---

Примітка 1. За масової концентрації мангану близько 0,01 % доцільна наважка приблизно 1 г; при іншому вмісті мангану в цементі масу наважки слід підбирати.

Примітка 2. Для цементів із значним вмістом не­розчинного залишку може знадобитись повне роз­кладання розплавленням другої наважки проби. При цьому застосовують запропонований для ви­значання основних складників метод спікання з натрій пероксидом (див. 4.5.2).

Після цього суміш фільтрують крізь середньо- поруватий фільтр (4.3.16) у хімічну склянку місткістю 400 мл. Залишок промивають гаря­чою водою, доки кількість фільтрату не складе 120 мл. До фільтрату додають 10 мл фос­фатної кислоти (4.2.20) і, після струшування, 1,5 г калій пер-іодату (4.2.36). Розчин нагрі­вають до кипіння до появи типового рожевого забарвлення перманганату. У разі, якщо за­барвлення не з'явиться, вміст кислот зменшу­ють введенням кількох крапель амоній гідро­ксиду концентрованого (4.2.26).

4.4.5.4 Repeatability and reproducibility

The standard deviation for repeatability is 0,02 %.

The standard deviation for reproducibility is 0,04 %.

4.4.6 Determination of manganese

The manganese present is oxidised to permanga­nate (МпОд) by means of potassium periodate. The absorbance of the violet solution is measured at 525 nm. The ferric (Fe³⁺) ions are complexed with phosphoric acid which also assists the for­mation of МпОд and stabilises the colour of the solution.

Weigh, to ± 0,000 5 g, (0,1 to 1,0) g of cement (m₁₆) into a 250 ml beaker (see Note 1). Disperse in about 75 ml of water. Stir, add cautiously 15 ml of nitric acid (4.2.13) and boil in a fume cupboard until free from any hydrogen sulfide (H₂S) present and all the cement (see Note 2) is decomposed.

NOTE 1 For contents of manganese of the order of 0,01 %, taking a test portion close to 1 g and varying its amount to suit the probable manganese concentration is recommended.

NOTE 2 For cements with a high insoluble residue, fusion of a separate test portion can be necessary to obtain complete solution. This is carried out by the method of sintering with sodium peroxide as described for the determination of the main constituents (see 4.5.2).

Filter through a medium filter paper (4.3.16) into a 400 ml beaker. Wash the residue with hot water until the volume of the filtrate is 120 ml. To this fil­trate, add 10 ml of phosphoric acid (4.2.20), mix and add 1,5 g of potassium periodate (4.2.36). Heat to boiling until the characteristic pink colour of permanganate appears. If it does not appear, reduce the acidity by adding a few drops of con­centrated ammonium hydroxide (4.2.26)

.

4.4.6.5 Expression of results

The manganese content is normally expressed as MnO or Mn₂O₃. The following formulae are used in their calculation (15), (16):

Once the colour has appeared, continue boiling gently for 30 min. Cool and transfer the contents of the beaker to a 200 ml volumetric flask. Cool to room temperature and make up to the mark with water.

Using a photometer (4.3.10 and 4.3.11), measure the absorbance of the solution against water at a wavelength of approximately 525 nm.

Record the absorbance value to three decimal places. The absorbance read from the calibration curve (4.2.63.3) corresponding to the cell used gives the concentration of manganese, C, in milli­grams of manganese per 200 ml. Record the manganese concentration, C, to three decimal places.

4.4.6.3 Calculation of results

Calculate the manganese content Mn in percent from the formula:

= 0_>1x-2_, (14)

^16

where:

C is the manganese (Mn) concentration of the so­lution, in milligrams per 200 ml;

m₁₆ is the mass of the test portion, in grams.

4.4.Є.4 Repeatability and reproducibility

The standard deviation for repeatability is 0,003 %. The standart deviation for reproducibility is 0,03 %.

З появою забарвлення розчин ЗО хв витри­мують у стані слабкого кипіння. Після охолод­ження вміст хімічної склянки переводять до мірної колби місткістю 200 мл, охолоджують до кімнатної температури та водою доводять до позначки.

