4.3.1.3. Обработка результатов
Массовую долю общего хрома в пересчете на Cr2O3 (X) в процентах вычисляют по формуле
где V - объем раствора соли Мора концентрации точно 0,2 моль/дм3, израсходованный на титрование, см3;
V1 - объем раствора соли Мора концентрации точно 0,2 моль/дм3, соответствующий 10 см3 раствора двухромовокислого, калия концентрации точно 0,15 моль/дм3, см3;
0,005066 - масса окиси хрома, соответствующая 1 см3 раствора соли Мора концентрации точно 0,2 моль/дм3, г;
m - масса навески, г.
За результат анализа принимают среднее арифметическое результатов двух параллельных определений, допускаемые расхождения между которыми не должны превышать 0,3% при доверительной вероятности Р=0,95.
Допускаемая абсолютная погрешность результата измерения не должна превышать 0,4%.
4.3.1.2, 4.3.1.3. (Измененная редакция, Изм. № 1, 3).
4.3.2. Определение массовой доли общего хрома в пересчете на Cr2O3в продукте марки «металлургическая»
4.3.2.1. Аппаратура, реактивы, и растворы
Бюретка по ГОСТ 20292-74.
Весы лабораторные 2-го и 4-го классов точности по ГОСТ 24104-88 с наибольшими пределами взвешивания 200 и 500 г соответственно.
Гири 2-го класса точности по ГОСТ 7328-82.
Мензурки по ГОСТ 1770-74.
Пипетки по ГОСТ 20292-74.
Тигель фарфоровый по ГОСТ 9147-80 № 4 или тигель никелевый.
Электропечь лабораторная, обеспечивающая температуру нагрева 750°С.
Вода дистиллированная по ГОСТ 6709-72.
Калий двухромовокислый по ГОСТ 4220-75 (перекристаллизованный и высушенный при 150°С), раствор концентрации с (1/6K2Cr2O7)=0,15 моль/дм3; готовят по ГОСТ 25794.2-83.
Калий марганцовокислый по ГОСТ 20490-75, раствор концентрации с (1/5КMnO4)=0,1 моль/дм3; готовят по ГОСТ 25794.2-83.
Кислота серная по ГОСТ 4204-77, раствор, разбавленный 1:1.
Кислота соляная по ГОСТ Э118-77, раствор, разбавленный 1:4.
Кислота ортофосфорная по ГОСТ 6552-80.
Кислота N, N'-фенилантраниловая (индикатор), готовят по ГОСТ 4919.1-77 растворением 0,20 г препарата в 100 см3 раствора углекислого натрия.
Натрий углекислый по ГОСТ 83-79, раствор с массовой долей 0,2%.
Натрия перекись.
Соль закиси железа и аммония двойная сернокислая (соль Мора) по ГОСТ 4208-72, раствор концентрация с [FeSO4×(NH4)2SO4×6H2O]=0,2 моль/дм3; готовят по ГОСТ 25794.2-83. Коэффициент поправки соли Мора устанавливают ежедневно, для чего 50 см3 раствора двухромовокислого калия помещают в коническую колбу вместимостью 750 см3, добавляют 150 см3 воды, 15 см3 раствора серной кислоты, 5 см3 ортофосфорной кислоты, 1 см3 индикатора, доводят объем раствора водой до 300 см3 и титруют раствором соли Мора до перехода фиолетово-вишневой окраски в зеленую.
4.3.2.2. Проведение анализа
(0,20±0,01) г окиси хрома взвешивают (результат взвешивания в граммах записывают до четвертого десятичного знака), помещают в фарфоровый или никелевый тигель, в который предварительно помещают 2,0 г окисляющего щелочного плавня.
При работе с фарфоровыми тиглями в качестве плавня используют перекись натрия, при работе с никелевыми тиглями - смесь перекиси натрия и углекислого натрия в соотношении (по массе) 2:1.
