---

ДСТУ Б В.2.7-109-2001 С.12

мірну колбу місткістю 250 мл. Потім чашку декілька разів обполіскують гарячою водою, знімають крупинки оксиду кремнію (IV), що пристали, кусочком беззольного фільтру, який приєднують до осаду на лійці і промивають його гарячою водою до зникнення реакції на хлор (декілька крапель розчину, розбавленого 3 мл дистильованої води і підкисленого азотною кислотою, не повинні мутніти при добавлянні однієї краплі 1 %-го розчину азот­нокислого срібла).

Осад разом з фільтром переносять у зважений фарфоровий чи платиновий тигель, висушують і обзолюють на сітці. Потім осад прожарюють на сильному вогні газового пальника, поступово збільшуючи полум'я, чи у муфельній печі при температурі 1000-1100°С протягом 20 хв, після цього тигель знімають з вогню, охолоджують в ексикаторі і зважують.

Для перевірки сталості маси осад прожарюють вдруге протягом 15 хвилин.

Вміст оксиду кремнію (SiО₂), у відсотках, обчислюють за формулою

(2)

де G - маса наважки, г;

G₁ - різниця маси тигля з наважкою до і після прожарювання, г.

6.4 Визначення вмісту суми оксидів заліза (III) і алюмінію

6.4. 1 Для проведення аналізу використовують:

- хлористий амоній за ГОСТ 3773;

- метиловий червоний за ГОСТ 4919.1, 0,2 %-й спиртовий розчин;

- аміак водний за ГОСТ 3760, 10 %-й розчин,

- кислоту азотну за ГОСТ 4461, густина 1,4;

- амоній азотнокислий за ГОСТ 22867, 2 %-й розчин;

- соляну кислоту за ГОСТ 3118, густина 1,19, 2Н розчин;

- ваги лабораторні аналітичні з похибкою зважування не більше 0,0002 г;

- муфельну ніч;

- газовий пальник;

- електроплитку;

- фарфоровий тигель;

- склянку місткістю 200 мл.

6.4.2 Проведення аналізу

Фільтрат у мірній колбі, отримання після відділення оксиду кремнію (IV) охолоджують, доводять до мітки дистильованою водою і старанно перемішують. Потім 100 мл відібраного піпеткою фільтрату поміщають у склянку місткістю 200 мл, добавляють 0,5 г хлористого амонію, 2-3 краплі азотної кислоти, 3-4 краплі 0,2 %-го спиртового розчину метилового червоного і нагрівають суміш на елек­троплитці до кипіння. Потім склянку знімають з електроплитки, по краплі при по­мішуванні добавляють 10 %-й розчин аміаку до пожовтіння розчину і витримують 10-15 хв на гарячій водяній бані. Після цього розчин фільтрують через нещільний беззольний фільтр, старанно обполіскують склянку і промивають осад гарячим розчином

ДСТУ Б В.2.7-109-2001 С.13

азотнокислого амонію, нейтралізованого аміаком по метиловому черво­ному до зникнення реакції на хлор. Злегка підсушений фільтр з осадом поміщають у зважений фарфоровий тигель, остаточно висушують і обзолюють на полум'ї га­зового пальника чи електроплитці. Потім осад у відкритому тиглі 15-20 хв прожа­рюють у муфельній печі чи на газовому пальнику при температурі 1000-1050°С, охолоджують у ексикаторі і зважують. Для перевірки сталості маси осад протягом 15 хв прожарюють вдруге. Вміст оксидів заліза (III) і алюмінію (R₂O₃), у відсотках, обчислюють за формулою

(3)

де G - маса наважки, г;

G₁ - різниця маси тигля з наважкою до і після прожарювання, г.

6.5 Визначення вмісту оксиду заліза (III)

6.5.1 Комплексонометричний метод при масовій частці оксиду заліза (III) більше 1,0 %

Метод заснований на утворенні комплексної сполуки тривалентного заліза з сульфосаліциловою кислотою і руйнуванні її трилоном Б при рН розчину 1-2 з утворенням слабозабарвленого комплексу трилонату заліза (III).

