---

УДК 669.15'782—198: 546.76.06 : 006.354 Группа В19

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ

ГОСТ

13230.6-81

хрома
хрома

ФЕРРОСИЛИЦИЙ Методы определения хрома Ferrosilicon. Methods for the determination of chromium

Взамен
ГОСТ 13230.6—67

Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 19 июня 1981 г. № 3028 срок действия установлен

с 01.01 1983 г.

до 01.01 19818 г.

Несоблюдение стандарта преследуется по закону

Настоящий стандарт устанавливает методы определения хрома

в ферросилиции: атомно-абсорбционный (при массовой доле хро­ма от 0,1 до 1,0%), фотометрический (при массовой доле от 0,1 до 0,3%) и потенциометрический (при массовой доле свыше 0,3 до 1,0%).

Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 2194—80.

1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

   1. Общие требования к методам анализа — по ГОСТ 13020.0—75.

   2. Отбор проб проводят по ГОСТ 20016—74 со следующим дополнением: лабораторная проба должна быть приготовлена в виде тонкого порошка с размером частиц, проходящих через сито с сеткой № 016 по ГОСТ 6613—73.

2. АТОМНО-АБСОРБЦИОННЫЙ МЕТОД

   1. Сущность метода

Метод основан на растворении ферросилиция во фтористоводо­родной и азотной кислотах с последующим измерением атомной абсорбции хрома при длине волны 357,9 нм в пламени ацетилен— воздух. Для сохранения идентичных условий атомизации анализи­руемых растворов и растворов градуировочного графика в послед-

П

Издание официальное

ерепечатка воспрещена

ние вводится железо, а также кислоты в соответствующих коли­чествах.

Кислота азотная по ГОСТ 4461—77.

Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484—78.

Кислота серная по ГОСТ 4204—77, разбавленная 1 :9.

Квасцы железоаммонийные по ГОСТ 4205—77, раствор с мас­совой концентрацией железа 10 мг/см³: 43,17 г железоаммонийных квасцов растворяют в 100 см³ воды, добавляют 50 см³ разбавлен­ной серной кислоты, переливают в мерную колбу вместимостью 500 см³, доливают до метки водой и перемешивают.

Железо карбонильное, не содержащее хром.

Калий двухромовокислый по ГОСТ 4220—75, перекристаллизо­ванный.

Стандартный раствор хрома: 2,8284 г двухромовокислого ка­лия перекристаллизованного и предварительно высушенного при температуре 180°С растворяют в 100 см³ воды.

Раствор переливают в мерную колбу вместимостью 1 дм³, доли­вают до метки водой и перемешивают.

Массовая концентрация хрома в растворе равна 0,001 г/см³.

Калий хлористый по ГОСТ 4234—77, раствор с массовой кон­центрацией калия 10 мг/см³: 19,069 г калия хлористого растворяют в 100 см³ воды, переливают в мерную колбу вместимостью 1 дм³, доливают до метки водой и перемешивают.

в платиновую чашку, осторожно приливают 10 см³ фтористоводород-

ной кислоты, затем, по каплям, до полного растворения пробы, азотной кислоты и еще в избыток 5 см³. Раствор выпаривают до 5 см³, приливают 20 см³ разбавленной серной кислоты и нагревают до паров серной кислоты. После охлаждения обмывают стенки

чашки небольшим количеством воды и снова выпаривают до паров серной кислоты. После охлаждения к раствору приливают 30 см³ воды и нагревают до растворения солей. Раствор охлаждают, пе­реносят в мерную колбу вместимостью 100 см³, добавляют 10 см³

раствора хлористого калия, доливают до метки водой и переме­

шивают.

Полученный раствор вводят распылением в пламя горелки и измеряют атомную абсорбцию при длине волны 357,9 нм и строго постоянном давлении воздуха и ацетилена.

Одновременно с проведением анализа, в тех же условиях, про­водят контрольный опыт на загрязнение реактивов хромом, добав­ляя на каждый процент массовой доли железа в пробе по 0,01 г

железа при массе навески ферросилиция 1 г и по 0,005 г при мас­се навески ферросилиция 0,5 г.

Измерение абсорбции растворов анализируемых проб и раство­ра контрольного опыта на загрязнение реактивов проводят одно­временно, в тех же условиях, что и измерение абсорбции раство­ров градуировочного графика.

