---

У

Группа В19

ДК 669.15'26—198:546.17.06:006.354

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

ГОСТ

М

ФЕРРОХРОМ

21600.6—83

(СТ СЭВ 3612—82)

етод определения азота

Ferrochrome. Method for the determination of nitrogen

Взамен

Г

ОКП 08 4000

ОСТ 21600.6—76

Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 28 апреля 1983 г. № 2123 срок действия установлен

с 01.07.84 до 01.07.89

Несоблюдение стандарта преследуется по закону

Настоящий стандарт устанавливает титриметрический метод определения азота в феррохроме (при массовой доле азота от 0,01 до 8,0 7о).

Метод основан на растворении навески феррохрома в неокис­ляющих кислотах, в результате чего в растворе образуются аммо­нийные соли. Последние разлагаются гидроокисью натрия с вы­делением аммиака. Выделяющийся при этом аммиак поглощают раствором борной кислоты. Образовавшийся борат аммония тит­руют раствором серной кислоты в присутствии смешанного инди­катора.

Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 3612—82.

1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

   1. Общие требования к методу анализа — по ГОСТ 13020.0—75.

   2. Лабораторная проба — по ГОСТ 24991—81 и ГОСТ 23176—78 с дополнениями, указанными в табл. 1.

Издание официальное

Перепечатка воспрещена

Таблица 1

2. АППАРАТУРА, РЕАКТИВЫ И РАСТВОРЫ

Установка для получения бидистиллята (черт. 1).

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

Черт. 1

Установка для определения азота (черт. 2).

Допускается применение установок другого типа.

Установка состоит из двух очистительных склянок 1, заполнен­ных одна серной кислотой, другая водой; электроплитки 2; стек­лянной трубки 3 диаметром 6—7 мм; двугорловой колбы 4, вме­стимостью 1 дм³; воронки 5; кварцевого дефлегматора 6; кварцево­го холодильника 7; кварцевого барботера 8; колбы-приемника ди­стиллята 9.

Вода бидистиллированная или деионизированная. При вторич­ной перегонке в дистиллированную воду добавляют 10 см³ серной кислоты (1:4) и несколько кристаллов марганцовокислого калия до устойчивой окраски раствора в течение всего времени пере­гонки.

Черт. 2

Очищенную воду проверяют на присутствие в ней ионов аммо­ния реактивом Несслера; к 50 см³ полученной воды приливают 0,25 см³ 15%-ного раствора гидроокиси калия и 0,5 см³ реактива Несслера. Если вода не окрасилась в желтый цвет, она может быть использована для анализа.

Воду хранят в стеклянной бутыли с притертой пробкой.

Дистиллированная вода, очищенная от ионов аммония, должна применяться в ходе анализа и для приготовления всех растворов, используемых для определения содержания азота.

Для перегонки воды применяют установку, представленную па черт. 1.

Натрий углекислый по ГОСТ 83—79.

Натрий тетраборнокислый 10-водный по ГОСТ 4199—76, пе­рекристаллизованный: 150 г тетраборнокислого натрия растворяют при температуре не выше 60°С в 300 см³ воды и 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, промывают не­большим количеством холодной воды, затем высушивают на воз­духе 2—3 дня и сохраняют в закрытой посуде.

Кислота борная по ГОСТ 18704—78, 2%-ный раствор.

Кислота серная по ГОСТ 4204—77 и разбавленная 1:4, 1 : 100 и растворы, приготовленные из фиксанала соответствующим раз­бавлением водой, с молярной концентрацией эквивалента 0,02 и 0,002 моль/дм³.

Устанавливают массовую концентрацию раствора серной кис­лоты по тетраборнокислому или углекислому натрию.

Устанавливают массовую концентрацию раствора серной кис­лоты с H₂SO₄) =0,02 моль/дм³ по тетраборнокислому натрию: навеску тетраборнокислого натрия массой 0,1 г помещают в кол- 17 бу вместимостью 250 см³, растворяют в 150 см³ воды, прибавляют несколько капель индикаторной смеси и титруют раствором серной кислоты с (y-H₂SO₄) =0,02 моль/дм³ до перехода окраски из зе­леной в фиолетовую.

Устанавливают массовую концентрацию раствора серной кис- і лоты с (—H₂SO₄) =0,002 моль/дм³ по тетраборнокислому натрию: і

навеску тетраборнокислого натрия . массой 0,1 г растворяют в v 50 см³ воды и переливают в мерную колбу вместимостью 100 см³, доводят до метки водой и перемешивают. 10 см³ раствора перено­сят в колбу вместимостью 250 см³, приливают 150 см³ воды, при­бавляют несколько капель индикаторной смеси и титруют раство- ром серной кислоты с (-A-H2SO4) =0,002 моль/дм³ до перехода ок­раски из зеленой в фиолетовую.

Устанавливают массовую концентрацию раствора серной кис- лоты с (—H₂SO₄) =0,02 моль/дм³ по углекислому натрию: навес­ку углекислого натрия массой 0,1 г растворяют в 50 см³ воды, ■ раствор переносят в мерную колбу вместимостью 100 см³, долива­ют водой до метки и перемешивают. 25 см³ раствора переносят в колбу вместимостью 250 см³, приливают 150 см³ воды, прибавля- „ ют несколько капель индикаторной смеси и титруют раствором серной кислоты с (-J-H2SO4) = 0,02 моль/дм³ до перехода окраски из зеленой в фиолетовую.

