МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
ОГНЕУПОРЫ И ОГНЕУПОРНОЕ СЫРЬЕ
МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОКСИДА МАРГАНЦА (Ii)
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СОВЕТ ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ, МЕТРОЛОГИИ И СЕРТИФИКАЦИИ
Минск
1. РАЗРАБОТАН Межгосударственным Техническим комитетом по стандартизации МТК 9; Украинским государственным научно-исследовательским институтом огнеупоров (УкрНИИО).
ВНЕСЕН Государственным комитетом Украины по стандартизации, метрологии и сертификации.
2. ПРИНЯТ Межгосударственным Советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол № 11 от 23 апреля 1997 г.).
За принятие проголосовали:
Наименование государства |
Наименование национального органа по стандартизации |
Азербайджанская Республика |
Азгосстандарт |
Республика Армения |
Армгосстандарт |
Республика Беларусь |
Госстандарт Беларуси |
Республика Казахстан |
Госстандарт Республики Казахстан |
Киргизская Республика |
Киргизстандарт |
Российская Федерация |
Госстандарт России |
Республика Таджикистан |
Таджикгосстандарт |
Туркменистан |
Главная государственная инспекция Туркменистана |
Республика Узбекистан |
Узгосстандарт |
Украина |
Госстандарт Украины |
3. Постановлением Государственного комитета Российской Федерации по стандартизации и метрологии от 15 декабря 1999 г. № 513-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 2642.12-97 введен в действие непосредственно в качестве государственного стандарта Российской Федерации с 1 июля 2000 г.
4. ВЗАМЕН ГОСТ 2642.12-86.
СОДЕРЖАНИЕ
Предисловие. 1 1. Область применения. 2 2. Нормативные ссылки. 2 3. Общие требования. 2 4. Фотометрический метод определения оксида марганца (ii) (при массовой доле от 0,05 до 1,0 %). 2 5. Атомно-абсорбционный метод определения оксида марганца (ii) (при массовой доле от 0,1 до 10 %). 4 6. Фотометрический метод определения оксида марганца (ii) (при массовой доле от 0,03 до 1,0 %). 5 |
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
ОГНЕУПОРЫ И ОГНЕУПОРНОЕ СЫРЬЕ Методы определения оксида марганца (II) Refractories and refractory raw materials. Methods for determination of manganese (II) oxide |
ГОСТ |
Дата введения 2000-07-01
Настоящий стандарт распространяется на огнеупорное сырье, материалы и изделия всех типов и устанавливает методы определения оксида марганца (II):
- фотометрический - при массовой доле оксида марганца (II) от 0,05 до 1,0 % для высокомагнезиальных и магнезиально-известковых огнеупоров;
- фотометрический - при массовой доле оксида марганца (II) от 0,03 до 1,0 % для алюмосиликатных и высокомагнезиальных огнеупоров;
- атомно-абсорбционный - при массовой доле оксида марганца (II) от 0,1 до 10 % для всех типов огнеупоров.
В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ 83-79 Натрий углекислый. Технические условия.
ГОСТ 1277-75 Серебро азотнокислое. Технические условия.
ГОСТ 2642.0-86 Огнеупоры и огнеупорное сырье. Общие требования к методам анализа.
ГОСТ 2642.3-97 Огнеупоры и огнеупорное сырье. Методы определения оксида кремния (IV).
ГОСТ 3118-77 Кислота соляная. Технические условия.
ГОСТ 4197-74 Натрий азотистокислый. Технические условия.
ГОСТ 4199-76 Натрий тетраборно-кислый 10-водный. Технические условия.
ГОСТ 4204-77 Кислота серная. Технические условия.
ГОСТ 4461-77 Кислота азотная. Технические условия.
ГОСТ 4521-78 Ртуть (I) азотнокислая 2-водная. Технические условия.
ГОСТ 6008-90 Марганец металлический и марганец азотированный. Технические условия.
ГОСТ 6552-80 Кислота ортофосфорная. Технические условия.
ГОСТ 6563-75 Изделия технические из благородных металлов и сплавов. Технические условия.
ГОСТ 10484-78 Кислота фтористоводородная. Технические условия.
ГОСТ 20478-75 Аммоний надсерно-кислый. Технические условия.
ГОСТ 20490-75 Калий марганцовокислый. Технические условия.
Общие требования к методам анализа и безопасности труда - по ГОСТ 2642.0.
4.1. Сущность метода.
Метод основан на окислении марганца в азотнокислом или сернокислом растворе периодатом калия в присутствии фосфорной кислоты. Оптическую плотность окраски перманганат-ионов измеряют на фотоэлектроколориметре или спектрофотометре при длине волны 530 нм или с помощью желто-зеленого светофильтра.
4.2. Аппаратура, реактивы и растворы.
Спектрофотометр или колориметр электрический лабораторный.
