Промивну воду збирають до тієї ж мірної колби місткістю 500 мл.

Фільтр з осадом у платиновому тиглі прожарюють за температури (1175 ± 25) °С до сталої маси m19(3.5), (3.4).

Примітка. Загалом до досягнення сталої маси достатнє прожарювання протягом 60 хв.

При прожарюванні з осаду видаляють леткі речовини, як викладено в 13.6. До мірної колби місткістю 500 мл з промивними водами та фільтратом додають розчин із залишком, переведеним до розчинної форми (13.7). Об'єднаний розчин використовують для колориметричного визначання розчинного силіцій діоксиду (тобто не вилученого силіцій діоксиду (13.8), а також для комплек-сонометричного 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).

13.4.2 Обчислення результатів

Масову частку забрудненого силіцій діоксиду з домішками SiO2забр. у відсотках вираховують за формулою:

SiO2забр =, (18)

т17

де m17 - маса наважки відповідно до 13.2, г;

m19 - маса залишку відповідно до 13.4.1, г.

13.5 Переведення проби цементу у розчинну форму хлоридною кислотою і амоній хлоридом та виділення в осад силіцій діоксиду (альтернативний метод)

Примітка. Цей метод має застосовуватись лише у разі, якщо визначений відповідно до розділу 9 нерозчинний залишок становить не більше 1,5 %.

13.5.1 Аналізування

До склянки лабораторної місткістю 100 мл вміщують наважку (1,00 ± 0,05) г цементу m20, зваженого з точністю ± 0,0005 г, додають 1 г амоній хлориду (4.32) та ретельно перемішують скляною паличкою. Склянку закривають годинниковим склом, скло трохи відкривають та обережно приливають 10 мл концентрованої хлоридної кислоти (4.1), слідкуючи, щоб вона збігала по стінці склянки. По закінченні бурхливої реакції додають 10 крапель нітратної кислоти (4.12) та перемішують розчин скляною паличкою.

акриту склянку протягом 30 хв нагрівають на киплячій водяній бані. Вміст склянки розводять невеликою кількістю киплячої води та фільтрують крізь грубопоруватий паперовий фільтр (5.16) до мірної колби місткістю 500 мл. При цьому гелеподібну масу треба якомога повніше та без розведення перевести на фільтр, причому розчин повинен стікати крізь фільтр. Всі частинки осаду, що налипли на склянку, видаляють гумовим або пластмасовим інструментом.

Склянку та осад споліскують гарячою хлоридною кислотою 1:99 (4.8). Потім невеликими порціями гарячої води осад та фільтр відмивають від хлоридів. Перевірку провадять розчином аргентум нітрату відповідно до 3.6.

Промивну воду збирають до тієї ж мірної колби місткістю 500 мл.

Фільтрат та промивну воду зберігають і використовують разом із залишком, переведеним до розчинної форми згідно з 13.7, для фотометричного визначання розчиненого (тобто не вилученого) силіцій діоксиду відповідно до 13.8.

Фільтр з осадом у платиновому тиглі прожарюють за температури (1175 ± 25) °С (3.4) до сталої маси m21 (3.5).

Примітка. Загалом до досягнення сталої маси достатнє прожарювання протягом 60 хв.

При прожарюванні з осаду видаляють леткі речовини, як викладено в 13.6.

13.5.2 Обчислення результатів

Масову частку забрудненого силіцій діоксиду SiO2забр. у відсотках вираховують за формулою:

SiO2забр = , (19)

де m22 - маса наважки відповідно до 13.5.1, г;

m21 -маса осаду відповідно до 13.5.1, г.

13.6 Визначання чистого силіцій діоксиду

13.6.1 Аналізування

Осад згідно з 13.3.1 (m18), 13.4.1 (m19) або 13.5.1 (m21) зволожують приблизно 0,5 мл до 1 мл води, змішують із приблизно 10 мл флюоридної кислоти (4.10) та двома краплями сульфатної кислоти (4.15). Розчин випарюють у витяжній шафі на піщаній бані або нагрівальній плиті (5.15) та нагрівають до припинення виділення білих парів сульфатної кислоти.

Тигель із залишком після видалення летких речовин прожарюють в електропечі (5.5) 10 хв за температури (1175 ± 25) °С, охолоджують в ексикаторі до кімнатної температури та зважують m22.

Залишок після видалення летких речовин переводять до розчинної форми відповідно до 13.7. Якщо отриманий цим методом нерозчинний залишок після видалення летких речовин перевищує 0,5 %, переведення цементу до розчинної форми виконують натрій пероксидом (13.2).

13.6.2 Обчислення результатів

Масову частку чистого силіцій діоксиду SiO2чистий у відсотках вираховують за формулою:

SiO2чистий = , (20)

де m22 - маса згідно з 13.6.1, г;

m23 - маса наважки згідно з 13.2 (m17) , або 13.5.1 (m20), г.

m24 - маса згідно з 13.3.1(m18) або 13.4.1 (m19) , або 13.5.1 (m21), г.

13.7 Переведення до розчинної форми залишку цементу після видалення летких речовин

Залишок після видалення летких речовин згідно з 13.6.1 змішують із приблизно 2 г суміші натрій карбонату/натрій хлориду (4.40) та лабораторним газовим пальником сплавляють за температури світло-червоного розжарювання. Розплав слід часто колихати. Сплавлення припиняють, як тільки залишок після видалення летких речовин повністю перейде до сплаву.

Візуально слід пересвідчитись, що на дні платинового тигля не лишилось решти залишку після видалення летких речовин. Тигель з осадом охолоджують, вміщують до лабораторної склянки місткістю 250 мл, заливають приблизно 100 мл води та підкислюють кількома мілілітрами концентрованої хлоридної кислоти (4.1). Після повного розчинення маси залишку тигель виймають зі склянки та споліскують водою.

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 SiO2розч. у відсотках вираховують за формулою:

SiO2розч. = =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 %.


13.10 Визначання 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 0,5 г кислоти аміноацетатної (4.23) та від 0,3 г до 0,4 г 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 0,1 г 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).