Наявність у розчині оксидів кремнію, алюмінію, кальцію і магнію не зава­жають визначенню.

6.5.2 При проведенні аналізу використовують:

- ваги лабораторні загального призначення;

- муфельну піч;

- кислоту соляну за ГОСТ 3118 і розчин 1:3;

- кислоту азотну за ГОСТ 4461;

- аміак водний за ГОСТ 3760. розчин 1:1.5;

- трилон Б за ГОСТ 10652, розчин молярної концентрації 0,05 моль/дм³ (0,05М):18,62 г трилону Б розчиняють у воді при незначному нагріванні, охо­лоджують розчин, фільтрують у мірну колбу місткістю 1 дм³ і доводять до мітки водою:

- гідрооксид натрію за ГОСТ 4328 чи гідрооксид калію за ГОСТ 24363, розчин масовою концентрацією 200 г/дм³;

- кислоту сульфосаліцилову 2-водну за ГОСТ 4478;

- сульфосаліциловий індикатор: 10 г сульфосаліцилової кислоти розчиняють у 50 см³ води, нейтралізують розчином гідрооксиду натрію або калію до зміни забарвлення індикаторного паперу "конго" червоного на бузковий і доливають до 100 см³ водою;

- суміш для сплавлення: натрій вуглекислий, натрій тетраборнокислий безводний змішують у співвідношенні 2:1 або натрій вуглекислий, калій вугле­кислий і безводний натрій тетраборнокислий змішують у відношенні 1:1:1. Для повноти окислення низьковалентних форм заліза в суміш для сплавлення ре­комендується добавляти 0,5 % за масою азотнокислого калію чи 1 % за масою азотнокислого амонію, забезпечуючи

ДСТУ Б В.2.7-109-2001 С.14

рівномірне розподілення по всій масі плавня для запобігання псування платинових тиглів;

- залізо трихлористе за ГОСТ 4147 чи залізо-амонійний галун, розчин мо­лярної концентрації 0,05 моль/дм³ (0,05М):13,5 г трихлористого заліза чи 24,1 г залізо-амонійного галуну розчиняють у 300 см³ дистильованої води, фільтрують у мірну колбу місткістю 1 дм³, добавляють 8-10 см³ соляної кислоти, доливають до мітки водою і старанно перемішують;

- амоній азотнокислий за ГОСТ 22867, розчин з масовою концентрацією 20 г/дм³;

- спирт етиловий ректифікований технічний за ГОСТ 18300;

- метиловий червоний (індикатор): 0,2 г індикатора розчиняють у 100 см³ ети­лового спирту.

6.5.3 Підготовка до аналізу

• встановлення титру 0.05М розчину трихлористиго заліза за оксидом заліза (ІІІ)

Встановлення титру проводять гравіметричним методом у паралельних про­бах (не менше трьох). Для цього із розчину трихлористого заліза, приготовленого за 6.8.1.2, відбирають аліквотну частину об'ємом 25 см³, поміщають її у склянку місткістю 100-150 см³, розбавляють водою до 50-60 см³, нагрівають на плитці приблизно до температури 70-80°С і осаджують гідроксид заліза (III), прибавля­ючи краплями розчин аміаку в присутності 3-4 крапель індикатора метилового червоного до пожовтіння розчину над осадом. Потім склянку витримують у теп­лому місці 3-5 хв і відфільтровують осадок гідрооксиду заліза (III) через фільтр "червона стрічка" і промивають його на фільтрі 10-12 разів гарячим розчином азотнокислого амонію до зникнення реакції на іон хлору. Осад разом з фільтром переносять у тигель, підсушують і прожарюють у муфельній печі при температурі 1000°С протягом 20-25 хв до постійної маси. Титр розчину (а) трихлористого заліза, в грамах на кубічний сантиметр, обчислюють за формулою

(4)

де m_сер. - середнє арифметичне значення маси прожареного осаду, г;

25 - аліквотна частина трихлористого заліза, см³ .