Чашка платиновая № 118-3 по ГОСТ 6563.
Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484.
Кислота азотная по ГОСТ 4461. разбавленная 1 : 1.
Кислота серная по ГОСТ 4204.
Кислота ортофосфорная по ГОСТ 6552.
Калий йоднокислый (периодат калия), твердый.
Марганец металлический по ГОСТ 6008, 99,95 %.
Стандартный раствор оксида марганца (II): 0,7752 г марганца помещают в стакан вместимостью 250 см3, накрывают часовым стеклом и растворяют в 30 см3 раствора азотной кислоты (1 : 1) при нагревании. Затем раствор охлаждают, переводят в мерную колбу вместимостью 1000 см3, доводят водой до метки, перемешивают.
Стандартный раствор имеет массовую концентрацию оксида марганца (II) 0,001 г/см3 (раствор А).
Градуировочный стандартный раствор оксида марганца (II): отбирают пипеткой 50 см3 стандартного раствора оксида марганца (II) (раствор А) в мерную колбу вместимостью 500 см3, доводят водой до метки и перемешивают.
Градуировочный стандартный раствор имеет массовую концентрацию оксида марганца (II) 0,0001 г/см3 (раствор Б).
Для приготовления стандартного раствора оксида марганца (II) допускается использовать калий марганцовокислый по ГОСТ 20490.
4.3. Проведение анализа.
4.3.1. Навеску пробы массой 0,5 г помещают в платиновую чашку, смачивают несколькими каплями воды, прибавляют 5-6 капель азотной или серной кислоты, 5 - 10 см3 раствора фтористо-водородной кислоты, осторожно нагревают до выделения бурых паров оксидов азота (или белых паров серной кислоты). Остаток обрабатывают 50 - 60 см3 воды, подкисляют 10 см3 азотной кислоты и нагревают до растворения на песчаной бане. Раствор охлаждают, переводят в мерную колбу вместимостью 100 см3, доводят водой до метки и перемешивают.
В стакан вместимостью 250 см3 отбирают аликвотную часть 20 - 50 см3 исходного раствора, в котором должно быть не более 0,001 г оксида марганца (II). Прибавляют 10 см3 азотной кислоты и 10 см3 фосфорной кислоты, добавляют 0,3 - 0,4 г периодата калия, нагревают 5 - 10 мин при температуре 90 °С до возникновения устойчивой окраски. После охлаждения окрашенный раствор переводят в мерную колбу вместимостью 100 см3, доводят до метки водой и перемешивают.
Измеряют оптическую плотность при длине волны 530 нм или при применении желто-зеленого светофильтра. Раствором сравнения служит раствор контрольного опыта, содержащий все применяемые реактивы.
Массу оксида марганца (II) в граммах находят по градуировочному графику, который строят в тех же условиях.
4.3.2. Для построения градуировочного графика в семь из восьми колб вместимостью по 100 см3 отмеряют 1,0; 2,0; 3,0; 4,0; 6,0; 8,0; 10,0 см3 градуировочного раствора оксида марганца (II) (раствор Б), прибавляют в каждую колбу 10 см3 азотной кислоты и 10 см3 фосфорной кислоты. Растворы нагревают до кипения и затем окисляют периодатом калия при нагревании. Далее поступают, как указано в 4.3.1. По измеренным величинам оптических плотностей и соответствующим им массам оксида марганца (II) в граммах строят градуировочный график.
4.4. Обработка результатов.
4.4.1. Массовую долю оксида марганца (II) X, %, вычисляют по формуле
(1)
где т - масса оксида марганца (II), найденная по градуировочному графику, г;
V - объем исходного раствора, см3;
m1 - масса навески, г;
V1 - объем аликвотной части раствора, см3.
4.4.2. Нормы точности и нормативы контроля точности определений оксида марганца (II) приведены в таблице 1.
Таблица 1
В процентах
Массовая доля оксидов калия и натрия |
Нормы точности и нормативы контроля точности |
|||
D |
dк |
d2 |
d |
|
От 0,01 до 0,02 включ. |
0,008 |
0,010 |
0,009 |
0,005 |
Св. 0,02 » 0,05 » |
0,013 |
0,016 |
0,013 |
0,008 |
» 0,05 » 0,1 » |
0,018 |
0,023 |
0,019 |
0,011 |
» 0,1 » 0,2 » |
0,03 |
0,04 |
0,03 |
0,02 |
» 0,2 » 0,5 » |
0,04 |
0,05 |
0,04 |
0,03 |
» 0,5 » 1 » |
0,06 |
0,07 |
0,06 |
0,04 |
» 1 » 2 » |
0,08 |
0,10 |
0,09 |
0,05 |
» 1 » 5 » |
0,13 |
0,16 |
0,13 |
0,08 |
» 5 » 10 » |
0,18 |
0,23 |
0,19 |
0,12 |
5.1. Сущность метода.
