Цена 5 коп.
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
СОЮЗА ССР
ЭЛЕКТРОДЫ СТЕКЛЯННЫЕ
ПРОМЫШЛЕННЫЕ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ
АКТИВНОСТИ ИОНОВ ВОДОРОДА ГСП
ТЕХНИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ
Издание официальное
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СТАНДАРТОВ
СОВЕТА МИНИСТРОВ СССР
Москва
РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Тбилисским филиалом ВНИИМ им. Д. И. Менделеева
Директор Г. В. Бокучаза
Руководитель темы В. М. Мохов
Исполнитель С. Б. Фельдман
ПОДГОТОВЛЕН К УТВЕРЖДЕНИЮ Всесоюзным научно-исследовательским институтом по нормализации в машиностроении (ВНИИН- МАШ]
Директор В. А. Грешников
УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 27 июня 1977 г. № 160
7
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
СТАНДАРТ
■—ww
Группа П63
СОЮЗА ССР
Э
гост
16287—77
ЛЕКТРОДЫ СТЕКЛЯННЫЕ ПРОМЫШЛЕННЫЕТехнические условия
Glass industrial electrodes for determination Взамен
hudrogan ion activition SSI. Technical specifications ГОСТ 16287—72
Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 27 июня 1977 г. № 1607 срок действия установлен
с 01.07 1 978 г. до 01.07 1983 г.
Несоблюдение стандарта преследуется по закону
Настоящий стандарт распространяется на стеклянные электроды общепромышленного применения (в дальнейшем — электроды) Государственной системы промышленных приборов и средств автоматизации (ГСП), предназначенные для преобразования активности ионов водорода (значения pH) водных растворов и пульп (кроме растворов, содержащих фтористоводородную кислоту или ее соли и вещества, образующие осадки или пленки на поверхности электродов) в значения электродвижущей силы.
ТИПЫ. ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ И РАЗМЕРЫ
В зависимости от пределов линейности водородной характеристики, температуры и давления анализируемой среды, электроды следует подразделять на типы, указанные в табл. 1.
П
Издание официальное
ерепечатка воспрещена ©Издательство стандартов, 1977Таблица 1наибольшей
рабочей
Предельные значения линейного диапазона водородной характеристики, pH при температуре
Температура
анализируемой
среды,
°С
Давление анализи-
руемой среды, МПа
(кгс/см* 2)
От 0 до 40
От 25 до 100
От 15 до 80
От 70 до 150
Потенциал электрода в буферном растворе в милливольтах, измеренный относительно образцового электрода сравнения, не должен отклоняться более чем на ±12 мВ при выпуске электродов из производства от расчетного значения потенциала Ер в милливольтах, определяемого по формуле
£р = £'и+5<(рН/-РНи)+Д'-Д"; (2)
где Еи, рНи — номинальные значения координат изопотенциальной точки электродной системы, состоящей из стеклянного и вспомогательного электродов, соответственно, мВ, pH;
St— крутизна водородной характеристики при температуре ЕС, рассчитанная по формуле (1);
рН< — значение pH буферного раствора при температуре ЕС;
Д' — поправка к разности между номинальным значением потенциала вспомогательного электрода и номинальным значением потенциала образцового электрода сравнения, мВ;
Д" — поправка к потенциалу образцового электрода сравнения на отклонение его температуры от 20°С, мВ.
Отклонение потенциала от расчетного значения не должно превышать ±30 мВ после 500 ч работы для электродов типов 1, 2 и 4 и после 1000 ч работы для электродов типа 3.
Отклонение водородной характеристики от линейности при предельных значениях pH, указанных в табл. 1, не должно превышать ±0,2 pH.
Номинальные значения координат изопотенциальной точки рНи и Еи должны соответствовать ГОСТ 16288—70 и указываться в паспорте на электрод.
Отклонение значения координаты рНи от номинального не должно превышать при выпуске из производства ±0,3 pH для электродов типов 1—3 и ±0,65 pH для электродов типа 4. После 500 ч работы для электродов типов 1 и 2 и 1000 ч работы для электродов типа 3 это отклонение не должно превышать ±0,6 pH, а после 500 ч работы для электродов типа 4± 1,0 pH.
Электрическое сопротивление электродов должно быть не более 109 Ом при минимальных значениях температуры анализируемой среды, указанных в табл. 1.
Предельные значения электрического сопротивления электродов типов 1—3, установленные при температуре 20 или 25°С, а электродов типа 4 при температуре 70°С, должны указываться в паспорте на электрод.
