---

ГОСТ 16698.13—93

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАН ДА Р

МАРГАНЕЦ МЕТАЛЛИЧЕСКИЙ И
' МАРГАНЕЦ АЗОТИРОВАННЫЙ

МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ АЗОТА

Издание официальное

92/408

ГОССТАНДАРТ РОССИИ Москва

Предисловие

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

ВНЕСЕН Техническим секретариатом Межгосударственного Совета по стандартизации, метрологии и сертификации

2. ПРИНЯТ Межгосударственным Советом по стандартизации, метрологии и сертификации

ж-

3. Постановлением Комитета Российской Федерации по стандарти­зации, метрологии и сертификации от 28.11.94 № 292 Межгосу­дарственный стандарт ГОСТ 16698.13—-93 «Марганец металли­ческий и марганец азотированный. Метод определения азота» введен в действие непосредственно в качестве государственного стандарта Российской Федерации с 01.07.95

4 ВЗАМЕН ГОСТ 16698.13-84

(§) 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 Росси

и

СОДЕРЖАНИЕ

1. Назначение и область применения ....... 1

2. Нормативные ссылки 1

3. Общие требования 2

4. Аппаратура, реактивы и растворы 2

5. Подготовка к анализу 5

6. Проведение анализа 5

7. Обработка результатов 6

*

М

in

ЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

МАРГАНЕЦ МЕТАЛЛИЧЕСКИЙ И МАРГАНЕЦ АЗОТИРОВАННЫЙ

Метод определения азота

Metallic manganese and nitrated manganese.
Method for determination of nitrogen

Дата введения 1995—07—01

1. НАЗНАЧЕНИЕ И ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

Настоящий стандарт устанавливает титриметрический метод определения азота при массовой доле его в азотированном марган­це от 1 до 8 % •

Метод основан на растворении навески в неокисляющих кисло­тах, в результате чего в растворе образуются амойные соли. Азот отгоняют в виде аммиака дистилляцией из щелочного раствора, поглощая аммиак раствором серной кислоты в присутствии смеси индикаторов.

2. НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 83'—79 Натрий углекислый. Технические условия

ГОСТ 4145—74 Калий сернокислый. Технические условия

ГОСТ 4199—76 Натрий тетраборнокислый 10-водный. Техниче­ские условия

ГОСТ 4232—74 Калий йодистый. Технические условия

ГОСТ 4328—77 Натрия гидроокись. Технические условия

ГОСТ 5962—67 Спирт этиловый ректификованный. Техниче­ские условия

ГОСТ 6552—80 Кислота ортофосфорная. Технические условия

ГОСТ 9656—75 Кислота, борная. Технические условия

ГОСТ 14261'—77 Кислота соляная особой чистоты. Технические условия

ГОСТ 14262—78 Кислота серная особой чистоты. Технические условия

Издание официальноеГОСТ 18300—87 Спирт этиловый ректификованный технический. Технические условия

ГОСТ 18704—78 Кислота борная. Технические условия

ГОСТ 20490—75 Калий марганцовокислый. Технические усло­вия

ГОСТ 24363—80 Калия гидроокись. Технические условия

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

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

3. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

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

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

4 АППАРАТУРА, РЕАКТИВЫ И РАСТВОРЫ

Установка для дистилляции аммиака с воздушной аспирацией (чертеж 1). ,

/ — промывные сосуды, заполненные, серной кислотой и во­дой; 2 — электроплитка; 3 — стеклянная трубка диаметров 6—7 мм; 4 — реакционная колба из термостойкого стекла вме­стимостью 300 см³; 5 — капельная воронка с краном; 6 — де­флегматор; 7 — зрдодильник; 8 — барботер; 9 — сосуд для по­глощения аммиака

Чертеж 1

Вода бидистиллированная или деионизированная, используе­мая в ходе анализа и для приготовления растворов. Для перегон­ки воды применяют установку, представленную на чертеже 2 или другого типа. При вторичной перегонке к 5 дм³ дистиллированной воды добавляют 10 см³ раствора серной кислоты (1:4) и несколько кристаллов марганцово-кислого калия до получения устойчивой окраски раствора в течение всего времени перегонки.

