«о
05
U3
ГОСТ 13583.10—93
(ИСО 3390—76)
межгосударственный стандарт
ГЛИНОЗЕМ
МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОКСИДА МАРГАНЦА
Издание официальное
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СОВЕТ
ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ, МЕТРОЛОГИИ И СЕРТИФИКАЦИИ
Минск'
Предисловие
РАЗРАБОТАН Госстандартом России
ВНЕСЕН Техническим секретариатом Межгосударственного Совета по стандартизации, метрологии и сертификации
ПРИНЯТ Межгосударственным Советом по стандартизации, метрологии и сертификации 21 октября 1993 г.
За принятие проголосовали:
Наименование государства
Наименование национального
органа по стандартизации
Республика Кыргызстан
Республика Молдова Российская Федерация Республика Таджикистан Туркменистан
Кыргызстандарт Молдовастандарт Госстандарт России Таджикстандарт Туркменглавгосинспекция
Постановлением Комитета Российской Федерации по стандартизации, метрологии и сертификации от 02.06.94 № 160 межгосударственный стандарт ГОСТ 13583.10—93 введен в действие непосредственно в качестве государственного стандарта Российской Федерации с 1 января 1995 г.
4 ВЗАМЕН ГОСТ 13583.10—81
© ИПК Издательство стандартов, 1995
Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведем, тиражирован и распространен на территории Российской Федерации в качестве официального издания без разрешения Госстандарта России
II
УДК 669.712:546.712—31.06:006.354 Группа АЗ»
МЕЖГОСУДАРСТВ ЕННЫЯ СТАНД А_Р_Т
Г
ГОСТ
13583.10—93
(ИCO 3390—76)
Методы определения оксида
марганца
Alumina. Methods for the determination
of manganese oxide
ОКСТУ 1711
Дата введения 1995—01—01
Настоящий стандарт распространяется на глинозем и устанавливает методы определения оксида марганца (II):
фотометрический — при массовой доле оксида марганца от 0,0001 до 0,0002 %;
атомно-абсорбционный — при массовой доле оксида марганца от 0,0005 до 0,0007 %, а также атомно-абсорбционный метод по ИСО 3390—76 (см. приложения 1 и 2).
ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ
Общие требования к методам анализа — по ГОСТ 25542.0.
ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД
Метод основан на щелочном разложении пробы, выделении марганца перйодатом калия и измерении оптической плотности окрашенного раствора перманганата калия при длине волны 525 нм.
Аппаратура, реактивы и растворы Спектрофотометр или фотоэлектроколориметр.
Кислота серная по ГОСТ 4204, растворы 1:1 и 1:15.
Кислота азотная по ГОСТ 4461.
Кислота ортофосфорная по ГОСТ 6552, раствор 1:1.
Кислота борная по ГОСТ 9656.
Натрий углекислый по ГОСТ 83.
Натрия гидроксид по ГОСТ 4328, растворы с массовой долей 20 в 2 %.
Издание официально*Аммоййй надсерно-кислый по ГОСТ 20478, раствор с массовой долей 20 % ■
Спирт этиловый ректификованный по ГОСТ 18300.
Магний металлический по ГОСТ 804.
Магний серно-кислый, раствор: 3,0 г магния растворяют в 20 см3 раствора серной кислоты 1:1, переносят в мерную колбу вместимостью 1000 см3, доливают до метки водой и перемешивают.
Калия перйодат или натрия перйодат.
Водорода пероксид по ГОСТ 10929.
Вода, не содержащая восстановителей: к 1000 см3 дистиллированной воды добавляют 5 см3 раствора серной кислоты 1:1, нагревают до кипения, добавляют несколько кристаллов перйодата калия и кипятят 10 мин.
Калий марганцово-кислый по ГОСТ 20490.
Марганец металлический по ГОСТ 6008.
Стандартные растворы марганца
Раствор А: 0,2228 г марганцово-кислого калия растворяют в воде, добавляют 20 см3 раствора серной кислоты 1:1, 5—6 капель раствора пероксида водорода и упаривают до появления белых паров серной кислоты. Раствор охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 1000 см3, доливают до метки водой и перемешивают
или 0,0774 г марганца помещают в стакан вместимостью 200 см3, добавляют 20 см3 раствора соляной кислоты 1:1, стакан накрывают часовым стеклом и нагревают до растворения марганца. После охлаждения раствор переносят в мерную колбу вместимостью 1000 см3, доливают до метки водой и перемешивают.
1 см3 раствора А содержит 0,0001 г оксида марганца (II).
Раствор Б: 20 см3 раствора А переносят в мерную колбу вместимостью 1000 см3, доливают до метки водой и перемешивают. Раствор готовят перед употреблением.
