Трилон Б.
Розчин № 1 трилону Б із молярною концентрацією 0,05 моль/дм3 (0,05 М): 18,62 г трилону Б розчиняють у воді при нагріванні до температури 70-80 °С, розчин охолоджують, фільтрують у мірну колбу місткістю 1 дм3 і водою доповнюють до позначки.
Розчин № 2 трилону Б із молярною концентрацією 0,005 моль/дм3 (0,005 М): 1,8 г трилону Б розчиняють у воді при нагріванні до температури 70-80 °С, розчин охолоджують, фільтрують у мірну колбу місткістю 1 дм3 і водою доповнюють до позначки.
Стандарт-титр, розчини з молярною концентрацією 0,1 моль/дм3 (0,1 М) і 0,01 моль/дм3 (0,01 М). Спирт етиловий ректифікований технічний.
Флюорексон (індикатор), суха суміш: 1 г індикатора змішують із 99 г калій хлориду або натрій хлориду, розтирають у ступці і зберігають у банці з кришкою.
Тимолфталеїн (індикатор), суха суміш: 1 г індикатора змішують із 99 г калій хлориду або натрій хлориду, розтирають у ступці і зберігають у банці з кришкою.
Метиловий оранжевий (індикатор): 0,1 г індикатора розчиняють в 80 см3 гарячої води, охолоджують, доводять об'єм розчину водою до 100 см3.
Фенолфталеїн (індикатор): 0,2 г індикатора розчиняють в 80 см3 етилового спирту та доводять об'єм розчину водою до 100 см3.
Бромкрезоловий пурпуровий (індикатор): 0,1 г індикатора розчиняють в 50 см3 етилового спирту та доводять об'єм розчину водою до 100 см3.
Натрій флюорид.
Триетаноламін.
Аргентум нітрату, розчин із масовою концентрацією 10 г/дм3.
Маскувальний реагент МР-1: розчин триетаноламіну з масовою концентрацією 50 г/дм3, що містить 5 г натрій флюориду.
Маскувальний реагент, МР-2: розчин триетаноламіну з масовою концентрацією 10 г/дм3, що містить 2 г натрій флюориду.
Амонійний буферний розчин: 70 г амоній хлориду розчиняють в 200 см3 води, фільтрують, додають 570 см3 водного амоніаку, доповнюють до 1 дм3 водою, рН цього розчину відповідає 10.
Хром темно-синій (індикатор) суха суміш: 0,1 г препарату розтирають у агатовій ступці з 10 г калій хлориду або натрій хлориду. Суміш зберігають в герметично закритій банці з темного скла.
Тимолфталексон (індикатор), розчин з масовою концентрацією 5 г/дм3.
Еріохром чорний Т (індикатор) суха суміш: 1 г індикатора змішують з 99 г калій хлориду або натрій хлориду, розтирають у ступці і зберігають в банці із кришкою.
Папір індикаторний конго згідно з вимогами нормативних документів.
Мурексид (індикатор) суха суміш: 0,1 г препарату розтирають з 10 г калій хлориду або натрій хлориду. Суміш зберігають в герметично закритій банці з темного скла.
Суміш для сплавлення згідно з 9.4.1.
10.2.2 Підготовка до аналізу
10.2.2.1 Установка титру (масової концентрації) 0,05 і 0,005 М розчинів трилону Б за кальцій оксидом
Для установки титру розчину № 1 трилону Б наважку стандартного зразка складу кальцій карбонату масою 5,00 г обережно розчиняють в 30-40 см3 розчину хлоридної кислоти (1:3) при нагріванні, кип'ятять 3 – 5 хв для видалення карбон діоксиду, розчин охолоджують, переводять у мірну колбу місткістю 1 дм3 і доливають до позначки водою. У три конічні колби місткістю 250–300 см3 відміряють бюреткою по 20 см3 одержаного розчину кальцій хлориду, розводять водою до 100 см3, потім додають з бюретки 10 – 15 см3 розчину № 1 трилону Б, 1 – 5 краплі брому крезолового пурпурового, 15 см3 розчину калій гідроксиду, на кінчику шпателя 0,04 – 0,05 г індикатора флюорексону та титрують розчином № 1 трилону Б до переходу флюоресціюючого малиново-зеленого забарвлення в стійке малинове. Титрування проводять на темному фоні.
