(Измененная редакция, Изм. № 1).

  1. Обработка результатов

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

V'T-1QQm где V—количество раствора арсенит-нитрита натрия, израсходован­ное на титрование, мл;

Т—массовая концентрация раствора арсенит-нитрита натрия, выраженная в граммах марганца;

mмасса навески стали, соответствующая аликвотной части раствора, взятой для титрования, г.

    1. Абсолютные допускаемые расхождения между крайни­ми из трех параллельных результатов при доверительной вероят­ности Р = 0,95 не должны превышать значений, указанных в табл. 2.

  1. Определение марганца в сталях, содер­жащих более 1 % хрома

    1. Сущность метода

Мешающие определению марганца элементы осаждают окисью цинка, затем в фильтрате после добавления кислоты марганец (II) окисляют надсернокислым аммонием в присутствии азотнокислого серебра до марганца (VII) и последний оттитровывают раствором арсенит-нитрита натрия.

  1. Реактивы и растворы

Кислота соляная по ГОСТ 3118—77.

Аммиак водный по ГОСТ 3760—79.

Окись цинка по ГОСТ 10262—73, суспензия в воде: 50 г окиси цинка, не содержащей марганца, карбонатов и восстановителей, помещают в фарфоровую ступку, приливают горячей воды и тща­тельно растирают пестиком, затем добавляют 250—300 см3 горя­чей воды и перемешивают.

Окись цинка, содержащую карбонаты и восстановители, предва­рительно прокаливают при 800°С.

Остальные реактивы и растворы —• по п. 3.1.2.

(Измененная редакция, Изм. № 2).

  1. Проведение анализа

Навеску стали в зависимости от массовой доли марганца (табл. 4) помещают в коническую колбу вместимостью 250 см3, прилива-

Таблица 4

Массовая

доля

марганца, %

Масса навески стали, г

От

0,3

до

1

1

Св.

1

»

2

0,5

»

2

»

5

0,25


5

»

10

0,1

ют 40—50 см3 серной кислоты 1:4 и нагревают до растворения. Прибавляют по каплям азотную кислоту до прекращения вспени­вания раствора и избыток 2—3 см3. Раствор выпаривают до появ­ления паров серной кислоты. Если карбиды не разложились, то осторожно прибавляют несколько капель азотной кислоты и снова выпаривают раствор до паров серной кислоты. Раствор охлажда­ют, стенки колбы обмывают водой и растворяют соли при нагре­вании.

Если сталь трудно растворяется в серной и азотной кислотах, навеску ее помещают в стакан вместимостью 300—400 см3, прили­вают 30 см3 смеси соляной и азотной кислот 3:1 и нагревают до растворения навески. Приливают 10 см3 серной кислоты, выпарива­ют раствор до появления паров серной кислоты и охлаждают. Стенки стакана обмывают водой, раствор выпаривают до появле­ния паров серной кислоты, охлаждают, прибавляют около 50 см3 воды и растворяют соли при нагревании.

Раствор, полученный любым из этих способов, переносят в мер­ную колбу вместимостью 250 см3, прибавляют раствор аммиака до появления красно-бурой окраски. В случае появления осадка гид­роокисей добавляют по каплям серную кислоту 1:4 до растворе­ния осадка.

К раствору прибавляют небольшими порциями суспензию оки­си цинка до появления на дне колбы небольшого белого осадка. Содержимое колбы охлаждают, доливают водой до метки, переме­шивают и дают осадку отстояться.

Раствор фильтруют через сухой фильтр «белая лента» в мер­ную колбу вместимостью 100 см3, сполоснув ее первыми порциями фильтрата. Наполнив колбу до метки, раствор переносят в кони­ческую колбу вместимостью 250—300 см3, прибавляют 40 см3 смеси кислот и заканчивают определение, как указано в п. 3.1.3, начиная со слов: «...прибавляют 10 см3 раствора азотнокислого сереб­ра...».

(Измененная редакция, Изм. № 1).

  1. Обработка результатов

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

„ V-T-100

где V—количество раствора арсенит-нитрита натрия, израсходо­ванное на титрование, мл;

Т—массовая концентрация раствора арсенит — нитрита нат­рия, выраженная в граммах марганца;

mмасса навески стали, соответствующая аликвотной части раствора, взятой для титрования, г.

  1. Абсолютные допускаемые расхождения между крайни­ми из трех параллельных результатов при доверительной вероят­ности Р = 0,95 не должны превышать значений, указанных в табл. 4а.

