Страница 2: ГОСТ 10561-80. Криолит искусственный технический. Технические условия (70046)

Свинец уксуснокислый по ГОСТ 1027—67, раствор с массовой долей 12% на растворе уксусной кислоты с массовой долей 1%.

Фторхлорид свинца, насыщенный раствор, готовят следующим образом: 0,2 г фтористого натрия растворяют в 50 см³ воды, до­бавляют 100 см³ раствора хлористого натрия, 2 см³ раствора азот­ной кислоты концентрации 2 моль/дм³^ 0,5 см³ концентрирован­ной уксусной кислоты, нагревают до температуры 70—80°С и при непрерывном помешивании приливают 30 см³ раствора уксусно­кислого свинца. Через 1—2 ч осадок отфильтровывают через фильтр «синяя лента» и промывают 6—7 раз холодной водой. Осадок с фильтра смывают в склянку, объем раствора доводят водой до 1 дм³ и встряхивают в течение 15 мин. Для полного на­сыщения раствор оставляют на 15—16 ч. Раствор сохраняют в закрытой склянке. Перед применением раствор встряхивают, да­ют отстояться и фильтруют через фильтр «синяя лента» необхо­димое для анализа количество раствора, следя за тем, чтобы пос­ле фильтрования раствор был прозрачным.

0,25 г криолита взвешивают, результаты взвешивания в грам­мах записывают с точностью до четвертого десятичного знака, помещают в платиновый тигель, смешивают с 0,3 г растертого кварцевого песка и 3 г углекислого калия-натрия, поверх смеси насыпают еще 3 г углекислого калия-натрия. Тигель накрывают крышкой, ставят в лабораторную электропечь сопротивления при 820^сС, повышают температуру до 840—860°С (не выше) и сплав­ляют при этой температуре в течение 10 мин. Затем тигель вы­нимают и быстро охлаждают неполным погружением в холодную воду. Плав переносят в стакан и выщелачивают водой при наг­ревании.

После охлаждения содержимое стакана переводят в мерную колбу вместимостью 250 см³. Объем раствора доводят водой до метки, перемешивают и фильтруют через сухой фильтр «синяя лента» в сухую колбу, отбрасывая первые-порции фильтрата. От­бирают пипеткой 100 см³ фильтрата в стакан вместимостью 300 см³, прибавляют 50 см³ раствора соляной кислоты концентрации 0,1 моль/дм³, 1—2 капли индикатора метилового оранжевого и, прикрывая стакан часовым стеклом, раствор нейтрализуют из бюретки раствором азотной кислоты концентрации 2 моль/дм³ до появления розовой окраски, затем приливают еще 2 см³ из­бытка этой кислоты. Часовое стекло обмывают водой, помещая промывные воды в стакан с анализируемым раствором. Объем раствора в стакане доводят водой примерно до 220 см³, добав­ляют 0,5 см³ концентрированной уксусной кислоты, раствор на­гревают до 35—40°С и осаждают фтор, прибавляя по каплям при энергичном перемешивании стеклянной палочкой 30 см³ раствора уксуснокислого свинца в течение 3 мин. Затем раствор с осадком оставляют в покое при комнатной температуре не менее, чем на 10 ч. Осадок отфильтровывают через фильтр «синяя лента» диа­метром 9 см и промывают его в стакане и на фильтре пять раз насыщенным раствором фторхлорида свинца порциями по 5—6 см³ и два раза водой, охлажденной до 10—14°С, такими же порциями. При промывании в стакане осадок тщательно перемешивают. Во­ронку с промытым осадком на фильтре устанавливают держате­лем над стаканом, в котором проводили осаждение фтора. Фильтр прокалывают стеклянной палочкой и осадок с фильтра смывают горячей водой в стакан. Затем фильтр промывают 10 см³ горячего раствора азотной кислоты с массовой долей 25% и таким же ко­личеством раствора азотной кислоты с массовой долей 25% про­мывают стенки стакана. Далее фильтр и стенки стакана обмы­вают горячей водой. Объем раствора в стакане доводят водой до 200—220 см³. После растворения осадка к холодному раствору прибавляют 1 см³ нитропруссида натрия и титруют раствором азотнокислой окисной ртути медленно, по каплям, при интенсив­ном перемешивании до появления неисчезающей мути.

Одновременно через все стадии анализа проводят контрольный опыт с тем же количеством реактивов, но без анализируемого продукта.

4.3.1, 4.3.2. (Измененная редакция, Изм. № 1, 3).

Массовую долю фтора (X) в процентах вычисляют по фор­муле

(V— V,)-0,0019-250-100

^Л~ m • 100

где V — объем раствора окисной азотнокислой ртути, концентра­ции точно 0,1 моль/дм³, израсходованный на титрование анализируемого раствора, см³;

Vi — объем раствора окисной азотнокислой ртути концентра­ции точно 0,1 моль/дм³, израсходованный на титрование раствора контрольного опыта, см³;

0,0019 — масса фтора, соответствующая 1 .см³ раствора окисной азотнокислой ртути концентрации точно 0,1 моль/дм³. г;

m—масса навески криолита, г.

