Страница 7: ДСТУ Б В.2.7-202:2009. Будівельні матеріали. Цементи та матеріали цементного виробництва. Методи хімічного аналізу (60014)

До відібраних аліквот градуювальних розчинів ГСЗУ додають по 15 см³ розчину сульфосаліцилової кислоти. Подальші операції виконують аналогічно викладеному вище для розчину Б.

11.3.3 Проведення аналізу

Для визначення масової частки ферум (III) оксиду у мірну колбу місткістю 100 см³ відбирають 25 см³ розчину, який аналізують, приготовленого згідно з 9.4.3, і далі діють так само, як описано в 11.3.2.2.

11.3.4 Обчислення результатів

Масу ферум (III) оксиду у міліграмах знаходять за відповідною градуювальною характеристикою і обчислюють масову частку аналіту в пробі за формулою (11).

Безпосередньо масову частку ферум (III) 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 в частині зміни наважки, аліквоти або розведення обчислення проводять за формулою (12).

11.4 Фотометричний метод визначення з тіоціанатом при масовій частці ферум (III) оксиду до 10,0 %

Метод заснований на утворенні червоного тіоціанатного комплексу феруму (III) при додаванні калій тіоціанату або амоній тіоціанату.

11.4.1 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 ступеня пропускання (Т, %) від 0,1 % до 100 % або спектрофотометр, або інші засоби вимірювальної техніки подібного типу, які забезпечують таку саму точність вимірювання.

Кислота нітратна і розчин із молярною концентрацією 4 моль/дм³: 276 см³ нітратної кислоти розводять водою до 1 дм³.

Амоній тіоціанат, розчин із масовою концентрацією 250 г/дм³ або калій тіоціанат, розчин із масовою концентрацією 300 г/дм³.

Ферум (III) оксид, висушений за температури 105-110 °С до сталої маси.

11.4.2 Підготовка до аналізу

1. Приготування стандартних, градуювальник і контрольного розчинів виконують згідно з 11.3.2.1.

2. Побудова граду/овального графіка

У п'ять мірних колб місткістю 100 см³ приливають 1,0; 2,5; 5,0; 10 115 см³ стандартного розчину, що відповідає 0,02; 0,05; 0,10; 0,20 і 0,30 мг ферум (III) оксиду. Додають відповідно 24; 22; 20; 15 і 10 см³ контрольного розчину, по 10 см³ розчину нітратної кислоти і по черзі по 10 см³ розчину амоній тіоціанату або калій тіоціанату, доливають до позначки водою, ретельно перемішують. Враховуючи недостатню стійкість тіоціанатних комплексів, отримані градуювальні розчини фотометрують безпосередньо після їх приготування, використовуючи синій світлофільтр за довжини хвилі 420 -450 нм у кюветі з товщиною поглинаючого світло шару 10 мм.

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 визначень масових концентрацій ферум (III) оксиду для першого розчину використовують аліквоту 10 см³, а для градуювального розчину, що містить 0,15 г зразка, аліквоту 50 см³. В усі колби додають по 10 см³ розчину нітратної кислоти. Подальші операції виконують аналогічно викладеному вище для стандартного розчину.

11.4.3 Проведення аналізу

Для визначення масової частки ферум (III) оксиду у мірну колбу місткістю 100 см³ відбирають 25 см³ розчину, який аналізують, приготовленого згідно з 11.4.3, і далі діють так, як описано в 11.4.2.2.

11.4.4 Обчислення результатів – згідно з 11.3.4.

11.5 Фотометричний метод визначення з ортофенантроліном при масовій частці ферум (III) оксиду до 3,0 %

Метод заснований на попередньому відновленні феруму (III) гідроксиламіном гідрохлоридом і утворенні оранжево-червоного комплексу феруму (II) з ортофенантроліном.

11.5.1 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 з 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.

Гідроксиламін гідрохлориду, розчин з масовою концентрацією 100 г/дм³. Кислота ацетатна і розчин (1:1).