Навеску окиси хрома осторожно перемешивают с плавнем и засыпают сверху еще 1,0 г соответствующего плавня. Сплавление начинают в слабо нагретой части муфельной печи, постепенно передвигая тигель в центр печи. Через 5-7 мин с момента расплавления (при 750°С) содержимого тигля нагревание прекращают. Тигель охлаждают, помещают в стакан вместимостью 500 см3 и выщелачивают водой при нагревании (объем раствора 250 см3). Раствор количественно переводят в коническую колбу вместимостью 750 см3, нагревают до кипения и кипятят в течение 30 мин для разложения образовавшейся перекиси водорода. Полученный раствор (объем 200 см3) охлаждают, прибавляют раствор серной кислоты до оранжевой окраски и избыток той же кислоты 35 см3, 2,5 см3 марганцовокислого калия и нагревают до кипения. Затем добавляют 10 см3 раствора соляной кислоты, кипятят до исчезновения розовой окраски раствора и еще 5 мин. Раствор охлаждают, добавляют 25 см3 раствора серной кислоты, 5 см3 ортофосфорной кислоты, 1 см3 индикатора, доводят объем до 300 см3 водой и титруют раствором соли Мора до перехода фиолетово-вишневой окраски раствора в зеленую.
4.3.2.3. Обработка результатов
Массовую долю общего хрома в пересчете на Cr2O3 (X1) в процентах вычисляют по формуле
где V - объем раствора соли Мора концентрации точно 0,2 моль/дм3, израсходованный на титрование, см3;
0,005066 - масса окиси хрома, соответствующая 1 см3 раствора соли Mopa концентрации точно 0,2 моль/дм3, г;
m - масса навески, г.
За результат анализа принимают среднее арифметическое результатов двух параллельных определений, допускаемые расхождения между которыми не должны превышать 0,3% при доверительной вероятности Р=0,95.
Допускаемая абсолютная погрешность результата измерения не должна превышать 0,4%.
В окиси хрома марки «металлургическая», полученной тем же методом, что «пигментная» и «абразивная», определение содержания общего хрома в пересчете на Cr2O3 допускается проводить по п. 4.3.1.
4.4. Определение массовой доли влаги проводят по ГОСТ 21119.1-75, разд. 2, при этом берут навеску окиси хрома массой (5,00±0,25) г.
За результат анализа принимают среднее арифметическое двух параллельных определений, допускаемые расхождения между которыми не должны превышать 0,05% при доверительной вероятности Р=0,95.
4.5. Определение массовой доли веществ, растворимых в воде, проводят по ГОСТ 21119.2-75, разд. 1 - горячая экстракция. При этом для получения водной вытяжки берут навеску окиси хрома массой (20,0±0,5) г, кипятят ее в течение 5 мин, используя воду, не содержащую углекислоты (ГОСТ 4517-87), фильтруют через беззольный фильтр «синяя лента». Для вываривания экстракта используют платиновую чашку.
За результат анализа принимают среднее арифметическое двух параллельных определений, допускаемые расхождения между которыми не должны превышать 0,02% при доверительной вероятности Р=0,95.
4.3.2.3.-4.5. (Измененная редакция, Изм. № 1, 3).
4.5.1. Определение массовой доли веществ, растворимых в воде, может быть проведено так же кондуктометрическим методом по ГОСТ 21119.2-75, разд. 2 с построением градуировочного графика на смеси солей бихромата натрия и сульфата натрия в соотношении 1:1.
При разногласиях в оценке массовой доли веществ, растворимых в воде, анализ проводят методом горячей экстракции.
4.6. Определение рН водного раствора проводят по ГОСТ 21119.3-75, при этом водную вытяжку готовят по п. 4.5 настоящего стандарта.
За результат анализа принимают среднее арифметическое двух параллельных определений, допускаемые расхождения между которыми не должны превышать 0,1 рН при доверительной вероятности Р=0,95.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
4.7. Относительную красящую способность определяют по ГОСТ 16872-78 визуальным или инструментальным методом.
При разногласиях в оценке относительной красящей способности анализ проводят инструментальным методом.
