Реагент жовтий титановий: 0,2 г реагента розчиняють в 100 см3 води, фільтрують із розчином гідроксиламіну гідрохлориду, нейтралізованим натрій гідроксидом. Суміш фільтрують у мірну колбу місткістю 1 дм3, доводять до позначки водою, перемішують і залишають на добу. Розчин придатний протягом місяця.
Стандартний розчин кальцій хлориду: 2 г стандартного зразка складу вапняку або кальцій карбонату розчиняють в 50 см3 розчину кислоти (1:3) і розводять водою до 250 см3.
10.3.2 Підготовка до аналізу
10.3.2.1 Приготування градуювальник і контрольного розчинів
Використовують градуювальні розчини, приготовлені згідно з 9.4.2.1, прийнявши наважки ГСЗУ масою 0,15 г за основну, і розраховують щодо неї масову частку магній оксиду у відсотках у всіх інших наважках (порядок обчислення аналогічно 9.4.2.1).
Для приготування контрольного розчину 1 г суміші для сплавлення розчиняють в 100 см3 розчину хлоридної кислоти (1:3) і розводять водою в мірній колбі до 500 см3.
10.3.2.2 Побудова градуювального графіка
Використовують шість мірних колб місткістю 100 см3. У першу колбу доливають 25 см3 контрольного розчину, в усі інші по 25 см3 градуювальних розчинів. У першу і другу колби додають по 1 см3 розчину кальцій хлориду. В усі шість колб додають по 30 см3 води, 5 см3 МР-2, потім по 5 см3 розчину крохмалю, по 10 см3 реагента титанового жовтого та одну краплю індикатора метилового червоного. Розчини нейтралізують розчином натрій гідроксиду до лимонно-жовтого кольору і додають його надлишок об'ємом 10 см3, розводять водою до позначки, перемішують, витримують 5 хв і фотометрують відносно дистильованої води, використовуючи зелений світлофільтр з областю світлопропускання за довжини хвилі 530 – 536 нм у кюветі з товщиною поглинаючого світло шару 20 мм.
За отриманими результатами вимірювань поглинання та відповідної концентрації магній оксиду у градуювальних розчинах будують градуювальний графік або складають аналітичне рівняння.
10.3.3 Проведення аналізу
У дві мірні колби місткістю 100 см3 відбирають: в одну-25 см3 розчину, який аналізують, згідно з 10.2.3.1 або 9.4.3; в другу – 25 см3 градуювального розчину, приготовленого згідно з 10.3.2.1, близького за масовою часткою магній оксиду до розчину, що аналізують. Потім в обидві колби додають по ЗО см3 води та по 5 см3 МР-2. Подальші операції – відповідно до 10.3.2.2.
При очікуваній масовій частці магній оксиду в аналізованій пробі менше 1 % або більше 3 % аналіз проводять або з окремої наважки проби, або підбирають аліквотну частину розчину, який аналізують.
При очікуваній масовій частці кальцій оксиду в пробі менше 10 % при аналізі до відібраної аліквоти вихідного розчину проби додають 1 см3 розчину кальцій хлориду.
10.3.4 Обчислення результатів
Перед обчисленням масової частки магній оксиду вводять поправку на зміну умов фотометрування відповідно до 4.15.
Масу магній оксиду в міліграмах знаходять за градуювальним графіком і обчислюють масову частку аналіту у відсотках за формулою (11).
Безпосередньо масову частку магній оксиду у відсотках визначають за градуювальним графіком, побудованим в координатах "поглинання – масова частка аналіту у відсотках" або знаходять за аналітичним рівнянням. При відступі від умов градуювання, а саме: зміні наважки, аліквоти або розведення розчину обчислення виконують за формулою (12).
11 ВИЗНАЧЕННЯ ФЕРУМ (III), (II) ОКСИДІВ
11.1 Норми точності ±Δ та нормативи оперативного контролю точності D2, d2 визначення масової частки ферум (III) оксиду та ферум (II) оксиду не повинні перевищувати значень, наведених у таблиці 6.
Таблиця 6
У відсотках
|
Масова частка ферум (III) оксиду |
Норми точності та нормативи оперативного контролю точності |
||
|
Абсолютна похибка ±Δ |
Відтворюваність D2 |
Збіжність d2 |
|
|
До 0,5 включ. |
0,033 |
0,036 |
0,030 |
|
понад 0,5 » 1 ,0 » |
0,06 |
0,06 |
0,05 |
|
» 1,0 »2,0 » |
0,09 |
0,10 |
0,08 |
|
» 2,0 » 5,0 » |
0,13 |
0,14 |
0,12 |
|
» 5,0 » 10,0 » |
0,18 |
0,20 |
0,17 |
|
» 10,0 » 20,0» |
0,25 |
0,28 |
0,23 |
|
» 20,0 » 25,0 » |
0,33 |
0,36 |
0,30 |
|
» 25,0 |
0,88 |
0,96 |
0,80 |
11.2 Комплексонометричний метод визначення при масовій частці ферум (III), (II) оксиду більше 1,0 %
Метод заснований на утворенні комплексної сполуки феруму (III) із сульфосаліциловою кислотою та руйнуванні її трилоном Б при рН розчину 1 або 2 з утворенням слабозабарвленого комплексу трилонату феруму (III).
