---

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
СОЮЗА ССР

НИКЕЛЬ, СПЛАВЫ НИКЕЛЕВЫЕ
И МЕДНО-НИКЕЛЕВЫЕ

МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МАРГАНЦА

ГОСТ 6689.6-92

Издание официальное

БЗ 5—92/631

ГОССТАНДАРТ РОССИИ

Москв

а

НИКЕЛЬ, СПЛАВЫ НИКЕЛЕВЫЕ

И МЕДНО-НИКЕЛЕВЫЕ

ГОСТ

6689.6—92

Методы определения марганца

Nickel, nickel and copper-nickel alloys.
Methods for the determination of manganese

ОКСТУ 170

9

ата введения

01.01.93

Настоящий стандарт устанавливает титриметрический метод оп­ределения марганца (при массовой доле марганца от 0,5 до 15%), фотометрический (при массовой доле марганца от 0,001 до 1,5%) и атомно-абсорбционный (при массовой доле от 0,001 до 6%) ме­тоды определения марганца в никелевых и медно-никелевых спла­вах по ГОСТ 492 и ГОСТ 19241.

1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

Общие требования к методам анализа — по ГОСТ 25086 с до­полнением по разд. 1 ГОСТ 6689.1.

2. ТИТРИМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ

МАРГАНЦА

Метод основан на окислении двухвалентного марганца до семи­валентного надсернокислым аммонием в кислой среде в присут­ствии азотнокислого серебра в качестве катализатора и титрова­нии раствором серноватисто-кислого натрия до обесцвечивания раствора или солью Мора с потенциометрической или визуальной индикацией конца титрования.

Потенциометр pH-340 или другой прибор того же класса точ­ности.

Электрод индикаторный — платиновый электрод ЭТПЛ-01М.

Издание официальное

© Издательство стандартов, 1992

Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен без разрешения Госстандарта Росси

иЭлектрод сравнения — хлорсеребряный электрод ЭВЛ-1М, за­полненный насыщенным раствором азотно-кислого калия.

Кислота азотная по ГОСТ 4461, разбавленная 1:1.

Кислота серная по ГОСТ 4204, разбавленная 1:1 и 1:9.

Кислота ортофосфорная по ГОСТ 6552.

Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484.

Натрий углекислый кристаллический по ГОСТ 84 и раствор 2 г/дм³.

Кислота N-фенилантраниловая, раствор 4 г/дм³; 0,4 г реактива растворяют в 100 см³ теплого раствора углекислого натрия, -фильтруют и хранят не более 10 дней.

Аммоний надсернокислый по ГОСТ 20478, раствор 200 г/дм³ (раствор хранят не более 5 дней).

Серебро азотно-кислое по ГОСТ 1277, раствор 10 г/дм³.

Калий марганцово-кислый по ГОСТ 20490, 0,01 моль/дм³ раст­вор.

Соль закиси железа и аммония двойная серно-кислая (соль Мора) по ГОСТ 4208, раствор 0,005 моль/дм³; 19,608 г соли Мо­ра растворяют в 100 см³ серной кислоты (1:9) и этой же кисло­той разбавляют до 1000 см³.

Натрий серноватисто-кислый (тиосульфат натрия); 0,0025 моль/дм³ раствор: 1,3 г серноватисто-кислого натрия раст­воряют в 1000 см³ — свежеприготовленной и охлажденной воды. Для стабилизации массовой концентрации к раствору добавляют 0,05 г углекислого натрия. Массовую концентрацию раствора устанавливают по стандартному раствору марганца.

Марганец марки МрО или МрОО по ГОСТ 6008.

Стандартный раствор марганца: 0,1 г марганца растворяют в 10 см³ серной кислоты (1:1). Раствор охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 100 см³, доливают до метки водой и перемешивают.

1 см³ раствора содержит 0,001 г марганца.

.2.2.2. Установка массовой концентрации раствора соли Мора для визуального титрования с фенилантраниловой кислотой: в коническую колбу вместимостью 250 см³ помещают 10 см³ серной кислоты (1:1), 10 см³ ортофосфорной кислоты. 100 см³ воды и 10 см³ раствора марганцово-кислого калия. Смесь охлаждают и титруют раствором соли Мора до слабо-розового окрашивания, затем добавляют 4—5 капель раствора фенилантраниловой кис­лоты и продолжают титрование до перехода малиновой окраски раствора в желтую.

