---

Масову концентрацію розчинів йодид-йодату калію або йоду встановлюють за стандартним зраз­ком, близьким за хімічним складом і масовою часткою сірки до аналізованої проби. Наважки стандарт­них зразків спалюють у тих самих умовах, що й аналізують.

Масову концентрацію Т, виражену в грамах сірки на 1 см³ розчину, обчислюють за формулою:

С

(1)

_сз-т
(У-У^-ЮО

де Ссз — масова частка сірки у стандартному зразку, %;

m — маса наважки стандартного зразка, г;

У — об’єм розчину йодид-йодату калію або йоду, витрачений на титрування розчину стандарт­ного зразка, см³;

У-і — об’єм розчину йодид-йодату калію або йоду, витрачений на титрування розчину контроль­ного досліду, см³.

Плавні: олово — згідно з ГОСТ 860 або мідь — згідно з ДСТУ ГОСТ 546 і ДСТУ ГОСТ 859 у вигля­ді стружки, а також оксиди цих металів. Допустиме застосування інших плавнів. Усі плавні потрібно перевірити на вміст сірки.

Ефір етиловий — згідно з ГОСТ 22300.

Спирт етиловий ректифікований технічний — згідно з ДСТУ 4221 або ГОСТ 18300.

Ацетон — згідно з ГОСТ 2603.

Піч нагрівають до робочої температури. Установку збирають за допомогою гумових трубок згідно з рисунком 1 і його описом (з’єднання мають бути максимально короткими) і перевіряють на герметичність.

Повноту випалювання сірки з фарфорової трубки і човника визначають у такий спосіб: у момент досягнення в печі температури від 1250 °С до 1350 °С трубку закривають з обох боків пробками, на­ливають в обидві посудини від 110 см³ до 120 см³ крохмального розчину блідо-блакитного кольору і, відкривши кран, пропускають струмінь кисню зі швидкістю 2,5 дм³/хв.

Знебарвлення розчину в поглинальній посудині під час пропускання кисню протягом кількох хви­лин свідчить про виділення з трубки відновлювальних газоподібних речовин, що реагують із йодом. Не припиняючи подавання кисню, додають до поглинального розчину стандартний розчин йоду або суміші йодноватокислого калію і йодиду калію доти, доки інтенсивність забарвлення розчинів в обох посудинах не стане однаковою. Для перевіряння правильності роботи установки спалюють 2—3 на­важки стандартного зразка сталі або чавуну в присутності плавня, як зазначено в 4.5. Потім спалюють наважку плавня для встановлення поправки контрольного досліду. Перед початком роботи, а також після заміни фарфорових трубок спалюють дві-три довільні наважки проби.

Наважку сталі (чавуну), за потреби попередньо промиту ефіром або етиловим спиртом чи аце­тоном і висушену на повітрі, масою від 0,5 г до 1,0 г вміщують у човник, рівномірно розподіляючи по дну, та покривають шаром плавня кількістю від 0,5 г до 1,0 г. Під час аналізування вуглецевих сталей допустимо спалювати без плавня.

Човник з наважкою проби і плавнем за допомогою гачка вміщують у найбільш нагріту частину фарфорової трубки, яку швидко закривають гумовою пробкою або затвором, що містить скляні або латунні трубки для підведення кисню. Спалюють наважку проби за температури від 1250 °С до 1350 °С. Швидкість проходження кисню становить 2,5 дм³/хв.

Під час спалювання наважки спостерігають за зміною кольору рідини в поглинальній посудині, де відбувається поглинання оксидів сірки. Колір розчину в поглинальній посудині має бути постійно схожим на колір розчину порівняння. Для цього до розчину в поглинальній посудині із зменшенням інтенсивності забарвлення додають розчин йодид-йодату калію або йоду до отримання однакової інтенсивності забарвлення в обох посудинах.

Титрування вважають закінченим, коли інтенсивність забарвлення розчинів в обох посудинах ста­не однаковою. Для перевіряння повноти згоряння наважок кисень продовжують подавати ще протягом 1 хв. Якщо інтенсивність забарвлення розчину не зменшується, визначання вважають закінченим, якщо зменшується — титрування продовжують.