В семь мерных колб вместимостью по 100 см³ помещают, в зависимости от содержания железа в анализируемой пробе, соот­ветствующее количество раствора железа, как указано в табл. 1, и по 10 см³ раствора хлористого калия.

Таблица 1

Объем раствора железа, см³
Масса навески пробы, г

Массовая доля железа, %

1,0 0,5

7,5

15,0

25,0

35,0

45,0

55,0

65,0

75,0

83,0

3,8

7,5

12,5

17,5

22,5

27,5

32,5

37,5

41,5

От 5 до 10

Св. 10 „ 20

, 20 » 30

. 30 _в 40

. 40 , 50

, 50 . 60

. 60 . 70

. 70 . 80

, 80 . 85

Затем в шесть из семи колб приливают 1,0; 2,0; 3,0; 4,0; 5,0 и 6,0 см³ стандартного раствора, что соответствует 0,001; 0,002; 0,003; 0,004; 0,005 и 0,006 г хрома; раствор седьмой мерной колбы служит для проведения контрольного опыта на загрязнение реак­тивов. Растворы доливают до меток водой, перемешивают и изме­ряют атомную абсорбцию, как указано в п. 2.3.1.

Градуировочный график строят по найденным значениям аб­сорбции растворов для соответствующих количеств хрома, за вычетом значения абсорбции раствора контрольного опыта.

/Пі ’

где m — масса хрома, найденная по градуировочному графику, г; mi — масса навески, г.

Т

Массовая доля хрома, %

аблица 2

Чашку помещают на плиту и выпаривают раствор до 5 см³,, после чего приливают 5 см³ серной кислоты (1:1) и выпаривают¹ до выделения паров серного ангидрида. Стенки чашки обмывают небольшим количеством воды и снова выпаривают раствор до вы­деления паров серного ангидрида, которым дают выделяться 3—5 мин.

После охлаждения в чашку приливают 30 см³ воды и раство­ряют соли при нагревании. Затем содержимое чашки переносят в коническую колбу вместимостью 250 см³, разбавляют раствор горячей водой до 100—150 см³, приливают 3 см³ раствора азотно­кислого серебра, нагревают до кипения и осторожно приливают 10 см³ раствора надсернокислого аммония. Раствор умеренно ки­

пятят до полного окисления хрома и разложения надсернокислого аммония, после чего охлаждают до 50—60°С и осторожно прили­вают 30 см³ раствора углекислого натрия до выпадения осадка гидроокиси металлов. Охлажденный раствор с осадком переносят в мерную колбу вместимостью 250 см³, доливают до метки водой

и

Полученный раствор

сухой быстро-

ильтровывают через

перемешивают.

фильтрующий фильтр, отбирают 5 см³ аликвотной части раствора

в мерную колбу вместимостью 100 см³, приливают 3,3 см³ серной

кислоты, разбавленной 1 :4, 5 см³ раствора дифенилкарбазида, доливают до метки водой, перемешивают и через 5 мин измеряют

оптическую плотность полученного раствора на спектрофотометре при А_Опт = 530 нм или фотоэлектроколориметре с зеленым свето­фильтром. В качестве раствора сравнения используют раствор контрольного опыта на загрязнение реактивов, проведенного через весь ход анализа.

Содержание хрома находят по градуировочному графику или

методом сравнения со стандартными образцами, близкими по со­ставу к анализируемой пробе и проведенными через все стадии

анализа. *

В пять колб вместимостью 250 см³ каждая помещают 2,0; 3,0; 4,0; 5,0 и 6,0 см³ стандартного раствора двухромовокислого ка­лия, что соответствует 0,00020, 0,00030, 0,00040, 0,00050 и 0,00060 г хрома. Растворы разбавляют водой до 20 см³, прибавляют іГо 4 см³ раствора железоаммонийных квасцов и осторожно прили­вают по 25 см³ раствора углекислого натрия. Охлажденный рас­твор переносят в мерную колбу вместимостью 250 см³, доливают водой до метки и перемешивают.Далее анализ проводят как указано в п. 3.3.

В качестве раствора сравнения используют раствор шестой колбы, куда помещены все реактивы, за исключением стандарт­ного раствора двухромовокислого калия.