- встановлення титру 0,05 М розчину трилону Б за оксидом заліза (III)

У три конічні колби місткістю 250-300 см³ відбирають по 20 см³ трихло­ристого заліза, розбавляють до 100 см³ водою і нагрівають приблизно до 50°С, добавляють 6-7 крапель сульфосаліцилового індикатора і титрують розчином трилону Б до зникнення фіолетового забарвлення сульфосаліцилату заліза. Титр розчину трилону Б ( ), в грамах на кубічний сантиметр, обчислюють за фор­мулою

(5)

ДСТУ Б В.2.7-109-2001 C.15

де V_сер. - середнє арифметичне значення об'єму 0,05М розчину трилону Б, що використаний на титрування трихлористого заліза, см³;

20 - об'єм розчину трихлористого заліза, взятий для титрування, см³.

6.5.4 Проведення аналізу

Наважку матеріалу, що підлягає аналізу, масою 0,2 г сплавляють у платино­вому тиглі з 2 г суміші для сплавлення при 1000°С протягом 3-5 хв. Плав роз­чиняють у 50 см³ розчину соляної кислоти.

Матеріали, що розчиняються у соляній кислоті без залишку, поміщають у конічну колбу місткістю 250-300 см³, у якій міститься 15-20 см³ води, доливають 5-7 см³ соляної кислоти і обережно нагрівають на плитці до повного розкладання наважки. Після цього за будь-яким способом розкладання наважки добавляють 7-10 крапель азотної кислоти, розбавляють водою до 100 см³, повільно кип'ятять розчин 1 -2 хв. після цього нейтралізують розчином аміаку до зміни забарвлення папірця "конго" у червоний колір, потім добавляють по краплі розчин соляної кислоти до зміни забарвлення індикаторного папірця на бузковий, після цього добавляють 8-10 крапель надлишку цієї самої кислоти і титрують гарячий розчин трилоном Б у присутності 6-7 крапель сульфосаліцилового індикатора до зник­нення фіолетового забарвлення розчину. В подальшому розчин зберігають для визначення оксиду алюмінію. Масову частку оксиду заліза (III) (), у відсотках, обчислюють за формулою

(6)

де V - об'єм 0,05М розчину трилону Б, що використаний на титрування, см³;

m - маса наважки проби, г.

6.6 Визначення вмісту оксиду алюмінію

6.6.1 Об'ємний комплексонометричний метод

Метод заснований на утворенні комплексної сполуки трилону Б з іонами алюмінію при рН розчину 2-3 з наступним зворотним титруванням надлишку трилону Б, наперед введеного після визначення оксиду заліза, розчином хлориду заліза при рН 4,8-5,0.

Присутні у розчині після визначення оксиду заліза трилонат заліза, який не руйнується при рН розчину 4,8-5,0, а також іони кремнію, кальцію, магнію, сірки не перешкоджають визначенню оксиду алюмінію.

6.6.2 При проведенні аналізу використовують:

- ваги лабораторні загального призначення;

- муфельну піч;

- кислоту соляну за ГОСТ 3118 і розчин 1:3;

- кислоту азотну за ГОСТ 4461;

- аміак водний за ГОСТ 3760, розчин 1:1,5;

- трилон Б за ГОСТ 10652, розчин масовою концентрацією 0,05 моль/дм³ (0.05М): 18,62 г трилону Б розчиняють у воді при незначному нагріванні, охолоджують розчин, фільтрують у мірну колбу місткістю 1 дм³ і доводять до мітки водою;

ДСТУ Б В.2.7-109-2001 С.16

- кислоту сульфосаліцилову 2-водну за ГОСТ 4478;

- сульфосаліциловий індикатор: 10 г сульфосаліцилової кислоти розчиняють у 50 см³ води, нейтралізують розчином гідрооксиду натрію або калію до зміни за­барвлення індикаторного паперу "конго" червоного на бузковий і доливають до 100 см³ водою;

