Затем прибавляют по каплям азотную кислоту до прекращения вспенивания раствора. Раствор охлаждают и прибавляют 50 см3 хлорной кислоты.
Стакан с содержимым накрывают часовым стеклом и нагревают до появления обильных паров хлорной кислоты и образования солей шестивалентного хрома красновато-оранжевого цвета. Для удаления основной массы хрома прибавляют по каплям соляную кислоту и отгоняют хром в виде красно-бурых паров хлористого хромила.
Выпаривание до паров хлорной кислоты и отгонку хрома соляной кислотой повторяют несколько раз до прекращения выделения паров хлористого хромила. Затем приливают 1—2 см3 соляной кислоты и нагревают 1—2 мин. После охлаждения раствора прибавляют 100 см3 воды, нагревают до полного растворения солей, фильтруют через плотный фильтр, содержащий фильтробумажную массу и промывают остаток на фильтре 6—8 раз горячей соляной кислотой (1 : 100) и 2—3 раза горячей водой. Фильтрат сохраняют (основной раствор).
Фильтр с остатком помещают в платиновый тигель, сушат, озо- ляют и прокаливают при температуре 600—700°С до полного выгорания углерода фильтра. Охладив тигель, прибавляют 3—4 капли серной кислоты (1 : 1), 5—6 см3 раствора фтористоводородной кислоты и выпаривают досуха. Прибавляют 1 г пиросернокислого калия или натрия и сплавляют при температуре 650—700°С.
Плав выщелачивают в кислотном фильтрате (основной раствор) при слабом нагревании. Затем тигель вынимают из стакана, тщательно обмывают водой, собирая промывные воды в тот же 34
стакан. Выпавший осадок хлорнокислого калия не мешает анализу.
Раствор объемом 150—170 см3 нейтрализуют раствором гидроокиси натрия до начала выделения гидроокиси железа, а затем тонкой струей при перемешивании переносят в кварцевую или тефлоновую коническую колбу вместимостью 250 см3, содержащую 40 см3 горячего раствора гидроокиси натрия и кипятят 1 мин.
После охлаждения раствор из конической колбы вместе с осадком переносят в мерную колбу вместимостью 250 см3, разбавляют до метки водой, перемешивают и снова переносят в кварцевую или тефлоновую колбу. Раствор фильтруют через фильтр средней плотности, собирая фильтрат в колбу из пластмассы.
В мерную колбу вместимостью 100 см3 отбирают аликвотную часть отфильтрованного раствора объемом 10 см3. К аликвотной части раствора, содержащей от 8 до 80 мкг алюминия, прибавляют 1—2 капли раствора фенолфталеина, нейтрализуют несколькими каплями раствора соляной кислоты (1:1) до изменения окраски индикатора, приливают 1 см3 соляной кислоты (1 : 100), 1— 2 см3 раствора аскорбиновой кислоты и оставляют па 3—5 мин (pH раствора должен быть 4,7). Затем при перемешивании добавляют 20 см3 буферного раствора, 2 см3 раствора алюминона, разбавляют до метки водой и перемешивают.
Оптическую плотность анализируемого раствора измеряют через 1 ч на спектрофотометре при длине волны 530 нм или фотоэлектроколориметре в области светопропускания 510—560 нм.
В качестве раствора сравнения применяют воду.
Раствор контрольного опыта готовят, как указано в и. 3.3.1, с добавлением раствора хлорного железа в количестве, соответствующем массе железа в навеске.
Массовую долю алюминия находят по градуировочному графику.
Построение градуировочного графика
В шесть из семи конических колб вместимостью по 250 см3 помещают: 1,0; 2,5; 3,5; 5,0; 7,5 и 10,0 см3 стандартного раствора алюминия.
Во все колбы наливают по 100 см3 воды, раствор хлорного железа в количестве, соответствующем массе железа в навеске феррохрома, растворы нагревают до кипения и тонкой струей при перемешивании переносят в конические кварцевые или тефлоновые колбы вместимостью по 250 см3, содержащие по 40 см3 горячего раствора гидроокиси натрия, и кипятят 1 мин.
После охлаждения растворы вместе с осадком переносят в мерные колбы вместимостью по 250 см3, разбавляют до метки водой и снова переносят в кварцевые или тефлоновые колбы. Растворы фильтруют через фильтр средней плотности. Далее анализ проводят, как указано в п. 3.3.1
.Раствором сравнения служит раствор седьмой колбы, не содержащий стандартного раствора алюминия.
Обработка результатов
Массовую долю алюминия (X) в процентах вычисляют по формуле
х = ^-т^ .кд
т
где Ш1 — масса алюминия в анализируемом растворе, найденная по градуировочному графику, г;
пі2 — масса алюминия в растворе контрольного опыта, найденная по градуировочному графику, г;
in — масса навески, соответствующая аликвотной части анализируемого раствора, г.