Після спалення проби човник виймають із печі гачком. Розплавлені оксиди мають вигляд щільної, однорідної маси, розташованої по всьому дну човника. В іншому разі потрібно взяти нову наважку і повторити спалювання. Поглинапьний розчин зливають з посудини, промивають її водою і заповню­ють свіжим розчином.

Треба постійно стежити за станом траси, очищаючи її від оксидів за потреби. Недопустимо ви­користовувати зашлакован! трубки, тому що це може призвести до отримання занижених результа­тів. Завищені результати може бути спричинено недостатнім попереднім прожарюванням трубки та човника, а також обгоранням пробок.

Для внесення відповідної поправки в результат аналізу проводять контрольний дослід.

Масову частку сірки Х-^ у відсотках обчислюють за формулою:

(У-У,).7-.100

X і — , (z)

т

де V — об’єм розчину йодид-йодату калію або йоду, витрачений на титрування аналізованої проби, см³;

У₁ — об’єм розчину йодид-йодату калію або йоду, витрачений на титрування розчину контроль­ного досліду, см³;

Т — масова концентрація розчину йодид-йодату калію або йоду, г/см³ сірки;

т — маса наважки аналізованої проби, г.

5 КУЛОНОМЕТРИЧНИЙ МЕТОД ВИЗНАЧЕННЯ СІРКИ

Метод ґрунтується на спалюванні наважки проби у струмені кисню в присутності плавня за тем­ператури від 1250 °С до 1350 °С, поглинанні утвореного діоксиду сірки поглинальним розчином з від­повідним початковим рівнем pH ~ 3,3 і подальшому вимірюванні на установці для кулонометричного титрування необхідної для відновлення початкового значення pH кількості електрики, що пропорційна масовій частці сірки в наважці аналізованої проби.

Кулонометрична установка (аналізатор) будь-якого типу з усім приладдям (кулонометр, погли- нальна посудина, pH-метр, коригувач маси), що забезпечує точність результатів аналізу, передбачену цим стандартом. Технічні особливості наведено в додатку А.

Піч трубчаста горизонтальна, що забезпечує температуру нагріву 1350 °С. Допустимо засто­совувати індукційні печі.

Трубки фарфорові або вогнетривкі мулітокремнеземисті довжиною від 600 мм до 800 мм і внут­рішнім діаметром від 20 мм до 22 мм — згідно з чинним нормативним документом.

Ваги лабораторні або автоматичні (коригувач маси). У разі використання автоматичних ваг по­хибка вимірювання маси наважки не повинна перевищувати ± 0,001 г.

Човники фарфорові — згідно з ГОСТ 9147.

Електропіч типу СНОЛ, що забезпечує температуру нагріву не нижче ніж 1000 °С, — згідно з чин­ним нормативним документом.

Перед застосуванням човник прожарюють у струмені кисню за робочої температури та збері­гають в ексикаторі, шліф кришки якого не треба змащувати мастильними речовинами.

Кисень чистотою не менше ніж 99,0 % — згідно з ДСТУ ГОСТ 5583.

Поглинальний і допоміжний розчини — згідно з доданою до приладу інструкцією і відповідно до типу застосованої кулонометричної установки.

Плавень — оксид ванадію (V). Допустимо застосовувати як плавень карбонільне радіотехнічне залізо згідно з ГОСТ 13610, а також вольфрам у разі використання індукційних печей. Усі плавні мають бути високої чистоти, і їх має бути перевірено на вміст сірки.

Спирт етиловий ректифікований технічний — згідно з ДСТУ 4221 або ГОСТ 18300.

Ефір етиловий (медичний) — згідно з ГОСТ 22300.

Допустимо застосовувати інші леткі органічні розчинники: ацетон — згідно з ГОСТ 2603 або Хлороформ — згідно з ГОСТ 20015.

Перед аналізуванням установку приводять у робочий стан згідно з інструкцією до аналізатора. Перевіряють герметичність газового тракту установки. Для видалення слідів сірки з установки перед початком роботи через установку пропускають струмінь кисню і прожарюють трубку. Пропускання кисню і прожарювання трубки виконують до отримання мінімального постійного показання приладу. Перед початком роботи, а також після заміни трубок для насичення системи спалюють дві-три довільні на­важки проби з масовою часткою сірки від 0,10 % до 0,20 %. Градуюють аналізатор за стандартними зразками вуглецевих сталей.