- гідроксид натрію за ГОСТ 4328 чи калію за ГОСТ 24363, розчин масовою концентрацією 200 г/дм³;

- кислоту оцтову за ГОСТ 61, льодяну чи масовою концентрацією 800 г/дм³;

- натрій оцтово-кислий 3-водний за ГОСТ 199 чи безводний (плавлений);

- суміш для сплавлення: натрій вуглекислий, натрій тетраборнокислий без­водний змішують у співвідношенні 2:1 або натрій вуглекислий, калій вуглекислий і безводний натрій тетраборнокислий змішують у співвідношенні 1:1:1. Для пов­ноти окислення низьковалентних форм заліза в суміш для сплавлення рекомен­дується добавляти 0,5 % за масою азотнокислого калію чи 1 % за масою азотно­кислого амонію, забезпечуючи рівномірне розподілення по всій масі плавня для запобігання псуванню платинових тиглів;

- залізо трихлористе за ГОСТ 4147 чи залізоамонійний галун, розчин масовою концентрацією 0,05 моль/дм³ (005М): 13,5 г трихлористого заліза або 24,1 г залізо-амонійного галуну розчиняють в 300 см³ води, фільтрують у мірну колбу місткістю 1 дм³, добавляють 8-10 см³ соляної кислоти, доливають до мітки водою і старанно перемішують;

- галун алюмокалієвий за ГОСТ 4329, розчин масовою концентрацією 0,05 моль/дм³: 16 г галуну розчиняють в 300 cм³ води, фільтрують розчин у мірну колбу місткістю 1 дм³, добавляють 9 см³ соляної кислоти, розбавляють водою до мітки, перемішують;

- ацетатний буферний розчин з рН 4,8-5,0: 165 г плавленого оцтовокислого натрію чи 270 г натрію оцтовокислого 3-водного розчиняють у 300-400 см³ води, фільтрують у мірну колбу місткістю 1 дм³, добавляють 60 см³ льодяної чи 75 см³ оцтової кислоти масовою концентрацією 800 г/дм³ і доливають до 1 дм³ водою;

- спирт етиловий ректифікований технічний за ГОСТ 18300;

- метиловий червоний (індикатор), спиртовий розчин масовою концентра­цією 2 г/дм³ в етиловому спирті.

6.6.3 Підготовка до аналізу

- встановлення титру розчину алюмокалієвого галуну за оксидом алюмінію

По 25 см³ розчину алюмокалієвого галуну поміщають у три склянки міст­кістю 150 см³, розбавляють водою до об'єму 100 см³ і дворазове осаджують гід­роксид алюмінію аміаком по індикатору метиловому червоному. Осад фільтрують і прожарюють при температурі 1100°С до постійної маси.

Титр розчину алюмокалієвого галуну ( ), в грамах на кубічний сантиметр, об­числюють за формулою

ДСТУ Б В.2.7-109-2001 С.17

(7)

дe m_сер. - середнє арифметичне значення маси прожареного осаду оксиду

алюмінію, г;

- об'єм аліквотної частини розчину алюмокалієвого галуну, см³.

- встановлення титру розчину трилону Б за оксидом алюмінію

Попередньо встановлюють об'ємне співвідношення між концентраціями розчину трилону Б і трихлористого заліза масовою концентрацією 0,05 моль/дм³. Для цього спускають із бюретки у три конічні колби місткістю 250-300 см³ по 10 см³ розчину трилону Б, розбавляють водою до об'єму 100 см³, доливають 10 см³ ацетатного буферного розчину, 6-7 крапель сульфасаліцилового індикатора і титрують розчином трихлористого заліза до появи золотисто-оранжевого забарвлення, яке не зникає протягом 1 хвилини.

Коефіцієнт (К), який виражає об'ємне співвідношення між концентраціями розчинів трилону Б і трихлористого заліза, обчислюють за формулою

(8)

де V_сер. - середнє арифметичне значення об'ємів розчину трихлористого заліза, що використаний на титрування 10 см³ розчину трилону Б, см³.