Цилиндры 1-10; 1-500; 1-1000 по ГОСТ 1770-74.
Часы любого типа.
Колба Кн-2-250-34 ТХС по ГОСТ 25336-82.
Колба Кн-1-5000-45/40 ТХС по ГОСТ 25336-82.
Трубки резиновые технические по ГОСТ 5496-78.
Сосуд для анализа типа СВ 7636-М (черт.5) или типа сосуда 5 (черт.4) с серповидным краном.
I - промывка поглотительным раствором крана и коммуникаций;
II - ввод раствора в колбу 2;
III - кран закрыт.
1 - кран серповидный; 2, 4 - колбы; 3, 7, 9 - краны; 5 - сосуд для анализа;
6 - метка круглая; 8 - сифон; 10 - камера резиновая;
11 - бутыль с поглотительным раствором
Черт.4
I - соединение сосуда 4 с атмосферой;
II - кран закрыт;
III - соединение колбы 4 с колбой 2.
1 - одноходовой кран; 3 - двухходовой кран
Черт.5
Пробирки колориметрические для шкалы сравнения (черт.7).
Черт.7*
___________________
* Черт.6. (Исключен, Изм. N 2).
Склянка Тищенко по ГОСТ 25336-82 или камера резиновая.
Бутыль вместимостью 2-5 дм .
Баня водяная лабораторная.
Электроплитка по ГОСТ 14919-83.
Аммиак водный по ГОСТ 3760-79, ч. д. а., водные растворы с массовой долей 25 и 4%.
Аммоний хлористый по ГОСТ 3773-72, ч. д. а.
Медь однохлористая по ГОСТ 4164-79, ч. д. а.
Медь (II) сернокислая 5-водная по ГОСТ 4165-78, ч. д. а., свежеперекристаллизованная, водный раствор молярной концентрации (CuSО ·5H О)=0,05 моль/дм .
Натрий серноватистокислый (натрия тиосульфат) 5-водный по ГОСТ 27068-86, ч. д. а., раствор молярной концентрации (Na S О ·5H 0) = 0,05 моль/дм .
Калий йодистый по ГОСТ 4232-74, ч. д. а., водный раствор с массовой долей 10%.
Кислота уксусная по ГОСТ 61-75, х. ч., ледяная.
Крахмал по ГОСТ 10163-76, ч., водный раствор с массовой долей 1%.
Кислота азотная по ГОСТ 4461-77, х. ч., водный раствор с массовой долей 4-6%.
Пирогаллол "А", ч. д. а., раствор с массовой долей 5% в растворе гидроокиси натрия (калия) с массовой долей 33%.
Натрия гидроокись по ГОСТ 4328-77 или калия гидроокись по ГОСТ 24363-80, х. ч., водный раствор с массовой долей 33%.
Ацетон по ГОСТ 2603-79, ч. д. а., или бензол по ГОСТ 5955-75, ч. д. а.
Спирт этиловый ректификованный, технический по ГОСТ 18300-87, первого сорта.
Аргон газообразный по ГОСТ 10157-79 первого сорта или азот газообразный по ГОСТ 9293-74 первого сорта.
Вода дистиллированная по ГОСТ 6709-72.
Проволока медная по ГОСТ 2112-79.
Смазка УН (вазелин технический) или ланолин.
4.4.3. Подготовка к анализу
Установка для определения кислорода
Установка для определения кислорода (черт.4) состоит из сосуда для анализа и бутыли со стеклянным сифоном для аммиачного раствора однохлористой меди. Используют два типа сосудов для анализа.
Сосуд для анализа типа СВ 7636-М (черт.5) состоит из колб 2 и 4, разделенных двухходовым краном 3, снабженным отростком для присоединения к месту отбора пробы, и одноходового крана 1 для введения в сосуд поглотительного раствора. Вместимость колбы 2 равна 25 см .
Для анализа может быть также использован сосуд типа 5 (черт.4) с серповидным краном 1 для введения поглотительного раствора в колбу 2 и краном 3 для присоединения к месту отбора пробы. Колбы 2 и 4 соединены трубкой небольшого диаметра с круглой меткой 6, ограничивающей вместимость колбы 2.
В зависимости от объемной доли кислорода используют колбу 4 определенной вместимости (табл.3а).
Рекомендуемая вместимость колбы 4 в зависимости от объемной доли кислорода в водороде.
Таблица 3а*
________________________
* Табл.3 (Исключена, Изм. N 2).
|
Объемная доля кислорода, % |
0,001-0,01 |
0,01-0,05 |
|
Вместимость колбы 4, см |
5000-3000 |
2000-1000 |
Колбу 2 и пробирки для шкалы сравнения изготавливают из стекла одного состава одинакового диаметра и вместимости.