4.8. Цвет определяют по ГОСТ 16873-78 визуальным или инструментальным методом с помощью компаратора цвета типа ФКЦШ-М в полном тоне, при этом для приготовления пасты испытуемого и утвержденного образца берут 3 г окиси хрома и растирают с 2 см3 раствора желатины на мраморной или гранитной плите. Полученную массу наносят шпателем на чертежную бумагу до полного укрывания и перед измерением подсушивают.
Раствор желатины готовят следующим образом: 1,25 г желатины растворяют в 50 см3 воды на водяной бане при 60°С и добавляют 2 г (1,7 см3) глицерина. Раствор применяют на следующий день.
При разногласиях в оценке цвета анализ проводят инструментальным методом.
4.9. Укрывистость определяют по ГОСТ 8784-75 визуальным методом на шахматной доске, при этом берут 2 г окиси хрома и 2-3 г натуральной олифы по ГОСТ 7931-76.
4.10. Определение массовой доли общей серы
4.10.1. Аппаратура, реактивы и растворы
Весы лабораторные 2-го и 4-го классов точности по ГОСТ 24104-88 с наибольшими пределами взвешивания 200 и 500 г соответственно.
Гири 2-го класса точности по ГОСТ 7328-82.
Лодочки фарфоровые № 2 по ГОСТ 9147-80, предварительно прокаленные в муфельной печи при 900-1000°С в течение 4-5 мин, а затем в токе кислорода в течение 5 мин при рабочей температуре; хранят в эксикаторе.
Электропечь муфельная лабораторная, обеспечивающая температуру нагрева до 1000°С.
Вода дистиллированная по ГОСТ 6709-72.
Калий йодистый по ГОСТ 4232-74.
Калий йодноватокислый по ГОСТ 4202-75.
Калий марганцовокислый по ГОСТ 20490-75, раствор с массовой долей 4% в растворе гидроокиси калия.
Калия гидроокись по ГОСТ 24363-80 кристаллическая и раствор с массовой долей 30%.
Кальций хлористый прокаленный.
Кислота соляная по ГОСТ 3118-77 плотностью 1,19 г/см3.
Крахмал растворимый по ГОСТ 10163-76, свежеприготовленный раствор; готовят следующим образом: 0,5 г крахмала смешивают с 50 см3 холодной воды, полученную суспензию при перемешивании вливают в 950 см3 кипящей воды, прибавляют 5 см3 соляной кислоты и кипятят 1-2. мин. После охлаждения прибавляют раствор йодид-йодата калия до получения бледно-голубой окраски раствора.
Меди (II) окись по ГОСТ 16539-79, предварительно прокаленная при 800°С в течение 24 ч.
Образец окиси хрома стандартный по государственному реестру № 673-75.
Титрованный раствор йодид-йодата калия; готовят следующим образом: 0,1784 г йодноватокислого калия и 34 г йодистого калия растворяют в небольшом количестве воды и после растворения добавляют 0,8 г гидроокиси калия. Раствор переносят в мерную колбу вместимостью 1000 см3, доливают водой до метки и перемешивают. Раствор хранят в склянке из темного стекла. 1 см3 раствора соответствует приблизительно 0,08 мг серы. Титр раствора устанавливают одновременно с проведением анализа испытуемых проб (как указано в п. 4.10.3) по трем навескам стандартного образца окиси хрома. Одновременно проводят контрольный опыт с плавнем - окисью меди, ожигая его в этих же условиях. Титр раствора йодид-йодата калия (Т), г/см3 серы, вычисляют по формуле
где X'2 - массовая доля серы в стандартном образце окиси хрома, %;
m - масса навески стандартного образца окиси хрома, г;
V - объем раствора йодид-йодата калия, израсходованный на титрование, см3;
V1 - объем раствора йодид-йодата калия, израсходованный на титрование раствора контрольного опыта, см3.
