Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа

Маскирующий реагент (МР): растворяют 5 г фтористого натрия и 10 куб.см триэтаноламина в 300 куб.см воды, раствор фильтруют и разбавляют водой до 1 куб.дм.

Калий марганцово-кислый по ГОСТ 20490 или стандарт-титр, раствор молярной концентрацией вещества-эквивалента 0,1 моль/куб.дм (0,1 Н).

14.3.2. Подготовка к анализу

14.3.2.1. Приготовление стандартных растворов

Стандартный раствор оксида марганца (раствор А) готовят по п. 14.2.2.1.

Для приготовления рабочего стандартного раствора оксида марганца (раствора Б) 14,1 куб.см раствора А помещают в стакан вместимостью 300 куб.см, прибавляют 200 куб.см раствора соляной кислоты 1:3, 3 - 5 капель раствора натрия серно-кислого до обесцвечивания перманганата калия. Раствор кипятят до удаления запаха сернистого ангидрида, переносят в мерную колбу вместимостью 1 куб.дм, охлаждают до комнатной температуры, доводят водой до метки и перемешивают. Массовая концентрация оксида марганца в растворе Б - 0,02 мг/куб.см.

14.3.2.2. Построение градуировочного графика

В пять мерных колб вместимостью 100 куб.см приливают соответственно 1; 2; 3; 4; 5 куб.см раствора Б, что соответствует 0,02; 0,04; 0,06; 0,08; 0,10 мг оксида марганца; добавляют по 5 куб.см раствора соляной кислоты, 20 куб.см воды, 5 куб.см МР, 8 куб.см раствора аммиака, 5 куб.см раствора формальдоксима, доводят содержимое колб до метки водой, перемешивают и оставляют на 30 мин.

Полученные градуировочные растворы фотометрируют относительно дистиллированной воды, используя синий светофильтр с максимумом светопропускания при длине волны 420 - 453 нм и кювету с толщиной поглощающего свет слоя 20 мм.

По полученным результатам определений оптической плотности и известной концентрации оксида марганца в фотометрируемых объемах строят градуировочный график или составляют калибровочное уравнение.

14.3.3. Проведение анализа

Из соляно-кислого раствора, полученного по п. 6.4.3, отбирают аликвотную часть объемом 25 куб.см и помещают в мерную колбу вместимостью 100 куб.см, добавляют 25 куб.см воды, 5 куб.см МР, 0,05 г аскорбиновой кислоты, 8 куб.см раствора аммиака и 5 куб.см раствора формальдоксима. Дальнейшие операции - по п. 14.3.2.2.

14.3.4. Обработка результатов - по п. 14.2.4.

15. Определение оксида хрома (VI)

15.1. Ошибка повторяемости и расхождение между результатами параллельных определений не должны превышать значений, указанных в табл. 15.

Таблица 15

%

15.2. Фотоколориметрический метод

Метод основан на взаимодействии дифенилкарбазида с ионами шестивалентного хрома с образованием в кислой среде соединения, окрашенного в красно-фиолетовый цвет.

Реакция протекает в течение нескольких секунд.

Мешающее влияние трехвалентного железа устраняют переводом его в бесцветный фосфатный комплекс.

15.2.1. Средства анализа

Весы лабораторные общего назначения.

Фотоэлектроколориметр концентрационный.

Кислота соляная по ГОСТ 3118 и раствор 1:5.

Кислота ортофосфорная по ГОСТ 6552, раствор 1:2.

Спирт этиловый ректификованный технический по ГОСТ 18300.

Дифенилкарбазид: 0,25 г дифенилкарбазида растворяют при слабом нагревании в 100 куб.см раствора этилового спирта 1:1. Дифенилкарбазид нестоек и его раствор готовят непосредственно перед определением.

Калий двухромовокислый по ГОСТ 4220, перекристаллизованный и высушенный до постоянной массы при температуре 130 град.С.

Смесь для сплавления по п. 6.4.1.

15.2.2. Подготовка к анализу

15.2.2.1. Приготовление стандартного раствора

Навеску двухромовокислого калия массой 0,0484 г растворяют в 100 куб.см воды; раствор переводят в мерную колбу вместимостью 250 куб.см, разбавляют до метки водой и тщательно перемешивают.

Аликвотную часть этого раствора объемом 50 куб.см разбавляют водой до метки в мерной колбе вместимостью 250 куб.см. Массовая концентрация оксида хрома в стандартном растворе - 0,02 мг/куб.см.