Устанавливают массовую концентрацию раствора серной кисло­ты с (-^-H₂SO₄) =0,002 моль/дм³ по углекислому натрию: навеску углекислого натрия массой 0,1 г растворяют в 50 см³ воды, раст- і вор переносят в мерную колбу вместимостью 250 см³, доливают во­дой до метки и перемешивают. 5 см³ раствора переносят в колбу вместимостью 250 см³, приливают 150 см³ воды, прибавляют не­сколько капель индикаторной смеси и титруют раствором серной _;

1

кислоты с (—H2SO4) =0,002 моль/дм³ до перехода окраски из зе- 2 '

ЛСІЮЙ В фиолетовую. I

Массовую концентрацию раствора серной кислоты (с) по азо- *

ту, выраженную в г/см³, вычисляют по формуле

/71-28 і

С = , I

ту '^m j

где ш — масса навески, соответствующая аликвотной части тетра- J

борнокислого или углекислого натрия, г; |

18 • і— объем раствора серной кислоты, израсходованный на тит­рование, см³;

28 — молекулярная масса азота;

—молекулярная масса тетраборнокислого натрия, равная 381,44 или углекислого натрия, равная 106.

Калия или натрия гидроокись, 40%-ный раствор. В колбу вме­стимостью 5 дм³ помещают 1 кг сухой гидроокиси калия или нат­рия, 10—20 г гранулированного цинка, кусочек медной проволоки (медно-ципковая пара) и приливают 2,7 дм³ бидистиллировапной поды.

Раствор кипятят до тех пор’, пока его объем не достигнет 2,5 дм³. Раствор хранят в закрытых полиэтиленовых бутылях.

Метиленовый голубой.

Метиловый красный по ГОСТ 5853—51.

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

Калий марганцовокислый по ГОСТ 20490—75.

Спирт этиловый ректификованный по ГОСТ 5962—67.

Медь металлическая.

Цинк металлический гранулированный.

Калий сернокислый по ГОСТ 4145—74.

Медь сернокислая 5-водная по ГОСТ 4165—78.

Калий йодистый по ГОСТ 4232—74.

Ртуть йодная.

Калия гидроокись по ГОСТ 24363—80, 15%-ный раствор; хра­пят в полиэтиленовой посуде.

Реактив Несслера: 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 гидроокиси калия, перемешивают и дают отстояться осадку в течение трех дней. Прозрачный раствор декантируют и хранят в склянке из темного стекла.

Растворы и реактивы готовят, хранят и проводят анализ в по­мещениях, атмосфера которых свободна от аммонийных солей и окнелов азота.

3. ПРОВЕДЕНИЕ АНАЛИЗА

   1. Первый (холостой) отгон проводят для очистки системы (черт. 2). С этой целью подают воду в холодильник 7 и подключа­ют водоструйный насос. В реакционную колбу 4 наливают 100 см³ 40%-ного раствора гидроокиси калия или натрия, 200 см³ биди- стиллированной воды, в приемник 9 наливают 10 см³ раствора борной кислоты, проверяют систему на герметичность и нагревают реакционную колбу до тех пор, пока в приемнике не соберется 100 см³ дистиллята.

   2. Навеску феррохрома массой, установленной табл. 2, (в за­висимости от массовой доли азота) помещают в колбу вместимо­стью 250 см³, приливают 50 см³ серной кислоты (1 :4), закрывают колбу ловушкой, наполненной серной кислотой (1 : 100) и раство­ряют навеску при нагревании до прекращения выделения пузырь­ков газа.

Таблица 2

Если растворение навески неполное, то нерастворившийся ос­таток отфильтровывают на плотный фильтр, асбест или центри­фугируют, промывают 4—5 раз горячей серной кислотой (1 : 100), собирают фильтрат и промывные воды в чистую колбу и сохра­няют.

В колбу, в которой проводилось растворение навески, насыпа­ют 10 г сернокислого калия и 1 г сернокислой меди. Сюда же по­мещают фильтр с остатком, приливают 20 см³ серной кислоты и нагревают до полного разрушения фильтра и растворения остатка навески. При этом расплав принимает густую консистенцию зеле­ного цвета без видимых частиц остатка.

Плав охлаждают, приливают первоначальный фильтрат и со­ли растворяют при нагревании. К аппаратуре присоединяют при­емник, в котором находится 50 см³ раствора борной кислоты. Под­готовленный и охлажденный анализируемый раствор осторожно переносят через капельную воронку установки для определения азота (черт. 2) в реакционную колбу с предварительно налитой в нее очищенной щелочью, как указано в п. 3.1.

Колбу и капельную воронку ополаскивают 100 см³ бидистилли- рованной воды, нагревают реакционную колбу на электроплитке до температуры 200—250°С и отгоняют 200 см³ дистиллята в при­емник.

Нагревание прекращают, отсоединяют колбу-приемник от си­стемы, обмывают барботер 8 бидистиллированной водой и титру­ют растворами серной кислоты с (-yH₂SO4) =0,002 моль/дм³ при массовой доле азота от 0,01 до 0,2% и с (-^-H₂SO₄) =0,02 моль/дм³ при массовой доле азота от 0,2 до 8,0%.

Одновременно проводят контрольный опыт на загрязнение ре­активов.

3. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ

   1. Массовую долю азота (X) в процентах вычисляют по фор­

муле

•100,

где V — объем раствора серной кислоты, израсходованный на тит­рование навески феррохрома, см³;

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

с — массовая концентрация ту г/см³;

т — масса навески, г.

4.2. Абсолютные допускаемые дельных определений не должны в табл. 3.

раствора серной кислоты по азо-

расхождения результатов парал- превышать значений, указанных

Таблица 3