3.3.2. Аликвотную часть раствора 10 - 25 см3 помещают в колбу вместимостью 100 см3, приливают 5 см3 раствора гидроксиламина и 5 см3 раствора фона, нагревают в течение 3 - 5 мин на водяной бане, охлаждают, приливают 20 см3 холодной дистиллированной воды, 2 капли a- или b-динитрофенола. Одновременно готовят раствор сравнения, содержащий все реактивы, кроме раствора пробы. Раствор в колбе осторожно по каплям нейтрализуют раствором аммиака 1:2 до появления слабо-желтого окрашивания. Затем по каплям приливают раствор соляной кислоты 1 моль/дм3 до исчезновения окраски и 3 см3 раствора соляной кислоты. Пипеткой приливают 10 см3 раствора антразохрома и затем 16 см3 раствора уксуснокислого аммония или натрия. Раствор доводят до метки холодной водой, перемешивают и через 30 мин измеряют оптическую плотность раствора при l = 590 нм, в кювете с толщиной колориметрируемого слоя 10 мм.
3.3.3. Построение градуированного графика
В мерные колбы вместимостью по 100 см3 каждая бюреткой отмеряют 3, 4, 5, 6, 8, 10, 12 см3 раствора, содержащего 0,01 мг/см3 Al2O3. В каждую колбу приливают 5 см3 раствора гидроксиламина, 5 см3 раствора фона, добавляют 2 капли a- или b-динитрофенола, осторожно, по каплям нейтрализуют раствором аммиака (1 ¸ 2) до слабо-желтого окрашивания. Одновременно готовят раствор сравнения, содержащий все реактивы, кроме стандартного раствора оксида алюминия. Затем в колбы добавляют по каплям раствор соляной кислоты 1 моль/дм3 до исчезновения желтой окраски и ее избыток 3 см3. Приливают пипеткой в каждую колбу по 10 см3 раствора антразохрома и затем 15 см3 раствора уксуснокислого аммония или натрия. Раствор доводят до метки холодной водой, перемешивают и через 30 мин измеряют оптическую плотность раствора при l = 590 нм, в кювете с толщиной колориметрируемого слоя 10 мм.
3.4. Обработка результатов
3.4.1. Массовую долю оксида алюминия (X) в процентах вычисляют по формуле
где m1 - масса оксида алюминия, найденная по градуировочному графику, г;
V2 - объем анализируемого раствора, см3;
m - масса навески песка, г;
V3 - объем аликвотной части анализируемого раствора, см3.
3.4.2. Допускаемые расхождения между результатами параллельных определений не должны превышать 0,03 % при массовой доле оксида алюминия 0,05 - 0,5 % и 0,10 % - при массовой доле оксида алюминия свыше 0,5 % до 2 %.
Сущность метода заключается в образовании розово-красного комплексного соединения алюминия с алюминоном в уксуснокислой среде при рН = 5,0 - 6,0 и фотометрировании окрашенного раствора.
4.1. Аппаратура, реактивы и растворы
Весы лабораторные по ГОСТ 24104 с погрешностью взвешивания не более 0,0002 г и пределом взвешивания 200 г.
Весы лабораторные технические по ГОСТ 24104 с погрешностью взвешивания не более 0,01 г и пределом взвешивания 1000 г.
Гири Г-2-210, Г-4-1110 по ГОСТ 7328.
Колориметр фотоэлектрический типа КФК-2 или спектрофотометр.
Посуда платиновая по ГОСТ 6563.
Бумага универсальная индикаторная.
Кислота фтористоводородная (плавиковая) ос.ч. по НТД или х.ч. по ГОСТ 10484.
Кислота серная по ГОСТ 4204.
Кислота аскорбиновая, раствор 2 моль/дм3 (годен к употреблению в течение 5 суток).
Алюминон, раствор 0,1 моль/дм3 (свежеприготовленному раствору дают отстояться 24 ч; годен к употреблению в течение 4 суток).
Натрий уксуснокислый по ГОСТ 199.
Буферный раствор рН 5 - 6, приготовленный следующим образом: 6,8 г уксуснокислого натрия растворяют в 1000 см3 воды, приливают 3 см3 уксусной кислоты и перемешивают.
Алюминий металлический по ГОСТ 13726.
Стандартные растворы оксида алюминия готовят по п. 3.2.
4.2. Проведение анализа
4.2.1. Масса навески песка в зависимости от массовой доли оксида алюминия указана в табл. 2.