Для установки титру розчину № 2 трилону Б наважку стандартного зразка складу кальцій карбонату масою 0,1 г розчиняють в 100 см3 розчину хлоридної кислоти (1:3) при нагріванні, кип'ятять З – 5 хв для видалення карбон діоксиду, переводять у мірну колбу місткістю 500 см3, охолоджують і доповнюють до позначки водою. У три склянки місткістю 150 см3 відбирають по 50 см3 одержаного розчину кальцій хлориду, потім додають з бюретки 10-15 см3 розчину № 2 трилону Б, 15 см3 калій гідроксиду, додають 7 крапель індикатора хром темно-синього. У склянку опускають магніт, ставлять склянку в гніздо фотоелектротитриметра, включають магнітну мішалку, перемішують розчин 1 хв і титрують розчином № 2 трилону Б. Кінцеву точку титрування визначають як момент, коли показання приладу досягли найменших значень (зупинка стрілки або найменші показання цифрового індикатора).
Так само проводять титрування контрольного розчину, що містить 50 см3 води, 2 см3 розчину кислоти (1:3) та 0,1 г суміші для сплавлення.
10.2.2.2 Установка титру 0,05 і 0,005 М розчинів трилону Б за магній оксидом
Для установки титру розчину № 1 трилону Б у три конічні колби місткістю 250 – 300 см3 відбирають бюреткою по 20 см3 0,1 М розчину магній сульфату, розводять водою до 100 см3, нагрівають до 60 – 70 °С, приливають по 15 см3 амонійного буферного розчину і додають 5 – 7 крапель індикатора хрому темно-синього або еріохрому чорного Т (0,04 – 0,05 г) і титрують розчином № 1 трилону Б при інтенсивному перемішуванні до переходу червоного забарвлення відповідно в стійке бузкове або синє з зеленим відтінком. При використанні 5 – 7 крапель індикатора тимолфталексона спостерігають перехід забарвлення із синього в ясно-сірий.
Масову концентрацію розчину 0,05 М трилону Б за магній оксидом , виражену в грамах магній оксиду у кубічному сантиметрі розчину, обчислюють за формулою:
Для установки титру розчину № 2 трилону Б у три склянки місткістю 150 см3 вносять по 20 см3 0,01 М розчину магній сульфату, додають 50 см3 води, 15 см3 аміачного буферного розчину. У склянку опускають магніт, ставлять склянку в гніздо фотоелектротитриметра, включають прилад магнітної мішалки, перемішують розчин 1 хв, додають 7 крапель індикатора хрому темно-синього і титрують розчином трилону Б № 2 до зупинки стрілки мікроамперметра, що відповідає кінцевій точці титрування.
Так само проводять титрування контрольного розчину, що містить 50 см3 води.
10.2.3 Проведення аналізу
10.2.3.1 Титрування кальцій оксиду з відділенням ферум і алюміній гідроксидів
Наважки цементу, клінкеру, сировинної суміші й інших матеріалів масою 0,5 г сплавляють із 2 г суміші для сплавлення в платиновому тиглі з кришкою за температури 950 – 1000 °С. Розплав розчиняють в 60 – 70 см3 розчину хлоридної кислоти 1:3 і переводять у мірну колбу місткістю 250 см3. Розчин доводять до позначки водою.
