Сжигание окиси хрома считают законченным, когда раствор в поглотительном сосуде перестает обесцвечиваться и окраска растворов в поглотительном сосуде и сосуде с раствором сравнения будет одинаковой и устойчивой в течение 2 мин.
Прекращают ток кислорода, открывают пробку со стороны баллона с кислородом и извлекают лодочку; затем сливают жидкость из поглотительного сосуда, промывают его водой и снова заполняют для следующего определения.
(Измененная редакция, Изм. № 3).
4.10.4. Обработка результатов
Массовую долю общей серы (Х2) в процентах вычисляют по формуле
где V - объем раствора йодид-йодата калия, израсходованный на титрование, см3;
V1 - объем раствора йодид-йодата калия, израсходованный на титрование раствора контрольного опыта, см3;
Т - титр раствора йодид-йодата калия, выраженный в г/см3 серы;
m - масса навески, г.
За результат анализа принимают среднее арифметическое двух параллельных определений, допускаемые расхождения между которыми не должны превышать 0,004% при доверительной вероятности Р=0,95.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
4.10.5. Определение массовой доли общей серы допускается проводить также с помощью автоматизированных экспресс-анализаторов на серу типов ЛС-7932, АН-7560 или другого типа с заданными чувствительностью и точностью.
При разногласиях в оценке массовой доли общей серы анализ проводят по пп. 4.10.1-4.10.4.
(Введен дополнительно, Изм. № 3).
4.11. Определение массовой доли общего железа в пересчете на FeO
4.11.1. 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.
Колбы мерные по ГОСТ 1770-74.
Колориметр фотоэлектрический лабораторный по ГОСТ 12083-78, имеющий светофильтр с областью пропускания (490±10) нм и кюветы с толщиной поглощающего свет слоя 50 мм.
Мензурка по ГОСТ 1770-74.
Пипетки по ГОСТ 20292-74.
Аммиак водный по ГОСТ 3760-79, раствор, разбавленный 1:1.
Бумага «конго» красная индикаторная.
Вода дистиллированная по ГОСТ 6709-72.
Гидроксиламина гидрохлорид по ГОСТ 5456-79, ч.д.а., раствор с массовой долей 10%.
2-2'-Дипиридил (альфа, альфа-дипиридил), спиртовый раствор с массовой долей 0,5%; готовят по ГОСТ 4517-87.
Квасцы железоаммонийные, раствор, содержащий 1 мг железа (Fe3+) в 1 см3 раствора, готовят по ГОСТ 4212-76; 10 см3 приготовленного раствора разбавляют раствором серной кислоты до 1 дм3; 1 см3 полученного раствора содержит 0,013 мг FeO - раствор А; раствор А применяют только в день приготовления.
Кислота серная по ГОСТ 4204-77 концентрированная и раствор концентрации с (1/2H2SO4)=0,01 моль/дм3.
Кислота соляная по ГОСТ 3118-77, раствор, разбавленный 1:1.
Кислота хлорная.
Натрий уксуснокислый 3-водный по ГОСТ 199-78, раствор с массовой долей 20%.
Натрий хлористый по ГОСТ 4233-77.
Ортофенантролин, раствор с массовой долей 0,2%; готовят следующим образом: 0,2 г препарата растворяют в 100 см3 горячей воды, раствор хранят в банке из оранжевого стекла.
(Измененная редакция, Изм. № 3).
4.11.2. Подготовка к анализу
4.11.2.1. Построение градуировочного графика.
Для построения градуировочного графика готовят стандартные растворы: в мерные колбы вместимостью 100 см3 отбирают из бюретки 0,5; 1,0; 2,0; 3,0; 4,0; 5,0; 6,0 см3 раствора А, что соответствует 0,0065; 0,013; 0,026; 0,039; 0,052; 0,065; 0,078 мг FeO, и добавляют в них воды до 20 см3.
Растворы нейтрализуют аммиаком по бумаге «конго» красной до перехода синего цвета в красный, затем добавляют соляной кислоты до сиреневого цвета бумаги и избыток той же кислоты (2 капли). В каждую колбу последовательно приливают 3 см3 раствора солянокислого гидроксиламина, раствор уксуснокислого натрия до изменения окраски индикаторной бумаги в красный цвет и 5 см3 раствора ортофенантролина или 2-2'-дипиридила, доводят объемы растворов водой до метки. После добавления каждого реактива содержимое колб тщательно перемешивают.
Одновременно готовят раствор сравнения, в который приливают все те же реактивы, кроме раствора А.
Через 10-15 мин измеряют оптическую плотность стандартных растворов по отношению к раствору сравнения в кювете с толщиной поглощающего свет слоя 50 мм, пользуясь зеленым светофильтром при длине волны l=490 мм.
По полученным данным строят градуировочный график, откладывая на оси абсцисс содержащиеся в стандартных растворах массы FeO в миллиграммах, а по оси ординат - соответствующие им значения оптических плотностей.