Абсолютные допускаемые расхождения результатов параллельных определений не должны превышать значений, указанных в табл. 3.
АТОМНО-АБСОРБЦИОННЫЙ МЕТОД
Сущность метода
Метод основан на растворении феррохрома в соляной и хлорной кислотах с последующим удалением хрома (VI) соляной кислотой в виде хлористого хромила.
Нерастворимый остаток сплавляют, выщелачивают, растворы объединяют, а затем измеряют атомную абсорбцию алюминия при длине волны 309,3 нм в пламени закись азота — ацетилен.
Аппаратура, реактивы и растворы
Атомно-абсорбционный спектрофотометр.
Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484—78.
Кислота серная по ГОСТ 4204—77, разбавленная 1:1.
Кислота азотная по ГОСТ 4461—77.
Кислота хлорная плотностью 1,53 или 1,67 г/см3.
Кислота соляная по ГОСТ 3118—77 и разбавленная 1:1, 1 : 100.
Смесь для сплавления: калий-натрий углекислый безводный и натрий тетраборнокислый безводный в соотношении 2:1.
Железо металлическое с массовой долей алюминия нс более 0.005%.
Раствор фона: 2,5 г металлического железа растворяют в 100 см3 соляной кислоты в конической колбе вместимостью 500 см3 при слабом нагревании, прикрыв колбу часовым стеклом для предотвращения выпаривания соляной кислоты. После растворения навески раствор окисляют азотной кислотой, приливая ее по каплям до прекращения вспенивания раствора, нагревают до удале- 36
ния окислов азота, а затем приливают 200 см3 теплой воды. Прибавляют 14,5 г смеси для сплавления и после растворения солей полученный раствор переносят в мерную колбу вместимостью 500 см3, доливают до метки водой и перемешивают.
Ртуть металлическая или никель хлористый (МіСІ2-6Н2О), 0,2%-ный раствор.
Алюминий металлический по ГОСТ 11069—74.
Стандартный раствор алюминия: 0,2000 г алюминия растворяют в 30 см3 соляной кислоты (1:1) в присутствии одной капли ртути или 2 см3 раствора хлористого никеля переносят в мерную колбу вместимостью 1 дм3, доливают до метки водой и перемешивают.
Массовая концентрация алюминия в растворе равна 0,0002 г/см3.
Проведение анализа
Навеску феррохрома массой 0,5 г помещают в стакан вместимостью 400 см3 и растворяют при нагревании в 30 см3 соляной кислоты. Затем прибавляют по каплям азотную кислоту до прекращения вспенивания раствора.
Раствор охлаждают, прибавляют 30 см3 хлорной кислоты, стакан накрывают часовым стеклом и нагревают до появления обильных паров хлорной кислоты и образования солей шестивалентного хрома красновато-оранжевого цвета. Стекло снимают.
Для удаления основной массы хрома прибавляют по каплям соляную кислоту и отгоняют хром в виде красио-бурых паров хлористого хромила. Выпаривание до паров хлорной кислоты и отгонку хрома соляной кислотой повторяют несколько раз до прекращения выделения паров хлористого хромила. Раствор выпаривают до влажных солей, содержимое стакана охлаждают, добавляют 10 см3 раствора соляной кислоты (1 : 1), 40 см3 воды и растворяют соли при нагревании.
Осадок фильтруют на плотный фильтр в присутствии небольшого количества фильтробумажной массы, промывают 6—8 раз горячей соляной кислотой (1 : 100) и 2—3 раза горячей водой. Фильтрат Сохраняют.
Фильтр с остатком помещают в платиновый тигель, озоляют и прокаливают при температуре 600—700°С до полного выгорания углерода фильтра. Охладив тигель, остаток смачивают 1— 2 каплями воды, прибавляют 3—4 капли разбавленной серной кислоты, 5—6 см3 раствора фтористоводородной кислоты выпаривают досуха, затем прибавляют 1 г смеси для сплавления и сплавляют при температуре 800—900°С. Плав выщелачивают в кислотном фильтрате при слабоїи нагревании. Затем тигель вынимают из стакана, тщательно обмывают водой, собирая промывные воды в тот же стакан и выпаривают раствор до объема 30—35 см3.Раствор охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 50 см3, доливают водой до метки и перемешивают.
В зависимости от ожидаемой массовой доли алюминия в мерную колбу вместимостью 50 см3 отбирают аликвотную часть анализируемого раствора и раствор фона согласно табл. 5, доливают до метки водой и перемешивают.
Таблица 5
Массовая доля алюминия, % |
Объем аликвотной части анализируемого раствора, см3 |
Объем раствора фона, см3 |
' До 0,40 ВКЛЮЧ. Св. 0,40 до 0,80 » Атомную абсорбцию |
Весь раствор 25 алюминия измеряют |
17,5 параллельно в раст- |
воре пробы, контрольного опыта и в растворах для построения градуировочного графика при длине волны 309,3 нм в пламени закись азота — ацетилен.
