Сущность метода по п. 3.1.1 с дополнением: мешающие определению марганца элементы осаждают окисью цинка.
Реактивы и растворы
Кислота соляная по ГОСТ 3118—77.
Аммиак водный по ГОСТ 3760—79.
Окись цинка по ГОСТ 10262—73, суспензия в воде: 50 г окиси цинка, не содержащей марганца, карбоната и восстановителей, 34помещают в фарфоровую ступку, приливают горячей воды и тщательно растирают пестиком, затем добавляют 250—300 см3 горячей воды и перемешивают.
Окись цинка, содержащую карбонаты и восстановители, предварительно прокаливают при 800 °С.
Остальные реактивы и растворы по п. 3.1.2.
Проведение анализа
Навеску чугуна массой 1 г (при массовой доле марганца от 0,30 до 0,8 %) или массой 0,5 г (при массовой доле марганца от 0,8 до 5,0 %) помещают в коническую колбу вместимостью 250 см3, приливают 40—50 см3 серной кислоты (1:4) и нагревают до растворения. Прибавляют по каплям азотную кислоту до прекращения вспенивания раствора и 2—3 см3 в избыток. Раствор выпаривают до появления паров серной кислоты, охлаждают. Стенки колбы обмывают водой и растворяют соли при нагревании.
Если чугун трудно растворяется в серной и азотной кислотах, навеску растворяют в 30 см3 смеси соляной и азотной кислот в отношении 3 : 1 при нагревании. Приливают 10 см3 серной кислоты, выпаривают раствор до появления паров серной кислоты и охлаждают. Стенки стакана обмывают водой, раствор выпаривают до появления паров серной кислоты, охлаждают, прибавляют около 50 см3 воды и растворяют соли при нагревании.
Раствор, полученный любым из этих способов, переносят в мерную колбу вместимостью 250 см3 и прибавляют раствор аммиака до появления красно-бурой окраски. В случае появления осадка гидроокисей добавляют по каплям серную кислоту (1:4) до растворения осадка.
К осадку прибавляют небольшими порциями суспензию окиси цинка до полной коагуляции осадка гидроокисей (на дне колбы должен быть небольшой белый осадок).
Содержимое колбы охлаждают, доливают водой до метки, перемешивают и дают осадку отстояться.
Раствор фильтруют через сухой фильтр средней плотности «белая лента» в мерную колбу вместимостью 100 см3, сполоснув ее первыми порциями фильтрата. Наполнив колбу до метки, раствор переносят в коническую колбу вместимостью 250 см3, прибавляют 40 см3 смеси кислот и заканчивают определение по п. 3.1.3.
Обработка результатов — по п. 3.1.4.
ПОТЕНЦИОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ДЛЯ ЧУГУНА С МАССОВОЙ ДОЛЕЙ
ВАНАДИЯ ДО 0,10 %
Сущность метода
Метод основан на окислении двухвалентного марганца до трехвалентного марганцовокислым калием в нейтральной среде.
Железо, хром и другие элементы, мешающие определению марганца, связывают в пирофосфатные комплексы.
Аппаратура, реактивы и растворы
Установка для потенциометрического титрования с парой электродов: платина — насыщенный каломельный; платина — вольфрамовый или платина-платиновый.
Кислота соляная по ГОСТ 3118—77, разбавленная 1:1.
Кислота азотная по ГОСТ 4461—77.
А
Кислота серная по ГОСТ 4204—77, разбавленная 1:20.
Натрий 120 г/дм3.
фосфорнокислый
пиро по ГОСТ 342—77,
раствор
Мочевина по ГОСТ 6691—77, раствор 50 г/дм3.
Бумага индикаторная, универсальная.
Натрий щавелевокислый по ГОСТ 5839—77, перекристаллизованный и высушенный при 105—110 °С до постоянной массы.
Калий марганцовокислый по ГОСТ 20490—75, стандартный раствор с молярной концентрацией эквивалента, равной 0,05 моль/дм3: 1,58 г перекристаллизованного и высушенного при 120°С марганцовокислого калия растворяют в 1 дм3 воды. Раствор оставляют стоять на 6 сут в закрытой склянке, затем его сифонируют в склянку из темного стекла.
Массовую концентрацию стандартного раствора марганцово
кислого калия устанавливают по щавелевокислому натрию.
В коническую колбу вместимостью 500 см3 помещают 200 см3 серной кислоты (1:20), нагревают до 70—75°С и прибавляют по каплям раствор марганцовокислого калия до устойчивой розовой окраски.