1 см3 раствора Б содержит 0,000002 г оксида марганца (II).
Проведение анализа
4,8 г углекислого натрия и 1,6 г борной кислоты помещают в платиновый тигель и перемешивают. Добавляют 2 г пробы и вновь тщательно перемешивают. Тигель накрывают крышкой и помещают в печь с температурой 500 °С. После прекращения бурной реакции температуру постепенно повышают до 1100 °С и выдерживают при этой температуре 20—30 мин до получения подвижного гомогенного плава. Тигель вынимают из печи и охлаждают. Затем помещают в стакан вместимостью 400 см3, содержащий 250 см3 горячей воды, и нагревают до полного растворения плава.. Тигель извлекают из стакана, ополаскивают горячей водой стакан, затем добавляют в тигель 15—20 см3 горячей воды и 10 капель дзот- ной кислоты и нагревают до растворения возможных остатков плава на стенках тигля. Подученный раствор переносят в тот же стакан, тигель вновь ополаскивают горячей водой.
К раствору добавляют 20 см3 раствора гидроксида натрия с массовой долей 20%, нагревают до получения прозрачного раствора и приливают еще 5—10 см3 раствора гидроксида натрия. Затем приливают 5 см3 раствора надсерно-кислого аммония, кипятят 5—7 мин и добавляют 0,5 см3 этилового спирта для восстановления перманганата, который может образоваться в результате окисления надсерно-кислым аммонием. К раствору при постоянном перемешивании добавляют 5 см3 раствора серно-кислого магния, нагревают до кипения, затем оставляют на водяной бане до коагуляции осадка. Теплый раствор фильтруют через фильтр «белая лента», промывая стакан и фильтр с осадком 2—3 раза горячим раствором гидроксида натрия с массовой долей 2%. Далее фильтр с осадком помещают в стакан, где -проводилось осаждение, добавляют 15 см3 раствора серной кислоты 1:15, 10 капель азотной кислоты и 10 см3 воды. Раствор нагревают до температуры 70— 80 °С, разрушая фильтр стеклянной палочкой. Стакан накрывают часовым стеклом и раствор выдерживают при этой температуре 10 мин, затем фильтруют в коническую колбу вместимостью 150 см3 с нанесенной на нее меткой, соответствующей объему 20 см3. Стакан и фильтр промывают 5—6 раз горячей водой. Раствор выпаривают до объема 20 см3. К полученному раствору добавляют 3 см3 раствора ортофосфорной кислоты, 0,25 г перйодата калия или натрия, накрывают колбу часовым стеклом и кипятят 5—7 мин, затем оставляют при температуре, близкой к температуре кипения, до появления устойчивой фиолетовой окраски перманганата калия, поддерживая объем раствора около 20 см3, для чего по мере надобности приливают воду, не содержащую восстановителей. Раствор выдерживают на водяной бане 10 мин. Далее раствор охлаждают и переносят в мерную колбу вместимостью 25 см3, доливают до метки водой, не содержащей восстановителей, и перемешивают.
Через все стадии анализа проводят контрольный опыт, причем сплавление смеси углекислого натрия и борной кислоты проводят только до получения прозрачного плава.
Оптическую плотность раствора измеряют на спектрофотометре или фотоэлектроколориметре, учитывая, что максимум светопоглощения растворов соответствует длине волны 525 нм. Раствором сравнения служит раствор контрольного опыта.Массу оксида марганца в растворе находят по градуировочному графику.
Для построения градуировочного графика в семь стаканов вместимостью 400 см3 каждый добавляют 0; 1,0; 3,0; 5,0; 10,0; 15,0 и 20,0 см3 раствора Б, что соответствует 0; 0,000002; 0,000006; 0,00001; 0,00002; 0,00003 и 0,00004 г оксида марганца. В каждый стакан добавляют 250 см3 воды, 20 см3 раствора гидроксида натрия с массовой долей 20 %. Раствор нагревают, добавляют 0,5 см3 этилового спирта, при перемешивании 5 см3 раствора серно-кислого магния, нагревают ,до кипения и далее анализ продолжают согласно п. 2.2,1.
Раствором сравнения служит раствор, не содержащий стандартного раствора марганца.
По полученным значениям оптических плотностей и соответствующим им массам оксида марганца строят градуировочный график.
Обработка результатов
Массовую долю оксида марганца (II) (X) в процентах вычисляют по формуле
Х=_^1_.Ю0,
т
где /П] — масса оксида марганца (II) в растворе пробы, найденная по градуировочному графику, г;
т — масса навески глинозема, г.
