Стандартные образцы никеля, стали или железа с известным содержанием серы.
Подготовка к анализу
Все элементы установки соединяют друг с другом встык при помощи резиновых трубок, печь нагревают до 1350—1400 °С, предварительно пустив ток водопроводной воды в муфточки для охлаждения пробок. Проверяют установку на герметичность, для этого открывают трехходовой кран 6 (см. черт. 2) на воздух, осторожно открывают вентиль и пропускают кислород, расходуя 20—30 пузырьков в 1 мин. Переключают кран 6 так, чтобы кислород поступал в печь, и закрывают кран 12. Через 2—3 мин должно прекратиться выделение пузырьков в очистительных склянках 3 и 4. Выжидают еще 5—7 мин и, если пузырьки больше не выделяются, установку считают герметичной.
Затем проверяют трубку на наличие летучих восстановительных веществ. Для этого в оба сосуда поглотительного аппарата наливают по 50 см3 воды и 5 см3 раствора крахмала, добавляют из бюретки в оба сосуда несколько капель раствора йода до появления голубой окраски, нагревают печь до 1350—1400 °С и пропускают быстрый ток кислорода 20—30 пузырьков в 1 с. Если через 4—5 мин окраска раствора в поглотительном сосуде исчезнет, то это указывает на выделение из трубки восстановительных газообразных веществ, реагирующих с йодом. В этом случае, не прекращая тока кислорода, приливают к раствору в левом сосуде еще несколько капель раствора йода до тех пор, пока голубая окраска в растворе останется неизменной и одинаковой по интенсивности с окраской раствора в правом сосуде.
3.3. (Измененная редакция, Изм. № 1, 2).
1. Проведение анализа
Навеску никеля массой 1 г помещают в фарфоровую лодочку и покрывают 1,0 г плавня.
Вынимают пробку из трубки (со стороны баллона с кислородом) и при помощи длинного проволочного крючка вводят лодочку с навеской в наиболее нагретую зону трубки. Трубку немедленно закрывают пробкой и производят сжигание пробы.
Когда поступающие из печи в поглотительный сосуд газы начинают обесцвечивать раствор йода в нижней части сосуда, приливают раствор йода с такой скоростью, чтобы голубая окраска раствора не исчезла во время сжигания.
Раствор йода приливают до тех пор, пока окраска в левом сосуде станет одинаковой по интенсивности с окраской в правом сосуде. После этого пропускают кислород еще в течение 1 мин и, если окраска раствора не исчезнет, сжигание считают законченным.
(Измененная редакция, Изм. Ns 1).
Обработка результатов
Массовую долю серы (А) в процентах вычисляют по формуле
(V- ^)- С 100
Л — <
т
где V— объем раствора йода, израсходованный на титрование навески, см3;
У{ — объем раствора йода, израсходованный на титрование раствора контрольного опыта, см3; С — массовая концентрация раствора йода по сере, г/см3 на 1 см3 раствора;
т — масса навески никеля, г.
(Измененная редакция, Изм. Ns 1, 2).
Абсолютные допускаемые расхождения результатов параллельных определений не должны превышать значений, указанных в табл. 2.
Таблица 2
Массовая доля серы, % |
Абсолютное допускаемое расхождение, % |
От 0,002 до 0,005 |
0,001 |
Св. 0,005 » 0,015 |
0,002 |
» 0,015 » 0,025 |
0,004 |
» 0,025 » 0,05 |
0,006 |
Контроль точности результатов анализа осуществляют по ГСО.
(Введен дополнительно, Изм. № 2). 4
Лодочки фарфоровые, неглазурованные № 2 по ГОСТ 9147—80, прокаленные в течение 1 ч в токе кислорода при температуре 1350—1400 °С, сохраняемые в эксикаторе.
Сосуд для поглощения.
Кислород газообразный технический или медицинский по ГОСТ 5583—78.
Спектрофотометр или фотоэлектроколориметр со всеми принадлежностями.
Натрий хлористый по ГОСТ 4233—77.
Формальдегид по ГОСТ 1625—89, раствор: 5 см3 раствора формалина разбавляют до 500 см3 водой. 5 см3 этого раствора помещают в мерную колбу вместимостью 1000 см3, доливают до метки водой и перемешивают.
Натрий двууглекислый по ГОСТ 4201—79, 5 %-ный раствор.
Астразоновый розовый ФГ, растворы:
раствор А: 0,40 г астразонового розового ФГ и 5 г хлористого натрия растворяют в воде, переносят в мерную колбу вместимостью 1000 см3, приливают 20 см3 раствора формальдегида, при тщательном перемешивании, доливают до метки водой и перемешивают.
Раствор хранят в сосуде из темного стекла. Срок хранения не более трех месяцев;
раствор Б (поглотительный раствор): 5 см3 раствора А переносят в мерную колбу вместимостью 50 см3, прибавляют 5 см3 раствора двууглекислого натрия, доливают до метки водой и перемешивают.
Раствор используют в течение 30 мин после его приготовления.
Медь металлическая по ГОСТ 859—78 с массовой долей серы менее 0,0008 % в виде стружки толщиной от 0,05 до 1 мм.