Таблица 2
Массовая доля окиси алюминия, % |
Масса навески, г |
Объем аликвотной части раствора, см3 |
От 0,01 до 0,02 |
1,0 |
Весь раствор |
» 0,02 » 0,04 |
0,5 |
Весь раствор |
» 0,04 » 0,10 |
0,5 |
40 |
» 0,10 » 0,30 |
0,5 |
20 - 10 |
» 0,30 » 0,50 |
0,1 |
40 - 20 |
4.2.2. Навеску песка помещают в платиновый тигель или чашку, прокаливают при 700 - 750 °С в течение 15 - 20 мин, охлаждают и разлагают смесью серной и фтористоводородной кислоты, как указано в ГОСТ 22552.1.
К сухому остатку после удаления четырехфтористого кремния приливают 1 см3 разбавленной 1:9 серной кислоты, горячей воды до объема 10 - 15 см3 и кипятят до полного растворения солей. Раствор переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3 (при массовой доле оксида алюминия от 0,01 до 0,04 %).
4.2.3. К раствору по каплям приливают раствор едкого натра 1 моль/дм3 до рН = 5,0 (проверяют по универсальной индикаторной бумаге) и воды до объема 20 см3, затем пипеткой приливают 1,5 см3 раствора аскорбиновой кислоты, 2 см3 раствора алюминона, доливают буферным раствором до метки, перемешивают и помещают на 5 мин на водяную баню, нагретую до 90 °С. Охлаждают до комнатной температуры и оптическую плотность раствора измеряют через 25 мин, применяя зеленый светофильтр с областью светопропускания 536 нм в кювете с толщиной колориметрируемого слоя 50 мм.
Раствором сравнения служит раствор контрольного опыта.
4.2.4. Раствор, полученный по п. 4.2.2 (при массовой доле оксида алюминия от 0,04 до 0,5 %), доливают водой до метки и перемешивают. Затем отмеривают пипеткой аликвотную часть раствора в мерную колбу вместимостью 100 см3. Объем аликвотной части раствора в зависимости от массовой доли оксида алюминия указан в табл. 2. Далее анализ продолжают, как указано в п. 4.2.3.
По оптической плотности анализируемого раствора устанавливают массовую долю оксида алюминия по градуировочному графику.
4.2.5. Для построения градуировочного графика в мерные колбы вместимостью по 100 см3 отмеривают бюреткой 2; 4; 6; 8; 10; 12; 14; 16; 18 и 20 см3 стандартного раствора Б, что соответствует 0,2; 0,4; 0,6; 0,8; 1,0; 1,2; 1,4; 1,6; 1,8 и 2,0 мг оксида алюминия; в одиннадцатую колбу стандартный раствор не помещают. Приливают в каждую колбу воду до объема 20 см3 и пипеткой по 4,5 см3 раствора аскорбиновой кислоты и по 2 см3 раствора алюминона.
Раствором сравнения служит содержимое колбы, в которой стандартный раствор Б отсутствует.
Для построения градуировочного графика берут среднее арифметическое результатов трех измерений оптической плотности каждого раствора.
По полученным средним значениям оптической плотности и известным содержаниям окиси алюминия строят градуировочный график.
4.3. Обработка результатов
4.3.1. Массовую долю оксида алюминия (X) в процентах вычисляют по формуле
где m1 - масса оксида алюминия, найденная по градуировочному графику, мг;
V2 - объем анализируемого раствора, см3;
V3 - объем аликвотной части анализируемого раствора, см3;
m - масса навески песка, г.
4.3.2. Допускаемое расхождение между результатами двух параллельных определений не должно превышать 0,005 %.
ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ
Обозначение НТД, на который дана ссылка |
Номер пункта |
2.1 |
|
3.1; 4.1 |
|
ГОСТ 3117-78 |
2.1; 3.1 |
3.1 |
|
2.1; 3.1 |
|
ГОСТ 3773-72 |
2.1 |
3.1 |
|
2.1 |
|
2.1; 3.1; 4.1 |
|
2.1 |
|
2.1; 3.1 |
|
2.1; 3.1; 4.1 |
|
ГОСТ 7328-82 |
2.1; 3.1; 4.1 |
2.2.1 |
|
2.1; 3.1; 4.1 |
|
2.1 |
|
ГОСТ 13726-78 |
3.1; 4.1 |
3.1 |
|
Раздел 1 |
|
4.2.2 |
|
2.1; 3.1; 4.1 |
СОДЕРЖАНИЕ
1. Общие требования 1 2. Объемный комплексонометрический метод (при массовой доле оксида алюминия свыше 0,1 %) 1 3. Фотоколориметрический метод с антразохромом (при массовой доле оксида алюминия до 2 %) 4 4. Фотоколориметрический метод с алюминоном (при массовой доле оксида алюминия до 0,5 %) 5 |