4.11.3. Проведение анализа
(0,500±0,025) г окиси хрома взвешивают (результат взвешивания в граммах записывают до четвертого десятичного знака), помещают в стакан вместимостью 300 см3, приливают 10 см3 концентрированной серной кислоты и 20 см3 хлорной кислоты. Стакан накрывают часовым стеклом и нагревают до видимого выделения паров хлорной кислоты. Иногда к концу растворения пробы начинают выделяться кристаллы хромового ангидрида, которые, обволакивая неразложившиеся частицы, задерживают растворение. В этом случае необходимо раствор охладить, прибавить к нему 2-3 см3 воды и снова нагреть до образования паров хлорной кислоты.
После окончания разложения пробы удаляют из раствора основную часть хрома. Для этого в нагретый до выделения паров хлорной кислоты раствор добавляют небольшими порциями (по 0,15-0,20 г) 5 г хлористого натрия. Новую порцию хлористого натрия вводят только после того, как восстановившийся хром снова окислится хлорной кислотой до шестивалентного и цвет раствора изменится на оранжевый. Далее прибавляют 3 см3 хлорной кислоты и нагревают до образования желтоватой окраски раствора.
Затем раствор охлаждают, прибавляют 70 см3 воды, нагревают и осаждают гидрат окиси железа аммиаком. Аммиак добавляют в количестве 30-40 см3 (до сильного запаха). Раствор доводят до кипения и оставляют на 30 мин в теплом месте (водяная баня) до коагуляции осадка. После этого осадок отфильтровывают через фильтр «белая лента», промывают горячей водой до исчезновения желтизны на фильтре и растворяют на фильтре 20 см3 горячей соляной кислоты, собирая раствор в стакан, в котором ранее проводилось осаждение, а затем фильтр хорошо промывают горячей водой. После охлаждения раствор переносят в мерную колбу вместимостью 250 см3, доводят объем раствора водой до метки и перемешивают. 20 см3 раствора помещают в мерную колбу вместимостью 100 см3, нейтрализуют аммиаком по бумаге конго красной до перехода синего цвета в красный, добавляют раствор соляной кислоты до сиреневого цвета бумаги и еще избыток той же кислоты (2 капли). Затем прибавляют в колбу 3 см3 солянокислого гидроксиламина, раствор уксуснокислого натрия до изменения окраски индикаторной бумаги в красный цвет, 5 см3 раствора ортофенантролина или 2,2'-дипиpидилa, доводят объем раствора водой до метки. После добавления каждого реактива содержимое колбы тщательно перемешивают.
Одновременно через все стадии анализа проводят контрольный опыт с теми же количествами реактивов, но без анализируемого раствора. Через 10-15 мин измеряют оптическую плотность анализируемого раствора по отношению к аликвотной части раствора контрольного опыта, как указано в п. 4.11.2.1.
4.11.4. Обработка результатов
Массовую долю общего железа в пересчете на FeO (Х3) в процентах вычисляют по формуле
где m1 - масса FeO, найденная по градуировочному графику, мг;
m - масса навески, г.
За результат анализа принимает среднее арифметическое двух параллельных определений, допускаемые расхождения между которыми не должны превышать 0,01% при доверительной вероятности Р=0,95.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
4.11.5. Определение массовой доли железа может быть проведено также спектральным методом (см. приложение 1).
При разногласиях в оценке массовой доли общего железа анализ проводят фотоэлектроколориметрическим методом.
4.12. Определение массовой доли углерода
4.12.1. Аппаратура
Аппарат Бюрца-Штролейна для объемного определения углерода.
Весы лабораторные 2-го класса точности по ГОСТ 24104-88 с наибольшим пределом взвешивания 200 г.
Гири 2-го класса точности по ГОСТ 7328-82.
(Измененная редакция, Изм. № 3).
4.12.2. Проведение анализа
(1,00±0,05) г окиси хрома взвешивают (результат взвешивания в граммах записывают до третьего десятичного знака) в фарфоровой лодочке, затем вставляют в фарфоровую трубку печи Марса, нагретую до температуры не ниже 1200°С, и тут же дают ток кислорода. Окись хрома в токе кислорода прокаливают в течение 4-5 мин. Далее определение массовой доли углерода проводят по ГОСТ 27069-86.
(Измененная редакция, Изм. № 3).
4.12.3. Определение массовой доли углерода допускается проводить также с помощью автоматизированных экспресс-анализаторов на углерод типов АС-7932, АН-7560 или другого типа с заданными чувствительностью и точностью.
При разногласиях в оценке массовой доли углерода анализ проводят по пп. 4.12.1-4.12.2.
(Введен дополнительно, Изм. № 3).
4.13. Определение массовой доли цветных металлов
4.13.1. 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.
Весы торзионные типа ВТ с наибольшим пределом взвешивания 500 мг.
Генератор дуги переменного тока.
Гири 2-го класса точности по ГОСТ 7328-82.
Спектрограф кварцевый средней дисперсии.
Микрофотометр.
Станок для заточки электродов.
Ступка агатовая или яшмовая.
