---

Титр розчину трилону Б для визначення оксиду алюмінію встановлюють наступним чином. У три конічні колби місткістю 250-300 см³ спускають із бюретки по 20 см³ титрованого розчину алюмокалієвого галуну, розбавляють водою до об'єму 100 см³, нейтралізують розчином аміаку до зміни в червоний колір папірця “конго". Потім краплями добавляють розчин соляної кислоти до зміни кольору папірця "конго" в бузковий і ще 8-10 крапель надлишку цієї самої кислоти. До отриманого розчину добавляють 25 см³ розчину трилону Б, нагрівають до кипіння, добавляють 10 см³ ацетатного буферного розчину, 6-7 крапель сульфасаліцилового індикатора, охолоджують до кімнатної температури і титрують розчином хлористого заліза до появи золотисто-оранжевого забарвлення, стійкого протягом 1 хвилини.

Титр розчину трилону Б ( ), в грамах на кубічний сантиметр, обчислюють за формулою

(9)

де 20 - об'єм титрованого розчину алюмокалієвого галуну, см³;

25 - об'єм розчину трилону Б, попередньо долитий до титрованого розчину алюмокалієвого

галуну, см³ ;

V_сер.- середнє арифметичне значення об'єму розчину трихлористого заліза,

що використаний на зворотне титрування, см³.

6.6.4 Проведення аналізу

ДСТУ Б В.2.7-109-2001 С.18

До розчину проби, що підлягає аналізу, після визначення оксиду заліза (III) за 6.5 добавляють таку кількість розчину трилону Б, щоб була достатня для повного зв'язування передбаченої кількості оксиду алюмінію в комплекс і залишився над­лишок біля 10 см³. Кількість розчину трилону Б (С), що добавляється, в кубічних сантиметрах, обчислюють за формулою

(10)

де m - маса наважки проби, г;

- передбачувана масова частка оксиду алюмінію в матеріалі проби, %;

10 - надлишок розчину трилону Б, см'.

Після добавлення розчину трилону Б розчин, що аналізується, нагрівають і доводять до кипіння, прибавляють 10 см³ ацетатного буферного розчину, охолод­жують до кімнатної температури і титрують розчином трихлористого заліза до появи золотисто-оранжевого забарвлення, яке не зникає протягом 1 хвилини.

Масову частку оксиду алюмінію ( ), у відсотках, обчислюють за фор­мулою

(11)

де V - об'єм розчину трихлористого заліза, який використаний на зворотне титрування,см³;

m - маса наважки проби, г;

- масова частка оксиду титану в пробі, визначена за 6.7.

6.7 Визначення вмісту оксиду титану (IV)

6.7.1 Фотокалориметричний метод з перекисом водню

Метод заснований на утворенні в сірчано-кислому середовищі забарвленої у жовтий колір комплексної сполуки титану з перекисом водню.

6.7.2 При проведенні аналізу використовують:

- ваги лабораторні загального призначення;

- піч муфельну;

- сушильну шафу;

- фотоелектрокалориметр концентраційний;

- 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;

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

- кислоту сірчану за ГОСТ 4204, розчин 1:20;

- кислоту ортофосфорну за ГОСТ 6552;

ДСТУ Б В. 2.7-109-2001 C.19

- перекис водню за ГОСТ 10929, розчин 1:10;

- оксид титану (IV) за ТУ 6-09-02166.

6.7.3 Підготовка до аналізу

- підготовка стандартного розчину

Наважку оксиду титану (IV) масою 0,05 г сплавляють у платиновому тиглі з 1 г суміші для сплавлення при температурі 900-950°С протягом 10 хв. Плав розчи­няють у 100 см³ розчину соляної кислоти, кількісно переносять у мірну колбу місткістю 500 см³, доливають до мітки водою і перемішують. Масова концентрація стандартного розчину оксиду титану - 0,1 мг/см³.