Присутність у розчині оксидів силіцію, алюмінію, кальцію та магнію не заважають визначенню.
11.2.1 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.
Кислота хлоридна і розчин (1:3). Кислота нітратна. Амоніак, розчин (1:1,5).
Сіль динатрій етилендіамінтетраацетат дигідрат ЕДТА (трилон Б), розчин з молярною концентрацією 0,05 моль/дм3 (0,05 М):18,62 г трилону Б розчиняють у воді при слабкому нагріванні, охолоджують розчин, фільтрують у мірну колбу місткістю 1 дм3, доповнюють до позначки водою, ретельно перемішують.
Натрій гідроксид або калій гідроксид, розчин з масовою концентрацією 200 г/дм3. Кислота сульфосаліцилова 2-водна.
Сульфосаліциловий індикатор: 10 г сульфосаліцилової кислоти розчиняють в 50 см3 води, нейтралізують розчином натрій гідроксиду або калію до зміни забарвлення індикаторного паперу конго з червоного на бузкове і доливають водою до 100 см3.
Суміш для сплавлення згідно з 9.4.1.
Спирт етиловий ректифікований технічний згідно з ГОСТ 18300.
Метиловий червоний (індикатор): 0,2 г індикатора розчиняють в 100 см3 етилового спирту.
Ферум (III) оксид згідно з нормативною документацією х.ч. або ферум карбонільний.
Стандартний розчин ферум (III) оксиду
Варіант 1. Наважку масою 1,0 г ферум (III) оксиду х.ч. або о.с.ч. висушеного за температури (110 ±5) °С протягом однієї години, вносять у склянку місткістю 500 см3, приливають 100 см3 розчину хлоридної кислоти (1:1), нагрівають на водяній бані до повного розчинення. Розчин охолоджують, переводять у мірну колбу об'ємом 1000 см3, доливають водою до позначки і перемішують.
Масова концентрація Fe2O3 в стандартному розчині 0,001 г/см3.
Варіант 2. Наважку 0,35145 г феруму карбонільного радіотехнічного вносять у склянку місткістю 300 см3, розчиняють при нагріванні в 100 см3 розчину хлоридної кислоти (1:1) і 20 см3 нітратної кислоти (1:4). Розчин кип'ятять до видалення надлишку нітратної кислоти. Після охолодження розчин переводять у мірну колбу місткістю 1 дм3, доливають водою до позначки та перемішують.
Масова концентрація Fe2O3 в стандартному розчині 0,001 г/см3.
11.2.2 Масова концентрація розчину трилону Б за ферум (III) оксидом встановлюється так.
У конічну колбу місткістю 300 см3 вносять 20 см3 стандартного розчину ферум (III) оксиду, доливають приблизно 100 см3 води і 2-3 см3 кислоти. Розчин нагрівають до 60 – 70 °С, нейтралізують амоніаком до зміни кольору паперу конго (поява невеликої каламуті), доливають 10 см3 розчину кислоти 1 моль/дм3, кілька крапель розчину сульфосаліцилового індикатора і титрують розчином трилону Б від червоно-фіолетового до солом'яно-жовтого забарвлення розчину.
Масову концентрацію трилону Б за ферум (III) оксидом в грамах ферум (III) оксиду на кубічний сантиметр розчину обчислюють за формулою:
Виконують не менше трьох титрувань і обчислюють середній результат.
11.2.3 Проведення аналізу
Наважки матеріалу, що аналізують, масою 0,2 г сплавляють у платиновому тиглі з 2 г суміші для сплавлення, закритому кришкою, при 1000 °С протягом 3 – 5 хв. Розплав розчиняють в 50 см3 розчину хлоридної кислоти.