З мірної колби або від фільтрату після відділення силіцій діоксиду згідно з 9.3.2 відбирають аліквоту розчину об'ємом 50 см3 у склянку місткістю 150 – 200 см3. Розчин нагрівають до кипіння, додають по краплях розчин амоніаку до змінювання кольору паперу конго у розчині від синього до червоного, додають розчин хлоридної кислоти 1:3 до переходу червоного забарвлення паперу конго в бузкове, потім додають 10 см3 розчину уротропіну, витримують 5 -7 хв за температури 70 – 80 °С до просвітління розчину над осадом ферум та алюміній гідроксидів, що виділився, і фільтрують у колбу місткістю від 500 см3 до 750 см3, промивають осад на фільтрі гарячою водою до зникнення реакції на хлорид-іон з аргентум нітратом. Отриманий фільтрат об'ємом від 250 см3 до 300 см3 охолоджують.
За відсутності уротропіну ферум та алюміній гідроксиди можна відокремити тільки розчином амоніаку, додаючи його до розчину, який аналізують, до утворення слабкого запаху. Потім фільтрують розчин і промивають осад, як описано вище.
До фільтрату додають дві третини очікуваного об'єму 0,05 М розчину трилону Б, 1-5 краплі брому крезолового пурпурового, 100 см3 розчину калій гідроксиду, 0,04-0,05 г сухої суміші індикатора флюорексону і дотитровують розчином трилону Б № 1, візуально спостерігаючи зміну забарвлення розчину, як викладено в 10.2.2.1.
Примітка 1. При аналізі шлаків і шлакопортландцементу для запобігання окиснюванню манган оксиду (II) у лужному розчині киснем повітря перед титруванням кальцій оксиду додають 1-3 см3 гідрохлориду гідроксиламіну, після чого додають всі необхідні реактиви.
Примітка 2. При аналізі матеріалів з очікуваною масовою часткою кальцій оксиду менше ніж 20 % (глини та ін.) титрування фільтрату проводять без попереднього додавання розчину трилону Б.
10.2.3.2 Титрування кальцій оксиду без відділення ферум і алюміній гідроксидів
Наважки проби масою 0,1 г сплавляють із 1 г суміші для сплавлення в платиновому тиглі з кришкою за температури 950 – 1000 °С і розчиняють розплав в 30 – 40 см3 розчину хлоридної кислоти (1:3). Отриманий розчин кількісно переносять у конічну колбу місткістю 500 – 50 см3, ретельно обмивають тигель.
Аналіз може бути проведений також із використанням аліквоти розчину об'ємом 50 см3 після відділення силікатної кислоти згідно з 9.3.2 або із частини розчинів, що залишилася у колбі місткістю 250 см3 (10.2.3.1), або з аліквоти розчину об'ємом 250 см3, приготовленого для фотометричного аналізу згідно з 9.4.3.
Кожного разу при візуальному титруванні перед додаванням калій гідроксиду в розчин додають 10 см3 МР-1 і далі аналіз ведуть, як описано в 10.2.3.1.
Титрування кальцій оксиду в присутності замаскованих ферум і алюміній гідроксидів дозволяє провести визначення, використосуючи розчин, який приготовлено для фотометричного визначення основних оксидів згідно з 9.4.3, взявши для аналізу аліквоти об'ємом 50 см3 або 100 см3 при загальному розведенні об'єму розчину до 500 см3. Індикацію кінцевої точки титрування здійснюють з використанням фотоелектротитриметра. Титрують 0,005 М розчином трилону Б. Перед додаванням калій гідроксиду до розчину, який аналізують, додають 10 см3 МР-2. Подальші операції – згідно з 10.2.2.1.
10.2.3.3 Титрування суми кальцій і магній оксидів з відділенням ферум і алюміній гідроксидів
Для аналізу відбирають аліквоту об'ємом 50 см3 або з мірної колби місткістю 250 см3 (10.2.3.1), або з колби після відділення силікатної кислоти згідно з 9.3.2, або з колби після розчинення окремо взятої наважки проби масою 0,1 г згідно з 10.2.3.2. Ферум і алюміній гідроксиди відокремлюють згідно з 10.2.3.1. До отриманого фільтрату додають 50 см3 амонійного буферного розчину, 5 – 7 крапель індикатора хром темно-синього або 0,1 г індикатора еріохром чорного Т і титрують 0,05 М розчином трилону Б до переходу червоного забарвлення розчину відповідно в стійке бузкове або синє із зеленим відтінком.