Угли графитированные для спектрального анализа марки ос. ч. 7-3 (электроды угольные) диаметром 6 мм; нижний электрод «рюмочного» типа с размером кратера 4´9, верхний заточен на усеченный конус (черт. 2) или угли фасонные для спектрального анализа марки ос. ч. 7-4, тип I - конус, тип III - «рюмочные».
Фотопластинки спектральные типа I чувствительностью 0,8 отн. ед. и типа III чувствительностью 7 отн. ед.
Шкаф сушильный, обеспечивающий температуру нагрева до 105°С.
Аммоний хлористый по ГОСТ 3773-72.
Ангидрид мышьяковистый по ГОСТ 1973-77, возогнанный.
Висмута (III) окись по ГОСТ 10216-75.
Вода дистиллированная по ГОСТ 6709-72.
Гидрохинон (парадиоксибензол) по ГОСТ 19627-74.
Кадмия оксид по ГОСТ 11120-75.
Калий бромистый по ГОСТ 4160-74.
Метол (4-метиламинофенол сульфат) по ГОСТ 25664-83.
Натрий сернистокислый по ГОСТ 195-77.
Натрий серноватистокислый (натрия тиосульфат) 5-водный по ГОСТ 27068-86.
Натрий углекислый по ГОСТ 83-79.
Натрий хлористый по ГОСТ 4233-77.
Олово (IV) оксид по ГОСТ 22516-77.
Проявитель метолгидрохиноновый; готовят следующим образом: 44 г углекислого натрия и 2 г бромистого калия растворяют в воде и доводят объем до 1 дм3 (раствор А); 2 г метола, 52 г сернистокислого натрия и 10 г гидрохинона последовательно растворяют в воде и доводят объем до 1 дм3 (раствор Б). Растворы А и Б смешивают 1:1 перед проявлением, которое проводят при 18-20°С.
Свинца (II) окись.
Спирт этиловый технический по ГОСТ 17299-78.
Сурьмы окись.
Фиксаж быстродействующий; готовят следующим образом:
300 г серноватистокислого натрия и 60 г хлористого аммония растворяют в воде и доводят объем до 1 дм3.
Цинка окись по ГОСТ 10262-73.
(Измененная редакция, Изм. № 3).
4.13.2. Приготовление образцов для построения градуированного графика
В качестве основы для приготовления образцов используют заводскую окись хрома, в которой определяемые примеси отсутствуют или их содержание минимально.
0,2376 г мышьяковистого ангидрида, 0,2242 г окиси цинка, 0,718 г окиси сурьмы, 0,0762 г двуокиси олова, 0,0216 г окиси свинца, 0,0224 г окиси висмута, 0,0228 г окиси кадмия и 19,3234 г основы - окиси хрома помещают в агатовую ступку, добавляют спирт, тщательно перемешивают и высушивают при температуре 100-105°С. Получают головной образец с массовой долей мышьяка и цинка по 0,9%, олова и сурьмы - по 0,3%, свинца, кадмия и висмута - по 0,1%.
Разбавлением головного образца основой в 10 раз готовят промежуточный образец, из которого последовательным разбавлением в три раза получают четыре рабочих образца. Массовая доля примесей в процентах в каждом из образцов указана в табл. 2. Если основа загрязнена определяемыми элементами, вводят поправку на их содержание.
4.13.3. Подготовка пробы и образцов к съемке
(0,900±0,001) г пробы или образца и (0,100±0,001) г хлористого натрия помещают в агатовую ступку и тщательно перемешивают.
(70±1) мг пробы или образца, содержащих хлористый натрий, взвешивают на торзионных весах, помещают в кратер нижнего электрода. Спектры анализируемой пробы и образцов снимают 2-3 раза на одной фотопластинке.
1 - верхний электрод, 2 - стаканчик, 3 - подставка
Черт 2
4.13.2, 4.13.3. (Измененная редакция, Изм. № 1, 3).
4.13.4. Рекомендуемые условия съемки спектрограммы
Анализ проводят в дуге переменного тока:
напряжение - 200-220 В;
сила тока - 16 А;
ширина щели - 0,015 мм;
дуговой промежуток - 3,5 мм;
экспозиция - 45 с;
однолинзовая система освещения.
Таблица 2
|
Определяемый элемент |
Номер образца |
|||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
|
|
As |
3×10-2 |
1×10-2 |
3×10-3 |
1×10-3 |
|
Zn |
3×10-2 |
1×10-2 |
3×10-3 |
1×10-3 |
|
Sb |
1×10-2 |
3×10-3 |
1×10-3 |
3×10-4 |
|
Bi |
3×10-3 |
1×10-3 |
3×10-4 |
1×10-4 |
|
Sn |
1×10-2 |
3×10-3 |
1×10-3 |
3×10-4 |
|
Pb |
3×10-3 |
1×10-3 |
3×10-4 |
1×10-4 |
|
Cd |
3×10-3 |
1×10-3 |
3×10-4 |
1×10-4 |