Таблица 4а

Массовая

дол

я марганца, %

Абсолютные допускаемые расхождения, %

Св.

0,3

до 0,6

0,03

»

0,6

» 1,0

0,04

»

1,0

» 2,5

0,03

»

2,5

» 4,0

0,08

»

4,0

» 10,0

0,10



(Измененная редакция, Изм. № 1).

  1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ МАРГАНЦА |5,00—40,0%) МЕТОДОМ ПОТЕНЦИОМЕТРИЧЕСКОГО ТИТРОВАНИЯ В СТАЛЯХ, СОДЕРЖАЩИХ

МЕНЕЕ 0,1% ВАНАДИЯ И МЕНЕЕ 0,S% КОБАЛЬТА

  1. Сущность метода

Метод основан на реакции окисления марганца (II) до мар­ганца (III) марганцовокислым калием в нейтральной среде (при pH около 7). Железо, хром и другие элементы, мешающие опреде­лению марганца, связывают в пирофосфатные комплексы.

  1. А п п а р а ту р а, реактивы и растворы

Установка для потенциометрического титрования:

пара электродов: индикаторный платиновый электрод и элек­трод сравнения — каломельный, хлорсеребряный или вольфрамо­вый;

магнитная мешалка;

милливольтметр постоянного тока или pH-метр, позволяющий четко фиксировать изменение потенциала в точке эквивалентности при титровании с выбранной парой электродов. При необходимос­ти к прибору последовательно подлючают переменное сопротивле­ние, которое позволяет производить измерения в пределах шкалы прибора.

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

Кислота азотная по ГОСТ 4461—77.

Кислота серная по ГОСТ 4204—77 и разбавленная 1:10, 1:19.

Кислота ортофосфорная по ГОСТ 6552—80.

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

Мочевина по ГОСТ 6691—77, 5%-ный раствор.

Натрий фосфорнокислый пиро по ГОСТ 342—77, насыщенный при комнатной температуре раствор, или калий пирофосфорнокис­лый 10%-ный раствор.

Индикатор универсальный, бумага.

Натрий щавелевокислый по ГОСТ 5839—77, перекристаллизо­ванный и высушенный при 105—110°С до постоянной массы.

Калий марганцовокислый по ГОСТ 20490—75, стандартный раствор с молярной концентрацией 0,01 моль/дм3. 15,8 г перекрис­таллизованного и высушенного при 120 °С марганцовокислого ка­лия растворяют в 1 дм3 воды. К раствору приливают 25 см3 орто- фосфорной кислоты и разбавляют водой до 10 дм3. Раствор остав­ляют стоять на 6 сут в закрытой склянке, затем его декантируют или фильтруют через асбестовый фильтр в склянку из темного стек­ла.

Массовую концентрацию стандартного раствора марганцово­кислого калия устанавливают по щавелевокислому натрию и выра­жают в граммах марганца путем соответствующего пересчета. Для этого в коническую колбу вместимостью 500 см3 помещают 200 см3 серной кислоты 1:19, нагревают до 70—75°С и прибавляют по каплям раствор марганцовокислого калия до устойчивой розо­вой окраски.

К содержимому колбы прибавляют 0,1340 г щавелевокислого натрия и после растворения навески титруют при перемешивании раствором марганцовокислого калия до устойчивой в течение 1 мин розовой окраски. К концу титрования температура раствора должна быть не ниже 60°С.

0,1340 г щавелевокислого натрия соответствует 40 мл 0,01 М раствора марганцовокислого калия. Коэффициент (f) пересчета стандартного раствора марганцовокислого калия на 0,04 М раст­вор вычисляют по формуле

' др
V ’

где V—количество раствора марганцовокислого калия, израсхо­дованное на титрование, см3.

При потенциометрическом титровании марганца в присутствии пирофосфат-ионов 1 мл 0,01 М раствора марганцовокислого калия соответствует 0,002197 г марганца.

Массовую концентрацию раствора марганцовокислого калия (Т), выраженную в граммах марганца, вычисляют по формуле

71=0,002197-/.

(Измененная редакция, Изм. № 2).

  1. Проведение анализа

Навеску стали массой 0,25 г помещают в стакан вместимостью 400 см3, приливают 30 см3 соляной кислоты 1:1,5 см3 азотной кис­лоты и нагревают до растворения навески. Раствор выпаривают до объема приблизительно 3—5 см3, добавляют 50 см3 воды, раст­воряют соли, добавляют 5 см3 раствора мочевины и охлаждают.