Ортофенантролін (1,10-фенантролін): 1,0 г ортофенантроліну розчиняють в 100 см³ розчину ацетатної кислоти (1:1).

Амоніак.

Універсальний індикаторний папір з межею рН від 0 до 12.

Натрій ацетату тригідрат, розчин з масовою концентрацією 500 г/дм³ (далі – буферний розчин).

Ферум (III) оксид, висушений за температури 105 – 110 °С до сталої маси.

Суміш для сплавлення згідно з 9.4.1.

11.5.2 Підготовка до аналізу

1. Приготування стандартних, градуювальник і контрольного розчинів виконують згідно з 11.3.2.1.

2. Побудова градуювапьного графіка

У п'ять мірних колб місткістю 50 см³ доливають 1; 2,5; 5; 10; 15 см³ стандартного розчину, що відповідає 0,02; 0,05; 0,10; 0,20 і 0,30 мг ферум (III) оксиду.

По черзі в усі колби додають відповідно 24; 22; 20; 15 і 10 см³ контрольного розчину, по 2 см³ розчину гідроксиламін гідрохлориду.

Потім доливають буферний розчин до встановлення рН=3,5 (за універсальним індикаторним папером).

Для визначення об'єму буферного розчину, який необхідно додати в градуювальні розчини, відбирають аліквоту стандартного розчину об'ємом 10 см³ і додають до неї буферний розчин до одержання необхідного рН = 3,5.

Для аліквот 1; 2,5; 5 і 15 см³ стандартного розчину необхідна кількість буферного розчину визначається пропорційним обчисленням.

Далі в кожну колбу доливають по 5 см³ розчину ортофенантроліну, доповнюють до позначки водою, перемішують і через 5 хв фотометрують отримані градуювальні розчини, використовуючи синій світлофільтр із областю світлопропускання за довжини хвилі 400 – 500 нм у кюветі з товщиною поглинаючого світло шару 10 мм.

За отриманими результатами вимірювань поглинання і відомої маси ферум (III) оксиду в градуювальних розчинах будують градуювальний графік або складають аналітичне рівняння.

11.5.3 Проведення аналізу

Для визначення масової частки ферум (III) оксиду у мірну колбу місткістю 50 см³ відбирають 25 см³ розчину, який аналізують, приготовленого згідно з 9.4.3, і далі виконують так само, як зазначено в 11.5.2.2.

При визначенні масової частки ферум (III) оксиду у білому портландцементі наважки проби масою 0,5 г сплавляють із 2 г суміші для сплавлення, розплав розчиняють в 30 – 40 см³ розчину хлоридної кислоти (1:3), переводять у мірну колбу місткістю 100 см³, готують і фотометрують забарвлений розчин з аліквоти 25-50 см³, як викладено в 11.5.2.2.

Для аналізу ферумвмісних матеріалів вихідний розчин готують так:

наважку проби масою 0,5 г прожарюють у платиновому тиглі у муфельній печі за температури (950 ±50) °С протягом 30 – 40 хв, охолоджують і змішують у тиглі з 2 – 3 г суміші для сплавлення та сплавляють 30 хв. Охололий сплав вносять у лабораторну склянку, приливають 60 см³ хлоридної кислоти (1:3), розчинення ведуть при нагріванні.

Розчин охолоджують, переводять у мірну колбу місткістю 250 см³, доповнюють до позначки водою і перемішують. Визначення масової частки Fe₂O₃ проводять комплексонометричним методом із аліквоти розчину 50 см³ або 100 см³.

11.5.4 Обчислення результатів – згідно з 11.3.4.

11.6 Перманганатний метод визначення при масовій частці ферум (II) оксиду до 10,0%

Метод заснований на кислотному розкладанні проби в струмені карбон діоксиду (вуглекислого газу) і наступному титруванні ферум (II) оксиду розчином калій перманганату.

11.6.1 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.

Кислота сульфатна і розчин (1:4).

Калій перманганат стандарт-титр, розчин із молярною концентрацією еквівалента (1/5 КМnО₄) 0,1 моль/дм³.

