Страница 3: ГОСТ 127.2-93. Сера техническая. Методы испытаний (69270)

Образцы хранят в стеклянных стаканчиках с притертыми пробка­ми. Образцы сравнения вводят в электроды (верхний и нижний), для чего образец перед съемкой помещают на дозировочную плас­тину ровным слоем, возвышающимся над пластиной на 3-5 мм.

Ребром алюминиевой линейки делают 5-6 последовательных над­резов слоя порошка в виде прямоугольной сетки, затем излишек порошка срезают этой же линейкой. Электрод вдавливают в слой порошка до упора в дно пластины и с небольшим поворотом извле­кают из него.

Между электродами зажигают низковольтную искру силой тока

5. А. Расстояние между электродами — 2 мм, экспозиция —25 с, ширина щели 0,01 мм.

По результатам фотометрирования спектров образцов сравне­ния строят градуировочный график, откладывая по оси абсцисс лога­рифм массовой доли углерода (IgC) в сере, а по оси ординат — почерне­ние (S) на спектрограмме аналитической линии углерода 247,86 нм и фона вблизи нее.

Анализируемую пробу измельчают, просеивают, вводят в элек­троды и проводят фотометрирование по п. 5.2.3.

Массовую долю углерода находят по градуировочному графику.

Массовую долю органического вещества Л), %, вычисляют по формуле

Jf_s=J₄-l,25, (6)

где Х₄ — массовая доля углерода в сере, найденная по градуировоч­ному графику, %;

1,25 — коэффициент пересчета углерода на органическое вещество.

За результат анализа принимают среднее арифметическое резуль­татов двух параллельных определений, относительное расхождение между которыми не превышает допускаемое расхождение, равное 30 % от среднего значения.

Пределы допускаемой относительной суммарной погрешности результата анализа ± 15 %.

Метод основан на весовом определении остатка по разности масс после двукратного прокаливания пробы при температуре (250±10) °С и (800±10) °С;

• электропечь сопротивления лабораторная типа СНОЛ, обес­печивающая устойчивую температуру нагрева (800± 10) °С и (250± 10) ° С;

• эксикатор 2-230 по ГОСТ 25336;

• чаша 50 по ГОСТ 19908;

• баня песчаная.

(50± 1) г пробы помещают в чашу, предварительно прокаленную и взвешенную. Пробу расплавляют и обжигают на песчаной бане. Затем чашу с остатком прокаливают при температуре (250± 10) °С в течение 2 ч для удаления следов серы.

Чашу с остатком, состоящим из органических веществ и золы, переносят в эксикатор, охлаждают и взвешивают. Затем чашу с ос­татком помещают в электропечь, прокаливают при температуре (800± 10) °С до постоянной массы, охлаждают в эксикаторе и взве­шивают. Результаты всех взвешиваний в граммах записывают с точ­ностью до третьего десятичного знака.

Массовую долю органических веществ Х₅, %, вычисляют по фор­муле

(т, - mJ • 100
т ’ (⁷)

где т — масса анализируемой пробы, г;

/И] — масса остатка, содержащего органические вещества и золу, г; /я, — масса остатка после прокаливания в электропечи, г.

За результат анализа принимают среднее арифметическое резуль­татов двух параллельных определений, относительное расхождение между которыми не превышает допускаемое расхождение, равное 30 % от среднего значения.

Пределы допускаемой относительной суммарной погрешности результата анализа ± 15 %.

Метод основан на экстракции органических веществ с помощью хлороформа или четыреххлористого углерода в аппарате Сокслета и весовом определении остатка после выпаривания растворителя. Метод не может быть применен при наличии летучих органических веществ, растворимых в воде.

• насадка НЭТ-100 ТС по ГОСТ 25336;

• шкаф сушильный типа СНОЛ, обеспечивающий устойчивую температуру нагрева (70+2) °С;

баня водяная или одноконфорочная электроплитка по- ГОСТ 14919

• ;стакан В-1-400 ТХС по ГОСТ 25336;

• цилиндр 1-250 по ГОСТ 1770;

• эксикатор 1-230 по ГОСТ 25336;

• насос водоструйный по ГОСТ 25336;

• чаша выпарительная 4 по ГОСТ 9147;

• бумага фильтровальная лабораторная по ГОСТ 12026;

• спирт этиловый технический по ГОСТ 18300;

• хлороформ или углерод четыреххлористый по ГОСТ 20288, свеже пере гн ан н ый;

• натрий сернистый 9-водный по ГОСТ 2053, раствор с массо­вой долей 45 % (раствор должен быть прозрачным).