- побудова градуювального графіка

У п'ять мірних колб місткістю 100 см³ доливають 2,5; 5; 10; 15; 20 см³ стан­дартного розчину, що відповідає 0,25; 0,50; 1,00; 1,50; 2,00 мг оксиду титану

У кожну колбу добавляють по 10 см³ розчину соляної кислоти, 3-5 крапель ортофосфорної кислоти, доводять об'єм приблизно до 50 см³ водою і добавляють по 3 см³ розчину перекису водню, доливають до мітки розчином сірчаної кислоти, старанно перемішують і фотометрують отримані градуйовані розчини відносно дистильованої води, використовуючи синій світлофільтр із зоною світлопропускання при довжині хвилі 420-450 нм і кювету з товщиною поглинаючого світло шару 50 мм.

За отриманими результатами визначень оптичної густини і відомої концен­трації оксиду титану у фотометрованих об'ємах будують градуювальний графік чи складають калібрувальне рівняння.

6.7.4 Проведення аналізу

Наважку проби масою 0,5 г поміщають у платиновий тигель, змішують з 2 г суміші для сплавлення і сплавляють при температурі 900-950°С протягом 15-20 хвилин. Плав обробляють 50 см³ розчину соляної кислоти. Отриманий роз­чин переносять у мірну колбу місткістю 250 см³, доливають до мітки розчином сірчаної кислоти і перемішують.

Із отриманого розчину відбирають аліквотну частину об'ємом 25-50 см³ в залежності від передбачуваної масової частки оксиду титану у пробі, що аналізу­ється, і переносять у мірну колбу місткістю 100 см³, добавляють 3 см³ перекису водню, доливають до мітки розчином сірчаної кислоти, перемішують і фотомет­рують за 6.7.3.

Масу оксиду титану (IV), в міліграмах, находять за градуювальним графіком і обчислюють масову частку елемента, у відсотках, за формулою

(12)

де m - маса наважки, мг;

m₁ - маса елемента в аліквотній частині розчину, визначена за градую­вальним графіком, мг;

V - загальний об'єм вихідного розчину, см³;

V₁ - аліквотна частина вихідного розчину, см³.

ДСТУ Б В. 2.7-109-2001 C.20

6.8 Визначеная вмісту оксиду кальцію

6.8.1 Для проведення аналізу використовують:

- гідрат оксиду калію (їдке калі) за ГОСТ 24363, 28 %-й розчин зберігають у поліетиленовому посуді;

- трилон Б за ГОСТ 10652, 0,04Н розчин (8 г грилону Б розчиняють у неве­ликій кількості води, фільтрують і доводять об'єм розчину до 1 л), титр розчину встановлюють титруванням оксиду кальцію за стандартним зразком вапняку чи стандартним розчином солі кальцію;

- флуорексон, індикатор (1г флуорексону розтирають у ступці з 100 г хло­ристого калію); індикатор необхідно зберігати у посуді з притертою пробкою;

- триетаноламін за ТУ-6-09-2448, 50 %-й водяний розчин;

- конічна колба місткістю 250 мл.

6.8.2 Проведення аналізу

Із мірної колби місткістю 250 мл піпеткою відбирають 25 мл фільтрату, отри­маного після відділення оксиду кремнію (IV), переносять у конічну колбу міст­кістю 250 мл, добавляють 100 мл дистильованої води і перемішують. До розчину добавляють 3 мл триетаноламіну, 20 мл 28 %-го розчину їдкого калі, знову пере­мішують. Через 1-2 хв. на кінці шпателя добавляють флуорексон і титрують трилоном Б до зникнення флуоресценції, яку спостерігають на чорному фоні. Воду і реактиви, які застосовують, контролюють титруванням неробочої проби. Вміст оксиду кальцію, у відсотках, обчислюють за формулою

(13)

де V₁ - об'єм 0,04Н розчину трилону Б, що використаний на титрування оксиду кальцію, мл;

Т_CaO - титр 0,04Н розчину трилону Б за СаО, г/мл;

V - загальний об'єм розчину, мл (250);

G - маса наважки, г;

а - аліквотна частина розчину, мл.

