При проведении окисления мышьяка азотной кислотой во все стаканы приливают 10 см3 азотной кислоты, раствор выпаривают досуха и выдерживают сухой остаток 40-60 мин при 120-130 °С. После охлаждения к содержимому стакана приливают 20 см3 молибдатно-гидразинового раствора. Стакан накрывают стеклом и помещают на кипящую водяную баню на 10 мин. Раствор охлаждают до 20 °С, переливают в мерную колбу вместимостью 50 см3, доливают до метки тем же молибдатно-гидразиновым раствором и перемешивают.

При проведении окисления мышьяка перманганатом калия в каждую мерную колбу вместимостью 50 см3 прибавляют по каплям раствор марганцовокислого калия до появления устойчивой в течение 1 мин окраски, приливают воду до объема 40 см3, 5 см3 раствора молибденовокислого аммония в серной кислоте, 2 см3 раствора аскорбиновой кислоты или раствора гидразина, перемешивая раствор после прибавления каждого реактива. Содержимое колбы перемешивают и нагревают на кипящей водяной бане в течение 15 мин, охлаждают, доливают до метки водой и перемешивают. При проведении анализа по п. 2.3.3 во все стаканы приливают 2 см3 хлорной кислоты и выпаривают до появления паров хлорной кислоты. Стакан с раствором охлаждают, обливают стенки стакана водой и повторяют выпаривание до появления паров хлорной кислоты. После охлаждения к содержимому стакана прибавляют 20 см3 молибдатно-гидразинового раствора. Стакан накрывают стеклом и помещают на кипящую водяную баню на 10 мин. Раствор охлаждают до 20 °С, переливают в мерную колбу вместимостью 50 см3, доливают до метки тем же молибдатно-гидразиновым раствором и перемешивают.

Оптическую плотность раствора измеряют как приведено в п. 2.3.2.

По найденным значениям оптической плотности и соответствующим им значениям массы мышьяка строят градуировочный график. Допускается построение градуировочного графика в координатах: оптическая плотность - массовая доля мышьяка.

2.4. Обработка результатов

2.4.1. Массовую долю мышьяка (X) в процентах вычисляют по формуле

где m1 - масса мышьяка в анализируемой пробе, найденная по градуировочному графику, г;

m - масса навески пробы, соответствующая аликвотной части, г.

2.4.2. Нормы точности и нормативы контроля точности определения массовой доли мышьяка приведены в табл. 1.

2.4.3. Метод применяют при разногласиях в оценке качества углеродистой стали и нелегированного чугуна..

3. ПОТЕНЦИОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЫШЬЯКА

3.1. Сущность метода

Метод основан на потенциометрическом титровании мышьяка (III) раствором бромноватокислого калия до получения скачка потенциала. Мышьяк предварительно отделяют от сопутствующих элементов отгонкой в виде треххлористого мышьяка из солянокислого раствора в присутствии бромистого калия и сернокислого гидразина.

3.2. Аппаратура и реактивы

Аппарат для дистилляции мышьяка по ГОСТ 14204-69 или другой конструкции.

Установка для потенциометрического титрования:

пара электродов: индикаторный платиновый и электрод сравнения - каломельный;

магнитная или механическая мешалка;

милливольтметр постоянного тока или рН-метр, позволяющие четко фиксировать скачок потенциала в конечной точке.

При необходимости к прибору последовательно подключают переменное сопротивление, позволяющее проводить измерение в пределах шкалы прибора.

Кислота соляная по ГОСТ 3118-77 или по ГОСТ 14261-77 и разбавленная 1:1.

Кислота азотная по ГОСТ 4461-77 или по ГОСТ 11125-84.

Смесь соляной и азотной кислот (3:1), готовят перед применением.

Кислота серная по ГОСТ 4204-77.

Калий бромистый по ГОСТ 4160-74.

Гидразин сернокислый по ГОСТ 5841-74.

Калий бромноватокислый по ГОСТ 4457-74, раствор с молярной концентрацией эквивалента 0,01 моль/дм3, готовят следующим образом: 0,2783 г предварительно перекристаллизованного из водного раствора и высушенного при 150-180 °С бромноватокислого калия растворяют в 100-120 см3 воды, переливают в мерную колбу вместимостью 1 дм3, доливают до метки водой и перемешивают. Допускается приготовление раствора из фиксанала. Массовая концентрация (T) раствора бромноватокислого калия, выраженная в г мышьяка на 1 см3 раствора, составляет 0,0003746. Массовую концентрацию раствора бромноватокислого калия (T) проверяют по раствору тиосульфата натрия, мышьяковистому ангидриду или стандартному образцу, близкому по составу и массовой доле мышьяка к анализируемой пробе.