Атомно-абсорбционный метод основан на измерении атомной абсорбции марганца в пламени воздух - ацетилен при длине волны 279,5 нм.
5.2. Аппаратура, реактивы и растворы.
Атомно-абсорбционный спектрофотометр с источником излучения для марганца.
Тигли платиновые по ГОСТ 6563.
Печь муфельная, обеспечивающая нагрев до температуры (1000 ± 50) °С.
Натрий углекислый по ГОСТ 83.
Натрий тетраборнокислый 10-водный по ГОСТ 4199, обезвоженный при температуре 400 °С.
Смесь для сплавления, состоящая из углекислого натрия и безводного натрия тетраборнокислого в соотношении 2 : 1.
Кислота соляная по ГОСТ 3118, разбавленная 1 : 1 и 1 : 3.
Кислота азотная по ГОСТ 4461, разбавленная 1 : 1.
Фоновый раствор: 16-20 г смеси для сплавления растворяют в 240 см3 соляной кислоты (1 : 3), разбавляют до 1 дм3 и перемешивают.
Марганец металлический по ГОСТ 6008.
Стандартный раствор оксида марганца (II): 0,7745 г марганца помещают в стакан, приливают 10 см3 азотной кислоты (1 : 1), добавляют 10 см3 соляной кислоты (1 : 1) и упаривают досуха. Соли растворяют в 20 см3 соляной кислоты (1 : 1), переводят в мерную колбу вместимостью 1000 см3, доливают до метки водой и перемешивают.
1 см3 раствора содержит 0,001 г оксида марганца (II) (раствор А).
Градуировочный раствор оксида марганца (II): 10 см3 стандартного раствора А пипеткой переносят в мерную колбу вместимостью 200 см3, доводят до метки водой и перемешивают.
1 см3 раствора содержит 0,00005 г оксида марганца (II) (раствор Б).
Для приготовления стандартного раствора оксида марганца (II) допускается использовать соли марганца квалификации не ниже х. ч.
5.3. Проведение анализа.
Навеску пробы массой 0,2 г сплавляют в платиновом тигле со смесью для сплавления при температуре 950 - 1000 °С. Сплав выщелачивают в 60 см3 соляной кислоты (1 : 3) и переводят раствор в мерную колбу вместимостью 250 см3. Раствор доводят до метки водой и перемешивают.
В мерную колбу вместимостью 100 см3 отбирают аликвотную часть раствора 10 - 50 см3 (аликвотная часть раствора должна содержать от 0,00005 до 0,001 г оксида марганца (II)), доводят до метки фоновым раствором, перемешивают и измеряют атомное поглощение растворов в пламени ацетилен - воздух при длине волны 279,5 нм.
Массу оксида марганца (II) в граммах находят по градуировочному графику.
5.4. Построение градуировочного графика.
В мерные колбы вместимостью 100 см3 отбирают аликвотные части градуировочного раствора Б: 1,0; 3,0; 5,0; 7,0; 10,0; 12,0; 15.0; 17,0; 20,0 см3, что соответствует 0,00005; 0,00015; 0,00020; 0,00035; 0,0005; 0,0006; 0,00075; 0,00085; 0,00100 г оксида марганца (II), доливают до метки фоновым раствором, перемешивают и измеряют атомное поглощение растворов в пламени ацетилен - воздух при длине волны 279,5 нм.
5.5. Обработка результатов.
5.5.1. Массовую долю оксида марганца (II), Х1, %, вычисляют по формуле
(2)
где т - масса оксида марганца (II), найденная по градуировочному графику, г;
V - объем исходного раствора, см3;
m1 - масса навески, г;
V1 - объем аликвотной части раствора, см3.
5.5.2. Нормы точности и нормативы контроля точности определений массовой доли оксида марганца (II) приведены в таблице 1.
6.1. Сущность метода.
Метод основан на окислении марганца в перманганат надсернокислым аммонием в присутствии ионов серебра. Оптическую плотность окраски перманганат-ионов измеряют на фотоэлектроколориметре или спектрофотометре при длине волны 525 нм или 545 нм.
6.2. Аппаратура, реактивы и растворы.
Спектрофотометр или колориметр электрический лабораторный.
Ртуть азотнокислая 2-водная по ГОСТ 4521.
Серебро азотнокислое по ГОСТ 1277.
Кислота азотная по ГОСТ 4461, разбавленная 1 : 1.
Кислота ортофосфорная по ГОСТ 6552.
Аммоний над сернокислый по ГОСТ 20478, раствор с массовой долей 10 %.
Натрий азотистокислый по ГОСТ 4197, раствор с массовой долей 5 %.
Кислота серная по ГОСТ 4204, разбавленная 1 : 1.