У мірну колбу місткістю 100 см3 вміщують аліквотну частину розчину згідно з таблицею 1, додають від 2 см3 до 5 см3 розчину аскорбінової кислоти або суміші аскорбінової й тіогліколе- вої кислот, перемішують і залишають на (3—5) хв. Потім доливають 10 см3 буферного розчину, перемішують, доливають 8 см3 складового розчину алюмінону, 3 см3 розчину желатину, доливають до позначки буферним розчином і перемішують.
У разі відокремлення алюмінію від титану аліквотну частину лужного розчину згідно з таблицею 1 вміщують у мірну колбу місткістю 100 см3, додають 1—2 краплі фенолфталеїну, нейтралізують 12—15 краплями соляної кислоти, розведеної 1:1, до зміни забарвлення індикатора і додають у надлишок 1 см3 соляної кислоти, розведеної 1:6, потім доливають 2 см3 розчину аскорбінової кислоти або суміші аскорбінової й тіогліколевої кислот, перемішують і залишають на (3—5) хв. Після цього доливають 10 см3 буферного розчину, перемішують, доливають 8 см3 складового розчину алюмінону, 3 см3 розчину желатину, доливають до позначки буферним розчином і перемішують.
Оптичну густину розчину вимірюють через ЗО хв на спектрофотометрі за довжини хвилі 530 нм або на фотоелектроколориметрі із зеленим світлофільтром, що має максимум пропускання в інтервалі довжин хвилі від 530 нм до 540 нм. Як розчин порівняння використовують розчин контрольного досліду.
Для приготування розчину контрольного досліду в стакан вміщують наважку карбонільного заліза, відповідну наважці проби, й далі виконують аналізування, як зазначено в 4.2.2.1 та 4.2.2.2.
Результати аналізування обчислюють за градуювальним графіком або методом порівняння зі стандартним зразком, близьким за складом до аналізованої проби та виконаним через усі стадії аналізування.
Визначення алюмінію з хромазуролом С
Апаратура, реактиви та розчини
Апаратура та реактиви відповідно до 4.2.1 з доповненнями:
Натрію гідроксид — згідно з ГОСТ 4328, розчин масовою концентрацією 50 г/дм3, зберігають у поліетиленовому посуді.
Спирт полівініловий —згідно з ГОСТ 10779, розчин масовою концентрацією 40 г/дм3.
Буферний розчин із pH (7,1 ± 0,1): 274 г амонію оцтовокислого та 109 г натрію оцтовокислого 3-водного розчиняють у 600 см3 води. Розчин фільтрують, доливають водою до об’єму 1 дм3 і перемішують. Розчин зберігають у поліетиленовому посуді.
Сечовина — згідно з ГОСТ 6691, розчин масовою концентрацією 15 г/дм3; готують перед застосуванням.
Хромазурол С, розчин масовою концентрацією 1 г/дм3:1 г хромазуролу С вміщують у стакан, змочують водою та розчиняють у 6 см3 азотної кислоти, розведеної 1:1. Розчин переносять у мірну колбу місткістю 1 дм3, що містить 500 см3 етилового спирту та 200 см3 води, доливають 50 см3 розчину сечовини та доливають водою до позначки. Розчин придатний до застосування протягом двох тижнів.
Аналізування
Розчинення проби та підготування розчину до аналізування виконують, як зазначено у4.2.2.1.
Аліквотну частину розчину згідно з таблицею 1 вміщують у стакан місткістю 100 см3, який містить від 3 см3 до 6 см3 соляної кислоти, розведеної 1:1, та 10 см3 води. pH розчину має бути не більше ніж 1,0 (контроль за pH-метром). Потім доливають від 2 см3 до 5 см3 розчину аскорбінової кислоти й установлюють pH (1,5 ± 0,1), додаючи невеликими порціями, безперервно перемішуючи, розчин гідроксиду натрію масовою концентрацією 50 г/дм3. Розчин переносять у мірну колбу місткістю 100 см3, додають, перемішуючи, 10 см3 розчину хромазуролу С, 5 см3 розчину полівінілового спирту, 20 см3 буферного розчину, доливають водою до позначки та перемішують.
Оптичну густину розчину вимірюють через ЗО хв на спектрофотометрі за довжини хвилі 620 нм або на фотоелектроколориметрі із синьо-зеленим світлофільтром, що має максимум пропускання в інтервалі довжин хвилі від 590 нм до 625 нм. Як розчин порівняння використовують розчин контрольного досліду.
Для приготування розчину контрольного досліду в стакан вміщують наважку карбонільного заліза, відповідну наважці проби, й далі аналізування виконують, як зазначено в 4.2.2.1 та 4.3.2.2.
Результати аналізування обчислюють за градуювальним графіком або методом порівняння зі стандартним зразком, близьким за складом до аналізованої проби та виконаним через усі стадії аналізування.