электроплитка; 2 — дистилляционная кол­ба; 3 — холодильник; 4 — колба-приемник; 5 — ■ предохранительная воронка

Чертеж 2

Очищенную воду проверяют на присутствие в ней ионов аммо­ния реактивом Несслера: к 100 см³ полученной воды приливают 0,5 см³ раствора гидроксида калия и 1 см³ реактива Несслера. Ес­ли вода не окрасилась в. желтый цвет, она может быть использова­на для анализа. Воду хранят в стеклянной бутылке с притертой пробкой.

Кислота соляная по ГОСТ 14261 и раствор 1:1.

Кислота борная по ГОСТ 9656 или по ГОСТ 18704, раствор 20 г/дм³.

Кислота ортофосфорная по ГОСТ 6552.

Кислота серная по ГОСТ 14262, раствор 1:4 и раствор с (1/2H2SO4) = 0,02 моль/дм³, приготовленный из фиксанала.

Массовую концентрацию раствора серной кислоты устанавлива­ют по тетраборнокислому натрию или углекислому натрию. і

Массовую концентрацию раствора серной кислоты по тетрабор­нокислому натрию устанавливают следующим образом: 0,1.000 г реактива растворяют в 150 см³ воды, прибавляют несколько ка­пель смеси индикаторов и титруют раствором серной кислоты до перехода окраски из зеленой в фиолетовую.

Массовую концентрацию раствора серной кислоты по углекис­лому натрию устанавливают следующим образом: 0,Ю00 г реакти­ва растворяют в 100 см³ воды, переносят в мерную колбу вмести­мостью 250 см³, доливают водой до метки и перемешивают. Отби­рают аликвотную часть, равную 50,0 см³, помещают в коническую колбу вместимостью 250 см³, приливают 100 см³ .воды, добавляют несколько капель смеси индикаторов и титруют до перехода окрас­ки из зеленой в фиолетовую.

Массовую концентрацию раствора серной кислоты с, г/см³ азота, вычисляют по формуле

> _с,=(1) где mi — масса титруемой навески тетраборнокислого или угле­кислого натрия;

28 — молекулярная масса азота;

5. — объем раствора серной кислоты, израсходованный на титрование, см³;

6. — объем раствора серной кислоты, израсходованный на титрование раствора контрольного опыта, см³;

М — молекулярная масса тетраборнокислого натрия или угле­кислого натрия.

Смесь кислот: к 300 см³ воды приливают 600 см³ ортофосфор- ной кислоты, перемешивают и приливают 150 см³ серной кислоты.

Натрия гидроокись по ГОСТ 4328, раствор 400' г/дм³: в колбу вместимостью 5 дм³ помещают 1 кг гидроксида натрия, 10—20 г цинка, 2—3 г медной проволоки и приливают 2,7 дм³ воды. Раствор кипятят до достижения объема 2,5 дм³. Раствор хранят в закры­том полиэтиленовом сосуде.

Калия гидроокись по ГОСТ 24363; раствор 150 г/дм³. Раствор хранят в полиэтиленовом сосуде.

Натрий углекислый по ГОСТ 83, высушенный в течение 1 ч при температуре 270—300 °С.

Натрий тетраборнокислый 10-водный по ГОСТ 4199, пере­кристаллизованный: 150 г реактива растворяют при температуре не выше 60 °С в 300 см³ воды, полученный раствор фильтруют че­рез складчатый фильтр в фарфоровую чашку, охлаждаемую льдом или водой до 5 °С. Непрерывно помешивая фильтрат стеклянной палочкой,"получают препарат в виде тонкой кристаллической мас­сы.

Кристаллы отсасывают на воронку Бюхнера, промывают не- большим количеством холодной воды, затем высушивают на возду­хе 2—3 дня. Хранят в закрытой посуде

.Калий марганцовокислый по ГОСТ 20490.

Спирт этиловый ректификованный по ГОСТ 5962 или по ГОСТ 18300.

Метиленовый голубой.

Метиловый красный.

Смесь индикаторов: 0,125 г метилового красного и 0,083 г ме­тиленового голубого растворяют в 100 см³ этилового спирта.

Цинк металлический гранулированный.

Медь металлическая в виде проволоки.

Калий сернокислый по ГОСТ 4145.

Калий йодистый по ГОСТ 4232.

Ртуть йодная.

