Полученный сернокислый гидразин дважды перекристаллизовывают из. 1 дм3 воды, нагревая до 95°С и охлаждая до 20°С.
Перекристаллизованный сернокислый гидразин сушат в сушильном шкафу при (115±5)°С до постоянной массы, определяемой на технических весах.
При повторной установке коэффициента поправки раствора йода по сернокислому гидразину каждый раз проводится операция высушивания и доведения его до постоянной массы.
Определение коэффициента поправки раствора йода
(1,0±0,1) г кислого углекислого натрия взвешивают в стаканчике для взвешивания.
Коэффициент поправки раствора йода, приготовленного в соответствии с п. 3.7.2.1, устанавливают по сернокислому гидразину следующим образом: 4—5 навесок сернокислого гидразина по (0,1000± 0,0500) г взвешивают в стаканчиках для взвешивания, количественно переносят в конические колбы вместимостью 250 см3 и растворяют в 40 см3 воды. Затем прибавляют (1,0± ±0,1) г углекислого кислого натрия и сразу титруют раствором йода до появления желтой окраски, не исчезающей в течение 2—3 мин.
Коэффициент поправки раствора йода (К) вычисляют по формуле
„ /и -1000
~ У-32,53 0,1’
где т — масса сернокислого гидразина, взятая для анализа, г;
V — объем раствора йода, израсходованный на титрование, см3;
0,1 —концентрация раствора йода, моль/дм3;
32,53 — молярная масса эквивалента сернокислого гидразина, г/моль.
Допускается определение коэффициента поправки раствора йода по ГОСТ 25794.2/—(83.
При возникновении разногласий при определении коэффициента поправки определение, проводят, как указано1 в п. 3.7.2.3.
Проведение анализа
(2,0000± 0,0500) г технического гидразин-гидрата в конической колбе вместимостью 100 см3 с притертой пробкой, в которую предварительно помещают 15 см3 дистиллированной воды, перемешивают и количественно переносят в мерную колбу вместимостью 250 см3, доводят объем дистиллированной водой до метки и тщательно перемешивают (раствор А).
5 см3 раствора А отбирают пипеткой в плоскодонную колбу вместимостью 250 см3, прибавляют 5 см3 раствора соляной кислоты, (1,0±0,1) г углекислого кислого натрия, 20 см3 дистиллированной воды и титруют раствором йода до появления желтой окраски, не исчезающей в течение 2—3 мин.
Обработка результатов
Массовую долю гидразина (X) в процентах вычисляют по формуле
у 0,1-250-100;У-8,012
~ 1000./7Z-5
где V — объем раствора йода концентрации точно с (*/г J2) = =0,1 моль/дм3, израсходованного на титрование, см3;
пг —масса технического гидразин-гидрата, взятая для приготовления раствора А, г;
8,012 —молярная масса эквивалента гидразина, г/моль;
0,1 —концентрация раствора йода, моль/дм3.
За результат анализа принимают среднее арифметическое результатов двух параллельных определений, абсолютное расхождение между которыми не превышает допускаемое расхождение, равное 0,20%.
Допускаемая абсолютная суммарная погрешность результата анализа ±0,76% при доверительной вероятности 0,95.
Определение массовой доли аммиака
Аппаратура, материалы и реактивы
Весы лабораторные общего назначения по ГОСТ 24104—80 2-го класса точности с наибольшим пределом взвешивания 200 г.
Колбонагреватель лабораторный или электроплитка по ГОСТ 14919—83 с закрытым обогревом.
Колориметр фотоэлектрический лабораторный.
Цилиндры 1—25, 2—25, 3—25 или 4—25 по ГОСТ 1770—74.
Колба Кн-1—100—14/23 ТХС по ГОСТ 25336—82.
Схема прибора для определения аммиака
/ — воронка; 2 — каплеуловитель; 3 — колба Кьельдаля; 4 — холодильник; 5—«онусная колба»
Черт. 1
Колба 2—50—2 или 4—50—2 по ГОСТ 1770—74.
Колба 2—1000—2 по ГОСТ 1770—74.
Стаканчик СВ-19/9, СВ-24/10, СВ-34/12 по ГОСТ 25336—82.
Пипетки 4—2—1, 4—2—2 или 5—2—1, 5—2—2, 6—2—5,.•б—2—10 или 7—2—5, 7—2—10; 2—2—10, 2—2—25, 2—2—50 или 3—1—20, 3—2—25, 3—2—50 по ГОСТ 20292—74.
Часы любого типа.
Прибор для определения аммиака (черт. 1), состоящий из: колбы Кьельдаля 2—250—29 ТХС по ГОСТ 25336—82;
колбы Кн-1 —100—14/23 ТХС, Кн-1 —100—19/26 ТХС, Кн-1— 100—24/29 ТХС по ГОСТ 25336—82;
каплеуловителя КО-100 ХС по ГОСТ 25336—82 с отводной трубкой под углом 90°;
холодильника ХШ-3—200 ХС по ГОСТ 25336—82 без взаимозаменяемых конусов;
воронки ВД-3—50 ХС по ГОСТ 25336—82 с удлинением трубки (черт. 2).