Поглинання цього розчину вимірюють віднос­но води на фотометрі (4.3.10) або (4.3.11) за довжини хвилі близько 525 нм.

Поглинання визначають з точністю до третьо­го десяткового знака. За поглинанням розчину за градуювальним графіком (4.2.63.3), побудо­ваним для поглинальної товщини шару засто­сованої кювети, знаходять масову концентра­цію С мангану в міліграмах мангану на 200 мл. Концентрація мангану в розчині має визнача­тись з точністю до третього десяткового знака.

.. СхЮО Мл =

ЮООх Л7₁₆

Де:

С - масова концентрація мангану в розчині, мг/200 мл;

т₁₆ - маса проби цементу, г.

4.4.Є.4 Збіжність та відтворюваність Стандартний відхил збіжності складає 0,003 %, а стандартний відхил відтворюваності - 0,03 %.

4.4.6.5 Наведення результатів

Зазвичай масову частку мангану наводять, як МпО або Мп₂О₃. Для обчислення застосову­ють формули:MnO = 1,29 xMn, % , (15)

Mn₂O₃ = 1,44 x Mn, % (16

)

4.5 Визначення основних елементів

Аналізування проводять після повного пере­ведення проби цементу до розчинної форми. Переведення до розчинної форми за допо­могою хлоридної кислоти та амоній хлориду (альтернативний метод) застосовують для цементів з нерозчинним залишком (що виз­начають згідно з (4.4.3), який не перевищує 1,5 %.

4.5 Determination of major elements

The analysis is carried out after the cement is completely dissolved. The decomposition with hy­drochloric acid and ammonium chloride (alterna­tive method) may be used for cement with an insoluble residue (as determined in accordance with 4.4.3) not exceeding 1,5 %

.Розкладають проби цементу спіканням з натрій пероксидом або обробкою хлоридною кисло­тою в присутності амоній хлориду. У першому випадку після розчинення сплаву хлоридною кислотою основну кількість силіцій діоксиду вилучають або шляхом дворазового випарю­вання, або за допомогою хлоридної кислоти з коагуляцією поліетилен оксидом. У другому випадку основну кількість силіцій діоксиду ви­лучають при розчиненні. Забруднений силіцій діоксид, що випав в осад, обробляють флюо- ридною та сульфатною кислотами, переводять в леткий та видаляють. Сухий залишок роз­кладають сумішшю натрій карбонату та натрій хлориду, розчиняють хлоридною кислотою та з'єднують з фільтратом силіцій діоксиду.

Якщо у випадку обробки хлоридною кислотою в присутності амоній хлориду після видалення чистого силіцій діоксиду флюоридною та сульфатною кислотами залишок перевищує 0,5 %, цей метод є непридатним. У цьому разі цемент потрібно розкладати натрій перокси­дом.

В об'єднаному розчині розчинний (не вилуче­ний) силіцій діоксид визначають фотомет­ричним, а ферум (III) оксид, алюміній оксид, кальцій оксид та магній оксид - комплексо- метричними методами.

Схематично послідовність хімічного аналізу­вання показано на рисунку 4.

Отримані масові частки забрудненого, чистого та розчинного (не вилученого) силіцій діоксиду залежать від обраного методу. Однак пред­ставлені на рисунку 4 методи незалежно від виду визначення дають однаковий результат для загального вмісту силіцій діоксиду.

Якщо нерозчинний залишок в кислоті хлорид- ній та натрій карбонаті перевищує 1,5 % (див. 4.4.3), має бути застосований метод переве­дення до розчинної форми за допомогою натрій пероксиду.

Якщо застосовують метод з амоній хлоридом, а залишок після видаленя чистого силіцій діок­сиду флюоридною та сульфатною кислотами скаладає більш ніж 0,5 %, має бути повторено аналізування з переведенням до розчинної форми за допомогою натрій пероксиду.