Раствор контрольного опыта готовят согласно п. 4.3.1 с добавлением 0,17 г металлического железа.
Концентрацию алюминия находят по градуировочному гра- фи ку.
Построение градуировочного графика
В шесть из семи мерных колб вместимостью по 50 см3 добавляют 0,5; 1,0; 2,5; 5,0; 7,5 и 10,0 см3 стандартного раствора алюминия. В седьмую колбу стандартный раствор алюминия не наливают. ' ’
Во все колбы добавляют по 35 см3 раствора фона, доливают і до метки водой и перемешивают.
По полученным значениям атомной абсорбции и соответствующим концентрациям алюминия строят градуировочный график.
Обработка результатов
Массовую долю алюминия (X) в процентах вычисляют по формуле
х = со - у . 100>
zn
где С — концентрация алюминия в анализируемом растворе, най- ; денная по градуировочному графику, г/см3;
Ci — концентрация алюминия в растворе контрольного опыта, найденная по градуировочному графику, г/см3;
V — объем аликвотной части раствора пробы, см3; )
пг — масса навески, соответствующая аликвотной части анализируемого раствора, г.
Абсолютные допускаемые расхождения результатов параллельных определений не должны превышать значений, указанных в табл. 3.
Изменение № 1 ГОСТ 21600.18—83 Феррохром. Метод определения общего алюминия
Утверждено и введено в действие Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 20.09.88 № 3198
Дата введения 01.07.89
Под наименованием стандарта заменить код: ОКП 08 4000 на ОК.СТУ 0809. Пункт 1.1. Заменит^ ссылку: ГОСТ 13020.0—75 на ГОСТ 27349—87.
Пункт 1.2. Заменить ссылку: ГОСТ 66.13—73 на ГОСТ 6613—86; исключить ссылку: ГОСТ 23176—78. -
Раздел 2. Заменить слова и ссылку: «1 %-ный свежеприготовленный раствор» на «свежеприготовленный раствор с массовой концентрацией 10' г/дм3»; «27 %-ный раствор» на «раствор с массовой концентрацией 270 г/дм3»; «5 %-ный раствор» на «раствор с массовой концентрацией 50 г/дм3» (2 раза); «25 %-ный
раствор» на «раствор с массовой концентрацией 250 г/дм3» (4 раза); «0,1 %-ный
раствор» на «раствор, с массовой концентрацией’ 1 г/дм3» (2 раза); «4 %-ный
раствор» на «раствор с массовой концентрацией 40 г/дм3»; ГОСТ 4328—75 на
ГОСТ 4328—77.
Пункт 2.4.2 изложить в новой редакции: «2.4.2. Нормы точности и нормативы контроля точности массовой доли алюминия приведены в табл. 3 (см. с. 62).
Пункт 3.2. Заменить слова: «2 %-ный свежеприготовленный раствор» на «свежеприготовленный раствор с массовой концентрацией 20 г/дм3»; «40 %-ный раствор» на «раствор с массовой концентрацией 400 г/дм3»; «0,1 %-ный спир-
Т а б л и ц а 3
Массовая доля общего алюминия, % |
Д, % |
Допускаемые расхождения, % |
S, % |
|||
d к |
|
^3 |
||||
От 0,02 до 0,05 включ. |
0,007 |
0,008 |
0,007 |
0,008 |
0.004 |
|
Св. 0.05 » 0,10 » |
0,009 |
0,011 |
0,009 |
0,011 |
0,006 |
|
Св. 0,10’ » 0,2 » |
0,02' |
0,03 |
0,02 |
0,03 |
0,01 |
|
» 0і,2 » 0,5 » |
0,04 |
0,05 |
0,04 |
>0,05 |
0,02 |
|
» 0,5 » 0,8 » |
0,05 • |
0,06 |
0,05 |
0,06. |
0.03 |
товой раствор» иа «спиртовой раствор с массовой концентрацией 1 г/дм3»; «0,1 %-ный раствор» на «раствор с массовой концентрацией 1 г/дм3»; «4 %-ный раствор» на «раствор с массовой концентрацией 40' г/дм3»;
исключить ссылку: ГОСТ 9859—74.
Пункт 3.4.2 изложить в новой редакции: «3.4.2. Нормы точности и нормативы контроля точности массовой доли алюминия приведены в табл. 3».
Пункт 4.2. Заменить слова: «0,2 %-ный. раствор» на «раствор с массовой концентрацией 2 г/дм3».
Пункт 4.4.2 изложить в новой редакции: «4.4.2. Нормы точности и нормативы контроля точности массовой доли алюминия приведены в табл. 3».