Побудова градуювального графіка
У вісім стаканів місткістю 200 см3 вміщують наважку карбонільного заліза, відповідну наважці аналізованої проби згідно з таблицею 1. У сім із них послідовно додають (0,5; 1,0; 1,5; 2,0; 2,5; 3,0; 3,5) см3 стандартного розчину алюмінію, що відповідає (0,00005; 0,00010; 0,00015; 0,00020; 0,00025; 0,00030; 0,00035) г алюмінію.
У разі присутності в аналізованій пробі ванадію в стакани доливають розчин ванадію в кількості, відповідній вмісту його в наважці аналізованої проби.
Восьмий стакан використовують для контрольного досліду.
У кожен стакан доливають від 20 см3 до ЗО см3 соляної кислоти, розведеної 1:1, та розчиняють, нагріваючи. Далі аналізування виконують, як зазначено у 4.2.2 в разі використання алюмінону або 4.3.2 в разі використання хромазуролу С.
За знайденими значеннями оптичної густини й відповідними до них значеннями маси алюмінію будують градуювальний графік у координатах: оптична густина — маса алюмінію, у грамах. Допустимо будувати градуювальний графік у координатах: оптична густина — масова частка алюмінію, у відсотках.
Опрацювання результатів
Масову частку алюмінію Хь у відсотках, обчислюють за формулою:
х =тг100, (1)
т
де ті — маса алюмінію, знайдена за градуювальним графіком, г;
т — маса наважки проби, г.
ФОТОМЕТРИЧНИЙ МЕТОД ВИЗНАЧЕННЯ МАСОВОЇ ЧАСТКИ АЛЮМІНІЮ КИСЛОТОРОЗЧИННОГО ВІД 0,005 % ДО 0,12 %
Суть методу
Метод ґрунтується на розчиненні наважки сталі в сірчаній кислоті, розведеній 1:20, під час слабкого нагрівання, що надає змогу за таких умов найповніше розділити кислоторозчинний алюміній та алюміній, який входить до складу включень.
Алюміній кислоторозчинний визначають фотометричним методом з алюміноном або хромазуролом С.
Апаратура, реактиви та розчини
Апаратура, реактиви та розчини відповідно до 4.2.1 та 4.3.1.
Аналізування
Наважку сталі масою 1 г вміщують у конічну колбу місткістю 100 см3, доливають ЗО см3 сірчаної кислоти, розведеної 1:20, і, накривши колбу годинниковим склом, розчиняють на водяній бані за температури від 50 °С до 60 °С.
Після повного розчинення наважки додають невелику кількість фільтропаперової маси, розводять розчин водою до 50 см3 і фільтрують на фільтр середньої щільності в мірну колбу місткістю 100 см3. Осад і фільтр промивають від 8 до 10 разів гарячою водою. Фільтр з осадом відкидають. Фільтрат охолоджують, доливають водою до позначки та перемішують.
Якщо в аналізованій пробі присутній титан, то його відокремлюють гідроксидом натрію. Для цього розчин після розчинення наважки фільтрують у стакан місткістю від 200 см3 до 300 см3 на фільтр середньої щільності. Осад і фільтр промивають 8—10 разів гарячою водою. Фільтр з осадом відкидають. Вміст стакана нагрівають, окислюють залізо, додаючи від 2 см3 до 3 см3 азотної кислоти, розчин упарюють до об’єму від 15 см3 до 20 см3, доливають 5 см3 розчину хлористого цинку та 0,7 г борної кислоти.
Гарячий розчин обережно, невеликими порціями, під час ретельного перемішування, вливають у мірну колбу місткістю 100 см3, яка містить від ЗО см3 до 50 см3 гарячого розчину гідроксиду натрію масовою концентрацією 200 г/дм3. Далі розчин охолоджують, доливають до позначки водою та перемішують. Після відстоювання розчин фільтрують на сухий фільтр середньої щільності в сухий квар- цевий стакан, відкидаючи перші порції фільтрату.
Далі аналізування виконують відповідно до 4.2.2.2 в разі використання алюмінону або 4.3.2.2 в разі використання хромазуролу С.
Побудова градуювального графіка
У вісім конічних колб місткістю 100 см3 вміщують по 1 г карбонільного заліза. У сім із них послідовно додають (0,3; 0,5; 1,0; 1,5; 2,0; 2,5; 3,0) см3 стандартного розчину алюмінію, що відповідає (0,00003; 0,00005; 0,00010, 0,00015; 0,00020; 0,00025; 0,00030) г алюмінію. Восьма колба слугує для контрольного досліду.
У разі присутності в аналізованій пробі ванадію в колби доливають розчин ванадію в кількості, відповідній вмісту його в наважці аналізованої проби.
У кожну колбу додають по ЗО см3 сірчаної кислоти, розведеної 1:20, і, накривши колбу годинниковим склом, розчиняють на водяній бані за температури від 50 °С до 60 °С. Далі аналізування виконують, як зазначено в 5.3.
За знайденими значеннями оптичної густини й відповідними до них значеннями маси алюмінію будують градуювальний графік у координатах: оптична густина — маса алюмінію, у грамах.