Для контролювання правильності роботи установки перед початком роботи і через кожні 2—3 год під час роботи спалюють дві-три наважки стандартного зразка сталі або чавуну з відомою масовою часткою сірки, близькою до аналізованої.

У човник вміщують наважку проби масою від 0,25 г до 0,50 г залежно від масової частки сірки в пробі. Покривають наважку проби рівномірним шаром плавня. Співвідношення мас наважок плавня та проби становить 1:1 або 2:1.

За потреби, наважку рекомендовано попередньо промити ефіром або іншим летким органічним розчинником і висушити на повітрі.

Човник з наважкою проби і плавнем вміщують у найбільш нагріту частину фарфорової трубки, яку швидко закривають металевим затвором, натискають на клавішу «скидання» і спалюють наважку проби за температури від 1250 °С до 1350 °С.

Під час спалювання наважки проби на цифровому табло, установленому на «0» у момент по­чатку спалювання, відбувається безперервний відлік показань. Аналізування вважають закінченим, коли показання цифрового табло не змінюються протягом однієї хвилини або змінюються на значення холостого відліку приладу, а стрілка індикатора pH установиться у вихідне положення.

Паралельно через усі стадії аналізування проводять контрольний дослід. Для цього у прожаре­ний фарфоровий човник вміщують плавень — оксид ванадію (V) масою 0,25 г або 0,5 г — і спалюють його за робочої температури протягом часу, затраченого на спалювання наважки проби.

Масову частку сірки Х₂ у відсотках обчислюють за формулою:

_

(3)

Л7₁(Д-Д₁)

т

де т-і — маса наважки, за якою відградуйовано прилад, г;

А — показання приладу, отримані під час спалювання наважки аналізованої проби, %;

Af — середнє арифметичне значення показань приладу, отримане під час проведення контроль­ного досліду, %;

т — маса наважки аналізованої проби, г.

У разі використання коригувача маси формула набуває такого вигляду:

Х₂ = Д-Д₁. (4)

6. МЕТОД ІНФРАЧЕРВОНО-АБСОРБЦІЙНОЇ СПЕКТРОСКОПІЇ ВИЗНАЧЕННЯ СІРКИ

   1. Суть методу

Метод ґрунтується на спалюванні наважки проби у струмені кисню за температури від 1350 °С до 1700 °С та визначанні масової частки утвореного діоксиду сірки вимірюванням поглиненої ним інфра­червоної радіації.

Автоматичний аналізатор будь-якого типу, заснований на принципі абсорбції інфрачервоної ра­діації, що забезпечує точність результатів аналізу, передбачену цим стандартом.

Кисень чистотою не менше ніж 99,0 % — згідно з ДСТУ ГОСТ 5583.

Ефір етиловий (медичний) — згідно з ГОСТ 22300.

Допустимо застосовувати інші леткі органічні розчинники: ацетон — згідно з ГОСТ 2603, хлоро­форм — згідно з ГОСТ 20015.

Плавень застосовують залежно від типу використовуваного аналізатора.

Перед аналізуванням установку приводять у робочий стан згідно з інструкцією до установки.

Прилад градуюють за стандартними зразками сталей вуглецевих.

Аналізування проводять згідно з інструкцією до аналізатора.

За потреби наважку проби рекомендовано попередньо промити ефіром або іншим летким орга­нічним розчинником і висушити на повітрі.

Для внесення відповідної поправки в результат аналізу проби проводять контрольний дослід.

Масову частку сірки Х₃ у відсотках обчислюють за формулою:

Х₃ = А-Аі, (5)

де А — показання приладу, отримані під час спалювання наважки аналізованої проби, %;

A-t — показання приладу, отримані під час спалювання плавня в контрольному досліді, %.

6. НОРМИ ТОЧНОСТІ

Норми точності та нормативи контролю точності визначення масової частки сірки у сталі вугле­цевій наведено в таблиці 1, а в чавуні нелегованому — у таблиці 2.

Таблиця 1

У відсотках