Натрій карбонат плавлений: соду вносять у платинову чашку або тигель і витримують у муфельній печі 5 – 8 хв за температури 850 – 900 °С, охолоджують, розбивають на шматочки, зберігають у закритому бюксі.

Кислота хлоридна.

Кислота флюоридна.

Карбон діоксид: одержують в апараті Кіппа дією розчину хлоридної кислоти на мармурову крихту або використовують карбон діоксид із балону зі зрідженим газом.

Клапан Бунзена: виготовляють із відрізка товстостінної гумової трубки завдовжки 50 мм. З одного кінця трубку щільно закривають гумовою пробкою або заливають гумовим клеєм. Інший кінець надягають на скляну трубку. Лезом бритви або скальпеля уздовж гумової трубки роблять проріз (щілину) завдовжки 15 – 20 мм.

11.6.2 Проведення аналізу

11.6.2.1 У конічну колбу місткістю 250 – 500 см³ приливають 100 см³ розчину сульфатної кислоти, закривають колбу пробкою із двома отворами, у які вставлені скляні трубки, зігнуті під прямим кутом. Одна із трубок (за ходом газу) доходить до дна колби, друга закінчується під пробкою. Довгу трубку приєднують до апарата Кіппа з карбон діоксидом, відкривають кран і пропускають карбондіоксид через розчин протягом 3-5 хв.

За відсутності апарата Кіппа в колбу з розчином сульфатної кислоти вносять кілька шматочків плавленої соди і закривають колбу гумовою пробкою із клапаном Бунзена.

Потім в обох випадках відкривають пробку, швидко вносять у колбу наважки свіжоподрібненого клінкеру або цементу масою 1 – 1,5 г у кальці або цигарковому папері, не припиняючи струму газу. Вміст колби кип'ятять 15 хв, пропускають увесь час потік карбон діоксиду через розчин. Потім колбу знімають з плитки, охолоджують, від'єднують від приладу Кіппа, додають 100 см³ свіжопрокип'яченої та охолодженої до кімнатної температури води і титрують розчином калій перманганату з молярною концентрацією еквівалента 0,1 моль/дм³ до рожевого забарвлення, що не зникає протягом 20-30 с.

11.6.2.2 Матеріали, що не розчиняються в сульфатній кислоті без залишку, розкладають у суміші флюоридної і сульфатної кислот.

Наважки свіжоподрібненого матеріалу масою 0,5 – 1 г вносять у великий платиновий тигель, змочують водою, додають 10 см³ розчину сульфатної кислоти, доливають до половини тигля або чашки гарячу свіжопрокип'ячену воду, закривають тигель кришкою з отвором, вставляють в нього скляну трубку від апарата Кіппа, пропускають карбон діоксид. Тигель нагрівають на піщаній бані, пропускають карбон діоксид до початку кипіння рідини. Потім припиняють подачу карбон діоксиду (від'єднують від приладу), відводять кришку і швидко додають 7 см³ флюоридної кислоти.

Тигель щільно закривають кришкою (без отвору) і обережно нагрівають до появи білої пари, після чого вміст тигля кип'ятять протягом 10 хв.

Потім тигель переносять у склянку місткістю 400-500 см³, додають 150 см³ свіжопрокип'яченої й охолодженої до кімнатної температури води, 5 см³ сульфатної кислоти і швидко титрують, як описано в 11.6.2.1.

11.6.3 Обчислення результатів

12 ВИЗНАЧЕННЯ АЛЮМІНІЙ ОКСИДУ

12.1 Норми точності ±Δ та нормативи оперативного контролю точності D₂, d₂ визначення масової частки алюміній оксиду не повинні перевищувати значень, наведених у таблиці 7.

Таблиця 7

У відсотках

12.2 Комплексонометричний метод

Метод заснований на утворенні комплексної сполуки трилону Б з іонами алюмінію у розчині з рН 2-3 з наступним зворотним титруванням надлишку трилону Б, який вводять після визначення ферум (III) оксиду (згідно з 11.2), розчином ферум (III) хлориду при рН 4,8-5,0.