Якщо матеріал розчиняється в хлоридній кислоті без залишку, його переносять у конічну колбу місткістю 250 – 300 см3, що містить 15 – 20 см3 води, приливають від 5 см3 до 7 см3 хлоридної кислоти і обережно нагрівають на плитці до повного розкладання наважки. Потім при будь-якому способі розкладання наважки додають 7 – 10 крапель нітратної кислоти, розводять водою до 100 см3, слабко кип'ятять розчин 1 -2 хв, після чого нейтралізують розчином амоніаку, контролюючи змінювання забарвлення паперу конго в червоний колір, потім додають по краплях розчин хлоридної кислоти до зміни забарвлення індикаторного паперу на бузковий, після чого додають 8 – 10 крапель надлишку тієї ж кислоти і титрують гарячий розчин трилоном Б у присутності 6 – 7 крапель сульфосаліцилового індикатора до зникнення фіолетового забарвлення розчину. Далі розчин зберігають для визначення алюміній оксиду. Визначення можна також вести, використовуючи аліквоту об'ємом 100 см3 з досліджуваного розчину після визначення силіцій діоксиду згідно з 9.4.3.
11.2.4 Обчислення результатів
11.3 Фотометричний метод визначення із сульфосаліциловою кислотою при масовій частці ферум (III) оксиду до 10,0 %
Метод заснований на утворенні в амоніачному середовищі жовтого сульфосаліцилатного комплексу феруму при використанні сульфосаліцилової кислоти як комплаксоутворювача.
11.3.1 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.
Фотоелектрокол ори метр концентраційний із межею вимірювання оптичної густини розчинів D від 0 до 3 або ступеня пропускання (Т, %) від 0,1 % до 100 % або спектрофотометр, або інші засоби вимірювальної техніки подібного типу, які забезпечують таку саму точність вимірювання.
Піч муфельна з можливістю встановлення температури до 1100 °С з похибкою вимірювання не більше ±25 °С.
Кислота хлоридна, розчини (1:1) і (1:3).
Амоніак.
Кислота сульфосаліцилова двоводна, розчин з масовою концентрацією 250 г/дм3.
Ферум (III) оксид, висушений за температури 105 – 110 °С до сталої маси.
Суміш для сплавлення згідно з 9.4.1.
11.3.2 Підготовка до аналізу
11.3.2.1 Приготування стандартних вихідного, градуювальних і контрольного розчинів
Для приготування вихідного стандартного розчину ферум (III) оксиду наважку ферум оксиду масою 0,1 г вносять у лабораторну склянку місткістю 250 см3, приливають 50 см3 розчину хлоридної кислоти (1:1) і накривають колбу годинниковим склом, нагрівають на водяній бані до повного розчинення наважки. Потім розчин охолоджують, переводять кількісно в мірну колбу місткістю 1 дм3, доливають до позначки водою і перемішують. Масова концентрація ферум (III) оксиду у вихідному стандартному розчині – 0,0001 г/см3.
З вихідного стандартного розчину готують стандартний розчин ферум (III) оксиду, відміряють піпеткою 50 см3 вихідного стандартного розчину, переносять у мірну колбу місткістю 250 см3, додають 50 см3 розчину хлоридної кислоти (1:3), доповнюють до позначки водою і перемішують. Масова концентрація ферум (III) оксиду у стандартному розчині – 0,00002 г/см3.
Для приготування контрольного розчину 1,5 г розплавленої суміші для сплавлення розчиняють в 100 см3 розчину хлоридної кислоти 1:3, переводять у мірну колбу місткістю 500 см3, доповнюють розчин до позначки водою і перемішують.
При використанні градуювальних розчинів, приготовлених з ГСЗУ сировинної суміші згідно з 9.4.2.1, масову частку ферум (III) оксиду у них розраховують щодо наважки 0,15 г, яку приймають за основну.
11.3.2.2 Побудова градуювального графіка
У п'ять мірних колб місткістю 100 см3 вносять аліквоти 2; 5; 10; 15 і 25 см3 стандартного розчину, що відповідає 0,04; 0,10; 0,20; 0,30; 0,50 мг ферум (III) оксиду. Додають у перші чотири колби відповідно 25; 20; 15; 10 см3 контрольного розчину і в усі колби по 15 см3 розчину сульфосаліцилової кислоти. Потім краплями додають розчин амоніаку до одержання стійкого жовтого забарвлення розчину і ще 5 см3 надлишку.
Розчини в колбах доповнюють до позначки водою, перемішують і фотометрують отримані градуювальні розчини з синім світлофільтром за довжини хвилі 420 – 450 нм у кюветі з товщиною поглинаючого шару 10 мм відносно дистильованої води. За отриманими результатами вимірювань поглинання і відомої маси ферум (III) оксиду у градуювальних розчинах будують градуювальний графік або складають аналітичне рівняння.
При використанні градуювальних розчинів, приготовлених з ГСЗУ сировинної суміші, відбирають у мірні колби місткістю 100 см3 по 25 см3 кожного градуювального розчину.
Для розширення діапазону визначення вмісту ферум (III) оксиду можна для останніх трьох градуювальних розчинів використати аліквоти по 50 см . .
