати кінцеву точку титрування можна також візуально, проте з меншою точністю. Кислота сульфосаліцилова (4.72) є придатним для цього індикатором (перехід від фіолетового до чисто-жовтого забарвлення).
13.10.1 Аналізування
З приготованого відповідно до 13.7 розчину вихідного об'ємом 500 мл за допомогою піпетки відбирають 100 мл до склянки, яка підходить до вимірювального приладу (5.12), та доповнюють водою до об'єму, необхідного для вимірювання.
У розчин додають кислоти аміноацетатної (4.23) та від до індикатора - суль-фосаліцилової кислоти (4.72).
рН цього розчину встановлюють до значення (1,5 ± 0,1) за допомогою рН-метра (5.18.1) з застосуванням розчинів амоній гідроксиду 1:1 (4.26) та 1:10 (4.27).
Розчин підігрівають до (47,5 ± 2,5) °С. Потім склянку вставляють до вимірювального приладу (5.12), встановленого на довжину хвилі 520 нм. Розчин при перемішуванні титрують розчином ЕДТА молярною концентрацією приблизно 0,03 моль/л (4.65). В області зміни забарвлення індикатора будують графік залежності величини поглинання від доданого об'єму розчину Na-ЕДТА. Загальний об'єм /заг доданого розчину ЕДТА записують. Об'єм V10, що відповідає кінцевій точці титрування, знаходять на перетині прямої з найбільшим нахилом в області зміни забарвлення та прямої, що відображає практично постійне поглинання після зміни забарвлення. Надлишок доданого розчину ЕДТА vex визначають як об'єм Vtot за винятком об'єму V10 .
Під час титрування температура розчину не повинна перевищувати 50 °С; в іншому разі визначання слід повторити.
Титрований розчин призначено для визначання масової частки алюміній оксиду відповідно до 13.11.1.
13.10.2 Обчислення результатів
Масову частку ферум (III) оксиду Fе2O3 у відсотках вираховують за формулою:
,(22)
де V10 - об'єм розчину ЕДТА молярною концентрацією приблизно 0,03 моль/л, витрачений на титрування, мл;
fD - коефіцієнт поправки розчину ЕДТА молярною концентрацією приблизно 0,03 моль/л, визначений згідно з 4.65;
m23 - маса наважки згідно з 13.2 (m17) або 13.5.1 (m20), г.
13.10.3 Збіжність та відтворюваність
Стандартне відхилення збіжності складає 0,08 %, а стандартне відхилення відтворюваності - 0,15%.
13.11 Визначання алюміній оксиду
13.11.1 Аналізування
Розчин, титрований відповідно до 13.10.1, охолоджують до кімнатної температури та додають 5 мл ацетатної кислоти (4.22). рН розчину встановлюють до значення (3,05 ± 0,05) крапельним введенням розчину амоній ацетату (4.56). Вказаного діапазону необхідно точно дотримуватись та контролювати рН-метром (5.18.1). Значення рН ні в якому разі не повинно перевищувати 3,10. Розчин нагрівають до кипіння та додають до нього три краплі розчину купрум-ЕДТА (4.66) та 10 крапель розчину індикатора ПАН (4.73).
Під час титрування розчин повинен постійно злегка кипіти (визначання провадити у витяжній шафі). Розчин титрують розчином ЕДТА молярною концентрацією приблизно 0,03 моль/л (4.65) до переходу від рожево-фіолетового кольору до яскраво-жовтого. Якщо розчин знову стане рожевим, слід краплями додавати розчин ЕДТА, доки жовте забарвлення не буде утримуватись не менше ніж 1 хв.
13.11.2 Обчислення результатів
Масову частку в цементі алюміній оксиду АІ2Оз у відсотках вираховують за формулою:
(23)
де V11 - сума витраченого при титруванні об'єму розчину ЕДТА молярною концентрацією приблизно 0,03 моль/л та надлишку доданого розчину ЕДТА, VEx, (13.10.1), мл;
fD - коефіцієнт поправки розчину ЕДТА молярною концентрацією приблизно 0,03 моль/л згідно з 4.65.3;
m23 - наважка згідно з 13.2 (m17) або 13.5.1 (m20), г.