К раствору прибавляют раствор аммиака по каплям до появле­ния красно-бурой окраски. Если появится осадок гидроокисей ме­таллов, то его растворяют, прибавляя по каплям серную кислоту 1:10. Затем к раствору приливают 150 см3 насыщенного раство­ра пирофосфорнокислого натрия или раствора пирофосфорнокис­лого калия и устанавливают pH среды около 7 по универсальной индикаторной бумаге, прибавляя, если необходимо, по каплям сер­ную кислоту 1:10 или раствор аммиака 1:1.

В стакан с испытуемым раствором помещают электроды, вклю­чают магнитную мешалку, перемешивают раствор 0,5—1 мин и, не выключая мешалку, титруют марганец раствором марганцовокис­лого калия. Вначале раствор марганцовокислого калия приливают быстро, а вблизи точки эквивалентности — по каплям, записывая объем раствора в бюретке и показания прибора после прибавления каждой капли. Объем раствора марганцовокислого калия, затра­ченный на титрование до максимального изменения показаний при­бора, принимают за объем, пошедший на титрование.

После каждого титрования электроды промывают серной кис­лотой 1:10 и водой. По окончании работы электроды оставляют погруженными в стакан с водой.

  1. Обработка результатов

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

v V-T-100

где V—объем раствора марганцовокислого калия, израсходованный на титрование, мл:

Т—массовая концентрация раствора марганцовокислого калия, выраженная в граммах марганца;

mмасса навески стали, г.

  1. Абсолютные допускаемые расхождения между крайними из трех параллельных результатов при доверительной вероятности Р = 0,95 не должны превышать значений, указанных в табл. 5

Таблица 5

Массовая доля марганца, %

Абсолютные допускаемые расхождения, %

От 5,00

до

10,00

0,10

Св. 10,00

»

20,00

0,20

» 20,00

»

40,00

0,30

  1. АТОМНО-АБСОРБЦИОННЫЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ МАРГАНЦА
    (0,10—5,00%)

    1. Сущность метода

Метод основан на измерении степени поглощения резонансного излучения свободными атомами марганца, образующимися в ре­зультате распыления анализируемого раствора в пламени воздух- ацетилен.

Навеску образца растворяют в смеси соляной и азотной кислот, выпаривают раствор досуха и сухой остаток растворяют в соляной кислоте. После соответствующего разбавления часть раствора ис­пользуют для определения марганца атомно-абсорбционным мето­дом.

  1. А п п а р а ту р а, реактивы и растворы Атомно-абсорбционный пламенный спектрофотометр. Лампа с полым катодом для определения марганца. Ацетилен по ГОСТ 5457—75.

Компрессор, обеспечивающий подачу сжатого воздуха, или бал­лон со сжатым воздухом.

Кислота соляная по ГОСТ 3118—77.

Кислота азотная по ГОСТ 4461—77.

Марганец металлический марки Мр 00 по ГОСТ 6008—82.

Марганец солянокислый, стандартные растворы А и Б.

Раствор А. 1 г металлического марганца растворяют при нагре­вании в 20 см3 соляной кислоты, осторожно, по каплям, прибавля­ют 1—2 см3 азотной кислоты и кипятят до удаления окислов азо­та. Раствор переносят в мерную колбу вместимостью 1 дм3, охлаж­дают, доливают водой до метки и перемешивают.

  1. мл стандартного раствора А содержит 1 мг марганца.

Раствор Б. 10 см3 раствора А помещают в мерную колбу вмес­тимостью 100 см3, доливают до метки водой и перемешивают.

1 см3 стандартного раствора Б содержит 0,1 мг марганца.

(Измененная редакция, Изм. № 2).

  1. Подготовка прибора

Подготовку прибора производят в соответствии с прилагаемой к нему инструкцией. Настраивают спектрофотометр на резонансную линию 279,5 нм или 403,0 нм в зависимости от содержания марган­ца в образце (табл. 6). После включения подачи газа и зажигания горелки распыляют воду и устанавливают нуль прибора.

  1. Проведение анализа

Навеску стали в зависимости от массовой доли марганца (табл. 6) помещают в стакан вместимостью 100 см3 и растворяют в смеси 10 см3 соляной и 3—5 см3 азотной кислот. Раствор выпа­ривают досуха. Сухой остаток растворяют в 4 см3 соляной кислоты, раствор переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3, долива­ют до метки водой и перемешивают. Часть раствора фильтруют че-