10.2.3.4 Титрування суми кальцій і магній оксидів без відділення ферум і алюміній гідроксидів
При титруванні з візуальною індикацією аліквоту розчину, отриманого згідно з 10.2.3.1 або 10.2.3.2, об'ємом 50 см3 або 100 см3 відбирають у конічну колбу місткістю 500 – 750 см3, розводять до 300 см3 водою, додають 10 см3 МР-1, одну краплю індикатора метилового оранжевого і 7 см3 розчину калій гідроксиду, потім 20 см3 амонійного буферного розчину і 10 крапель індикатора тимолфталексону. Темно-синій розчин титрують 0,005 М розчином трилону Б до жовтувато-сірого забарвлення, що не змінюється.
При використанні фотоелектротитриметра аліквоту об'ємом 50 см3 розчину, який аналізують, вносять у склянку місткістю 150 см3, додають 10 см3 розчину МР-2, п'ять крапель індикатора фенолфталеїну і 7 см3 розчину калій гідроксиду, потім додають 20 см3 амонійного буферного розчину (з'являється рожеве забарвлення), додають сім крапель індикатора тимолфталексону. Отриманий розчин титрують 0,005 М розчином трилону Б на фотоелектротитриметрі до зупинки стрілки мікро-амперметра.
Аналогічно титрують 50 см3 контрольного розчину.
Примітка 1. При аналізі матеріалів, що містять сполуки мангану, для усунення перешкод від гідроксиду мангану (IV) в кислий розчин титрованої аліквотної частини додають 5 см3 розчину гідрохлорид гидроксиламіну. Манган (IV) відновлюється до безбарвного мангану (II). При подальшому титруванні розчином ЕДТА буде визначено суму оксидів мангану (II), кальцію і магнію. Суму оксидів кальцію і магнію обчислюють, використовуючи результати визначення за формулою (25), при цьому манган (II) гідроксид титрується разом із сумою кальцій і магній оксидів.
Примітка 2. За цим методом одночасно визначають наявний стронцій оксид та подають у перерахунку на кальцій оксид.
10.2.4 Обчислення результатів
10.3 Фотометричний метод визначення магній оксиду (альтернативний)
Метод грунтується на утворенні в лужному середовищі забарвленої в оранжево-червоний колір адсорбційної сполуки титанового жовтого з магній гідроксидом.
10.3.1 Засоби вимірювальної техніки, обладнання та реактиви
Ваги лабораторні загального призначення не нижче 2-го класу точності з найбільшою границею зважування не менше 200 г і з похибкою зважування не більше ±0,0003 г згідно з ГОСТ 24104.
Піч муфельна з можливістю встановлення температури до 1100 °С з похибкою вимірювання не більше ±25 °С.
Фотоелектроколориметр концентраційний із межею вимірювання оптичної густини розчинів D від 0 до 3 або ступенем пропускання (Т, %) від 0,1 % до 100 % або спектрофотометр, або інші засоби вимірювальної техніки подібного типу, які забезпечують таку саму точність вимірювання.
Кислота хлоридна, розчин (1:3).
Натрій гідроксиду, розчин із масовою концентрацією 100 г/дм3.
Спирт етиловий ректифікований технічний згідно з ГОСТ 18300.
Метиловий червоний (індикатор): 0,2 г індикатора розчиняють в 100 см3 етилового спирту.
Натрій флюорид.
Суміш для сплавлення згідно з 9.4.1.
Маскувальний реагент МР-2 згідно з 10.2.1.
Крохмаль розчинний: 0,5 г крохмалю змішують із 100 см3 киплячої води, кип'ятять 5 хв, фільтрують і охолоджують.
Гідроксиламіну гідрохлорид, розчин із масовою концентрацією 0,1 г/см3, нейтралізований розчином натрій гідроксиду масовою концентрацією 100 г/дм3 за папером конго.