_v /и-100

,

где т — масса хрома, найденная по градуировочному графику, г; т — масса навески, соответствующая аликвотной части рас­твора, г.

V C*(Z)—Z)₂)

²©i-P₂’

где С —массовая доля хрома в стандартном образце, %;

D — оптическая плотность раствора стандартного образца;

D — оптическая плотность раствора анализируемой пробы;

D₂— оптическая плотность раствора контрольного опыта на загрязнение реактива. 4

3.4.3. Абсолютные допускаемые расхождения результатов па­раллельных определений не должны превышать значений, указан­ных в табл. 2.

4. ПОТЕНЦИОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТО

   1. Сущность метода

Метод основан на окислении трехвалентного хрома до шести­валентного в сернокислом растворе надсернокислым аммонием в присутствии катализатора — азотнокислого серебра. Полученную хромовую кислоту оттитровывают солью Мора потенциометриче­ским методом.

Прибор для потенциометрического титрования с электродами: индикаторным — платиновым и сравнительным вольфрамовым (или хлорсеребряным, или каломельным).

Мешалка магнитная или механическая с максимальной часто­той вращения 300 об/мин.

Проволока вольфрамовая по ГОСТ 18903—73.

Кислота азотная по ГОСТ 4461—77.

Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484—78.

Кислота серная по ГОСТ 4204—77 и разбавленная 1:1 и 5:95. 42Кислота ортофосфорная по ГОСТ 6552—80.

Смесь серной и ортофосфорной кислот: к 600 см³ воды прили-

вают 320 см³ серной кислоты, 80 см³ ортофосфорной кислоты и перемешивают.

Аммоний надсернокислый (персульфат) по ГОСТ 20478—75, 25%-ный раствор.

Серебро азотнокислое по ГОСТ 1277—75, 0,25%-ный раствор.

Натрий хлористый по ГОСТ 4233—77, 5%-ный раствор.

Марганец сернокислый по ГОСТ 435—77, 1%-ный раствор.

Калий двухромовокислый по ГОСТ 4220—75, перекристаллизо­ванный: 100 г двухромовокислого калия растворяют в 150 см³ кипящей воды и, при энергичном перемешивании, выливают рас­твор тонкой струей в фарфоровую чашку. После охлаждения кри­сталлы отфильтровывают на воронке с пористой стеклянной пла­стинкой, сушат в течение 2—3 ч при (105±5) °С, измельчают и вы­сушивают в сушильном шкафу при (190±10)°С до постоянной массы.

Калий двухромовокислый, стандартный раствор с молярной концентрацией эквивалента 0,035 моль/дм³:1,7161 г. перекристал­лизованного двухромовокислого калия растворяют в 300 см³ воды, раствор переливают в мерную колбу вместимостью 1 дм³, доли­вают водой до метки и перемешивают.

Массовая концентрация хрома в растворе двухромовокислого калия равна 0,000607 г/см³.

Соль закиси железа и аммония двойная сернокислая (соль

Мора) по ГОСТ 4208—72, свежеприготовленный раствор с моляр­ной концентрацией эквивалента 0,035 моль/дм³; 13,73 г соли Мора растворяют в 800 см³ серной кислоты (5:95), после чего перели­вают в мерную колбу вместимостью 1 дм³, доливают серной кисло­той той же концентрации до метки и перемешивают.

Массовую концентрацию раствора соли Мора устанавливают по стандартным образцам, близким по составу к анализируемой пробе и проведенным через все стадии анализа или по раствору бихромата калия. Для этого в стакан вместимостью 500—600 см³ приливают из бюретки 20 см³ стандартного раствора бихромата калия, 100 см³ смеси серной и ортофосфорной кислот, 150 см³ воды и титруют раствор потенциометрическим методом, как ука­зано в п. 4.3.

Массовую концентрацию раствора соли Мора (CJ, установ­ленную по стандартному образцу и выраженную в г/см³ хрома, вычисляют по формуле

V-100 ’

где С — массовая доля хрома в стандартном образце, %;

т — масса навески, г;

V — объем раствора соли Мора, израсходованный на титро­вание, см³.

Массовую концентрацию раствора соли Мора (Сг), установ­ленную по бихромату калия и выраженную в г/см³ хрома, вычис­

ляют по

•I

ормуле

где V — объем раствора двухромовокислого калия, взятый на титрование, см³;