The cement is decomposed by sintering with so­dium peroxide or by treatment with hydrochloric acid in the presence of ammonium chloride. In the first case, after dissolution of the sintered solid in hydrochloric acid, the major part of the silica is precipitated either by double evaporation or by hydrochloric acid with coagulation by polyethyl­ene oxide; in the second case, the major part of the silica is separated by the treatment. The im­pure silica precipitated is treated with hydrofluoric acid and sulfuric acid to volatilise silica; the resi­due, treated with a mixture of sodium carbonate and sodium chloride, is dissolved in hydrochloric acid and added to the silica filtrate.

In the case of the treatment with hydrochloric acid in the presence of ammonium chloride, if the resi­due obtained after volatilisation of impure silica by means of hydrofluoric acid and sulfuric acid is greater than 0,5 %, the method is not applicable. In this case it is necessary to decompose the ce­ment by sodium peroxide.

In the final solution, the soluble (residual) silica is determined by photometric determination, and iron (III) oxide, aluminium oxide, calcium oxide and magnesium oxide are determined by complexometric methods.

The schematic diagram of the chemical analysis is shown in Figure 4.

The relative amounts of impure, pure and soluble (residual) silica may vary depending on the proce­dure used, but the same result for the total silica is obtained whichever path in Figure 4 is chosen.

If the residue insoluble in hydrochloric acid and sodium carbonate (see 4.4.3) is greater than 1,5 %, it is necessary to use the method of de­composition by sodium peroxide.

When the ammonium chloride method is used, if the residue after volatilisation with hydrofluoric acid and sulfuric acid exceeds 0,5 %, it is neces­sary to recommence the analysis using the de­composition by sodium peroxide

.

¹⁾Якщо нерозчинний залишок в кислоті хлоридній та натрій карбонаті перевищує 1,5 % (див. розділ 9), має бути застосований метод переведення до розчинної форми за допомогою натрій пероксиду.

²⁾ Якщо застосовують метод з амоній хлоридом, а залишок після видалення чистого силіцій діоксиду флюоридною та сульфатною кислотами перевищує 0,5 %, має бути повторено аналізування з переве­денням до розчинної форми за допомогою натрій пероксиду

Рисунок 4 - Схематичне зображення послідовності аналізування для визначання основних складників

1. If the residue insoluble in hydrochloric acid and sodium carbonate (see 4.4.3) is greater than 1,5 %, it is necessary to use the method of decomposition by sodium peroxide.

2. When the ammonium chloride method is used, if the residue after volatilisation with hydrofluoric acid and sulfuric acid exceeds 0,5 %, it is necessary to recommence the analysis using the decomposition by sodium peroxide.

До платинового тигля (4.3.2.1) вміщують на­важку цементу (1,00 ± 0,05) г (т₁₇) та додають близько 2 г натрій пероксиду (4.2.37), зважених з точністю ± 0,0005 г, та старанно перемішують шпателем. Частки, які налипли на шпатель, пензликом повертають до суміші. Після цього суміш прикривають тонким шаром приблизно 1 г натрій пероксиду. Тигель, накритий криш­кою (4.3.2.2), обережно нагрівають протягом двох хвилин на вході у піч (4.3.5), а потім на вогнетривкій підставці (4.3.3) вміщують до зони нагріву, яка має стабільну температуру (500 ± 10) °С.

Через ЗО хв тигель виймають з печі та охо­лоджують до кімнатної температури. Спечена маса, що переводиться до розчинної форми, не повинна прилипати до стінок тигля. У іншо­му разі процес переведення проби до роз­чинної форми має бути повторений за темпе­ратури, нижчої приблизно на 10 °С.

Охолоджену спечену масу переносять з тигля до хімічної склянки місткістю 400 мл, а тигель споліскують 150 мл холодної води.

Склянку накривають годинниковим склом та нагрівають, доки спек повністю не розчиниться. Потім обережно додають 50 мл концентро­ваної хлоридної кислоти (4.2.2). Отриманий розчин має бути абсолютно прозорим. У іншо­му разі його слід вилити та повторити пере­ведення до розчинної форми з натрій перок­сидом за температури спікання на 10 °С вищій або удвічі збільшити тривалість знаходження у печі. До розчину додають 1 мл сульфатної кислоти (1:1) (4.2.17), доводять до кипіння та кип'ятять ЗО хв.