Кислота соляная по ГОСТ 3118—77, ч., ч.д.а., х.ч., концентрации точно с (НС1)=0,01 моль/дм3 (0,01 н.).
Н
Схема припайки стеклянной трубки к воронке
/—воронка; 2—пцмш-аА Черт. 2
атрия гидроокись по ГОСТ 4328—77, ч., ч.д.а., х.ч., водный раствор с массовой долей основного вещества 10%.Аммоний хлористый по ГОСТ 3773—72, ч., х.ч., ч.д.а.
Реактив Несслера, ч.д.а.
Вода дистиллированная по ГОСТ 6709—72.
Калий марганцовокислый по ГОСТ 20490—75, ч., ч.д.а, х.ч., водный раствор с массовой долей основного вещества 2,0%.
Подготовка к проведению анализа
Приготовление раствора массовой концентрации азота 0,0157 мг/см3
Раствор готовят следующим образом. (0,0600±0,0100) г хлористого аммония взвешивают в стаканчике для взвешивания. Навеску хлористого аммония растворяют в дистиллированной воде и количественно переносят в мерную колбу вместимостью 1 ДМ3, доводят объем до метки дистиллированной водой и перемешивают содержимое колбы, переворачивая ее пробкой вниз, в течение 5—10 мин.
Построение градуировочного графика
0,2; 0,5; 1,0; 2,0; 3,0; 4,0; 5,0 см3 раствора массовой концентрации азота 0,0157 мг/см3 помещают в мерные колбы вместимостью 50 см3, добавляют по (37,5±2,5) см3 раствора соляной кислоты концентрации точно с (НС1)=0,01 моль/дм3 и по 1 см3 реактива Несслера. Содержимое колб перемешивают, переворачивая колбы пробкой вниз 5—10 раз.
Объемы растворов в колбах доводят до метки раствором соляной кислоты концентрации с (НС1) =0,01 моль/дм3 и перемешивают, переворачивая колбу вниз 10—20 раз.
Одновременно готовят контрольную пробу. Для этого 1 см3 реактива Несслера помещают в мерную колбу вместимостью 50 см3 и доводят до метки раствором соляной кислоты концентрации точно с (НС1) =0,01 моль/дм3. Содержимое колбы тщательно перемешивают.
Колбы выдерживают не менее 10 мин и фотоколориметрируют с синим светофильтром № 3 /.=400—425 нм в кювете с толщиной поглощающего свет слоя 30 мм.
По данным оптической плотности раствора строят градуировочный график, откладывая по оси ординат значение оптической плотности, а по оси абсцисс — соответствующие массы азота в миллиграммах.
J Проведение анализа
Собирают схему прибора, приведенную на черт. 1. Предварительно на приемник 5 наносят метку, соответствующую объему жидкости 70 см3, отмеренному пипетками вместимостью 50 и 20 см3.
В колбу 3 помещают 20 см3 дистиллированной воды и 10 см3 раствора А, приготовленного в соответствии с п. 3.7.3. В приемник 5 пипеткой помещают 25 см3 раствора соляной кислоты так, чтобы кончик холодильника был погружен в жидкость. Затем через капельную воронку 1 прибавляют 20 см3 раствора едкого натра и 10 см3 раствора марганцовокислого калия (объемы растворов отмеряют цилиндром).
После этого закрывают кран на капельной воронке, оставляя (2,5±0,5) см3 раствора в воронке для визуального контроля герметичности крана. Нагревают содержимое колбы 3 на колбона- гревателе до кипения.
Когда объем жидкости в приемнике будет составлять 70 см3, приемник 5 убирают из-под холодильника и нагревание прекращают.
К содержимому приемника пипеткой добавляют 1 см3 реактива Несслера. В тех же условиях, заменяя анализируемый раствор 10 см3 дистиллированной воды, проводят контрольный опыт. Выдерживают оба раствора в течение 10 мин и фотоколориметрируют с синим светофильтром № 3 Х=400—425 нм в кювете с толщиной поглощающего свет слоя 30 мм. По градуировочному графику определяют массу азота в миллиграммах, соответствующую величине оптической плотности.
Обработка результатов
Массовую долю аммиака в процентах вычисляют по формуле
X т-1,21-250-70 100
/иг 10-1000-50 ’
где т — масса азота, определенная по градуировочному графику, мг;
1,21 —коэффициент пересчета азота на аммиак;
т —масса анализируемого гидразин-гидрата, взятая для приготовления раствора А, г.