Реактив Несслера готовят следующим образом: 12,5 г йодисто­го калия растворяют в 15 см³ воды. К раствору прибавляют 17,5 г йодной ртути и перемешивают до полного растворения красного осадка. К полученному раствору приливают 445 см³, раствора гид­роксида калия, перемешивают и дают отстояться осадку в течение 3 суток. Прозрачный раствор декантируют и хранят в склянке из темного стекла.

Приготовление, хранение растворов и реактивов, а также про­ведение анализа следует осуществлять в помещениях, атмосфера которых свободна от аммонийных солей и оксидов азота..

5. ПОДГОТОВКА К АНАЛИЗУ

Собирают установку (чертеж 1) для дистилляции аммиака, сое­диняют все детали шлифами или резиновыми трубками, обеспечи­вающими герметичность. Подготавливают прибор следующим об­разом: в реакционную колбу (4) заливают 100 см³ воды и 150 см³ раствора гидроксида натрия, в сосуд для поглощения аммиака (9)—20—30 см³ раствора борной кислоты, включают водоструй­ный насос и проверяют герметичность системы.-Затем включают электроплитку (2) и проводят отгонку аммиака в течение 40 мин. Установку считают готовой к работе, если на нейтрализацию 100 см³ дистиллята расходуется не более 0,1 см³ раствора серной кислоты.

5. ПРОВЕДЕНИЕ АНАЛИЗА

. Навеску пробы массой 0,25 г при массовой доле азота до 4 % или 0,1 г при массовой доле азота свыше 4 % помещают в кони­ческую колбу (чертеж 2), приливают 30 см³ раствора соляной кис­лоты и закрывают пробкой с гидравлическим затвором, в резерву-

ft ар которого предварительно наливают 2 см³ раствора серной кис­лоты 1:4. Содержимое колбы умеренно нагревают до полного растворения навески. Колбу с раствором охлаждают, раствор из гидравлического затвора присоединяют к основному раствору, приливают 20 см³ смеси кислот и нагревают до появления слабых паров серной кислоты, затем осторожно добавляют 1 г сер'но-кис- лого калия и нагревание продолжают до появления густых белых паров.

Колбу охлаждают, приливают 100 см³ бидистиллированной во­ды и нагревают до растворения солей. Подготовленный и охлаж­денный раствор' анализируемой пробы осторожно переносят через капельную воронку установки (5) в реакционную колбу (4) с предварительно налитым в нее 150 см³ раствора гидроксида нат­рия, а в сосуд для поглощения аммиака (9)—80 см³ раствора борной кислоты. Колбу и капельную воронку ополаскивают не­большими порциями воды, не давая ей стекать до конца. Закрыва­ют кран воронки, включают насос, электроплитку, обеспечивающую температуру нагрева 200—250 °С. Отгонку аммиака продолжают в течение 40 мин. ■

Затем нагревание прекращают, отсоединяют колбу приемника от системы, обмывают барботер, добавляют несколько капель раствора смеси индикаторов и титруют раствором серной кислоты до перехода цвета индикатора.

5. ОБРАБОТКА РЕЗУЛ ЬТАТОВ

   1. Массовую долю азота X, %, вычисляют по формуле

X₌LH₌±?hS.100, (2)

т ’ ; '

где Ki — объем раствора серной кислоты, израсходованный на титрование пробы, сМ³;

V2 — объем раствора серной кислоты, израсходованный на тит­рование контрольного опыта, см³;

с—массовая концентрация раствора серной кислоты, выра­женная в г/см³ азота;

т — масса навески пробы, г.

’ 7.2 Нормы точности и нормативы точности приведены в табли­це 1.Таблица 1 — Нормы точности и нормативы контроля точности

УДК 669.74:006.354

В19 ОКСТУ 0809

Ключевые слова: марганец металлический, марганец азотиро­ванный, азот, аппаратура, реактивы, растворы, метод определения

Редактор И. В. Виноградская

Технический редактор О. Н. Никитина

Корректор В. И. Кануркина

Сдано в наб. 27.12.94. Подп. в печ. $1.02.95. Усл. п. л. 0,70. Усл. кр.-отт. 0,70.
Уч.-изд. л. 0,47. Тир. 421 экз. С 2130.

Ордена «Знак Почета» Издательство стандартов, 107076, Москва, Колодезный пер., Ц
Калужская типография стандартов, ул. Московская, 256. Зак. 2636

ПЛР Ks 04013В