---

ГОСТ 16698.5-93

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

МАРГАНЕЦ МЕТАЛЛИЧЕСКИЙ И
МАРГАНЕЦ АЗОТИРОВАННЫЙ

МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КРЕМНИЯ

Издание официальное

БЗ 4-92/406

ГОССТАНДАРТ РОССИИ
Москві

Предисловие

1. РАЗРАБОТАН Российской Федерацией Техническим Комитетом ТК 8 «Ферросплавы»

ВНЕСЕН Техническим секретариатом Межгосударственного Совета по стацдартизации, метрологии и сертификации

2. ПРИНЯТ Межгосударственным Советом по стандартизации, мет­рологии и сертификации 17 февраля 1993 г.

За принятие проголосовали:

3. Постановлением Комитета Российской Федерации по стандартиза­ции, метрологии и сертификации от 28.11.94 № 290 межгосударст­венный стандарт ГОСТ 16698.5—93 Марганец металлический и марганец азотированный. Методы определения кремния введен в действие непосредственно в качестве государственного стандарта Российской Федерации с 01.07.95

4. Взамен ГОСТ 16698.5-71

© Издательство стандартов, 1995

Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен,
тиражирован и распространен в качестве официального издания на территории
Российской Федерации без разрешения Госстандарта РоссииСОДЕРЖАНИЕ

1. Назначение и область применения 1

2. Нормативные ссылки 1

3. Общие требования 2

4. Фотометрический метод 2

   1. Сущность метода 2

   2. Аппаратура, реактивы и растворы 2

   3. Проведение анализа 3

   4. Обработка результатов 5

5. Гравиметрический метод 6

   1. Сущность метода 6

   2. Аппаратура, реактивы и растворы ■ 6

   3. Проведение анализа 6

Обработка результатов 7МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАН ДАРТ

МАРГАНЕЦ МЕТАЛЛИЧЕСКИЙ И МАРГАНЕЦ АЗОТИРОВАННЫЙ

Методы определения кремния

Metallic manganese and nitrated manganese.

Methods for determination of silicon

Дата введения 1995—07—01

1. НАЗНАЧЕНИЕ И ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

Настоящий стандарт устанавливает методы определения кремния в металлическом и азотированном марганце: фотометрический при массовой доле его от 0,1 до 2,5 % и гравиметрический при массовой доле его от 0,5 до 2,5 %.

2. НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стан­дарты:

ГОСТ 83—79 Натрий углекислый. Технические условия .

ГОСТ 3118—77 Кислота соляная. Технические условия

ГОСТ 3652—69 Кислота лимонная моногидрат и безводная. Тех­нические условия

ГОСТ 3765—78 Аммоний молибденовокислый. Технические усло­вия

ГОСТ 4144—79 Калий азотнокислый. Технические условия

ГОСТ 4197—74 Натрий азотистокислый. Технические условия

ГОСТ 4204—77 Кислота серная. Технические условия

ГОСТ 4332—76 Калий углекислый — натрий углекислый. Техни­ческие условия

ГОСТ 4461—77 Кислота азотная. Технические условия

Издание официальное

ГОСТ 9428—73 Кремний (IV) оксид. Технические условия

ГОСТ 9656—75 Кислота борная. Технические условия

ГОСТ 10484—78 Кислота фтористоводородная. Технические усло­вия

ГОСТ 10929—76 Водорода пероксид. Технические условия

ГОСТ 18704—78 Кислота борная. Технические условия

ГОСТ 20490—75 Калий марганцовокислый. Технические условия

ГОСТ 26999—86 Марганец металлический и марганец азотирован­ный. Методы отбора и подготовки проб для химического и физико- химического анализов.

ГОСТ 28473—90 Чугун, сталь, ферросплавы, хром, марганец ме­таллические. Общие требования к методам анализа

3. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

   1. Общие требования к методам анализа — по ГОСТ 28473.

   2. Лабораторная проба должна быть приготовлена в виде порошка с максимальным размером частиц 0,16 мм по ГОСТ 26999.

4. ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД

   1. Сущность метода

Метод основан на преобразовании желтой кремнемолибденовой гетерополикислоты с последующим восстановлением ее аскорбино­вой кислотой до комплексного соединения, окрашенного в синий цвет, и измерении его оптической плотности.

Кислота борная по ГОСТ 9656 или по ГОСТ 18704.

Кислота соляная по ГОСТ 3118, раствор 3 моль/дм³.

Кислота аскорбиновая.

Кислота лимонная по ГОСТ 3652.

Калий углекислый — натрий углекислый по ГОСТ 4332.

Натрия перекись.

Аммоний молибденово-кислый по ГОСТ 3765 (перекристаллизо­ванный), раствор 50 г/дм³.

Восстановительная смесь, свежеприготовленная: 1 г аскорбино­вой кислоты и 5 г лимонной кислоты растворяют в 100 см³ воды.

Водорода пероксид по ГОСТ 10929.

Калий марганцово-кислый по ГОСТ 20490, раствор 1,5 г/дм³.

Натрий углекислый по ГОСТ 83 и раствор 10 г/дм³.

Кремния двуокись по ГОСТ 9428 или натрий кремнефтористый.

Стандартные растворы кремния

Раствор А: 0,22 г прокаленной двуокиси кремния сплавляют в пла­тиновом тигле с 2,5 г калия—натрия углекислого при температуре 800—850 °С в течение 10 мин и выщелачивают плав раствором угле­кислого натрия. Раствор переносят в мерную колбу вместимостью 1 дм³, доливают до метки раствором углекислого натрия и перемеши­вают. Хранят в посуде из полиэтилена.

Массовая концентрация кремния в растворе А равна примерно 0,0001 г/см³.

Массовую концентрацию кремния в растворе устанавливают гра­виметрическими методами: хлорно-кислотным или серно-кислотным с двойным выпариванием.

Раствор Б: 10,0 см³ раствора А помещают в мерную колбу вмести­мостью 100 см³, доливают до метки раствором углекислого натрия и перемешивают; готовят перед применением.

Массовая концентрация кремния в растворе Б равна примерно 0,00001 г/см³.

Или

Раствор А: 1,6738 г кремнефтористого натрия растворяют в тефло­новом стакане в воде без нагревания, переносят в мерную колбу вме­стимостью 1 дм³, доливают водой до метки и перемешивают; готовят перед применением.

Раствор хранят в полиэтиленовой посуде.

Массовая концентрация кремния в растворе А равна 0,00025 г/см³.

Раствор Б: 20,0 см³ раствора А переносят в мерную колбу вмести­мостью 500 см³, доливают водой до метки и перемешивают.

Массовая концентрация кремния в растворе Б равна 0,00001 г/см³.

Или:

Навеску пробы массой 0,5 г (при массовой доле кремния от 0,1 до 0,8 %) или 0,2 г (при массовой доле св. 0,8 до 2,0 %), или 0,1 г (при массовой доле кремния св. 2,0 до 2,5 %) помещают в стеклоуглероди­стый тигель, прибавляют 1 г калия — натрия углекислого и 2 г перок­сида натрия, перемешивают и сплавляют в муфельной печи при тем­пературе 560—580 °С в течение 10 мин.

Аликвотную часть раствора 5,0 см³ помещают в мерную колбу вме­стимостью 100 см³, приливают 50 см³ воды и 5,0 см³ раствора молиб­деново-кислого аммония, перемешивают и через 10 мин приливают 5,0 см³ восстановительной смеси, а затем доливают водой до метки и перемешивают. Через 20 мин измеряют оптическую плотность анали­зируемого раствора на спектрофотометре при длине волны 830 нм или на фотоэлек і роколориметре в диапазоне длин волн от 640 до 900 нм. В качестве раствора сравнения применяют воду.

После вычитания значения оптической плотности раствора конт­рольного опыта из значения оптической плотности раствора пробы находят массу кремния по градуировочному графику или методом сравнения со стандартным образцом с химическим составом, соот­ветствующим требованиям настоящего стандарта, и проведенным че­рез все стадии анализа.