За результат анализа принимают среднее арифметическое трех параллельных определений, допускаемые расхождения между ко­торыми не должны превышать 0,7% при доверительной вероят­ности Р=0,95.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

Метод основан на отгонке фтора пирогидролизом в виде фто­ристого водорода с последующим титрованием гидроокисью нат­рия в присутствии фенолфталеина.

(Измененная редакция, Изм. № 3).

Алюминия окись (тщательно растертая), годна в течение 7 сут.

Вода дистиллированная по ГОСТ 6709—72, не содержащая уг­лекислоты, готовят по ГОСТ 4517—87, свежеприготовленная.

Калий марганцовокислый по ГОСТ 20490—75.

Кислота серная по ГОСТ 4204—77, раствор концентрации с (’/г H2SO4) =0,1 моль/дм³ (0,1 н.), готовят из фиксанала.

Натрия гидроокись по ГОСТ 4328—77, раствор концентрации с (NaOH)=0,05 моль/дм³ (0,05 н.). Коэффициент поправки раст­вора гидроокиси натрия устанавливают по раствору серной кис­лоты концентрации 0,1 моль/дм³. Для этого отбирают пипеткой 10 см³ раствора серной кислоты концентрации 0,1 моль/дм³, до­бавляют 90 см³ воды, 0,1 см³ раствора фенолфталеина и тит­руют раствором гидроокиси натрия концентрации 0,05 моль/дм³ до появления розовой окраски, не исчезающей в течение 30 с. Затем раствор нагревают до кипения и снова титруют раствором гидроокиси натрия до появления розовой окраски. Раствор ус­тойчив в течение 10 сут.

Спирт этиловый ректификованный технический по ГОСТ 18300—87.

Фенолфталеин (индикатор), спиртовой раствор с массовой до-* лей 0,1 %.

Установка для проведения пирогидролиза (см. чертеж) состо­ит из трубчатой печи мощностью 1 кВт, обеспечивающей нагрев от 20 до 1100°С в течение 30—40 мин; термопары платино-плати- нородиевой по ГОСТ 6616—74; трубки платиновой реакционной с конденсатором (диаметром трубки 20 мм, длиной 195 мм, диа­метром конденсатора 4—5 мм, длиной 216 мм); трубки кварце­вой для подачи пара; платиновой лодочки по ГОСТ 6563—75; электроплитки; парообразователя; асбестового одеяла; винтовых зажимов для регулирования подачи пара.

Установку собирают, как показано на чертеже, электропечь нагревают до температуры (250±25)°С. 0,15 г криолита взвеши­вают, результат взвешивания в граммах записывают с точностью до четвертого десятичного знака и перемешивают на кальке с 0,5 г окиси алюминия. На дно платиновой лодочки помещают 0,3 г окиси алюминия, равномерно распределяя ее по дну лодочки, затем туда же переносят смесь криолита с окисью алюминия и поверх смеси насыпают еще 0,3 г окиси алюминия.

Лодочку с содержимым помещают в платиновую реакционную трубку на расстоянии примерно 20 мм от края и трубку помещают

/—трубчатая печь; 2—платиновая лодочка с образцом; 3—пла­тиновая реакционная трубка; 4~платиновый конденсатор; 5— латунный холодильник; 6—полиэтиленовый стакан; 7—-парообра­зователь; 8—кварцевый чехол для термопары; 9—кварцевая труб­ка для подачи пара

в печь. Одновременно в полиэтиленовый или фторопластовый стакан, содержащий 40—50 см³ воды, погружают трубку конден­сатора на глубину 5—10 мм. Кварцевую трубку для подачи пара из парообразователя плотно вставляют в платиновую реакцион­ную трубку. В момент соединения трубок винтовой зажим, сое­диняющий кварцевую трубку с парообразователем, открыт не­полностью, а зажим, регулирующий контакт с атмосферным воз­духом, открыт полностью.

После прекращения выделения пузырьков в конденсате уве­личивают поток пара. Для этого зажим на кварцевой трубке от­крывают почти до конца, а зажим, регулирующий контакт с ат­мосферным воздухом, закрывают полностью, обеспечивая таким образом устойчивый поток пара в течение всего опыта, чтобы не произошло спекания образца. Дополнительно парообразователь покрывают асбестовым одеялом.

Парообразователь наполняют дистиллированной водой, не со­держащей углекислоты, на ³/₄ объема колбы. В воду добавляют 0,1 г марганцовокислого калия. Проводят пирогидролиз криолита, собирая конденсат в полиэтиленовый стакан, для этого темпера­туру печи равномерно поднимают до 1100°С (за 25—30 мин) и выдерживают при этой температуре 10 мин.