Массовая концентрация раствора соли Мора (Т) вычисляется по формуле

_т У-0,0005494

Vi

где 0,0005494—масса марганца, соответствующая 1 см³ 0,01 моль/дм³ раствора марганцово-кислого ка­лия, г;

V— объем 0,01 моль/дм³ раствора марганцово-кис­лого калия, взятый для титрования, см³;

Vj — объем раствора соли Мора, израсходованный на титрование, см³.

2.2.3. Установка массовой концентрации раствора серноватисто­кислого натрия; 5 см³ стандартного раствора марганца поме­щают в коническую колбу вместимостью 250 см³, добавляют 10 см³ серной кислоты (1:1), 90 см³ воды, 10 см³ ортофосфорной кисло­ты, 15 см³ раствора азотнокислого серебра и 20 см³ раствора над­сернокислого аммония. Смесь нагревают до кипения и кипятят до полного разрушения избытка надсернокислого аммония. Окрашен­ный в фиолетовый цвет раствор быстро охлаждают и титруют марганцовую кислоту раствором серноватисто-кислого натрия до исчезновения розовой окраски.

Массовая концентрация раствора серноватисто-кислого натрия (Т) вычисляется по формуле

_т _ 0,005 ” V ’

где 0,005— масса марганца, взятая на титрование, г;

V — объем раствора серноватистокислого натрия, затра­ченный на титрование, см³;

Навеску сплава (табл. 1) помещают в стакан вместимостью 250 см³, добавляют 20 см³ азотной кислоты, накрывают часо­вым стеклом, стеклянной или пластиковой пластинкой и раст­воряют при нагревании.

Стекло или пластинку и стенки стакана ополаскивают водой, добавляют 10 см³ серной кислоты (1:1) и раствор упаривают до появления белого дыма серной кислоты. Остаток охлаждают, добавляют воду до объема 50—60 см³ и нагревают до растворе­ния солей. Затем добавляют 10 мл ортофосфорной кислоты, 15 см³ раствора азотнокислого серебра, 20—25 см³ раствора над­сернокислого аммония, нагревают до кипения и кипятят до пол- ного разрушения избытка надсернокислого аммония (что узнают по прекращению выделения пузырьков кислорода).

Таблица 1

М

Масса навески, г

0,5 0,25 0,125 0,06

ассовая доля марганца, %

От 0,5 до 2 включ.

Св. 2 до 5 »

»5 » 10 »

>10 » 15 »

Г

фиолетовый цвет, быстро тит-

is

орячий раствор, окрашенный в

руют раствором соли Мора до скачка потенциала при перемеши­вании раствора магнитной мешалкой.

Горячий раствор, окрашенный в фиолетовый цвет, быстро охлаждают, разбавляют водой до объема 150 см³ и титруют раст­вором соли Мора до слабо-розового окрашивания, затем прибав­ляют 4—5 капель раствора фенилантраниловой кислоты и про­должают титровать до перехода малиновой окраски в желтую.

лого натрия

Горячий раствор, окрашенный в фиолетовый цвет, быстро охлаждают и титруют марганцовую кислоту раствором серновати­стокислого натрия до исчезновения розовой окраски.

Навеску сплава (см. табл. 1) помещают в платиновую чашку, добавляют 10 см³ азотной кислоты, 2—3 см³ фтористоводородной кислоты и растворяют при нагревании. Ополаскивают стенки чаш­ки водой, добавляют 10 см³ серной кислоты (1:1) и раствор упа­ривают до появления белого дыма серной кислоты. Остаток охлаж­дают, добавляют 30—40 см³ воды, нагревают для растворения солей, раствор переносят в стакан вместимостью 250 см³. Затем добавляют 10 см³ ортофосфорной кислоты и далее анализ про­водят, как указано в пп. 2.3.1, 2.3.1.1, 2.3.1.2 и 2.3.1.3.

у- Г-100

tn

где V — объем раствора соли Мора или серноватистокислого натрия, израсходованный на титрование, см³;

Г — массовая концентрация раствора соли Мора или серно­ватистокислого натрия по марганцу, г/см³;

т — масса навески, г.

Таблица 2

Допускаемые расхождения, %

М

От 0-001 ДО 0,003 включ.

