After cooling to room temperature, treat the residue with 10 ml of concentrated hydrochloric acid (4.2.2). After a few minutes, dilute with 50 ml of water, bring to the boil and filter the hot solution through a medium filter paper (4.3.16) into a 500 ml volumetric flask. Wash the filter and the residue three times with hot water. Evaporate the filtrate and washings in the same way, treat with 10 ml of concentrated hydrochloric acid (4.2.2) and dilute with 50 ml of water. Boil, then pass through the same filter into a 500 ml volumetric flask. Where filtration is difficult a second filter paper may be used in which case the following procedure shall be applied to both filter papers and precipitated residue.
Wash the filter and precipitate with hot water until free from chloride ions, tested by the silver nitrate test (4.1.3). Collect the washings in the same 500 ml volumetric flask.
Ignite (4.1.1) the filter and precipitate, to constant mass (4.1.2) (m18), in a platinum crucible at (1175 ±25) °С.
NOTE In general, an ignition period of 60 min is sufficient to obtain constant mass.
Volatilise the ignited precipitate as described in 4.5.6.
Add the decomposed evaporation residue solution (4.5.7) to the filtrate and washings in the 500 ml volumetric flask. The combined solutions are used for the colorimetric determination of soluble silica (i.e. the residual silica in solution) (4.5.8) and for the complexometric determinations of iron (III) oxide (4.5.10), aluminium oxide (4.5.11), calcium oxide (4.5.12 or 4.5.14) and magnesium oxide (4.5.13 or 4.5.15).
4.5.3.2 Calculation and expression of results
Calculate the impure silica content in percent from the formula:
(17
)
де:
т17 - маса наважки відповідно до 4.5.2, г;
where
m17 is the mass of the test portion as in 4.5.2, in grams;
m18 - маса залишку відповідно до 4.5.3, г.
4.5.4 Виділення та визначення силіцій діоксиду методом з поліетилен оксидом (альтернативний метод)
4.5.4.1 Процедура
Розчин, приготований відповідно до 4.5.2, випарюють до сухого залишку. Після охолодження склянки залишок розчиняють у 5 мл води та 10 мл концентрованої хлоридної кислоти (4.2.2). При перемішуванні до суміші вводять кілька клаптиків знезоленого фільтрувального паперу, а потім 5 мл розчину поліетилен оксиду (4.2.51). Треба уважно слідкувати, щоб осад зі стінок посуду добре змішався з поліетилен оксидом. Після ретельного перемішування суміші додають 10 мл води, після чого ще раз провадять коротке перемішування та відстоювання протягом 5 хв.
Суміш фільтрують крізь середньопоруватий фільтр (4.3.16) до мірної колби місткістю 500 мл та споліскують склянку гарячою хло- ридною кислотою (1:19) (4.2.8). Частинки осаду, що налипли на стінки склянки, знімають гумовим або пластиковим скребком. Фільтр та осад промивають не менше ніж 5 разів гарячою хло- ридною кислотою (1:19), а потім відмивають хлориди гарячою водою, слідкуючи, щоб осад на фільтрі руйнувався під час промивання. Перевірку на відсутність хлоридів провадять розчином аргентум нітрату відповідно до (4.1.3).
Промивні води збирають до тієї ж мірної колби місткістю 500 мл.
Фільтр та осад у платиновому тиглі прожарюють (4.1.1) за температури (1175 ± 25) °С до сталої маси (т19) (4.1.2).
Примітка. Загалом до досягнення сталої маси достатньо прожарювати протягом 60 хв.
При прожарюванні з осаду видаляють леткі речовини, як буде викладено далі в 4.5.6. До фільтрату та промивної води, що знаходяться у мірній колбі місткістю 500 мл, додають розчин з залишком, переведеним до розчинної форми (4.5.7). Об'єднаний розчин використовують для колориметричного визначення розчинного силіцій діоксиду (тобто не вилученого силіцій діоксиду), (4.5.8), та для комп- лексометричного визначення ферум (III) m18 is the mass determined in accordance with 4.5.3.1, in grams.
Precipitation and determination of silica - Polyethylene oxide method (alternative method)
Procedure
Evaporate to dryness the solution prepared as described in 4.5.2. Allow the beaker to cool. Treat the residue with 5 ml of water and 10 ml of concentrated hydrochloric acid (4.2.2). While stirring, add some ashless filter paper pulp to the mixture and then 5 ml of the polyethylene oxide solution (4.2.51) ensuring that the precipitate and the polyethylene oxide are thoroughly mixed, especially the precipitate adhering to the sides of the beaker. Stir the mixture thoroughly then add 10 ml of water, stirring briefly and leave to stand for 5 min.