13.11.3 Збіжність та відтворюваність
Стандартне відхилення збіжності складає 0,10 %, а стандартне відхилення відтворюваності - 0,25 %.
13.12 Визначання кальцій оксиду з ЕГТА (еталонний метод)
Примітка 1. При цьому методі застосовують фотометричне визначання кінцевої точки титрування. Визначати кінцеву точку титрування можна також візуально, проте з меншою точністю. Індикатор - змішаний кальцеїн - метилтимоловий синій (4.75) (перехід кольору від світло-зеленого до рожевого) однаково придатний як для фотометричного, так і для візуального визначання.
Примітка 2. Цим методом одночасно визначають наявний оксид стронцію та наводять, як оксид кальцію.
13.12.1 Аналізування
З 500 мл розчину, приготованого відповідно до 13.7, піпеткою відбирають 25 мл до склянки, яка підходить до вимірювального приладу (5.12), доповнюють водою до об'єму, який було обрано при стандартизації розчину ЕГТА молярною концентрацією приблизно 0,03 моль/л (4.67.3), та додають 25 мл розчину триетаноламіну 1:4 (4.57). рН цього розчину встановлюють до значення (12,5 + 0,5) з допомогою рН-метра (5.18.1) розчином натрій гідроксиду (4.30). До розчину додають приблизно індикатора мурексид (4.69) або індикатора кальцеїн (4.70). Після додавання склянку вміщують у вимірювальний прилад (5.12), встановлюють довжину хвилі 620 нм при застосуванні мурексиду або 520 нм для кальцеїну та при перемішуванні титрують розчином ЕГТА молярною концентрацією приблизно 0,03 моль/л (4.67).
В області зміни забарвлення індикатора за показниками поглинання вимірювального приладу будують графік залежності величини поглинання від б'єму доданого розчину ЕГТА. Витрачений об'єм V12. Що відповідає кінцевій точці титрування, визначають на перетині прямої з лінією найбільшого нахилу в області зміни забарвлення та прямої, що має майже постійне поглинання розчину після зміни забарвлення.
13.12.2 Обчислення результатів
Масову частку в цементі кальцій оксиду СаО у відсотках вираховують за формулою:
,(24)
де V12 - об'єм розчину ЕГТА молярною концентрацією приблизно 0,03 моль/л, витрачений на титрування, мл;
fG - коефіцієнт поправки розчину ЕГТА молярною концентрацією приблизно 0,03 моль/л згідно з 4.67.3;
m23 - наважка згідно з 13.2 (m17) або 13.5.1 (m20), г.
Примітка. Стронцій оксид визначають одночасно та наводять як СаО.
13.12.3 Збіжність та відтворюваність
Стандартне відхилення збіжності складає 0,18%, а стандартне відхилення відтворюваності - 0,37 %.
13.13 Визначання магній оксиду з ДЦТА (еталонний метод)
Примітка. При цьому методі застосовують фотометричне визначання кінцевої точки. Визначати кінцеву точку титрування можна також візуально, проте з меншою точністю. Метилтимоловий синій (4.74) є придатним для цього індикатором (перехід від синього до сірого забарвлення).
13.13.1 Аналізування
З 500 мл розчину, приготованого відповідно до 13.7, піпеткою відбирають аліквотну частину, що дорівнює 50 мл, до склянки, яка підходить до вимірювального приладу (5.12), додають 50 мл розчину триетаноламіну 1:4 (4.57) і об'єм V13 розчину ЕГТА (4.67).
При цьому необхідний об'єм /13 у мілілітрах вираховують за формулою:
V13 = (2 V12)+1,5,(25)
де V12 - об'єм розчину ЕГТА, витрачений на титрування згідно з 13.12.1, мл.
Після додавання розрахованого об'єму розчину ЕГТА доповнюють водою до об'єму, необхідного для вимірювання.
рН цього розчину встановлюють до значення (10,5 ± 0,5) з допомогою рН-метра (5.18.1) концентрованим розчином амоніаку (4.25).