Допустимо будувати градуювальний графік в координатах: оптична густина — масова частка, у відсотках.
Опрацювання результатів
Масову частку кислоторозчинного алюмінію Х2, у відсотках, обчислюють за формулою: де т — маса алюмінію, визначена за градуювальним графіком, г;
ггц — маса наважки проби, г.
АТОМНО-АБСОРБЦІЙНИЙ МЕТОД ВИЗНАЧЕННЯ МАСОВОЇ ЧАСТКИ АЛЮМІНІЮ ВІД 0,05 % ДО 0,12 %
Суть методу
Метод ґрунтується на вимірюванні ступеня поглинання резонансного випромінювання вільними атомами алюмінію, що утворюються внаслідок розпилення аналізованого розчину в полум’я оксид азоту (І) — ацетилен за довжини хвилі 309,3 нм.
Апаратура, реактиви та розчини
Атомно-абсорбційний полуменевий спектрофотометр.
Лампа з порожнистим катодом для визначення алюмінію.
Ацетилен — згідно з ГОСТ 5457.
Оксид азоту (І) фармакопейний.
Кислота соляна — згідно з ГОСТ 3118 або ГОСТ 14261, розведена 1:1 та 1:100.
Кислота сірчана — згідно з ГОСТ 4204, розведена 1:4.
Кислота азотна — згідно з ГОСТ 4461.
Кислота фтористоводнева — згідно з ГОСТ 10484.
Калій-натрій вуглекислий згідно з ГОСТ 4332.
Сіль динатрієва етилендіамін-М,М,М',М'-тетраоцтової кислоти, 2-водна (Трилон Б) — згідно з ГОСТ 10652, розчин масовою концентрацією 50 г/дм3.
Алюміній металевий — згідно з ДСТУ ГОСТ 11069, марок А999, А995, А99 або А97.
Стандартні розчини алюмінію.
Розчин А. 0,5 г металевого алюмінію вміщують у стакан місткістю від 250 см3 до 300 см3 і розчиняють, помірно нагріваючи в (40—50) см3 соляної кислоти, розведеної 1:1. Обережно додають краплями від 5 см3 до 7 см3 азотної кислоти та кип’ятять до видалення оксидів азоту. Потім до розчину доливають від 100 см3 до 150 см3 гарячої води й охолоджують. Розчин переливають у мірну колбу місткістю 500 см3, доливають до позначки водою та перемішують.
см3 розчину А містить 0,001 г алюмінію.
Розчин Б. 10 см3 розчину А вміщують у мірну колбу місткістю 100 см3, доливають до позначки водою та перемішують.
см3 стандартного розчину Б містить 0,0001 г алюмінію.
Підготування приладу
Прилад готують відповідно до наданої інструкції. Настроюють спектрофотометр на резонансну лінію 309,3 нм. Після вмикання системи подавання газів і запалення пальника в полум’я розпилюють воду й установлюють нульовий показник приладу.
Аналізування
Наважку сталі або чавуну масою 1 г вміщують у стакан місткістю від 250 см3 до 300 см3 і розчиняють, нагріваючи у (20—50) см3 соляної кислоти. Потім обережно, краплями, додають від 5 см3 до 10 см3 азотної кислоти й випарюють розчин насухо. Солі розчиняють у 5 см3 соляної кислоти під час слабкого нагрівання, доливають від 40 см3 до 50 см3 гарячої води й фільтрують розчин на два фільтри «біла стрічка», що містять фільтропаперову масу. Фільтр з осадом промивають 4—5 разів гарячою соляною кислотою, розведеною 1:100, і двічі-тричі гарячою водою. Фільтрат зберігають.
Далі фільтр з осадом вміщують у платиновий тигель, висушують, озолюють та прожарюють протягом від 7 хв до 10 хв за температури від 800 °С до 900 °С. Тигель із залишком охолоджують, додають від 3 до 5 крапель води, (3—4) краплі сірчаної кислоти, від 4 см3 до 5 см3 фтористоводневої кислоти й обережно випарюють вміст тигля до видалення парів сірчаної кислоти. Потім тигель прожарюють протягом від 5 хв до 7 хв за температури від 800 °С до 900 °С, охолоджують, додають від 1,0 г до 1,5 г калію вуглекислого — натрію вуглекислого та сплавляють вміст тигля за температури від 1000 °С до 1100 °С. Після охолодження тигель зі сплавом вміщують у стакан місткістю від 200 см3 до 250 см3 та вилуговують сплав у 50 см3 гарячої води, доливають 10 см3 соляної кислоти й розчиняють солі, нагріваючи. Розчин заливають до первинного фільтрату, упарюють до від 20 см3 до ЗО см3, доливають 10 см3 розчину Трилону Б, охолоджують і переливають у мірну колбу місткістю 50 см3, доливають до позначки водою та перемішують.
Допустимо інше розведення розчину, яке виконують так, щоб остаточна концентрація алюмінію була в діапазоні, відповідному прямолінійній ділянці градуювального графіка.