Установка для сжигания серы (черт. 1) состоит из следующих элементов: баллона с кислородом 1, снабженного редукционным вентилем 2; реометра стеклянного лабораторного 3 по ГОСТ 9932-75; промывной склянки 4, содержащей раствор марганцовокислого калия в растворе гидроокиси калия; сушильной колонки, заполненной хлористым кальцием 5; трубчатой электропечи 8 с силитовыми нагревателями, обеспечивающими температуру нагрева 1350-1400°С; трубки фарфоровой, неглазурованной, термостойкой 9 длиной 750 мм, с внутренним диаметром 18-22 мм, предварительно прокаленной по всей длине при 1350-1400°С. Концы трубки должны выступать из печи на 180-200 мм. Во избежание нагрева концов фарфоровой трубки торцовые поверхности печи прикрывают асбестовыми экранами. Трубку закрывают герметически с обоих концов резиновыми пробками с отверстиями, в которые вставлены стеклянные соединительные трубки диаметром 5 мм. Для предотвращения обгорания резиновых пробок внутреннюю торцовую поверхность пробок закрывают асбестовыми прокладками; термопары платино-платинородиевой 7 по ГОСТ 3044-84; терморегулятора 6; трубки-фильтра 10 с тампоном из стеклянной ваты для задержания твердых частиц продуктов сгорания; отводной стеклянной трубки 11 диаметром 7 мм, согнутой под прямым углом и оканчивающейся барботером с диаметром отверстий 1,5-2,0 мм; стеклянного цилиндрического поглотительного сосуда 13 высотой 250 мм и диаметром 30 мм; стеклянного цилиндрического сосуда для раствора сравнения 14 высотой 250 мм и диаметром 30 мм; бюретки 12 по ГОСТ 20292-74.
Черт. 1
(Измененная редакция, Изм. № 1, 3).
4.10.2. Подготовка к анализу
Стеклянные части установки соединяют встык при помощи резиновых трубок так, чтобы продукты сжигания не находились в соприкосновении, с резиновыми трубками.
Перед началом анализа печь нагревают до температуры 1350-1400°С и проверяют герметичность установки.
Полноту сжигания серы в фарфоровой трубке контролируют следующим образом: поглотительный сосуд и сосуд для раствора сравнения наполняют на 1/2 высоты раствором крахмала, окрашенным раствором йодид-йодата калия до бледно-голубого цвета и пропускают через всю установку ток кислорода со скоростью 3-4 дм3/мин. Если через 5 мин синяя окраска в поглотительном сосуде исчезнет, то снова добавляют раствор йодид-йодата калия по каплям до бледно-голубой окраски раствора и вновь пропускают ток кислорода. Устойчивость окраски раствора в поглотительном сосуде свидетельствует о полном выгорании серы в фарфоровой трубке.
Для проверки правильности работы установки сжигают 2-3 навески стандартного образца окиси хрома. Для внесения поправки в анализируемую пробу проводят контрольный опыт, сжигая в этих же условиях плавень - окись меди без анализируемого продукта.
4.10.3. Проведение анализа
(0,50±0,02) г окиси хрома взвешивают (результат взвешивания в граммах записывают до четвертого десятичного знака), равномерным слоем помещают в фарфоровую лодочку, содержащую 1 г плавня, взвешенного с точностью до четвертого десятичного знака, и покрывают сверху еще такой же навеской плавня.
Поглотительный сосуд и сосуд для раствора сравнения, наполняют на 1/2 объема раствором крахмала, окрашенным раствором йодид-йодата калия до бледно-голубого цвета.
Лодочку помещают с помощью крючка из жаропрочной стали в наиболее нагретую часть фарфоровой трубки. Трубку быстро закрывают резиновой пробкой и сразу пропускают ток кислорода со скоростью 3-4 дм3/мин. Когда сернистый газ, поступающий из печи в поглотительный сосуд, начнет обесцвечивать нижний слой жидкости, из бюретки, по каплям прибавляют йодид-йодата калия со скоростью, обеспечивающей бледно-голубой цвет жидкости.