Додають приблизно індикатора метилтимолового синього (4.74).
Склянку вміщують у прилад для вимірювання (5.12), встановлений на довжину хвилі 620 нм. При перемішуванні титрують розчином ДЦТА молярною концентрацією приблизно 0,01 моль/л (4.68). В області зміни забарвлення індикатора будують графік залежності величини поглинання від об'єму доданого розчину ДЦТА. Витрачений об'єм V14 , що відповідає кінцевій точці титрування, визначають на перетині прямої з лінією найбільшого нахилу в області зміни забарвлення та прямої, що має майже постійне поглинання після зміни забарвлення.
13.13.2 Обчислення результатів
Масову частку в цементі магній оксиду МgО у відсотках вираховують за формулою:
,(26)
де /14 - об'єм розчину ДЦТА молярною концентрацією приблизно 0,01 моль/л, витрачений на титрування, мл;
fC- коефіцієнт поправки розчину ДЦТА молярною концентрацією приблизно 0,01 моль/л згідно з 4.68.3;
m23 - наважка згідно з 13.2 (m17) або 13.5.1 (m20), г.
13.13.3 Збіжність та відтворюваність
Стандартне відхилення збіжності складає 0,15 %, а стандартне відхилення відтворюваності - 0,15%.
13.14 Визначання кальцій оксиду з ЕДТА (альтернативний метод)
Примітка 1. При цьому методі застосовують фотометричне визначання. Визначання можна провадити також візуально. Придатними індикаторами у цьому разі є калкон (4.71) - перехід кольору від рожевого до синього, змішаний кальцеїн - метилтимоловий синій (4.75) - перехід кольору від рожевого до жовтого або реактив Патгона-Рідера (4.76) - перехід від пурпурового до чисто синього кольору.
Примітка 2. За цим методом одночасно визначають наявний стронцій оксид, який наводять як кальцій оксид.
13.14.1 Застосовність методу
Цей метод може застосовуватись для визначання вмісту кальцій оксиду в присутності мангану. Якщо метод застосовують у зв'язку з методом визначання магній оксиду з ЕДТА (13.15), треба спочатку визначити вміст мангану (розділ 12), щоб впевнитись, що він не перевищує вказаного у 13.15.1 граничного значення для манган оксиду.
13.14.2 Аналізування
З 500 мл розчину, приготованого відповідно до 13.7, піпеткою відбирають 50 мл до склянки, яка підходить до вимірювального приладу (5.12), доповнюють водою до об'єму, достатнього для вимірювань, та додають 50 мл розчину триетаноламіну розведеного 1:4 (4.57).
рН цього розчину встановлюють до значення (12,5 + 0,5) з допомогою рН-метра (5.18.1) розчином натрій гідроксиду (4.30).
До розчину додають приблизно індикатора мурексиду (4.69), кальцеїну (4.70) або змішаного кальцеїну-метилтимолового синього (4.75). Потім склянку встановлюють у вимірювальний прилад (5.12), встановлений на довжину хвилі 620 нм при використанні індикатора мурексиду або 520 нм при використанні індикатора кальцеїну. При перемішуванні титрують розчином ЕДТА молярною концентрацією приблизно 0,03 моль/л (4.65). В області зміни забарвлення індикатора будують графік залежності величини поглинання від об'єму доданого розчину ЕДТА. Витрачений об'єм V15 в кінцевій точці титрування визначають на перетині прямої з лінією найбільшого нахилу в області зміни забарвлення та прямої, що має майже постійне поглинання розчину після зміни забарвлення.
13.14.3 Обчислення результатів
Масову частку кальцій оксиду в цементі СаО у відсотках вираховують за формулою:
(27)
де V15 - об'єм розчину ЕДТА молярною концентрацією приблизно 0,03 моль/л, витрачений на титрування, мл;
fD - коефіцієнт поправки розчину ЕДТА молярною концентрацією приблизно 0,03 моль/л згідно з 4.65.3;
m23 - наважка згідно з 13.2 (m17) або 13.5.1 (m20), г.