(25±1) г серы помещают в стакан, смачивают 10 см³ этилового спирта, перемешивают стеклянной палочкой, затем добавляют 200 см³ раствора сернистого натрия, нагревают раствор на водяной бане до (80+2) °С и перемешивают при этой температуре до полного растворения серы. После охлаждения до комнатной температуры раствор фильтруют через бумажные фильтры, предварительно эк­страгированные хлороформом или четыреххлористым углеродом. Ос­таток на фильтре промывают три раза теплым раствором сернисто­го натрия и теплой дистиллированной водой до полного обесцвечи­вания фильтра, сушат 30 мин. в эксикаторе под вакуумом с приме­нением водоструйного насоса и экстрагируют в аппарате Сокслета до полного обесцвечивания растворителя в верхней части аппарата.

По окончании экстракции количественно переносят экстракт в стеклянную выпарную чашу, предварительно высушенную и взве­шенную. Выпарную чашу с экстрактом помещают на водяную баню, отгоняют растворитель, под вытяжным шкафом, сушат остаток в сушильном шкафу при (70±2) °С до постоянной массы и взвешива­ют.

Результаты всех взвешиваний в граммах записывают с точностью до третьего десятичного знака.

Массовую долю органических веществ X_s, %, вычисляют по фор­муле

_{х =} (>»! - /п₂)- 100
т

где т, — масса выпарной чаши с органическими веществами, г;

т_г— масса выпарной чаши, г;

т — масса навески анализируемой пробы, г.

За результат анализа принимают среднее арифметическое результа­тов двух параллельных определений, относительное расхождение меж­ду которыми не превышает допускаемое расхождение, равное 25 % от среднего значения.

Пределы допускаемой относительной суммарной погрешности ре­зультата анализа ± 10 %.

6 ОПРЕДЕЛЕНИЕ МАССОВОЙ ДОЛИ МЫШЬЯКА

Метод основан на восстановлении мышьяка в мышьяковистый во­дород, поглощении его пиридиновым раствором диэтилдитиокарбама­та серебра и (|ютометрическом измерении оптической плотности полу­ченного раствора.

• установка для определения мышьяка (рисунок 2) или аппарат дис­тилляционный для отгонки мышьяка по ГОСТ 10485-75, состоящий из реакционной колбы (коническая колба вместимостью 100 см³), отвод­ной трубки, расширенной в верхней части и зауженной в нижней, про­бирки вместимостью 10 см³. Отводная трубка соединена с реакционной колбой через шлиф;

• спектрофотометр типа СФ с пределом видимого излучения и кю­ветами с толщиной поглощающего свет слоя раствора 1 см или фото­электрокалориметр типа ФЭК;

• баня водяная;

• баня песчаная;

• колбы 2-1000-2, 2-100-2, 2-50-2 по ГОСТ 1770;

• колбы Кн-500-34 ТУ и Кн-1-100-19/26 ТС по ГОСТ 25336;

• цилиндр 1-100 по ГОСТ 1770;

• пипетки вместимостью 1, 2, 5, 10 и 25 см³;

• кислота серная по ГОСТ 4204, разбавленная 1:2;

• ангидрид мышьяковистый по ГОСТ 1973;

• кислота азотная по ГОСТ 4461, плотностью 1,4 г/см³:

кислота серная по ГОСТ 4204, свободная от мышьяка, плотностью 1,84 г/см³, концентрации с (1/2 H,SO₄) = 21,5 моль/дм³ (21,5 н.);

1 - коническая колба вместимостью 100 см’; 2 — насадка для поглощения сероводорода; S - резиновая пробка; 4 - абсорбер для поглощения ASH,, изготовленный по ука­занным размерам.

Рисунок 2 - Установка для определения
мышьяка

• кислота соляная по ГОСТ 3118;

• углерод четыреххлористый по ГОСТ 20288, х.ч.;

• бром по ГОСТ 4109;

• смесь брома и четыреххлористого углерода, взятых 2:3;

• олово двухлористое, раствор с массовой долей 40 %;

• цинк гранулированный, х.ч., свободный от мышьяка;

• свинец уксуснокислый по ГОСТ 1027, х.ч., насыщенный раст­вор;

• калий йодистый по ГОСТ 4232, раствор с массовой долей 15 %;

• пиридин по ГОСТ 13647;

• диэтилдитиокарбамат серебра, раствор с массовой долей 0,5%, готовят следующим образом: 1 г диэтилдитиокарбамата серебра раство­ряют в 200 см³ пиридина. Раствор хранят в бутыли из темного стекла. Раствор устойчив в течение 14 сут;

• вата по ГОСТ 4517, пропитанный раствором уксуснокислого свин­ца;

• мышьяк, основной раствор с массовой концентрацией 0,1 мг/см³, готовят по ГОСТ 4212;

• мышьяк, рабочий раствор с массовой концентрацией 0,0025 мг/см³, готовят следующим образом: в мерную колбу вместимостью 1 дм³ от­бирают 25 см³ основного раствора и доливают водой до метки.