Конденсат количественно переносят в мерную колбу вмести­мостью 500 см³, доводят водой до метки и перемешивают. 100 см³ раствора помещают в коническую колбу вместимостью 250 см³ прибавляют 0,1 см³ раствора фенолфталеина и титруют раствором гидроокиси натрия до появления розовой окраски, не исчезающей в течение 30 с. Затем раствор нагревают до кипения и снова тит­руют раствором гидроокиси натрия до розовой окраски раствора.

Одновременно через все стадии анализа проводят контроль­ный опыт, подвергая пирогидролизу 1,1 г окиси алюминия, резуль­тат взвешивания в граммах записывают с точностью до четверто­го десятичного знака.

Массовую долю фтора (XJ в процентах вычисляют по фор­муле

„ (V—V,)-500 0,00095-100

^А1— ш-100

где V—объем раствора гидроокиси натрия концентрации точ­но 0,05 моль/дм³, израсходованный на титрование ана­лизируемого раствора, см³;

V_t—объем раствора гидроокиси натрия концентрации точно 0,05 моль/дм³, израсходованный на титрование раствора контрольного опыта, см³;

0,00095—масса фтора, соответствующая 1 см³ раствора гидроо­киси натрия концентрации точно 0,05 моль/дм³, г;

m — масса навески криолита, г.

За результат анализа принимают среднее арифметическое двух параллельных определений, допускаемые расхождения меж­ду которыми не должны превышать 0,7% при доверительной ве­роятности Р=0,95.

При разногласиях в оценке массовой доли фтора анализ про­водят объемным фторхлоридным методом.

(Измененная редакция, Изм. № 3).

Метод основан на сплавлении пробы криолита с кислым сер­нокислым калием с последующим трилонометрическим определе­нием алюминия в присутствии ксиленолового оранжевого.

(Измененная редакция, Изм. № 3).

Аммиак водный по ГОСТ 3760—79, разбавленный 1:1.

Метиловый оранжевый (индикатор) водный раствор с массо­вой долей 0,1%.

Буферный раствор с pH 5,5—6,0, готовят по ГОСТ 10398—76.

Калий сернокислый кислый по ГОСТ 4223—75.

Калий пиросернокислый по ГОСТ 7172—76.

Кислота соляная по ГОСТ 3118—77, разбавленная 1:1.

Ксиленоловый оранжевый (индикатор), CsiH₂₈N₂Na₄O_l3S, вод­ный раствор с массовой долей 0,1%, приготовленный по ГОСТ 4919.1—77, п. 3.4, или сухая смесь с хлористым натрием 1:10(1, приготовленная растиранием в ступке.

Натрий пиросернокислый.

Натрий хлористый по ГОСТ 4233—77.

Соль динатрисвая этилендиамин -N, N, N' N⁷- тетрауксусной кислоты, 2-водная (трилон Б) по ГОСТ 10652—73, раствор кон­центрации с (трилон Б) =0,05 моль/дм³, готовят и уставливают коэффициент молярности по ГОСТ 10398—76, п. 3.1.2.

Цинк по ГОСТ 3640—79 (марки ЦВ или ЦО), цинк гранули­рованный, ч. д. а., раствор азотнокислого цинка концентрации точно с (Zn(NO₃)₂) =0,05 моль/дм³; готовят по ГОСТ 10398—76, п. 3.1.

Цинк сернокислый 7-водный по ГОСТ 4174—77, раствор кон­центрации с (ZnSO₄) =0,05 моль/дм³, готовят и устанавливают коэффициент молярности раствора по ГОСТ 10398—76, п. 3.1.5.

0,2 г криолита взвешивают, результат взвешивания в граммах записывают с точностью до четвертого десятичного знака, смешивают в платиновом тигле или в платиновой чашке с 4 г кис­лого сернокислого калия (или с 4 г измельченного пиросернокис­лого калия, либо пиросернокислого натрия). Смесь нагревают на электрической плитке до расплавления, а затем сплавляют в лабораторной электропечи сопротивления при 700—750°С до пол­ного удаления паров фтористого водорода и серного ангидрида (25—30 мин), затем тигель вынимают и охлаждают. После ох­лаждения плав выщелачивают в коническую колбу вместимостью 250 см³, добавляют 5 см³ раствора соляной кисло/ы и нагревают до полного растворения плава. Затем раствор охлаждают, при­ливают 2—3 капли индикатора метилового оранжевого, нейтра­лизуют раствором аммиака до перехода красной окраски раство­ра в желтую и приливают 2—3 капли раствора соляной кислоты. К раствору из бюретки приливают точно 30 см³раствора трилона Б и 20 см³ буферного раствора. Содержимое колбы кипятят 3— 5 мин, затем быстро охлаждают под струей воды, добавляют 0,3 см³ раствора ксиленолового оранжевого или сухую смесь кси­ленолового оранжевого с хлористым натрием и избыток раствора трилона Б титруют раствором азотнокислого или сернокислого цинка до изменения желтой окраски раствора в розовую.