15.2.2.2. Построение градуировочного графика

В пять мерных колб вместимостью 100 куб.см наливают соответственно 0,4; 0,8; 1,2; 1,6; 2,0 куб.см стандартного раствора, что соответствует 0,008; 0,016; 0,024; 0,032; 0,040 г оксида хрома, разбавляют примерно до 70 куб.см водой, добавляют в каждую колбу по 1,5 куб.см соляной кислоты, 4 куб.см ортофосфорной кислоты, тщательно перемешивают, затем прибавляют по 1,5 куб.см дифенилкарбазида, разбавляют до метки водой, вновь перемешивают и через 5 - 7 мин фотометрируют полученные градуировочные растворы относительно дистиллированной воды, используя зеленый светофильтр с максимумом светопропускания при длине волны 530 - 536 нм и кювету с толщиной поголощающего свет слоя 30 мм.

По полученным результатам определений оптической плотности и известной концентрации оксида хрома в фотометрируемых объемах строят градуировочный график или составляют калибровочное уравнение.

15.2.3. Проведение анализа

Навеску пробы массой 0,2 - 0,5 г (в зависимости от предполагаемой массовой доли оксида хрома) сплавляют с 2 г смеси для сплавления. После охлаждения плав растворяют в 40 - 50 куб.см раствора соляной кислоты, переводят раствор в мерную колбу вместимостью 100 куб.см, разбавляют до метки водой и тщательно перемешивают.

Для определения массовой доли оксида хрома отбирают аликвотную часть объемом 10 - 25 куб.см полученного раствора (в зависимости от предполагаемой массовой доли элемента) в мерную колбу вместимостью 100 куб.см, добавляют 50 - 60 куб.см воды, 4 куб.см раствора ортофосфорной кислоты и перемешивают. Далее прибавляют 1,5 куб.см дифенилкарбазида, разбавляют до метки водой, перемешивают и через 5 - 7 мин фотометрируют по п. 15.2.2.2.

15.2.4. Обработка результатов

Массу оксида хрома в миллиграммах находят по градуировочному графику и вычисляют искомую массовую долю элемента по формуле (7).

Непосредственно массовую долю оксида хрома в процентах определяют по градуировочному графику, построенному в координатах "оптическая плотность - массовая доля элемента в процентах" или находят по калибровочному уравнению.

16. Определение оксида фосфора (V)

16.1. Ошибка повторяемости и расхождение между результатами параллельных определений не должны превышать значений, указанных в табл. 16.

Таблица 16

%

16.2. Фотоколориметрический метод

Метод основан на образовании окрашенного в синий цвет комплекса фосфорно-молибденовой гетерополикислоты молибденово-кислым натрием, восстановленного серно-кислым гидразином в кислой среде.

16.2.1. Средства анализа

Весы лабораторные общего назначения.

Печь муфельная.

Кислота серная по ГОСТ 4204 и раствор молярной концентрацией 10 моль/куб.дм (10 Н).

Натрий молибденово-кислый по ГОСТ 10931 : 5 г молибденово-кислого натрия растворяют в 200 куб.см раствора серной кислоты молярной концентрацией 10 моль/куб.дм (10 Н).

Гидразин серно-кислый по ГОСТ 5841, раствор массовой концентрацией 1,5 г/куб.дм (далее - восстановитель).

Калия гидроксид по ГОСТ 24363, раствор молярной концентрацией 3 моль/куб.дм (3 Н).

Кислота соляная по ГОСТ 3118 раствор 1:3.

Калий фосфорно-кислый однозамещенный по ГОСТ 4198, дважды перекристаллизованный из горячего водного раствора и высушенный до постоянной массы при температуре 110 град.С. Хранят в эксикаторе над слоем серной кислоты или в стеклянной таре с притертой крышкой.

Индикатор фенолфталеин.

Смесь для сплавления по п. 6.4.1.

16.2.2. Подготовка к анализу

16.2.2.1. Приготовление стандартного раствора

Навеску однозамещенного фосфорно-кислого калия массой 0,1917 г растворяют в 100 - 150 куб.см воды, переносят в мерную колбу вместимостью 1 куб.дм, разбавляют до метки водой и перемешивают. Затем 100 куб.см приготовленного раствора разбавляют водой до 500 куб.см. Массовая концентрация оксида фосфора в стандартном растворе - 0,02 мг/куб.см.