Св. О.,003 » 0,005 »

» 0,005 » 0,01 »

» 0,01 > 0,03 »

» 0,03 » 0,10 »

» 0,10 » 0,25 »

» 0,25 » 0,50 »

» 0,50 »1,2 »

» 1,2 » 2,5 »

» 2,5 » 6,0 »

» 6,0 »12,0 »

» 12,0 » 15,0 »

0,0007 0,001

0,002

0,003

0,006

0,010

0,020

0,04

0,06

0,1

0,2

0,3

0,001 0,001

0,003 0,004 0,008

0,01

0,03

0,06

0,08

0,1 0,3

0,4

ассовая доля марганца, %

анализа проводят по (ГСО) или по отрасле- по стандартным образ­

отометрическим или атомно-абсорбционным методами, в

соответствии с ГОСТ 25086.

ченных

3. ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ

МАРГАНЦА

Метод основан на измерении оптической плотности окраски марганцовой кислоты после окисления двухвалентного марганца до семивалентного йоднокислым калием.

Фотоэлектроколориметр или спектрофотометр.

Кислота азотная по ГОСТ 4461, разбавленная 1 : 1 и 1 : 100.

Кислота серная по ГОСТ 4204, разбавленная 1:1.

.

Кислота ортофосфорная по ГОСТ 6552.

Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484.

Натрий азотнокислый по ГОСТ 4197, раствор 50 г/дм³.

Калий йоднокислый.

Калий марганцовокислый по ГОСТ 20490, 0,02 моль/дм³ раст­вор.

Марганец марки МрО или МрОО по ГОСТ 6008.

Стандартные растворы марганца

Раствор А: 0,1 г марганца растворяют в 10 см³ азотной кис­лоты, разбавленной 1 : 1, и кипятят до удаления оксидов азота. Растворение можно проводить в 10 см³ серной кислоты (1:1). Раствор переносят в мерную колбу вместимостью 1000 см³, до­ливают водой до метки.

Стандартный раствор А марганца можно также готовить из 0,02 моль/дм³ раствора марганцовокислого калия: 9,1 см^а 0,02 моль/дм³ раствора марганцовокислого калия помещают в мерную колбу вместимостью 100 см³ и доливают до метки водой.

1 см³ раствора А содержит 0,0001 г марганца.

Раствор Б: 25 см³ раствора А помещают в мерную колбу вмес­тимостью 250 см³ и доливают до метки водой.

1 см³ раствора Б содержит 0,00001 г марганца.

Навеску сплава (табл. 3) помещают в стакан вместимостью 250 см³, добавляют 20 см³ азотной кислоты (1:1), 10 см³ орто- фосфорной кислоты и растворяют при нагревании. После охлаж­дения ополаскивают стенки стакана водой и при массовой доле марганца менее 0,05% используют весь раствор, а при массовой доле свыше 0,05% полученный раствор переносят в мерную кол­бу вместимостью 100 см³ и доливают водой до метки.

Таблица 3

Массовая доля марганца, %

Масса
навески, г

Аликвотная
часть раствора,
см³

Используемый
стандартный
раствор мар-
ганца

От 0,001 до Св. 0,005 »

» 0,01 »

» 0>05 »

» 0,1 »

» 0,5 »

» 1,0 »

0,005 включ.

0,01 »

0,05 »

0,1 »

0,5 »

1,0 »

1,5 »

2

1

1

1

0,5

0,5

0,5

Весь раствор
Весь раствор
Весь раствор
50
20
10

5

Б Б А А А А А

Аликвотную часть раствора (см. табл. 3) помещают в стакан вместимостью 100 см³, разбавляют водой до объема 50 см³ и до­бавляют 0,3 г йоднокислого калия. Если для фотометрирования используют весь раствор, то йоднокислый калий добавляют непо­средственно в стакан, в котором производилось растворение. Раствор нагревают почти до кипения и выдерживают на водяной бане при 90°С около 20 мин. Затем раствор охлаждают, пере­носят в мерную колбу вместимостью 100 см³, доливают до метки водой и измеряют оптическую плотность раствора на фотоэлектро­колориметре с зеленым светофильтром в кювете с толщиной по­глощающего свет слоя 2 или 5 см (в зависимости от массовой доли марганца) или на спектрофотометре при 528 нм в кювете с толщиной поглощающего свет слоя 1 см.