Электрическое сопротивление изоляции электродов должно быть не менее 1012 Ом при температуре 20±5°С и относительной влажности не более 80%.
Электроды должны быть термически устойчивыми при резких изменениях температуры анализируемой среды.
Электроды типа 4 должны выдерживать воздействие температуры окружающей воздушной среды 150°С.
Электроды типов 1—3 должны выдерживать давление анализируемой среды в диапазоне от минус 0,09 (—0,90) до плюс 0,9 (~9) МПа (кгс/см2), электроды типа 4 до 1,8 ( — 18) МПа (кгс/см2).
Электроды в упаковке для перевозки должны выдерживать транспортную тряску и воздействие повышенной влажности по ГОСТ 12997—76, воздействие температуры для типов 1—3 от минус 25 до плюс 50°С, для электродов типа 4 от 0 до 50°С.
Вероятность безотказной работы не менее 0,90 за время, равное 1000 ч для электродов типов 1, 2 и 4 и 2000 ч — для электродов типа 3. Вероятность безотказной работы за половину указанного времени должна быть не менее 0,95.
Электроды являются невосстанавливаемыми изделиями с естественно ограниченным сроком службы.
ПРАВИЛА ПРИЕМКИ
Электроды следует подвергать государственным, приемосдаточным, периодическим, типовым испытаниям и испытаниям на безотказность.
При приемо-сдаточных испытаниях каждый электрод следует проверять на соответствие требованиям п. 2.1, а также проводить первичную поверку по ГОСТ 8.151—75.
При периодических испытаниях, проводимых раз в год, проверяют по 10 электродов каждого типа на соответствие всем требованиям настоящего стандарта, кроме п. 2.13.
Типовые испытания проводят в тех случаях, когда вносят изменения в материалы, конструкцию или технологию изготовления, влияющие на метрологические характеристики и работоспособность электродов.
При типовых испытаниях проверяют по 10 электродов каждого типа по программе предприятия-изготовителя.
В случае, если при периодических и типовых испытаниях будет обнаружено несоответствие хотя бы по одному показателю более чем у одного электрода, проводят повторную проверку удвоенного числа электродов. Если при повторных испытаниях обнаружено несоответствие хотя бы по одному показателю более чем у двух электродов, то результаты поверки считают неудовлетворительными.
Испытания на безотказность проводят по ГОСТ 13216—74 шри:
исследовательских испытаниях — с доверительной вероятностью ,Р* = 0,8;
контрольных испытаниях — с риском изготовителя а=0,1 и риском потребителя р = 0,2. Приемочный уровень Рв = 0,9, браковочный уровень Р р устанавливается по согласованию с заказчиком. Контрольные испытания проводят раз в три года.
Планирование контрольных испытаний на безотказность — по ГОСТ 20699—75 одноступенчатым методом с ограниченной продолжительностью испытаний. Продолжительность испытаний — 1000 ч для электродов типов 1,2 и 4 и 2000 ч — для электродов типа 3.
Отказом считается несоответствие электродов требованиям пп. 2.2—2.5, 2.7 и 2.11 (с учетом наработки). Оценка результатов контрольных испытаний на безотказность — в соответствии с ГОСТ 20699—75. Электроды, прошедшие испытания на безотказность, использованию не подлежат.
Государственные испытания — по ГОСТ 8.001—71.
МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ
Соответствие электродов требованиям пп. 1.2, 2.1, 5.1 и 5.2 проверяют внешним осмотром и контролем при помощи измерительного инструмента, обеспечивающего требуемую чертежами точность. Массу электрода проверяют на весах, обеспечивающих взвешивание с погрешностью не более 0,1 г.
Крутизну водородной характеристики электрода (п. 2.2) определяют расчетом по данным измерений потенциалов в растворах;
0,1 н. соляной кислоты по ГОСТ 3118—67 и 0,1 н. натрия тетра- борнокислого (буры) по ГОСТ 8429—69 при температурах 25 и 40°С — для электродов типа 1, при 25 и 80°С—для электродов типа 2 и при 80°С — для электродов типа 4;
1,09 н. соляной кислоты по ГОСТ 3118—67 и 0,1 н. натрия тетраборнокислого по ГОСТ 8429—69 при температуре 25°С и в ■0,1 н. соляной кислоты по ГОСТ 3118—67 и образцовом буферном растворе, приготовленном из фиксанала типа 4 по ГОСТ 8.135—74 при 80°С — для электродов типа 3.