Сосуд для анализа должен быть чистым и сухим. Краны смазывают смазкой, после чего вставляют пробку в муфту и тщательно притирают.
4.4.4. Приготовление растворов
4.4.4.1. Аммиачный раствор однохлористой меди
1 дм аммиачного раствора однохлористой меди должен содержать 12 г однохлористой меди, 36 г хлористого аммония, 145 см водного раствора аммиака с массовой долей 25%. Раствор готовят в бутыли вместимостью 2-5 дм , заполненной спиралями из медной проволоки. Спирали из медной проволоки обезжиривают органическими растворителями, промывают водой, обрабатывают раствором азотной кислоты и вновь промывают дистиллированной водой.
В бутыль с промытыми спиралями наливают дистиллированную воду, продувают бутыль инертным газом, не содержащим кислород, затем вносят навески хлористого аммония и однохлористой меди. Бутыль закрывают пробкой, в которую вставлены сифон и отводная трубка. Чтобы ускорить растворение, бутыль нагревают на водяной бане до 60-70 °С, пропуская через раствор слабый поток газа, не содержащего кислород, и периодически встряхивая. После растворения солей в бутыль добавляют раствор аммиака с массовой долей 25%.
Если раствор слегка окрашен, необходимо его снова нагреть, как описано выше, до исчезновения окраски. Во избежание соприкосновения раствора с воздухом отводную трубку бутыли присоединяют к склянке Тищенко, заполненной щелочным раствором пирогаллола или к резиновой камере, заполненной инертным газом.
4.4.4.2. Приготовление и стандартизация раствора сернокислой меди молярной концентрации (СuSO ·5Н О)=0,05 моль/дм
Навеску сернокислой меди массой 12,48 г (результат взвешивания записывают с точностью до третьего десятичного знака), помещают в мерную колбу вместимостью 1 дм , растворяют в дистиллированной воде, доводят объем раствора дистиллированной водой до метки и перемешивают.
Для стандартизации раствора сернокислой меди в коническую колбу помещают 20 см приготовленного раствора, прибавляют 2-3 см уксусной кислоты и 10 см раствора йодистого калия. Выделившийся йод оттитровывают раствором серноватистокислого натрия, в конце титрования (бледно-желтая окраска раствора) прибавляют 2-3 см раствора крахмала и титруют до исчезновения синей окраски.
Поправочный коэффициент к молярной концентрации раствора сернокислой меди вычисляют по формуле
где - объем раствора тиосульфата натрия молярной концентрации (Na S O ·5H O)=0,05 моль/дм , израсходованный на титрование, см ;
- поправочный коэффициент к молярной концентрации раствора тиосульфата натрия.
4.4.5. Приготовление растворов шкалы сравнения
Колориметрическая шкала сравнения
Таблица 3б
|
Номер пробирки |
Объем раствора сернокислой меди молярной концентрации (CuSO ·5Н О)=0,05 моль/дм , см |
Объем кислорода, соответствующий окраске раствора, см |
|
1 |
0,05 |
0,015 |
|
2 |
0,10 |
0,030 |
|
3 |
0,15 |
0,045 |
|
4 |
0,20 |
0,060 |
|
5 |
0,25 |
0,075 |
|
6 |
0,35 |
0,105 |
|
7 |
0,45 |
0,135 |
|
8 |
0,65 |
0,195 |
|
9 |
0,85 |
0,255 |
|
10 |
1,00 |
0,300 |
|
11 |
1,20 |
0,360 |
|
12 |
1,40 |
0,420 |
|
13 |
1,60 |
0,480 |
|
14 |
1,80 |
0,540 |
|
15 |
2,00 |
0,600 |
|
16 |
2,40 |
0,720 |
|
17 |
2,80 |
0,840 |
|
18 |
3,20 |
0,950 |
Примечание. Объем кислорода, эквивалентный 1 см раствора сернокислой меди молярной концентрации (СuSO ·5Н О)=0,05 моль/дм , равен см при 20 °С и 101,3 кПа (760 мм рт. ст.).
Растворы колориметрической шкалы сравнения готовят в пробирках. В каждую пробирку наливают из микробюретки раствор сернокислой меди в объемах, указанных в табл.3б, затем доводят объем раствора в пробирках до 25 см водным раствором аммиака с массовой долей 4%. Пробирки устанавливают в штатив на фоне молочно-белого стекла в порядке повышения концентрации сернокислой меди в пробирке.
