---

МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ МАССОВОЙ ДОЛИ АЗОТА

Метод предназначен для карбидкремниевых высокоогнеупорных изделий на связке из нитрида кремния с массовой долей азота от 5 до 15%;.

Метод измерения массовой доли азота основан на разложении пробы ма­териала сплавлением с гидроксидом натрия, отгонки и улавливания выделяюще­гося аммиака раствором борной кислоты с последующим его определением тит­риметрическим методом.

1. Общие требования

   1. Отбор и подготовка проб — по ГОСТ 26412.0—86.

   2. Применяемые реактивы должны иметь квалификацию не ниже ч.д.а.

   3. Взвешивание навески пробы и навески материалов, используемых для приготовления стандартных растворов, проводят на лабораторных весах общего назначения по ГОСТ 24104—'80 не ниже 2-го класса точности с наибольшим пределом взвешивания до 200 г или любых других весах, отвечающих указан­ным требованиям по своим метрологическим характеристикам.

Результаты взвешивания в граммах записывают с точностью до четверто­го десятичного знака.

Одновременно с проведением анализа в тех же условиях проводят контроль­ные опыты для внесения в результат анализа поправки, учитывающей массовую долю азота в реактивах. Количество контрольных опытов должно соответство­вать количеству параллельных определений при анализе пробы.

При проведении химического анализа с целью контроля суммарной погреш­ности среднего результата определений с каждой партией анализируемых проб в тех же условиях проводят анализ стандартного образца. Для контроля выби­рают стандартный образец, химический состав которого не должен отличаться от состава анализируемой пробы настолько, чтобы потребовалось изменить ме­тодику проведения анализа. При отсутствии стандартного образца контроль осу­ществляют методом добавки или другими методами.

За результат анализа пробы или стандартного образца принимают среднее арифметическое значение результатов параллельных определений с учетом сред­него арифметического значения результатов параллельных определений при про­ведении контрольных опытов.

Погрешность результата анализа при доверительной вероятности 0,95 не должна превышать предела Д, приведенного в табл. 5, при выполнении следую- ющих условий:

расхождение результатов двух (трех) параллельных определений не долж­но превышать при доверительной вероятности 0,95 значения d% (г/₃), приведен­ного в табл. 5;

воспроизведенное в стандартном образце значение массовой доли азота не должно отличаться от аттестованного более чем на допускаемое (при довери­тельной вероятности 0,85) значение 6, приведенное в табл. 5.

При невыполнении одного из вышеуказанных условий проводят повторные измерения массовой доли азота. Если и при повторных измерениях требования к точности результатов не выполняются, результаты анализа признаются невер­ными/измерения прекращаются до выявления и устранения причин, вызвавших нарушение нормального хода анализа.

С. 8 ГОСТ 10153—70

Расхождение двух средних результатов анализа, выполненных в различных условиях (например при внутрилабораторном контроле воспроизводимости) не * должно превышать при доверительной вероятности 0,95 значения d_K, приведен­ного в табл. 5.

2« Аппаратура, реактивы и растворы

Печь муфельная с нагревом до температуры 50<ГС.

Тигельная электропечь с терморегулятором типа ТГ-02Б с нагревом до тем­пературы 800°С.

Аргон газообразный высший сорт по рост 10Г57—79.

Редуктор углекислотный или кислородный.

Термоэлектрический преобразователь типа ТХА в комплекте с электронным потенциометром класса 0,5.

Тигли корундовые размером: высота —40 мм, диаметр наружный — 20 — 22 мм, толщина стенки—4,5 мм.

Пробирка корундовая размером: высота — ^!220 мм, диаметр наружный — от 38 до 40 мм, диаметр внутренний—-32 до 33 мм, толщина стенки — 3 мм.

Натрия гидроокись по ГОСТ 4328—77, х.ч.,

Кислота соляная по ГОСТ 3118—77, х.ч., раствор молярной концентрации эквивалента 0,1 моль/дм⁸ или фиксанал.

Кислота борная, ос.ч. 14—3 или х.ч. по ГОСТ 9656—75, раствор с массовой концентрацией 2 г/см³.

Спирт этиловый ректификованный технический по ГОСТ 18300—87.

Индикатор смешанный № 1; спиртовой раствор метилового красного с мас­совой концентрацией 0,1 г/см³ смешивают в соотношении 3:1 со спиртовым раствором метилового синего с массовой концентрацией 0,4 г/см³.

Индикатор смешанный № 2: спиртовой раствор бром-крезолового зеленого с массовой концентрацией 0,4 г/см³ смешивают в соотношении 3 : 1 со спиртовым раствором метилового красного с массовой концентрацией 0,2 г/см³.

Растворы индикаторов сохраняют в сосудах из темного стекла.

Колбы мерные по ГОСТ 1770—74 вместимостью 500 и 100 см³.

Посуда химическая лабораторная по ГОСТ 20292—74.

Трубки медицинские резиновые по ГОСТ 3399—76 с внутренним диаметром 8—10 мм.

Пробки резиновые конусные по ГОСТ 7852—76 размером 30—32 мм.

Меры массы общего назначения и образцовые по ГОСТ 7328—82.

Щипцы металлические с прямыми концами.

Кремния нитрид.

Аммоний фосфорнокислый однозамещенный по ГОСТ 3771—74.

Квасцы алюмоаммонийные по ГОСТ 4238—77.

3. Проведение анализа

Схема установки для выполнения измерений массовой доли азота приведе­на на чертеже.

МИ ilw M тзІЛДхд tw 1 іДіСІхз Ufji 1 И UlAwtliO J 1 1 U

Тигель при помощи щипцов с прямыми концами помещают в корундовую про­бирку, закрывают тигель керамической или металлической крышкой с отверстия­ми.

В коническую колбу вместимостью 250—300 см³ наливают 150 см³ раствора борной кислоты, 1 см³ смешанного индикатора М 1 или № 2, закры-ГОСТ 10153—70 С. 9

вают колбу пробкой с барботером и отводной трубкой и соединяют резиновой трубкой через ловушку барботер с отводной трубкой в пробке корундовой про­бирки.

Окраска смешанных индикаторов в точке эквивалентности изменяется, пе­реходя через серый цвет.

3. Обработка результатов

   1. Массовую долю азота (X) в процентах вычисляют по формуле

( V1—У_я) -0,6014007 »100

где Vi — объем раствора соляной кислоты, израсходованный на титрование раствора аммиака, см³;

V₂— объем раствора соляной кислоты, израсходованный на титрова­ние раствора контрольного опыта, см³;

0,0014007— массовая доля азота, соответствующая 1 см³ 0,1 моль/дм³ раст­вора соляной кислоты, г;

т — масса навески пробы, г.

Таблица 5 %

С. 10 ГОСТ 10153—70

Схема установки для определения азота в
карбидкремниевых огнеупорах на связках
из нитрида и оксинитрида кремния

/—баллов с аргоном; 2—редуктор; 3—игольчатый кран; 4—промывной сосуд с дистиллиро­ванной водой; 5—тигельная печь с терморегулятором; 6—термоэлектрический преобразова­тель (термопара); 7—электронный потенциометр (милливольтметр); в—корундовая пробир­ка с выводной и отводной трубкой; Р—тигель; 10—холодильник; 11—стеклянная ловушка;

барботер; 13—отводная трубка для выхода газа-носителя; И—поглотительный сосудГОСТ 10153—70 С. 11

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

Рекомендуемое

МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ МАССОВОЙ ДОЛИ КАРБИДА КРЕМНИЯ

Метод предназначен для карбидкремниевых огнеупорных материалов и изде­лий, карбид кремния технический, материалы и изделия высоко огнеупорные, карбидкремниевые на связке из нитрида и оксинитрида кремния в диапазоне от 50 до 95%.

Метод основан на окислении углерода в токе кислорода по двуокиси с последующим автоматическим кулонометрическим титрованием по величине pH.

Массовую долю карбида кремния находят по корреляционной зависимости от массовой доли связанного углерода,

Общий углерод определяют при температуре (12<Х>±25)°С, используя в ка­честве плавня окись свинца (II) или при температуре (Г050±25)°С, используя смесь для сплавления.

Свободный углерод определяют при температуре (900±'25)°С.

1. Общие требования

   1. Отбор и подготовку проб для анализа проводят по ГОСТ 2642.0—86.

   2. Применяемые реактивы должны иметь квалификацию не ниже ч.д.а.

   3. Массовую долю углерода в пробе определяют параллельно в двух на­весках.

При разногласиях в оценке качества изделий анализ проводят параллельно в трех навесках.

Одновременно с проведением анализа в тех же условиях проводят контроль­ные опыты для внесения в результат анализа поправки, учитывающей массовую долю азота в реактивах.

При проведении химического анализа с целью контроля суммарной погреш­ности среднего результата с каждой партией анализируемых проб в тех же ус­ловиях проводят анализ стандартного образца. Для контроля выбирают стан­дартный образец, химический состав которого не должен отличаться от состава анализируемой пробы настолько, чтобы потребовалось изменить методику про­ведения анализа.

За результат анализа пробы или стандартного образца принимают среднее арифметическое значение результатов параллельных определений с учетом сред­него арифметического значения результатов параллельных определений при про­ведении контрольных опытов.

Погрешность результатов анализа (при доверительной вероятности 0,95) не должна превышать предела Д, приведенного в табл. 6, при выполнении следую­щих условий:

расхождение результатов двух (трех) параллельных измерений не должно превышать (при доверительной вероятности 0,95) значения d% (^з), приведен­ного в табл. 5;

воспроизведенное в стандартном образце значение массовой доли карбида кремния не должно отличаться от аттестованного более чем на допускаемое (при доверительной вероятности 0,85) значение б, приведенное в табл. 6.

При невыполнении одного из вышеуказанных условий проводят повторные измерения массовой доли углерода. Если и при повторных измерениях требования к точности результатов не выполняются, результаты анализа признаются невер­ными. измерения прекращаются до выявления и установления причин, вызвав­ших нарушение нормального хода анализа.

С. 12 ГОСТ 10153—70

Расхождение двух средних результатов анализа, выполненных в различ­ных условиях, не должно превышать при доверительной вероятности 0,95 зна­чения приведенного в табл. 6.

2. Аппаратура, реактивы и растворы

Экспресс-анализатор на углерод типа АН-7529 или другого типа, не усту­пающего ему по точности.

Состав анализатора, устройства сжигания в соответствии с техническим описанием и паспортом, приложенным к анализатору.

Весы лабораторные общего назначения по ГОСТ 24104^—80 2-го класса точности с наибольшим пределом взвешивания до 200 г или любые другие весы, отвечающие указанным требованиям по своим метрологическим характе­ристикам.

Набор гирь Г-2—210 по ГОСТ 7328—82.

Секундомер по ГОСТ 5072—79.

Посуда мерная лабораторная стеклянная.