3.3. Проведение анализа

Навеску стали или чугуна массой 3 г помещают в стакан или колбу вместимостью 600 см3, приливают 60 см3 смеси соляной и азотной кислот и 25-30 см3 серной кислоты. Стакан или колбу накрывают часовым стеклом и проводят растворение вначале при комнатной температуре, а затем при умеренном нагревании до полного растворения навески.

Часовое стекло ополаскивают небольшим количеством воды и выпаривают раствор до начала выделения паров серной кислоты. Содержимое стакана охлаждают, осторожно приливают 100 см3 соляной кислоты (1:1), и количественно переносят раствор в колбу для дистилляции вместимостью 250 см3. При повышенном содержании графита следует применять колбу вместимостью 500 см3, так как при дистилляции происходит вспенивание раствора.

В колбу добавляют 1 г бромистого калия, 3 г сернокислого гидразина и медленно отгоняют треххлористый мышьяк, нагревая раствор не выше 120 °С.

Дистиллят собирают в стакан вместимостью 400 см3, в который предварительно помещают 40 см3 воды. Отгонку продолжают до тех пор, пока в приемник не перейдет 2/3 первоначального объема раствора.

Стакан с дистиллятом помещают в прибор для потенциометрического титрования, опускают мешалку и электроды и, включив мешалку, перемешивают раствор в течение 0,5-1 мин. Затем, не выключая мешалку, титруют раствор, добавляя по каплям из микробюретки бромноватокислый калий до получения скачка потенциала.

3.4. Обработка результатов

3.4.1. Массовую долю мышьяка (Х) в процентах вычисляют по формуле

где V - объем раствора бромноватокислого калия, израсходованный на титрование анализируемого раствора, см3;

V1 - объем раствора бромноватокислого калия, израсходованный на титрование раствора контрольного опыта, см3;

T - массовая концентрация раствора бромноватокислого калия с молярной концентрацией эквивалента 0,01 моль/дм3, выраженная в г мышьяка на 1 см3 раствора;

m - масса навески.

3.4.2. Нормы точности и нормативы контроля точности определения массовой доли мышьяка приведены в табл. 1.

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством черной металлургии СССР

ИСПОЛНИТЕЛИ

Д. К. Нестеров, канд. техн. наук; С. И. Рудюк, канд. техн. наук; С. В. Спирина, канд. хим. наук (руководитель темы); В. Ф. Коваленко, канд. техн. наук; Н. Н. Гриценко, канд. хим. наук; Л. И. Березовая; О. М. Киржнер

2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 25.08.88 № 3018

3. ВЗАМЕН ГОСТ 22536.6-77

4. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

Обозначение НТД, на который дана ссылка

Номер пункта, подпункта

Обозначение НТД, на который дана ссылка

Номер пункта, подпункта

ГОСТ 1973-77

2.2

ГОСТ 5962-67

2.2

ГОСТ 3118-77

2.2, 3.2

ГОСТ 9949-76

2.2

ГОСТ 3760-70

2.2

ГОСТ 11125-84

2.2, 3.2

ГОСТ 3765-78

2.2

ГОСТ 13610-79

2.2

ГОСТ 4160-74

2.2, 3.2

ГОСТ 14204-69

2.2, 3.2

ГОСТ 4204-77

2.2, 3.2

ГОСТ 14261-77

2.2, 3.2

ГОСТ 4328-77

2.2

ГОСТ 18300-87

2.2

ГОСТ 4457-74

3.2

ГОСТ 19522-74

2.2

ГОСТ 4461-77

2.2, 3.2

ГОСТ 20490-75

2.2

ГОСТ 5456-79

2.2

ГОСТ 22536.0-87

1.1

ГОСТ 5817-77

2.2

ГОСТ 24147-80

2.2

ГОСТ 5841-74

2.2, 3.2



СОДЕРЖАНИЕ

1. Общие требования 1

2. Фотометрический метод определения мышьяка 2

3. Потенциометрический метод определения мышьяка 5