16.2.2.2. Построение градуировочного графика

В четыре мерные колбы вместимостью 50 куб.см вводят соответственно 1; 2; 3; 4 куб.см стандартного раствора, что соответствует 0,02; 0,04; 0,06; 0,08 мг оксида фосфора, добавляют в каждую колбу 25 - 30 куб.см воды, 5 куб.см раствора молибденово-кислого натрия, 2 куб.см серно-кислого гидразина и доливают до метки водой. Растворы перемешивают и погружают на 10 мин в кипящую водяную баню, после чего охлаждают до комнатной температуры и фотометрируют полученные градуировочные растворы относительно дистиллированной воды, используя красный светофильтр с максимумом светопропускания при длине волны 656 - 680 нм и кювету с толщиной поглощающего свет слоя 20 мм.

По полученным результатам определений оптической плотности и известной концентрации оксида фосфора в фотометрируемых объемах строят градуировочный график или составляют калибровочное уравнение.

16.2.3. Проведение анализа

В зависимости от предполагаемой массовой доли оксида фосфора определение проводят или из аликвотной части соляно-кислого раствора, приготовленного по п. 6.4.3, или из аликвотной части раствора, приготовленного по п. 6.4.3 из отдельной навески.

Отбирают пипеткой 25 куб.см анализируемого раствора, переносят в мерную колбу вместимостью 50 куб.см. Предварительно 25 куб.см этого же раствора отбирают в стакан или колбу и нейтрализуют раствором гидроксида калия по фенолфталеину. Пошедшее на нейтрализацию количество щелочи прибавляют в анализируемый раствор, затем добавляют 5 куб.см раствора молибденово-кислого натрия, 2 куб.см раствора серно-кислого гидразина, доливают до метки водой, перемешивают и после 10 мин выдерживания в кипящей водяной бане охлаждают и фотометрируют по п. 16.2.2.2.

16.2.4. Обработка результатов

Массу оксида фосфора в миллиграммах находят по градуировочному графику и вычисляют искомую массовую долю элемента по формуле (7).

Непосредственно массовую долю оксида фосфора в процентах определяют по градуировочному графику, построенному в координатах "оптическая плотность - массовая доля элемента в процентах" или находят по калибровочному уравнению.

17. Определение оксида бария

17.1. Ошибка повторяемости и расхождение между результатами параллельных определений не должны превышать значений, указанных в табл. 17.

Таблица 17

%

17.2. Гравиметрический метод

Метод основан на осаждении оксида бария из соляно-кислого раствора в виде серно-кислого бария и нахождении массовой доли оксида бария при взвешивании выделенного оксида.

Присутствующая в анализируемой пробе кремнекислота находится в растворимой форме и не мешает определению оксида бария.

17.2.1. Средства анализа

Весы лабораторные общего назначения.

Печь муфельная.

Кислота соляная по ГОСТ 3118 и раствор 1:3.

Кислота серная по ГОСТ 4204, раствор массовой концентрацией 50 г/куб.дм.

Аммиак водный по ГОСТ 3760, раствор 1:1,5.

Серебро азотно-кислое по ГОСТ 1277, раствор массовой концентрацией 10 г/куб.дм.

Смесь для сплавления по п. 6.4.1.

17.2.2. Проведение анализа

Навеску материала массой 0,5 г сплавляют с 2 г смеси для сплавления. После охлаждения плав растворяют в 40 - 50 куб.см теплого раствора соляной кислоты в стакане вместимостью 300 - 400 куб.см до полного растворения. Полученный раствор разбавляют водой до 200 - 250 куб.см, не обращая внимания на возможное выпадение осадка серно-кислого бария, нейтрализуют аммиаком до появления легкой мути гидроксидов, которую растворяют несколькими каплями соляной кислоты, и добавляют в раствор избыток 2 куб.см той же кислоты.

Затем раствор нагревают до кипения, прибавляют 15 куб.см горячего раствора серной кислоты и кипятят в течение 1 - 2 мин. Раствор с осадком выдерживают в теплом месте до тех пор, пока жидкость над осадком не станет прозрачной, затем фильтруют через двойной плотный фильтр "синяя лента" в мерную колбу вместимостью 500 куб.см и промывают горячей водой до исчезновения реакции на ион хлора. Осадок вместе с фильтром переносят в предварительно прокаленный и взвешенный фарфоровый тигель, подсушивают, озоляют и прокаливают в муфельной печи при температуре 800 - 850 град.С в течение 20 - 30 мин. Тигель с прокаленным осадком охлаждают в эксикаторе и взвешивают. Прокаливание повторяют до постоянной массы.