Указанные значения температур поддерживают с погрешностью ±0,2°С.
Крутизну водородной характеристики электрода при температуре ГС (5(мВ/рН) определяют по формуле
$
(3)
—^1‘ рН2—рн/ где £і — потенциал в растворе соляной кислоты, мВ;
Е2— потенциал в растворе натрия тетраборнокислого для электродов типов 1, 2 и 4 или в растворе из фиксанала типа 4 по ГОСТ 8.135—74 для электродов типа 3, мВ;
pH] — значение pH растворов соляной кислоты;
рН2— значение pH 0,1 н. раствора натрия тетраборнокислого для электродов типов 1,2 и 4 или раствора из фиксанала типа 4 по ГОСТ 8.135—74 для электродов типа 3.
Значение потенциала при измерениях следует отсчитывать до десятых долей милливольта.
Состав и значения pH растворов определяют по табл. 2.
Стандартный потенциал электрода Ео в милливольтах (п. 1.3) определяют по формуле
ЕО~ЕЯ—S2o°-pH„ + EBCn) (4)
где £в, рНи — номинальные значения координат изопотенциальной точки электродной системы, соответственно, мВ, pH; £всп — номинальное значение потенциала вспомогательного электрода относительно нормального водородного электрода при 20°С, мВ. Для насыщенного хлорсеребряного электрода £всп=201 мВ при 20°С;
S2o°—значение крутизны водородной характеристики при 20°С, равное минус 58,165 мВ/pH.
Потенциал электрода (п. 2.3) следует определять по ГОСТ 8.151—75.
Отклонение водородной характеристики электрода от линейности (п. 2.4) следует проверять измерением его потенциалов; при температурах и в растворах 1—4, указанных в табл. 2. Температуру поддерживают с погрешностью ±0,5°С при 25—80°С и ± ГС при 150°С.
Отклонение водородной характеристики от линейности в кислой Дк, pH и щелочной Дщ, pH средах, рассчитывают по формулам:
△к=рН2-рН1—(5)
Дщ=рн4-рн3—(6)
где pHi, рН2, рН3, рН4 — значения pH буферных растворов соответственно растворам 1—4 (табл. 2);
£ьЕ2, Е3, Еі— измеренные значения потенциалов в буферных растворах 1—4 соответственно, мВ;
St— крутизна водородной характеристики, мВ/pH, определенная по формуле (3)
.Тип электрода |
Т емпература, °С |
Кислые растворы, номеров |
Щелочные растворы, номеров |
|||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
|||||||
Состав |
pH |
Состав |
pH |
Состав |
pH |
Состав |
рн |
|||
1 |
25 |
1,09н НС1 |
0 |
0,1н НС1 |
1,10 |
0,1н Na2B4O7 |
9,20 |
100 мл 0,ln Na2B4O7+ + 140 мл 0,1 н NaOH |
12,00 |
|
40 |
1,11Н НС1 |
0 |
0,1н НС1 |
1,10 |
0,1н NasBjO? |
9,07 |
100 мл 0,1н Na2B4O7+ +85 мл 0,1 н NaOH |
10,00 |
||
2 |
25 |
1,09н НС1 |
0 |
0,1 и НС1 |
1,10 |
0,1н Na2B4C>7 |
9,20 |
2н КОН+О.Ін NaCl |
14,00 |
|
80 |
1,35н НС1 |
0 |
0,1н НС1 |
1,11 |
0,Ін Na2B4O7 |
8,86 |
100 мл 0,1н Na2B4O7+ +294 мл 0,1н NaOH |
11,00 |
||
3 |
25 |
3m H2SO4 |
—0,50 |
0,1н НС1 |
1,10 |
0,1н Na2B4O7 |
9,20 |
100 мл 0,1н Na2B4O7J- + 140 мл 0,1 н NaOH |
12,00 8,86 |
|
80 |
1,35н HC1 |
0 |
0,1н НС1 |
1,11 |
0,025m KH2P04+0,025m Na2HPO4 |
6,86 |
0,1н Na2B4O7 |
|||
4 |
80 |
1,35н НС1 |
0 |
0,1н НС1 |
1,11 |
0,1н Na2B4O7 |
8,86 |
100 мл 0,1н Na2B4O7+ +294 мл 0,1н NaOH |
11,00 |
|
150 |
0,1н НС1 |
1,14 |
0,01Н НС1 |
2,06 |
0,025m KH2PO4+0,025m Na2HPO4 |
7,14 |
0,01н Na2B4O7 |
8,68 |