Допускаемые расхождения результатов параллельных определений и результатов анализа не должны превышать значений, указанных в табл. 1.
Таблица 1
|
Массовая доля оксида марганца, % |
Допускаемое расхождение, % (абс.) |
|
|
сх |
d вс |
|
|
От 0,0001 до 0,0005 включ. |
0,0001 |
0,0002 |
|
Св. 0,0005 »0,0010 » |
0,0003 |
0,0005 |
|
» 0,0010 » 0,0020 » |
0,0004 |
0,0007 |
|
» 0,0020 » 0,0070 » |
0,0005 |
0,0008 |
3. АТОМНО-АБСОРБЦИОННЫЙ МЕТОД
Метод основан на кислотном или щелочном разложении пробы измерении атомной абсорбции марганца в пламени ацетилен — воздух при длине волны 279,5 нм.
Аппаратура, реактивы и растворы
Спектрометр атомно-абсорбционный со всеми принадлежностями и источником излучения для марганца.
Ацетилен технический по ГОСТ 5457.
Вода, дважды дистиллированная, для приготовления растворов и проведения анализа.
Кислота соляная по ГОСТ 3118, растворы 1:1 и 1:10.
Кислота азотная по ГОСТ 4461, раствор 8 моль/дм3.
Кислота борная по ГОСТ 9656.
Натрий углекислый безводный по ГОСТ 83.
Ацетон по ГОСТ 2603.
Алюминий марки А995 по ГОСТ 11069, стружка. Стружку очищают ацетоном, высушивают в сушильном шкафу при температуре 100 °С 3—4 мин и охлаждают в эксикаторе.
Никель хлористый по ГОСТ 4038, раствор с массовой долей 0,2 %.
Ртуть по ГОСТ 4658.
Раствор алюминия 26,5 г/дм3: 26,50 г алюминия помещают в стакан вместимостью 1000 см3, небольшими порциями добавляют 500 см3 раствора соляной кислоты 1:1, затем 1 см3 раствора хлористого никеля или каплю ртути. После прекращения бурной реакции раствор нагревают до полного растворения стружки, охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 1000 см3, доливают до метки водой и перемешивают.
Марганец металлический по ГОСТ 6008.
Марганец хлористый по ГОСТ 612.
Стандартные растворы марганца
Раствор А: 0,7745 г марганца помещают в стакан вместимостью 200 см3, добавляют 20 см3 раствора соляной кислоты 1:1, стакан накрывают часовым стеклом и нагревают до растворения марганца. После охлаждения раствор переносят в мерную колбу вместимостью 1000 см3, доливают до метки водой и перемешивают
или 2,7937 г предварительно высушенного при температуре ПО °С и охлажденного в эксикаторе хлористого марганца растворяют в стакане вместимостью 200 см3 в 80 см3 раствора соляной кислоты 1:10.
Раствор переносят в мерную колбу вместимостью 1000 см3, доливают до метки водой и перемешивают.
см3 раствора А содержит 0,001 г оксида марганца (II).
Раствор Б: 50,0 см3 раствора А переносят в мерную колбу вместимостью 1000 см3, доливают до метки водой и перемешивают. Раствор готовят перед применением.
1 см3 раствора Б содержит 0,00005 г оксида марганца (II).Проведение анализа
Для анализа используют раствор пробы, приготовленный по ГОСТ Р 50332.1 (при применении раствора пробы, приготовленного методом разложения пробы сплавлением, используют азотно-кислый раствор.
Раствор контрольного опыта готовят по ГОСТ Р 50332.1, добавляя в мерную колбу 20 см3 раствора алюминия при кислотном разложении пробы и 100 см3 раствора алюминия при щелочном разложении пробы сплавлением.
Измеряют атомную абсорбцию марганца в растворе пробы параллельно с растворами для построения градуировочного графика и контрольного опыта в пламени ацетилен—воздух при длине волны 279,5 нм.
Из значения атомной абсорбции раствора пробы вычитают значение атомной абсорбции раствора контрольного опыта. Массу оксида марганца находят по градуировочному графику.
Для построения градуировочного графика в шесть мерных колб вместимостью 250 см3 каждая отбирают 0; 0,5; 1,5; 3,0; 5,0 и 7,0 см3 стандартного раствора Б, что соответствует 0; 0,000025; 0,000075; 0,00015; 0,00025 и 0,00035 г оксида марганца. Во все колбы добавляют по 100 см3 раствора алюминия. В случае разложения пробы методом щелочного сплавления во все колбы добавляют также по 12 г углекислого натрия, 4,0 г борной кислоты и 50 см3 раствора азотной кислоты.