Filter through a medium filter paper (4.3.16) into a 500 ml volumetric flask and rinse with hot hydrochloric acid 1 + 19 (4.2.8). Remove any precipitate adhering to the sides of the beaker using a rubber or plastics scraper. Wash the filter and precipitate at least five times with hot hydrochloric acid 1+19, then rinse with hot water, ensuring that the residue in the filter is broken up thoroughly during washing, until free from chloride ions, tested by the silver nitrate test (4.1.3).
Collect the washings in the same 500 ml volumetric flask.
Ignite (4.1.1) the filter and the precipitate, to constant mass (4.1.2) (m19), in a platinum crucible at (1 175 ±25) °С.
NOTE In general, an ignition period of 60 min is sufficient to obtain constant mass.
Volatilise the ignited precipitate as described in 4.5.6. Add the decomposed evaporation residue (4.5.7) to the filtrate and washings in the 500 ml volumetric flask. The combined solution is used for the colorimetric determination of soluble silica (i.e. the residual silica in solution) (4.5.8) and for the complexometric determinations of iron (III) oxide (4.5.10), aluminium oxide (4.5.11), calcium oxide (4.5.12 or 4.5.14) and magnesium oxide (4.5.13 or 4.5.15)
.
оксиду (4.5.10), алюміній оксиду (4.5.11), кальцій оксиду (4.5.12 або 4.5.14) та магній оксиду (4.5.13 або 4.5.15).
Обчислення та вираження результатів
М
SiO2 (забруднений (impupe)) = ^1^x100 ,
mi7
т17 - маса наважки відповідно до 4.5.2, г;
т19 - маса залишку відповідно до 4.5.4.1, г.
Переведення проби цементу у розчинну форму хлоридною кислотою і амоній хлоридом та осадження силіцій діоксиду (альтернативний метод)
Цей метод має застосовуватись лише у разі, якщо визначений відповідно до розділу 4.4.3 нерозчинний залишок становить не більше 1,5 %.
Процедура
До склянки хімічної місткістю 100 мл вміщують наважку проби цементу (1,00 ± 0,05) г ( т20), зважену з точністю ± 0,0005 г, додають близько 1 г амоній хлориду (4.2.33) та ретельно перемішують скляною паличкою. Склянку закривають годинниковим склом, скло трохи відкривають та обережно приливають 10 мл концентрованої хлоридної кислоти (4.2.2), слідкуючи, щоб вона збігала по стінці склянки. По закінченні бурхливої реакції додають 10 крапель нітратної кислоти (4.2.13) та перемішують розчин скляною паличкою для руйнування грудок. Накриту годинниковим склом склянку протягом ЗО хв нагрівають на киплячій водяній бані. До вмісту склянки додають невелику кількість киплячої води та фільтрують крізь грубопору- ватий фільтр (4.3.16) до колби мірною місткістю 500 мл. При цьому гелеподібну масу треба якомога повніше та без розведення перевести на фільтр, причому розчин повинен стікати крізь фільтр. Осад на склянці має бути видалений гумовим або пластиковим скребком.
4.5.4.2 Calculation and expression of results
Calculate the impure silica content in percent from the formula:
(18)
where
m17 is the mass of the test portion as in 4.5.2, in grams;
m19 is the mass determined in accordance with 4.5.4.1, in grams.
Decomposition with hydrochloric acid and ammonium chloride and precipitation of silica (alternative method)
This method is to be used only where the insoluble residue, as determined in 4.4.3, does not exceed 1,5%.
Procedure
Weigh, to ± 0,000 5 g, (1,00 ± 0,05) g of cement (m20) and place in a 100 ml beaker. Add about 1 g of ammonium chloride (4.2.33) and mix thoroughly with a glass stirring rod. Cover the beaker with a watch glass and cautiously add 10 ml of concentrated hydrochloric acid (4.2.2) taking care to let the acid run down the side of the beaker. When effervescence has stopped, add 10 drops of nitric acid (4.2.13) and stir with a glass stirring rod crushing anylumps.