6.9 Визначення вмісту оксиду магнію

6.9.1 Для проведення аналізу використовують:

- аміак водний за ГОСТ 3760, 25 %-й розчин;

- трилон Б за ГОСТ 10652, 0,04Н розчин, титр розчину встановлюють за ок­сидом магнію;

- стандартний розчин магнію (наважку 1,216 г металевого магнію за ГОСТ 804 поміщають у мірну колбу місткістю 1 л, змочують водою і добавляють краплями соляну кислоту (1:1) до повного розчинення наважки, доводять об'єм розчину до мітки водою і перемішують; 1 мл розчину містить 0,002016 г оксиду магнію);

- триетаноламін за ТУ-6-09-2448, 50 %-й водяний розчин;

ДСТУ Б В.2.7-109-2001 C.21

- аміачний буферний розчин (50 г хлористого амонію за ГОСТ 3773 розчи­няють у 200 мл дистильованої води, фільтрують, добавляють 250 мл 25 %-го роз­чину аміаку і доводять об'єм до 1 л);

- крезолфталексон за ТУ 6-09-2455, 0,2 %-й водяний розчин;

- тропеолін 00 за ТУ 6-09-4121, 0, 1 %-й розчин;

- мірні колби місткістю 250 мл і 1 л.

6.9.2 Проведення аналізу

У конічну колбу місткістю 250 мл піпеткою відбирають 25 мл фільтрату, отри­маного після відділення оксиду кремнію (IV), добавляють 50 мл води, 3 мл триетаноламіну, 20 мл аміачного буферного розчину. Після перемішування суміші добавляють 1-2 краплі тропеоліну 00 і через 1-2 хв декілька крапель крезолфталексону.

Титрування суми оксидів кальцію і магнію ведуть до переходу забарвлення із фіолетового у світло-жовте.

Вміст оксиду магнію, у відсотках, обчислюють за формулою

(14)

де V₁ - об'єм 0,04Н розчину трилону Б, що використаний на титрування

суми оксидів кальцію і магнію, мл;

V₂ - об'єм 0,04Н розчину трилону Б, що використаний на титрування

оксиду кальцію, мл;

^- титр 0,04Н розчину трилону Б за MgO, г/мл;

V - загальний об'єм розчину, мл (250);

G - маса наважки, г;

а - аліквотна частина розчину, мл.

6.10 Прискорений метод визначення вмісту карбонатів кальцію

і магнію

6.10.1 У карбонатній породі, що містить MgCO₃, до 6 %

6.10.1.1 Для проведення аналізу використовують:

- соляну кислоту за ГОСТ 3118, 1Н розчин;

- гідрат оксиду натрію (їдкий натр за ГОСТ 4328, 1Н розчин;

- фенолфталеїн за ТУ 6-09-4530, 1 %-й спиртовий розчин;

- конічну колбу місткістю 250 мл;

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

- годинникове скло;

- електричну плитку.

6.10.1.2 Проведення аналізу

Наважку масою 1 г поміщають у конічну колбу місткістю 250 мл, змочують декількома краплями дистильованої води і добавляють до неї із бюретки 25 мл соляної кислоти. Вміст накривають годинниковим склом, нагрівають і кип'ятять на електричній плитці до повного розкладання карбонатів кальцію і магнію. Колбу знімають з плитки, потім гарячою водою старанно змивають її стінки, доводять об'єм рідини до 100-120 мл

ДСТУ Б В. 2.7-109-2001 С.22

і, добавивши 4-5 крапель 1 %-го спиртового розчину фенолфталеїну, вміст колби титрують 1Н розчином їдкого натру до появи стійкого рожевого забарвлення.

Сумарний вміст карбонатів кальцію і магнію, у відсотках, обчислюють за фор­мулою

, (15)

де К₁ - поправка до титру 1Н розчину соляної кислоти;

К₂ - поправка до титру 1Н розчину їдкого натру;

V₁ - кількість 1Н розчину соляної кислоти, взята для розкладання

вапна, мл;

V₂ - кількість 1Н розчину їдкого натру, яка використана на титрування, мл;

5 - кількість карбонату кальцію, яка відповідає 1 мл 1 Н розчину

соляної кислоти, помножена на 100;

G - маса наважки, г.