Для построения градуировочного графика в конические колбы вмес­тимостью 100 см³ отбирают поочередно 1; 2; 3; 4; 6 и 8 см³ рабочего раствора, содержащего соответственно 0,0025; 0,005; 0,0075; 0,010,0,011 и 0,020 мг мышьяка, добавляют по 10 см³ раствора серной кислоты и доливают водой до 40 см³, добавляют 2 см³ раствора йодистого калия, 2 см³ раствора двухлористого олова и оставляют раствор на 15 мин.

В насадку 2 установки (рисунок 2) помещают вату, пропитанную уксуснокислым свинцом, а в абсорбер 4 наливают 5 см³ раствора диэ­тилдитиокарбамата серебра. По истечении 15 мин. в коническую колбу с раствором помещают 5 г цинка и быстро соединяют колбу с насадкой и абсорбером. Выделившийся мышьяковистый водород поглощают рас­твором диэтилдитиокарбамата серебра в пиридине в течение 45 мин. Затем раствор доливают пиридином до объема 5 см³, перемешивают в абсорбере и измеряют оптическую плоскость раствора при длине во­лны 540 нм, применяя в качестве раствора сравнения раствор диэтил­дитиокарбамата серебра в пиридине.

На основе полученных результатов строят градуировочный график, откладывая на оси абсцисс массу мышьяка в миллиграммах, а на оси ординат — соответствующее значение оптической плотности.

Для приготовления раствора анализируемой пробы (10± 1) г серы взвешивают, записывая результат взвешивания в граммах с точностью до четвертого десятичного знака, помещают в коническую колбу с широким горлом вместимостью 500 см³, добавляют 40 см³ смеси брома с четыреххлористым углеродом, перемешивают содержимое колбы около 30 мин, после чего вводят малыми порциями по 1—2 см³ 50 см’’ азот­ной кислоты при постоянном перемешивании. После добавления пер­вой порции ждут, пока температура смеси резко повысится, и лишь тогда добавляют такие же порции азотной кислоты, ожидая более быс­трого выделения брома, повышения температуры и слабого кипения смеси. В случае сильного разогрева смеси (резкое и продолжительное интенсивное выделение брома) колбу охлаждают в смеси воды со льдом перед добавлением каждой новой порции азотной кислоты. Всю опе­рацию проводят в вытяжном шкафу, соблюдая меры предосторожнос­ти.

При неполном разложении серы операции разложения повторяют, используя меньшее количество реактивов.

Избыток брома и четыреххлористого углерода устраняют нагрева­нием раствора вначале на водяной бане, а затем на песчаной до появле­ния белых паров.

Раствор охлаждают, добавляют 25 см³ воды и выпаривают до появ­ления белых паров, эту операцию повторяют три раза до полного уда­ления азотной кислоты.

Остаток охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 50 см³ и доливают водой до метки. (Раствор используют для определения массовой доли селена фотометрическим методом).

Для приготовления контрольного раствора 40 см³смеси брома с че­тыреххлористым углеродом и 50 см³ азотной кислоты выпаривают до объема в несколько миллилитров, добавляют 2 см³ раствора серной кислоты, выпаривают до белых паров, добавляют 5 см³ воды и выпа­ривание повторяют. После охлаждения остаток заливают раствором серной кислоты (1:2), переливают в мерную колбу вместимостью 50 см³ и доливают до метки тем же раствором серной кислоты.

25 см³ полученного раствора отбирают в колбу вместимостью 100 см³, добаляют 2 см³ раствора серной кислоты (1:2) и доливают водой до объема 40 см³, далее анализ проводят по п. 6.1.З., измеряя оптическую плотность анализируемого раствора по отношению к контрольному раствору.

Массовую долю мышьяка Х_6>%, вычисляют по формуле

_

(9)

⁶ " /л-И-1000’

где т_х— масса мышьяка, найденная по градуировочному графику, мг;

т — масса навески анализируемой пробы, г;

V - объем раствора, отобранный для определения, см³.

За результат анализа принимают среднее арифметическое резуль­татов двух параллельных определений, относительное расхождение между которыми не превышает допускаемое расхождение, равное 30 % от среднего значения.