---

эвдиометра, как описано выше. Если второе показание — и _t, то п—п=а — количество углерода, найденное при первом измерении. Через 10—12 мин после начала второго сжигания выпускают остаток газовой смеси через кран К2. Заполнив снова эвдиометр жидкостью с помощью крана К1, связывают эвдиометр с трубой и, пропуская кислород, набирают в эвдиометр газовую смесь. Время начала третьего сжигания фиксируют. Операцию сжигания и поглощения углекислого газа с фиксацией времени сжигания повторяют до тех пор, пока количество углекислого газа, полученное в равные промежутки времени (10—12 мин), не будет постоян­ным. После этого делают 2—3 измерения.

где а — результат определения углерода по разности уровней до и после поглощения, %; р — поправочный коэффициент на давление и температуру;

т — масса навески, г.

П

Таблица 2 %

о полученным результатам строят график, откла­дывая по оси ординат углерод в процентах, а по оси абсцисс — время в минутах. Для последних точек кривая переходит в прямую линию. Продолжив отрезок прямой до пересечения с осью ординат, получают точку, соответ­ствующую массовой доле свободного углерода в карбиде бора с учетом окисления самого карбида бора.

Метод основан на различии скоростей окисления свободного углерода и карбида бора в токе кислорода при температуре 700 °С.

Массовую долю сгоревшего свободного углерода определяют на приборе типа АН-29, принцип действия которого основан на количественном определении образовавшегося при сжигании диоксида углерода методом автоматического кулонометрического титрования.

Массовую долю свободного углерода рассчитывают по графику, учитывая при этом окисление карбида бора.

Установка для определения массовой доли свободного углерода в соответствии с черт. 2.

Лодочки фарфоровые по ГОСТ 9147.

Крючок из стальной проволоки, не содержащей углерода.

Калия хлорид по ГОСТ 4234.

Стронция хлорид по ГОСТ 4140.

Кислота борная по ГОСТ 9656.

Калия гексацианоферрат (калий железистосинеродистый) по ГОСТ 4207.

Весы лабораторные с точностью взвешивания до 0,0002 г.

Секундомер по ТУ 25-1819.0021, ТУ 25-1894.003.

Поглотительный раствор; готовят следующим образом: 100 г хлорида калия, 100 г хлорида стронция, 0,5 г борной кислоты растворяют в 1 дм³ дистиллированной воды. Затем заливают в поглотительную ячейку датчика до отметки 500 см’.

Вспомогательный раствор; готовят следующим образом: 100 г хлорида калия, 100 г гексацианоферрата калия и 0,5 г борной кислоты растворяют в 1 дм’ дистиллированной воды. Заливают во вспомогательную ячейку датчика до отметки 500 см’.

Включение, настройку, калибровку и эксплуатацию прибора АН-29 проводят согласно прилагаемой к прибору инструкции. Заполнив ячейку 13 поглотительным раствором и вспомогательную ячейку 19 вспомо­гательным раствором, включают перемешивающее устройство 14. Для того, чтобы показания индикаторного табло соответствовали массовой доле углерода в пробе (при массе навески 0,5 г), проводят предварительную калибровку прибора по стандартным образцам (например ферросилиция с массовой долей углерода, равной 1,05 %).

Прибор имеет холостой счет цифрового табло, который составляет 0,001 — 0,003 % С в минуту. Перед началом калибровки необходимо убедиться, что холостой счет не превышает этого значения и проверить чувствительность.

У

Схема экспресс-газоанализатора

становка для определения массовой доли свободного углерода на экспресс-газоанализаторе

Схема установки для определения углерода
кулонометрическим методом

1 — источник кислорода; 2 и 3 — редукторы, где давление кислорода снижается соответственно до 39,2 МПа и 2,9 МПа; 4 — поглотитель; 5 — фильтр; 6 — регулятор-ограничитель, обеспечивающий поддержание давления в пределах (4905±196) Па; 7 — ротаметр для контроля расхода кислорода в пределах (0,60±0,05) дм³/мин; 8 — печь с фарфоровой трубкой; 9 — затвор; 10 — уплотнение на выходе; 11 — фильтр; 12 — капиллярный дроссель; Д —датчик газоанализатора, состоящий из: 13 — поглотительной ячейки, заполняемой поглотительным раствором; 14 — перемешивающего устройства; 75 — измерительного блока прибора; 16— системы электродов, расположенных в поглотительной ячейке; 17, 7# — генераторных электродов соответственно катода и анода, расположенных в ячейках датчика: поглотительной {13 — анод) и вспомогательной (19 — катод), разделенных полупроницаемой перегородкой 20. Вспомогательную ячейку 19заполняют вспомогательным раствором. Измерительный блок прибора состоит из: 21 — высокочувствительного рН-метра; 22 — специального регулятора, соединен­ного с выходом рН-метра; 23 — источника стабилизированного генераторного импульсного тока; 24 — цифрового интегратора

Черт. 2

Навеску карбида бора массой 0,25 или 0,50 г помещают в предварительно прокаленную фарфоровую лодочку и сжигают в трубчатой печи 8 в потоке очищенного от примесей кислорода. При этом углерод окисляется до СО₂. Непрерывный поток кислорода уносит диоксид углерода из печи в поглотительную ячейку 13 датчика газоанализатора. Диоксид углерода поглощается в ячейке поглотительным раствором, вызывая его закисление. Закисление приводит к изменению ЭДС индикаторной системы рН-метра 21, состоящей из электродов 16. Изменение ЭДС электродной системы рН-метра сопровождается изменением тока на выходе усилителя рН-метра, в результате чего специальный регулятор 22, соединенный с выходом рН-метра автома­тически включает источник стабилизированного генератора импульсного тока 23. Генераторный ток протекает через генераторные электроды датчика: катод 17 м анод 18, а также через проницаемую для тока целлофановую перегородку 20. При протекании генераторного тока на катоде 17, погруженном в поглотительный раствор, генерируется щелочь, которая нейтрализует образовавшуюся при поглощении диоксида углерода кислоту. Генераторный ток протекает до тех пор, пока вся кислота не будет нейтрализована и ЭДС электродной системы рН-метра, а следовательно и ток на выходе рН-метра, возвратятся к первоначальным значениям. Количество электричества в кулонах фиксируют кулонометром—интегратором тока 24, на выходе которого включены неоновые цифровые индикаторные лампы. Кулонометр показывает непосредственно массовую долю углерода в процентах, содержащегося в пробе. Время сжигания в минутах фиксируют по секундомеру и отмечают показания прибора С в процентах в течение 1, 2, 3,... минут до тех пор, пока количество выгоревшего углерода в минуту в течение последних трех-четырех минут не будет постоянным.

По полученным результатам строят график, откладывая на оси ординат углерод в процентах за вычетом холостого счета в минуту, а по оси абсцисс — время в минутах. Для последних точек кривая переходит в прямую линию. Продолжив отрезок прямой до пересечения с осью ординат, получают точку, соответствующую массовой доле свободного углерода с учетом окисления самого карбида бора.

шать значений, указанных в табл. 3.

Редактор Р.Г. Говердовская
Технический редактор Л.А. Кузнецова
Корректор В. И. Кануркина
Компьютерная верстка Л.А. Круговой

Изд. лиц. № 021007 от 10.08.95. Сдано в набор 08.07.98. Подписано в печать 14.08.98. Уел. печ. л. 1,40. Уч.-изд. л. 1,35.
Тираж 172 экз. С987. Зак. 292.

ИПК Издательство стандартов, 107076, Москва, Колодезный пер., 14.

Набрано и отпечатано в ИПК Издательство стандартов