Place the beaker and its watch glass on a boiling water bath and leave for 30 min. Dilute the contents of the beaker with a small quantity of hot water and filter through a coarse filter paper (4.3.16) into a 500 ml volumetric flask. Transfer the gelatinous precipitate to the filter as completely as possible without dilution, and allow the solution to drain through the filter. Remove all precipitate adhering to the beaker by using a rubber or plastics scraper
.
Склянку та осад споліскують гарячою хлоридною кислотою (1:99) (4.2.9). Потім невеликими порціями гарячої води осад та фільтр відмивають від хлоридів. Перевірку провадять розчином аргентум нітрату відповідно до 4.1.3.
Промивні води збирають до тієї ж мірної колби місткістю 500 мл.
Фільтрат та промивні води зберігають і використовують разом з залишком, переведеним до розчинної форми згідно з 4.5.7, для фотометричного визначення розчиненого (тобто не вилученого) силіцій діоксиду відповідно до 4.5.8.
Фільтр та осад у платиновому тиглі прожарюють (4.1.1) за температури (1175 ± 25) °С до сталої маси (4.1.2) (т21).
Примітка. Загалом до досягнення сталої маси достатнє прожарювання протягом 60 хв.
Випаровують прожарений осад, як викладено в 4.5.6.
О
SiO2 (забруднений (impupe)) = x 100, m20
бчислення і вираження результатів Масову частку забрудненого силіцій діоксиду у відсотках обчислюють за формулою: де:т20 - маса наважки відповідно до 4.5.5.2, г;
т21 - маса осаду відповідно до 4.5.5.2, г.
Визначення чистого силіцій диоксиду
Процедура
Осад, отриманий відповідно до 4.5.3.1 (т18), або 4.5.4.1 (т19), або 4.5.5.2 (т21) зволожують приблизно від 0,5 мл до 1 мл води, додають приблизно 10 мл флюоридної кислоти (4.2.11), далі 2 краплі сульфатної кислоти (4.2.16). Розчин випаровувють у витяжній шафі на піщаній бані або нагрівальній плиті (4.3.15) та нагрі- вють до припинення виділення білих парів сульфатної кислоти.
Тигель та залишок після видалення летких речовин прожарюють в електропечі (4.3.5) 10 хв за температури (1175 ± 25)°С, охолоджують в ексикаторі до кімнатної температури та зважують (т22).
Rinse the beaker and precipitate with hot hydrochloric acid 1 + 99 (4.2.9). Then wash the precipitate and filter with small amounts of hot water until free from chloride ions, tested by the silver nitrate test (4.1.3).
Collect the washings in the same 500 ml volumetric flask.
This is used, together with the evaporation residue decomposed as described in 4.5.7, for the photometric determination of soluble silica (i.e. residual silica in solution) in accordance with 4.5.8.
Ignite (4.1.1) the filter and the precipitate, to constant mass (4.1.2) (m21), in a platinum crucible at (1 175 ±25) °С.
NOTE In general, an ignition period of 60 min is sufficient to obtain constant mass.
Volatilise the ignited precipitate as described in 4.5.6.
4.5.5.3 Calculation and expression of results Calculate the impure silica in percentfrom the formula:
(19)
where:
m20 is the mass of the test portion used in 4.5.5.2, in grams;
m21 is the mass determined in accordance with 4.5.5.2, in grams.
4.5.6 Determination of pure silica
Procedure
Moisten the precipitate, obtained in accordance with 4.5.3.1 (m18)or4.5.4.1 (m19)or4.5.5.2 (m21), with about 0,5 ml to 1 ml of water, add approximately 10 ml of hydrofluoric acid (4.2.11) then two drops of sulfuric acid (4.2.16). Evaporate in a fume cupboard over a sand bath or hot plate (4.3.15), then continue to heat until free from white sulfuric acid fumes.
Ignite the crucible with the evaporation residue in an electric furnace (4.3.5) at (1 175 ± 25) °С for 10 min, leave to cool to room temperature in a desiccator and weigh (m22)
.
Залишок після видалення летких речовин переводять до розчинної форми відповідно до 4.5.7. Якщо отриманий цим методом нерозчинний залишок після видалення летких речовин перевищує 0,5 %, переведення цементу до розчинної форми виконують натрій пероксидом (4.5.2).
О
SiO2 (чистий (pure) = x 100 ,
m23
бчислення і вираження результатів Масову частку чистого силіцій діоксиду у відсотках обчислюють за формулою: де:т22-маса, визначена відповідно до 4.5.6.1, г;
п723 - маса випробувальної порції, використаної в 4.5.2 (т17) або в 4.5.5.2 (т20), г;
т24 - маса, визначена відповідно до 4.5.3.1 (т18), 4.5.4.1 (Л719) або 4.5.5.2 (т21), г.