Стандартные образцы никеля, нелегированной стали или железа с массовой долей серы от 0,002 до 0,15 %.
Подготовка к анализу
В случае применения новых трубок их внутреннюю поверхность очищают ватным тампоном, помещают в холодную печь и присоединяют к баллону с кислородом. Устанавливают расход кислорода 10 дм3/ч, одновременно включают нагрев печи и устанавливают рабочую температуру от 1350 до 1400 °С, которую поддерживают в течение 4 ч, после чего аппаратуру считают подготовленной для анализа.
Перед каждой серией опытов устанавливают рабочую температуру и расход кислорода от 25 до 30 дм3/ч и присоединяют поглотительный сосуд, заполненный 50 см3 поглотительного раствора. Через 10 мин сосуд удаляют и измеряют оптическую плотность раствора при длине волны 530 нм в кювете с толщиной поглощающего свет слоя 0,5 см. Раствором сравнения служит вода.
Операцию повторяют до тех пор, пока результаты контрольных опытов не дадут постоянных значений оптической плотности. Оптическую плотность считают постоянной, если разность наибольшего и наименьшего значений оптической плотности растворов контрольных опытов не превышает 0,01.
Проведение анализа
Навеску никеля в виде мелкой стружки толщиной менее 0,1 мм помещают в прокаленную лодочку и покрывают стружкой меди массой 1 г. Масса навески пробы в зависимости от ожидаемого содержания серы должна соответствовать указанной в табл. 3.
Таблица 3
Массовая доля серы, % |
Масса навески пробы, г |
От 0,001 до 0,0075 |
1 |
Св. 0,0075 » 0,015 |
0,5 |
Лодочку помещают в холодную зону трубки, устанавливают расход кислорода 25 дм3/ч и в течение 1 мин промывают аппаратуру кислородом. Затем присоединяют сосуд, заполненный 50 см3 поглотительного раствора, и передвигают лодочку в зону трубки с рабочей температурой.
При сжигании навески никеля увеличивают расход кислорода таким образом, чтобы жидкость из поглотительного сосуда не попадала в аппаратуру. После сжигания пробы (примерно через 10 с) расход кислорода уменьшают до 25 дм3/ч и продолжают пропускать кислород еще 7 мин. После этого поглотительный сосуд удаляют и проводят измерение оптической плотности раствора при длине волны 530 нм в кювете с толщиной поглощающего слоя 0,5 см. Раствором сравнения служит вода.
Измерение оптической плотности проводят не позднее чем через 30 мин после поглощения.
Массу серы устанавливают по градуировочному графику, проверяемому до начала сжигания пробы по двум точкам.
Для построения градуировочного графика отбирают навески стандартного образца никеля, стали или железа массой, соответствующей содержанию 10, 25,40, 60 и 75 мкг серы, помещают в прокаленные лодочки и далее ведут анализ, как указано в п. 4.4.1.
По полученным значениям оптической плотности растворов и соответствующим значениям содержания серы строят градуировочный график.
Обработка результатов
Массовую долю серы (X) в процентах вычисляют, как указано в п. 2.5.1.
Абсолютные допускаемые расхождения результатов параллельных определений не должны превышать значений, указанных в табл. 1и 2.
Раздел 4. (Введен дополнительно, Изм. № 1).Редактор М.М.Максимова
Технический редактор НС.Гришанова
Корректор В.И.Варенцова
Компьютерная верстка А. Н. Золотаревой
Изд. лиц. № 021007 от 10.08.95. Сдано в набор 19.07.99. Подписано в печать 10.08.99. Усл.печл. 1,40. Уч.-издл. 0,97.
Тираж 132 экз. С 3483. Зак. 646.
ИПК Издательство стандартов, 107076, Москва, Колодезный пер., 14
Набрано в Издательстве на ПЭВМ
Филиал ИПК Издательство стандартов — тип. “Московский печатник", Москва, Лялин пер., 6
Плр № 080102
1От 0,0004 до 0,0008 Св. 0,0008 » 0,0012 » 0,0012 » 0,002 » 0,002 » 0,005
2.6. Контроль точности результатов анализа осуществляют методом добавок, используя аликвотные части стандартных растворов серы, приготовленных по п. 2.2 или по ГСО.
2(Введен дополнительно, Изм. № 2).
3 МЕТОД ТИТРИМЕТРИЧЕСКИЙ
3.1. Сущность метода
Метод основан на сжигании навески металла в токе кислорода при 1350—1400 °С, поглощении образовавшегося сернистого ангидрида водой и титровании его раствором йода в присутствии индикатора крахмала.
3.2. Аппаратура, реактивы и растворы
Установка для определения серы (черт. 2).
4 МЕТОД ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ
4.1. Сущность метода
Метод основан на сжигании навески никеля в потоке кислорода при температуре от 1350 до 1400 °С, поглощении образующейся двуокиси серы слабым щелочным раствором астразонового розового и измерении оптической плотности раствора при длине волны 530 нм.
4.2. Аппаратура, реактивы и растворы
Печь трубчатая электрическая с терморегулятором, обеспечивающим нагрев до температуры от 1350 до 1400 °С.
Трубки фарфоровые длиной от 650 до 750 мм и внутренним диаметром от 15 до 20 мм.