Срок годности растворов шкалы сравнения - 12 мес.
Если молярная концентрация раствора сернокислой меди не соответствует номинальной - 0,05 моль/дм , то значения объемов кислорода, приведенные в табл.3б, умножают на коэффициент .
4.4.6. Отбор проб
Открывают краны 1 и 3 и присоединяют сосуд для анализа к месту отбора пробы.
Продувают сосуд пятнадцатикратным объемом водорода (3-10 мин), затем уменьшают поток водорода, закрывают краны 1 и 3 и отсоединяют сосуд от места отбора пробы.
Пробу после ее отбора выдерживают 20 мин с целью выравнивания температуры газа с температурой помещения. Затем давление в сосуде выравнивают с атмосферным быстрым поворотом крана 3, кончик которого предварительно погружают в воду. Отмечают атмосферное давление и температуру окружающего воздуха.
4.4.7. Проведение анализа
Заполняют колбу 2 сосуда для анализа через кран 1 раствором однохлористой меди, предварительно сливая из сифона первую порцию раствора и закрывают кран 1.
Сравнивают окраску раствора с окраской растворов шкалы сравнения на фоне молочно-белого стекла. Отмечают номер пробирки шкалы сравнения, окраска раствора в которой соответствует окраске раствора в колбе 2.
Раствор однохлористой меди переливают в колбу 4.
Энергично встряхивают сосуд до полного поглощения раствором кислорода из водорода, т. е. до прекращения изменения окраски раствора.
Возвращают раствор в колбу 2 и вновь сравнивают окраску раствора с окраской растворов шкалы сравнения, отмечают номер пробирки, окраска раствора, в которой соответствует окраске раствора в колбе 2.
При использовании для анализа сосуда с серповидным краном окраску раствора однохлористой меди до поглощения кислорода не определяют, т. к. в этом случае поглотительный раствор необходимо сливать до тех пор, пока он не станет бесцветным.
4.4.8. Обработка результатов
Объемную долю кислорода в процентах вычисляют по формуле
где - объемы кислорода, соответствующие подобранной окраске растворов шкалы сравнения до и после поглощения кислорода из пробы газа поглотительным раствором однохлористой меди соответственно, см ;
- объем пробы газа, равный вместимости колбы 4, см ;
- фактор приведения объема газа к 20 °С и 101,3 кПа (760 мм рт. ст.), (табл.4).
Зависимость от давления и температуры
Таблица 4
|
Давление, кПа (мм рт. ст.) |
||||||||
|
Температура, °С |
93,3 (700) |
94,6 (710) |
95,98 (720) |
97,3 (730) |
98,6 (740) |
99,97 (750) |
101,3 (760) |
102,6 (770) |
|
10 |
0,953 |
0,967 |
0,980 |
0,991 |
1,007 |
1,0021 |
1,035 |
1,049 |
|
12 |
0,946 |
0,960 |
0,974 |
0,985 |
1,000 |
1,0014 |
1,028 |
1,042 |
|
14 |
0,940 |
0,954 |
0,967 |
0,979 |
0,993 |
1,007 |
1,021 |
1,035 |
|
16 |
0,934 |
0,947 |
0,960 |
0,972 |
0,986 |
1,000 |
1,014 |
1,028 |
|
18 |
0,927 |
0,940 |
0,954 |
0,966 |
0,979 |
0,993 |
1,007 |
1,021 |
|
20 |
0,921 |
0,934 |
0,947 |
0,959 |
0,973 |
0,987 |
1,000 |
1,014 |
|
22 |
0,915 |
0,928 |
0,941 |
0,952 |
0,966 |
0,980 |
0,993 |
1,007 |
|
24 |
0,908 |
0,921 |
0,934 |
0,946 |
0,960 |
0,973 |
0,986 |
1,000 |
|
26 |
0,903 |
0,915 |
0,928 |
0,940 |
0,953 |
0,966 |
0,979 |
0,993 |
|
28 |
0,896 |
0,909 |
0,922 |
0,933 |
0,947 |
0,960 |
0,973 |
0,987 |
|
30 |
0,790 |
0,903 |
0,916 |
0,927 |
0,941 |
0,954 |
0,967 |
0,980 |
|
32 |
0,885 |
0,897 |
0,910 |
0,921 |
0,934 |
0,947 |
0,961 |
0,974 |
|
34 |
0,879 |
0,891 |
0,904 |
0,915 |
0,928 |
0,941 |
0,954 |
0,967 |
|
36 |
0,876 |
0,879 |
0,901 |
0,912 |
0,925 |
0,938 |
0,951 |
0,964 |