4.5.7 Переведення до розчинної форми залишку цементу після видалення летких речовин
Залишок після видалення летких речовин за 4.5.6.1 змішують приблизно з 2 г суміші натрій карбонату/натрій хлориду (4.2.41) і нагрівають до яскраво-червоного розжарення, наприклад, за допомогою газового пальника. Часто обертають розплав до повного розчинення залишку.
Візуально слід пересвідчитись, що на дні тигля не лишилось решток залишку. Тигель з вмістом охолоджують, вміщують до хімічної склянки місткістю 250 мл, заливають приблизно 100 мл води та підкислюють кількома мілілітрами концентрованої хлоридної кислоти (4.2.2). Після повного розчинення маси залишку платиновий тигель виймають зі склянки та споліскують водою.
Розчин має бути повністю прозорим. В іншому разі його слід профільтрувати крізь середньо- поруватий фільтр (4.3.16) та промити. Папір озолюють, залишок знову прожарюють та розчиняють, як було описано вище. Розчин вміщують до мірної колби місткістю 500 мл, де знаходиться фільтрат та промивні води, одержані при визначенні силіцій діоксиду згідно з 4.5.3.1,4.5.4.1 або 4.5.5.2. Далі розчин доповнюють водою до позначки та ретельно перемішують.
Decompose the evaporation residue as described in 4.5.7. If the residue obtained by this method exceeds 0,5 %, restart the analysis using the method of decomposition with sodium peroxide (4.5.2).
4.5.6.2 Calculation and expression of results Calculate the pure silica content in percent from the formula:
(20)
where:
m22 is the mass determined in accordance with 4.5.6.1, in grams;
m23 is the mass of the test portion used in 4.5.2 (m17) or in 4.5.5.2 (m20), in grams;
m24 is the mass determined in accordance with 4.5.3.1 (m18), 4.5.4.1 (л719)ог4.5.5.2 (m21), grams.
Decomposition of the evaporation residue
To the evaporation residue, obtained in accordance with 4.5.6.1, add about 2 g of the sodium carbonate and sodium chloride mixture (4.2.41) and fuse to a bright red heat e.g. using a gas burner. Swirl the melt frequently until the residue is completely dissolved.
Check visually that no part of the residue remains at the base of the crucible. Allow the crucible and its contents to cool, transfer to a 250 ml beaker, add about 100 ml water and acidify with a few millilitres of concentrated hydrochloric acid (4.2.2). When the decomposed mass is completely dissolved, remove the platinum crucible from the solution and rinse it with water.
Check that the solution is clear. If not, filter through a medium filter paper (4.3.16), wash, burn off the paper, ignite and then repeat the decomposition as above. Transfer the solution to the 500 ml volumetric flask containing the filtrate and washings from the precipitation of silica in accordance with 4.5.3.1 or 4.5.4.1 or 4.5.5.2; make up to the mark with water.
Після енергійного струшування колби цей розчин готовий для застосування для фотометричного визначення розчинного кремнезему (4.5.8), а також для комплексометричних визначень заліза (III) оксиду (4.5.10), алюмінію оксиду (4.5.11), кальцію оксиду, (4.5.12 або 4.5.14) і магнію оксиду (4.5.13 або 4.5.15).
Визначення розчинного силіцій діок- сиду
Процедура
З розчину, приготованого відповідно до 4.5.7, що знаходиться в мірній колбі місткістю 500 мл, піпеткою відбирають 20 мл до поліетиленової склянки з розміщеною у ній магнітною мішалкою (4.3.13) та додають 20 мл води. При обертанні магнітної мішалки (4.3.13) до суміші додають 15 крапель флюоридної кислоти (1:3) (4.2.12) та перемішують не менше ніж 1 хв. Далі до розчину піпеткою додають 15 мл боратної кислоти (4.2.52). Після цього також піпеткою вводять 5 мл розчину амоній молібдату (4.2.55), pH розчину встановлюють (1,60 ± 0,05) шляхом крапельного введення розчину натрій гідроксиду (4.2.31) або хлорид- ної кислоти (1:2) (4.2.4). Значення pH контролюють за допомогою рН-метра (4.3.18.1), який попередньо був градуйований за допомогою відповідного pH буферного розчину (наприклад, 1,40; див. 4.2.60).