К содержимому колбы прибавляют 0,1 г щавелевокислого натрия и после растворения навески титруют при перемешивании раствором марганцовокислого калия до устойчивой в течение 1 мин розовой окраски. К концу титрования температура раствора должна быть не ниже 60 °С.
Массовую концентрацию раствора марганцовокислого калия (Г), выраженную в граммах марганца, вычисляют по формуле
где 0,656 — коэффициент пересчета массовой концентрации раствора марганцовокислого калия, установленного по щавелевокислому натрию, на массовую концентрацию, выраженную в граммах марганца;
т — масса навески щавелевокислого натрия, г;
V — объем раствора марганцовокислого калия, израсходованный на титрование, см3.
Проведение анализа
Навеску чугуна массой 1 г помещают в стакан вместимостью 250 см3 и растворяют при слабом нагревании в 40—50 см3 соляной кислоты (1:1), прибавляют по каплям азотную кислоту до прекращения вспенивания. Раствор кипятят для удаления окис- лов азота. После этого раствор выпаривают до 5—8 см3, прибавляют 50 см3 воды и растворяют соли при нагревании.
Нерастворимый остаток, содержащий кремневую кислоту и
г
средней плотности «бе
рафит, отфильтровывают через фильтр лая лента», промывают 5—6 раз горячей водой, собирая фильтрат и промывные воды в мерную колбу вместимостью 250 см3. Фильтрат охлаждают, доливают до метки водой и перемеши
вают.
Аликвотную часть испытуемого раствора 50 см3 помещают в стакан вместимостью 400 см3, приливают 5 см3 раствора мочевины, 100 см3 раствора пирофосфорнокислого натрия и устанавливают pH среды около 7 по универсальной индикаторной бумаге, прибавляя, если необходимо, по каплям соляную кислоту (1:1) или раствор аммиака (1:1).
Подготовленный таким образом раствор титруют раствором марганцовокислого калия на потенциометрической установке до скачка потенциала.
Обработка результатов
Массовую долю марганца (X) в процентах вычисляют по формуле
где V — объем раствора марганцовокислого калия, израсходованный на титрование, см3;
Т — массовая концентрация раствора марганцовокислого калия, выраженная в граммах марганца;
т — масса навески чугуна, г.
Абсолютные допускаемые расхождения результатов параллельных определений при доверительной вероятности 0,95 не должны превышать указанных в табл. 2.
АТОМНО-АБСОРБЦИОННЫЙ МЕТОД ч
Атомно-абсорбционный метод определения марганца — по ГОСТ 12348—78 с дополнениями:
Абсолютные допускаемые расхождения результатов параллельных определений при доверительной вероятности 0,95 не должны превышать, указанных в табл. 2
.
Массовая доля марганца, %
От 0,10 до 0,30 Св. 0,30 > 0,8 ' > 0,8 » 2,0 > 2,0 » 5,0 > 5,0 я 10,0 > 10,0 » 25,0
Таблица 2
Абсолютные допускаемые расхождения, %
0,02 0,03 0,05 0,08 0,15 0,3
за
Изменение № 1 ГОСТ 2604.5—84 Чугун легированный. Методы определения марганца
Утверждено и введено в действие Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 27.04.89 № 1159
Дата введения 01.01.90
По всему тексту стандарта заменить слово: «кремневой» на «кремниевой* (пп. 2.3.1, 3.1.3).
Вводная часть. Заменить значение: О1,30 на 0,20,
дополнить абзацем: «Стандарт соответствует международному стандарту ИСО 629—82 в части фотометрического метода».
Раздел Iі дополнить пунктом — 1.2: «1.2. Погрешность результата анализа (при доверительной вероятности 0,95) не должна превышать А, приведенного в> табл. 2, при выполнении следующих условий:
расхождение результатов двух (трех) параллельных измерений не должна превышать (при доверительной вероятности '0,95) значения d2(d3), приведенного в табл. 2;
воспроизведенное в стандартном образце значение массовой доли элемента не должно отличаться от аттестованного более чем на допускаемое (при доверительной вероятности 0,85) значение 6, приведенное в табл. 2.
При невыполнении одного из вышеуказанных условий проводят повторные- измерения массовой доли марганца. Если и при повторных измерениях требования к точности результатов не выполняются, результаты анализа признают неверными, измерения прекращают до выявления и устранения причин, вызвавших: нарушение нормального хода анализа.