В восемь мерных колб вместимостью 100 см³ отбирают 1,0; 2,0; 3,0; 4,0; 5,0; 6,0; 7,0 и 8,0 см³ стандартного раствора Б, что соответствует 0,00001; 0,00002; 0,00003; 0,00004; 0,00005; 0,00006; 0,00007 и 0,00008 г кремния. В девятую колбу стандартный раствор не вводят.

Во все колбы приливают по 1,5 см³ раствора соляной кислоты, 50 см³ воды, 5,0 см³ раствора молибденово-кислого аммония, переме­шивают и через 10 мин приливают 5,0 см³ восстановительной смеси, затем доливают водой до метки. Через 20 мин измеряют оптическую

плотность, как указано в п. 4.3.1. Раствором сравнения служит раствор, не содержащий стандартного раствора кремния.

По полученным значениям оптических плотностей и соответству­ющим им массам кремния строят градуировочный график.

X

(1)

= ^--100,
т

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

л

(2)

-(Д-Д.)

Л-Л

где А — аттестованное значение массовой доли кремния в стандартном образце, %,

D — оптическая плотность раствора пробы;

— оптическая плотность раствора контрольного опыта;

Г₂ — оптическая плотность раствора стандартного образца.

Таблица 1 — Нормы точности и нормативы контроля точности

5. ГРАВИМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД

   1. Сущность метода

Метод основан на выделении из хлорно-кислого раствора кремния в виде кремниевой кислоты, прокаливании ее до диоксида кремния и удалении в виде тетрафторида кремния.

Кислота соляная по ГОСТ 3118 и раствор 1:1, 1:50.

Кислота хлорная плотностью 1,5 г/см³.

Кислота азотная по ГОСТ 4461.

Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484.

Кислота серная по ГОСТ 4204, раствор 1:1.

Калий азотно-кислый по ГОСТ 4144, раствор 100 г/дм³.

Натрий азотисто-кислый по ГОСТ 4197, раствор 100 г/дм³.

Навеску пробы массой 2 г (при массовой доле кремния от 0,5 до 1,0 %) или 1 г (при массовой доле кремния св. 1,0 до 2,5 %) помещают в стакан вместимостью 400 см³ и растворяют в 15—30 см³ раствора соляной кислоты (1:1) и 5 см³ азотной кислоты при нагревании.

После растворения навески снимают со стакана часовое стекло, прибавляют к раствору 20—30 см³ хлорной кислоты и выпаривают до появления густых паров хлорной кислоты. Стакан накрывают часо­вым стеклом и нагревают раствор в течение 15—20 мин таким обра­зом, чтобы хлорная кислота конденсировалась на часовом стекле и в верхней части стенок стакана, а затем стекала в раствор анализируе­мой пробы.

После охлаждения добавляют в стакан 10 см³ соляной кислоты, перемешивают, нагревают, добавляют по каплям раствор нитрита ка­лия или натрия до просветления раствора, затем добавляют 150 см³ горячей воды и нагревают до полного растворения солей. Осадок от­фильтровывают на беззольный фильтр средней плотности с добавле­нием фильтробумажной массы, промывают сначала 5—6 раз горячим раствором соляной кислоты (1:50), а затем 4—5 раз горячей водой.

Фильтр с осадком сохраняют. Фильтрат и промывную жидкость собирают в стакан и выпаривают до появления паров хлорной кисло­ты, а затем нагревают в течение 20 мин, далее проводят все операции, как указано выше.

Оба фильтра с осадком помещают в платиновый тигель, высуши­вают, озоляют и прокаливают осадок в течение 40 мин в муфельной печи при температуре (1000±25) °С. Тигель с осадком охлаждают в эксикаторе и взвешивают. Осадок смачивают несколькими каплями воды, добавляют 3—5 капель раствора серной кислоты и 5 см³ фтористоводородной кислоты.