6.10.2 У карбонатній породі, яка містить MgCO₃, понад 6 %.

6.10.2.1 При проведенні аналізу використовують:

- соляну кислоту за ГОСТ 3118, 1Н розчин;

- гідрат оксиду натрію (їдкий натр) за ГОСТ 4328, 0,5Н розчин;

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

- тимолфталеїн;

- гідрат оксиду натрію, 0,5Н розчин, насичений індикатором тимолфталеїном, готують таким чином: 20,5 г кристалічного гідрату оксиду натрію розчиняють в одному літрі свіжопрокип'яченої води, добавляють 1 г гідрату оксиду барію, 0,5 г індикатора тимолфталеїну, розчин періодично збовтують протягом 8 год, потім дають відстоятись протягом 10-12 год. Відстояний розчин відфільтровують через паперовий фільтр у посудину, з якої передбачається титрування. До посудини при­лаштована пробка з хлорокальцієвою трубкою, наповненою натронним вапном;

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

- конічну колбу місткістю 250 мл;

- годинникове скло;

- електричну плитку.

Титр 0,5Н розчину гідрату оксиду натрію, насиченого тимолфталеїном, встановлюють за свіжопрожареним оксидом магнію на трьох паралельно взятих наважках. Наважку масою 0,2 г оксиду магнію розчиняють у 15 мл 1Н розчину соляної кислоти при кип'ятінні в конічній колбі місткістю 250 мл, накритій го­динниковим склом. Старанно змивають стінки колби, доводять об'єм рідини до 60-70 мл і охолоджують під краном. Після охолодження надлишок кислоти ней­тралізують 0,5Н розчином гідрату оксиду натрію за метилротом до появи жов­туватого забарвлення (необхідно пильно слідкувати за зміною забарвлення). Вміст колби знову нагрівають до кипіння і титрують 0,5Н розчином

ДСТУ Б В.2.7-109-2001 C.23

гідрату оксиду нат­рію. насиченого тимолфталеїном, до появи стійкого синього забарвлення розчину, яке не зникає після хвилинного кип'ятіння. Титр 0,5Н розчину гідрату оксиду нат­рію, насиченого тимолфталеїном, обчислюють за формулою

(16)

де G - маса наважки оксиду магнію, г;

V - кількість 0,5Н розчину гідрату оксиду натрію, насиченого тимолфталеїном, що

використана на титрування, мл.

Титр 0,5Н розчину гідрату оксиду натрію обчислюють за результатом із трьох визначень.

Поправку до 0,5Н розчину гідрату оксиду натрію, насиченого тимолфталеї­ном, обчислюють за формулою

(17)

де T_MgO - титр 0,5 Н розчину, виражений в г MgO;

0,02015 - кількість оксиду магнію, яка відповідає 1 мл 1Н розчину гідрату оксиду натрію, насиченого тимолфталеїном;

1,0 - нормальність розчину гідрату оксиду натрію, насиченого тимол­фталеїном.

6.10.2.2 Проведення аналізу

Наважку масою 1 г поміщають у конічну колбу місткістю 250 мл. Потім до­бавляють із бюретки 30 мл 1Н розчину соляної кислоти. Накривають колбу склом, вміст нагрівають до кипіння. Після 2-3-хвилинного кип'ятіння стінки колби ста­ранно змивають дистильованою водою, доводять об'єм розчину до 70-100 мл і охолоджують під краном. Надлишок кислоти нейтралізують 0,5Н розчином гід­рату оксиду натрію за метилротом до появи жовтого забарвлення. Відмічають кіль­кість мілілітрів кислоти, яка використана на титрування. Потім вміст колби знову нагрівають до кипіння і титрують 0,5Н розчином гідрату оксиду натрію, насиче­ного тимолфталеїном, добавляючи його із бюретки до появи стійкого синього забарвлення розчину.