Расхождение двух средних результатов анализа, выполненного в различных условиях (например, при внутрилабораторном контроле воспроизводимости), не должно превышать (при доверительной вероятности 0,95) значения dK, приведенного в табл. 2».
Пункт 2.1, Первый абзац дополнить словами: «и измерении оптической плотности окрашенного комплекса при длине волны 545 нм».
Пункт 2.2. Шестой абзац. Исключить слова: «серной и ортофосфорной»;
седьмой абзац. Заменить значения: 50 г/см3 на 50 г/дм3;
девятый абзац. Заменить слова: «раствор с массовой долей 30 %» на «раствор 0,3 г/см3»;
десятый абзац. Заменить слова: «особо чистое» на «ос. ч.»;
одиннадцатый абзац. Заменить значение: 100 г/дм3 на 1 г/см3;
исключить слово: «Стандартный» перед словами: «раствор А» и «раствор Б»;: заменить слова: «марганцевокислый» на «марганцовокислый», «Остаток растворяют» на «Соли растворяют при нагревании».
Пункт 2.3.1. Таблица 1. Головку после слова «часть» дополнить словом? «раствора»; исключить слова: «(при разбавлении 250 см3)»;
четвертый абзац после слов «растворяют соли» дополнить словами: «при нагревании»; заменить слово: «фильтрате» на «фильтре».
Пункт 2.3.3. Первый абзац. Заменить слова: «2 г карбонильного железа» на «Навеску'карбонильного железа массой 2 г»; «и нагревают до растворения железа» на «и растворяют при нагревании».
Пункт 2.4.1. Экспликация. Заменить слово: «Колориметрируемой» на «Фо- тометрируемой».
Пункт 3.1.2. Заменить слова: «раствор с массовой долей 0,5 %» на «раствор 0,0*015 г/см3» (2 раза); «раствор с массовой долей 20;0i %» на «раствор 0,2 г/см3»; «раствор с массовой долей 15,0 %» на «раствор 0,15 г/см3»;
последний, предпоследний абзацы изложить в новой редакции: «Массовую концентрацию раствора арсенит-нитрита натрия устанавливают по стандартным образцам чугуна с химическим составом, соответствующим требованиям настоящего стандарта и вычисляют по формуле».
Пункт 3.113. Первый абзац. Заменить значение: 0,30 на 0,20;
(Продолжение см. с. 50}третий абзац. Заменить значение: 150 см3 на 1,00 см3;
после значения 10 см3 дополнить словом: «раствора».
Пункт 3.1,4.1. Экспликация. Заменить слова: «количество» на «объем», «израсходованное» на «израсходованный», «выраженная в граммах марганца» на «по марганцу, г/см3».
Пункт 3.2.2. Третий абзац. Заменить слово: «карбоната» на «карбонатов»; исключить слова: «приливают горячей воды»;
после слова «пестиком» дополнить словами: «с горячей водой».
Пункт 3.2.3. Первый абзац. Заменить значение и слова: 0,30 на 0,20; «и нагревают до растворения» на «и растворяют при нагревании»; после слов «Стенки •колбы обмывают водой» дополнить словами: «прибавляют около 50 см3 воды»;
второй абзац. Заменить слова: «трудно растворяется в серной и азотной кислотах» на «не растворяется в смеси серной и азотной кислот»;
перед словами: «Приливают 10 см3 серной кислоты» дополнить словом: «Охлаждают»;
после слов «до появления паров серной кислоты и» дополнить словом:
хснова»;
четвертый абзац. Заменить слова: «К осадку» на «К раствору», «белый осадок» на «избыток суспензии окиси цинка»;
ш
бу», «сполоснув ее первыми порциями фильтрата» на «отбрасывая первые порции
■фильтрата».
Пункт 4.3. Первый абзац. После слов «Раствор кипятят» заменить слово: «для» на «до»; исключить слова: «После этого раствор».
Пункт 4.4.1. Экспликация. Заменить слова: «выраженная в граммах мар- танца» на «по марганцу, г/см3».
Пункт 5.2. Таблицу 2 изложить в новой редакции:
Таблица 2
Нормы точност» и нормативы контроля точности, %
Массовая доля марганца.
Ют 0,1 до 0,2 включ.
Св. 0,2 » 0,5 » э 0,5 » 1,0 »
> 1,0 » 2ц0 »
> 2,0 » 5,0 »
э 5,0 » 10 »
. » 10 » 25 »