Цей розчин є готовим до застосування. Він призначається до виділення силіцій діоксиду відповідно до 4.5.3 або 4.5.4.

Розчин, підготований, як вказано у 4.5.2, випа­рюють на відповідному пристрої за темпера­тури (105 ± 5) °С (4.3.14) до сухого залишку, зволожують кількома краплями концентрова­ної хлоридної кислоти (4.2.2) та протягом 1 год залишають за цієї температури.

Weigh, to ± 0,000 5 g, (1,00 ± 0,05) g of cement (m₁₇) and place, with about 2 g of sodium perox­ide (4.2.37), into a platinum crucible (4.3.2.1); mix thoroughly with a spatula. Brush back into the mixture any particles adhering to the spatula. Cover the mixture with about 1 g of sodium perox­ide. Carefully preheat the crucible fitted with a lid (4.3.2.2) for about 2 min at the opening of the fur­nace (4.3.5) before placing it on its support (4.3.3) in the heated zone controlled at a uniform temper­ature of (500 ±10) °С.

After 30 min, remove the crucible from the furnace and allow it to cool to room temperature. The sintered solid mass should not stick to the sides of the crucible. If it does, then repeat the decomposi­tion at a temperature 10 °С lower than was first used.

Transfer the sintered solid mass to a 400 ml beaker and rinse the crucible with 150 ml of cold water.

Cover the beaker with a watch glass and heat until the solid is completely dispersed. Then add cau­tiously 50 ml of concentrated hydrochloric acid (4.2.2). The solution obtained shall be perfectly clear. If not, reject it and repeat the decomposition by peroxide at a temperature increased by 10 °С or for double the time in the furnace. Add to the solution 1 ml of sulfuric acid 1 + 1 (4.2.17). Bring the solution to the boil and boil for 30 min.

This solution is ready for use for the precipitation of silica in accordance with 4.5.3 or 4.5.4.

5.5.3.1 Procedure

Evaporate to dryness the solution prepared as described in 4.5.2 on evaporation apparatus controlled at (105 ± 5) °С (4.3.14). Moisten with several drops of concentrated hydrochloric acid (4.2.2). Leave for 1 h at this temperature.

Після охолодження до кімнатної температури осад змочують 10 мл концентрованоїхлорид- ної кислоти (4.2.2), через декілька хвилин додають 50 мл води, нагрівають до кипіння і у гарячому стані фільтрують крізь середньо- поруватий фільтр (4.3.16) до мірної колби місткістю 500 мл. Фільтр та осад тричі про­мивають гарячою водою. Фільтрат та промивні води випарюють, змочують 10 мл концентро­ваної хлоридної кислоти (4.2.2), додають 50 мл води, кип'ятять, а потім фільтрують крізь той же фільтр до колби мірної місткістю 500 мл. Якщо фільтрування ускладнене, дозволяється використати другий фільтр. У цьому разі нас­тупні етапи мають бути виконані на обох фільтрах з осадом.

Фільтри та осад гарячою водою відмивають від хлоридів. Перевірку здійснюють розчином аргентум нітрату у відповідності з 4.1.3. Про­мивна вода збирається до тієї ж мірної колби місткістю 500 мл.

На завершення фільтр з осадом прожарюють (4.1.1) у платиновому тиглі за температури (1175 ± 25) °С до сталої маси (4.1.2) (т₁₈).

Примітка. Загалом до досягнення сталої маси є достатнім прожарювання протягом 60 хв.

Під час прожарювання з осаду видаляють леткі речовини, як викладено в 4.5.6.

Залишок після прожарювання переводять до розчинної форми (4.5.7), з'єднують з фільтра­том та промивними водами, що знаходяться у мірній колбі місткістю 500 мл. Об'єднаний роз­чин використовують для колориметричного визначання розчинного силіцій діоксиду (тобто не вилученого силіцій діоксиду) (4.5.8), та для комплексометричного визначання ферум (III) 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).

4.5.3.2 Обчислення та вираження результа­тів

М

ЗіО₂(забруднений (impupe)) = —x100 , ^m17

асову частку забрудненого силіцій діоксиду у відсотках обчислюють за формулою: