---

У

Группа В19

ГОСТ
13020.7-85
(СТ СЭВ 4508—84)

Взамен
ГОСТ 13020.7—67

ДК 669.26:546.17.06:006.354

Г

СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

ОСУДАРСТВЕННЫЙ

ХРОМ МЕТАЛЛИЧЕСКИЙ

Методы определения азота

Metallic chrome.

Methods for determination of nitrogen

ОКСТУ 0809

Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от .20 мая 1985 г. № 1412 срок действия установлен

с 01.07.86

до 01.07.96

Несоблюдение стандарта преследуется по закону

Настоящий стандарт устанавливает титриметрический и с при­менением автоматических анализаторов методы определения азота в металлическом хроме (при массовой доле азота от 0,002 до 0,06 % )•

Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 4508—84.

1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

   1. Общие требования к методам анализа — по ГОСТІ

13020.0—75. V)

1. 2. Лабораторная проба должна быть приготовлена в виде( стружки толщиной не более 0,5 мм по ГОСТ 23916—79. j'

2. ТИТРИМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД

   1. Сущность метода

Метод основан на переводе азота, находящегося в металличес­

ком хроме в виде химически связанного и в атомарном состоянии, в аммонийные соли. Азот отгоняют в виде аммиака дистилляцией из щелочного раствора. Выделяющийся при этом аммиак поглоща­ют раствором борной кислоты. Образовавшийся борат аммония титруют раствором серной кислоты в присутствии смеси индикато­ров.

Издание официальное

Перепечатка воспрещена

/—электроплитка; 2—дистилляционная колба; 3— холодильник; 4—колба-приемник; 5—предохрани­тельная воронжа і

Черт. 1

Установка для определения азота (черт. 2).

1—склянки, заполненные водой и серной кислотой;

2—электроплитка; 3—стеклянная трубка диаметром 6—7 мм; 4—двугорловая колба вместимостью 1 дм³; 5—воронка; б—кварцевый дефлегматор; 7—кварцевый

холодильник; 3—кварцевый барботер; 9—колба прием­ника дистиллята

Черт. 2

Допускается применение установок другого типа.

Вода бидистиллированная или депонированная.

При вторичной перегонке в дистиллированную воду добавляют 10 см³ серной кислоты (Г.4) и несколько кристаллов марганцово­кислого калия до получения устойчивой окраски раствора в тече­ние всего времени перегонки.

Очищенную воду проверяют на присутствие в ней ионов аммония реактивом Несслера: к 50 см³ полученной воды приливают 0,25 см³ 15 %-ного раствора гидроокиси калия и 0,5 см³ реактива Нессле­ра. Если вода не окрасилась в желтый цвет, она может быть ис­пользована для анализа.

Воду хранят в стеклянной бутыли с притертой пробкой.

Бидистиллированную воду, очищенную от ионов аммония, сле­дует применять в ходе анализа и для приготовления всех раство­ров, используемых для определения содержания азота.

Для перегонки воды применяют установку, представленную на черт. 1.

Кислота соляная по ГОСТ 3118—77 и разбавленная 1:1 и 1:100.

Кислота хлорная, 42 или 57%-ный раствор.

Натрий углекислый по ГОСТ 83—79.

Натрий тетраборнокислый, 10-водный по ГОСТ 4199—76, пере­кристаллизованный: 150 г тетраборнокислого натрия растворяют при температуре не выше 60 °С в 300 см³ воды и полученный раст­вор фильтруют через складчатый фильтр в фарфоровую чашку, охлаждаемую льдом или водой до 5 °С. Непрерывно помешивая фильтрат стеклянной палочкой, получают препарат в виде тонкой кристаллической массы. Кристаллы отсасывают, промывают не­большим количеством холодной воды, затем высушивают на воз­духе 2—3 дня и сохраняют в закрытой посуде.

Кислота борная по ГОСТ 18704—78, 2 %-ный раствор.

Кислота серная по ГОСТ 4204—77 и разбавленная 1:4, 1:100 и раствор молярной концентрацией эквивалента с (1/2НгБО₄) = = 0,002 моль/дм³, приготовленный из фиксанала соответствующим разбавлением водой.

Массовую концентрацию раствора серной кислоты устанавли­вают по тетраборнокислому или углекислому натрию.

Массовую концентрацию раствора серной кислоты c(l/2H₂S0₄) = 0,002 моль/дм³ по тетраборнокислому натрию уста­навливают следующим образом: навеску тетраборнокислого нат­рия массой 0,1000 г растворяют в 50 см³ воды и переливают в мерную колбу вместимостью 100 см³, доливают водой до метки и перемешивают. 10 см³ раствора переносят в колбу вместимостью 250 см³ приливают 150 см³ воды, прибавляют несколько капель смеси индикаторов и титруют раствором серной кислоты c(1/2H2S0₄) = 0,002 моль/дм³ до перехода окраски из зеленой в- фиолетовую.

Массовую концентрацию раствора серной кислоты c(1/2H₂S0₄) = 0,002 моль/дм³ по углекислому натрию устанавли­вают следующим образом: навеску углекислого натрия массой 0,1000 г растворяют в 50 см³ воды, раствор переносят в мерную- колбу вместимостью 250 см³, доливают водой до метки и переме­шивают. 5 см³ раствора переносят в колбу вместимостью 250 см³,, приливают 150 см³ воды, прибавляют несколько капель смесииндикаторов и титруют раствором серной кислоты c(l/2H₂SO₄) = = 0,002 моль/дм³ до перехода окраски из зеленой в фиолетовую.

Массовую концентрацию раствора серной кислоты (с) по азо­ту, выраженную в г/см³, вычисляют по формуле

т«-28
Z* °

V₂m! ’

где т₂ — масса навески, соответствующая аликвотной части раст­воров тетраборнокислого или углекислого натрия, г;

28 —молекулярная масса азота;

У₂—объем раствора серной кислоты, израсходованной на тит­рование, см³;

т_х— молекулярная масса тетраборнокислого натрия, равная 381,38, или углекислого натрия, равная 106.

Натрия гидроокись по ГОСТ 4328—77, 40 %-ный раствор: в колбу вместимостью 5 дм³ помещают 1 кг гидроокиси натрия, 10—20^і г цинка, 2—3 г медной проволоки и приливают 2,7 дм³ воды. Раствор кипятят до тех пор, пока его объем не достигнет 2,5 дм³. Раствор хранят в закрытых полиэтиленовых бутылях.

Метиленовый голубой.

Метиловый красный по ГОСТ 5853—51.

Смесь индикаторов: 0,125 г метилового красного и 0,083 г ме­тиленового голубого растворяют в 100 см³ этилового спирта.

Калий марганцовокислый по ГОСТ 20490—75.

Спирт этиловый ректификованный по ГОСТ 5962—67.

Цинк металлический гранулированный.

Медь металлическая в виде проволоки.

Натрий сернокислый по ГОСТ 6053—77.

Медь (Н) сернокислая 5-водная по ГОСТ 4165—78.

Калий йодистый по ГОСТ 4232—74.

Ртуть йодная.

Калия гидроокись по ГОСТ 24363—80, 15 %-ный раствор. Раст­вор хранят в полиэтиленовой посуде.

Реактив Несслера: 12,5 г йодистого калия растворяют в 15 см³ воды, к раствору прибавляют 17,5 г йодистой ртути и перемеши­вают до полного растворения красного осадка. К полученному раствору приливают 445 см³ раствора гидроокиси калия, перемеши­вают и дают отстояться осадку в течение 3 дней. Прозрачный раствор декантируют и хранят в склянке из темного стекла.

Приготовление, хранение растворов и реактивов, а также прове­дение анализа следует осуществлять в помещениях, атмосфера ко­торых свободна от аммонийных солей и окислов азота.

Первый (холостой) отгон проводят для очистки системы (см. черт. 2). С этой целью подают воду в холодильник 7 и подклю­чают водоструйный насос. В реакционную колбу наливают 100 см³42раствора гидроокиси натрия, 200 см³ воды, в приемник 9—10 см³ раствора борной кислоты, проверяют систему на герметичность и нагревают реакционную колбу до тех пор, пока в приемнике не со­берется 100 см³ дистиллята, который отбрасывают.

Таблица 1

Приливают 50 см³ соляной кислоты (1:1), закрывают колбу ловушкой, наполненной соляной кислотой (Г.100), и растворяют навеску при нагревании до прекращения выделения пузырьков га­за. Нерастворившийся остаток отфильтровывают на плотный фильтр, асбест или центрифугируют, промывают 4—5 раз горя­чей серной кислотой (1:100), собирая фильтрат и промывные воды в чистую колбу, и сохраняют. В колбу, в которой проводилось растворение навески, прибавляют 10 г сернокислого натрия и 1 г сернокислой меди. Сюда же помещают фильтр с остатком, прили­вают 20 см³ серной кислоты и нагревают до полного разрушения фильтра и растворения остатка навески. При этом плав принимает густую консистенцию зеленого цвета без видимых частиц остатка. Плав охлаждают, приливают первоначальный фильтрат и раство­ряют соли при нагревании.

После этого приливают 50 см³ хлорной кислоты и выпаривают раствор до выделения паров хлорной кислоты и окисления хрома. Содержимое колбы охлаждают, приливают 100 см³ воды и нагре­вают до растворения солей, а затем охлаждают.

К аппаратуре присоединяют приемник, в котором находится 50 см³ раствора борной кислоты. Подготовленный и охлажденный раствор пробы осторожно переносят через капельную воронку ус­тановки для определения азота (см. черт. 2) в реакционную колбу, содержащую раствор гидроокиси натрия, очищенную от аммоний­ных солей, как указано в п. 2.3.1.

Колбу и капельную воронку ополаскивают 100 см³ бидистил- лированной воды, нагревают реакционную колбу на электроплитке до температуры 200—250 °С и отгоняют 200 см³ дистиллята в приемник.

Нагревание прекращают, отсоединяют колбу-приемник от сис­темы, обмывают барботер водой и титруют раствором серной кис­лоты c(1/2H₂S0₄) = 0,002 моль/дм³ в присутствии 4—5 капель раст­вора смеси индикаторов до перехода окраски из зеленой в фиоле­товую.

^(V~^V1)'^C • 100,
т ’

где V — объем раствора серной кислоты, израсходованный на тит­рование пробы, см³;

Vi — объем раствора серной кислоты, израсходованный наі титрование раствора контрольного опыта, см³;

с — массовая концентрация раствора серной кислоты по азо­ту, г/см³;

т — масса навески, г.

Таблица 2’

3. МЕТОД С ПРИМЕНЕНИЕМ АВТОМАТИЧЕСКИХ АНАЛИЗАТОРОВ

Метод основан на восстановительном плавлении пробы в нике­левой ванне в вакууме или в токе газа-носителя.

Автоматический анализатор любого типа со всеми принадлеж­ностями для определения азота.

Градуировку анализатора проводят в зависимости от типа ана­лизатора.

Анализ проводят в зависимости от типа анализатора.

1