За результат анализа принимают среднее арифметическое результатов двух параллельных определений, абсолютное расхождение между которыми не превышает допустимого расхождения, равного 0,001%.
Допускаемая абсолютная суммарная погрешность результата анализа ±0,002% при доверительной вероятности 0,95.
О пр ед ел е ни е массовой доли остатка после прокаливания
Аппаратура, материалы и реактивы
Весы лабораторные общего назначения по ГОСТ 24104—80 2-го класса точности.
Электропечь СНОЛ любого размера с пределами регулирования температуры от 400 до 900°С или муфельная печь для работы в. указанном интервале температур.
Чашка платиновая массой 10—19 г, вместимостью 14—18 см3 по ГОСТ 6563—75.
Эксикатор 1—100, 1—140, 1—190 или 1—250 по ГОСТ 25336—82.
Электроплитка с закрытым обогревом по ГОСТ 14919—83.
Пипетки 4—2—1 или 5—2—1, 6—2—>10 или 7—2—10 по ГОСТ 20292—74.
Баня паровая вместимостью 0,5 дм3 (черт. 3)'.
Вода дистиллированная по ГОСТ 6709—72.
Щипцы лабораторные.
Часы любого типа.
Кислота соляная по ГОСТ 3118—77, ч., ч.д.а., х.ч., водный раствор с массовой долей 1%.
Кислота серная по ГОСТ 4204—77, ч., ч.д.а., х.ч.
Допускается применение другой аппаратуры с характеристиками не ниже рекомендуемых.
Подготовка к проведению анализа
Подготовка платиновой чашки
Подготовка платиновой чашки заключается в промывании ее дистиллированной водой и доведении до постоянной массы. Перенос платиновой чашки должен осуществляться щипцами.
Предварительно включают электропечь (или муфельную печь) и в течение всего процесса подготовки и проведения анализа поддерживают температуру 600—700°С.
Промытую платиновую чашку выдерживают в электропечи (или муфельной печи) при температуре 600—700°С не менее 30 мин, затем щипцами достают из электропечи (или муфельной печи), охлаждают в эксикаторе в течение 20 мин, после чего взвешивают. Такую последовательность операций повторяют до установления постоянной массы платиновой чашки. При этом время повторной выдержки в термостате снижается до 20 мин.
Если для анализа используют чашку с остатком после прокаливания от предыдущего анализа, то остаток растворяют соляной кислотой. Раствор сливают, промывают чашку дистиллированной водой с внутренней и внешней стороны. Осматривают чашку. Обработку повторяют до полного отсутствия видимых загрязнений, после чего чашку прокаливают в электропечи или муфельной печи до постоянной массы.
Подготовка пипетки
Чистую пипетку пропаривают водяным паром в течение 20 мин
и сушат. Пипетку хранят в закрытой чистой полиэтиленовой упаковке.
Проведение анализа
В вытяжном шкафу собирают установку для выпаривания (черт. 4).
Чашку устанавливают на паровую баню, заполненную дистиллированной водой.
Подготовленной пипеткой вносят в чашку 10 см3 технического гидразин-гидрата (п. 3.4), включают нагрев электроплитки и выпаривают продукт.
мещают в эксикатор и
П
1—платиновая чашка; 2—паровая баня; 3—электроплитка с закрытым обогревом
Черт. 4
Установка для выпаривания
о окончании выпаривания чашку с нелетучим остатком поохлаждают в течение 20 мин. В охлажденную чашку вносят 0,2 см3 серной кслоты, нагревают на плитке до полного улетучивания серной кислоты и прокаливают до постоянной массы в электропечи (или муфельной печи) при температуре 600—700°С. Первый раз чашку выдерживают в электропечи (или муфельной печи) в течение 30 мин, в последующие — по 20 мин до доведения до постоянной массы.Массу остатка после прокаливания определяют по разности масс чашки с остатком и без остатка.
Обработка результатов
Массовую долю остатка после прокаливания (Х2) в процентах вычисляют по формуле
д
где
ратуры во время отбора
Зависимость плотности
10-р ’
m—масса остатка после прокалива-■ ния, г;
10—1 объем анализируемой пробы, см3;
q — плотность технического гидразин- гидрата в зависимости от темпе- пробы, г/см3.
технического гидразин-гидрата от тем-
Плотность, г/см3 |
Температура, °С |
Плотность, г/см3 |
Температура, °С |
1,048 |
0 |
1,035 |
20 |
1,044 |
5 |
1,032 |
25 |
1,041 |
10 |
1,028 |
30 |
1,038 |
15 |
1,014 |
50 |
пературы представлена в табл. 2.
Таблица 2
За результат анализа принимают среднее арифметическое результатов двух параллельных определений, абсолютное расхождение между которыми не превышает допускаемого расхождения, равного 0,0003%.
Допускаемая абсолютная суммарная погрешность результата анализа ±0,0003% при доверительной вероятности 0,95.