Допускаемые расхождения, %

Массовая доля окиси кальция, %

От 1 до 2 включ.

Св. 2 » 5 »

» 5 » 10 »

» 10 » 20 »

» 20 » 50 »

» 50 » 65 »

Примечание. При определении массовой доли окиси кальция в резуль­таты анализа вносится дополнительная погрешность за счет погрешности опре-


ata0—|/Z aj2+(а2-0,7182)-’, (5)

где асао “ соответствующая норма или норматив контроля точности определе­ния массовой доли окиси кальция;

ах норма (норматив) определения общей окиси кальция в сумме сое­динений окиси кальция и фтористого кальция, взятая из таблицы 1;

бь —, норма (норматив) определения массовой доли фтористого кальция, (таблица 1 ГОСТ 21639.7);

0,7182 — коэффициент пересчета фтористого кальция на окись кальция.

5 ТИТРИМЕТРИЧЕСКИЙ МАРГАНЦОВОКИСЛЫЙ МЕТОД
ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОКИСИ КАЛЬЦИЯ

  1. Сущность метода

Метод основан на титровании марганцовокислым калием ща­велевой кислоты, выделившейся при растворении осадка щавеле­вокислого кальция в разбавленной серной кислоте в количестве, эквивалентном количеству кальция в растворе. Щавелевокислый кальций осаждается в фильтрате после предварительного отделе­ния мешающих компонентов уротропином.

  1. Реактивы и растворы

Натрий щавелевокислый по ГОСТ 5839, раствор с массовой концентрацией 40 г/дм3.

Кислота серная по ГОСТ 4204, разбавленная 1:1, 1:10.

Остальные реактивы и растворы — по 4.2 с дополнением.

Калий марганцовокислый по ГОСТ 20490, титрованные раство­ры с молярной концентрацией эквивалента 0,05; 0,1 и 0,2 моль/дм3: 1,6; 3,2 и 6,4 г марганцовокислого калия растворяют в воде, переносят в мерную колбу вместимостью 1 дм3, доливают водой до метки и перемешивают. Раствор хранят в посуде из темного стекла. Массовую концентрацию раствора марганцовокислого калия устанавливают по щавелевокислому натрию. Для этого 0,1—0,2 г щавелевокислого натрия, предварительно высушенного при температуре 110—120 °С, помещают в колбу вместимостью 500 см3, прибавляют 200 см3 серной кислоты (1:10), раствор наг­ревают на водяной бане до 75—80 °С и затем титруют раствором марганцовокислого калия до появления устойчивой розовой ок­раски.

Массовую концентрацию (Г) раствора марганцовокислого ка­лия, выраженную в г окиси кальция на 1 см3 раствора, вычисляют по. формул

е

/«•0^4185
Й


(6)



где tn масса навески щавелевокислого натрия, г;

0,4185 — коэффициент пересчета щавелевокислого натрия на окись кальция;

V — объем раствора марганцовокислого натрия, см3.

Допускается устанавливать массовую концентрацию раствора марганцовокислого калия по раствору окиси кальция.

  1. Проведение анализа

В две конические колбы вместимостью 250 см3 отбирают 100 см3 аликвотной части раствора, приготовленного по 4.3, и нейт­рализуют по метиловому оранжевому соляной кислотой до изме­нения окраски индикатора. Затем разбавляют водой до объема 250 см3, раствор нагревают до температуры 90—95 °С и прилива­ют 50 см3 горячего раствора щавелевокислого аммония с массовой концентрацией 40 г/дм3. К раствору при перемешивании прибав­ляют аммиак до изменения окраски индикатора и 1 см3 в избыток. Раствор с осадком кипятят 10 мин и оставляют на 12 ч.

Осадок щавелевокислого кальция отфильтровывают на плот­ный фильтр и промывают 10—12 раз водой. Затем проверяют на полноту отмывания ионов щавелевой кислоты в промывных во­дах. Для этого в пробирку отбирают примерно 2 см3 фильтрата, добавляют 2—3 капли серной кислоты (1:1), нагревают до темпе­ратуры 75—80 °С, прибавляют одну каплю раствора марганцово­кислого калия с молярной концентрацией эквивалента 0,1 моль/дм3. Сохранение окраски в течение 1—2 мин указывает на полноту отмывания. Фильтрат после отделения кальция сохра­няют для определения содержания окиси магния. Воронку с про­мытым осадком помещают над стаканом, в котором проводилось осаждение и, прорвав фильтр, смывают осадок в стакан неболь­шим количеством воды. Фильтр промывают горячей серной кис­лотой (1:10), затем 5—6 раз горячей водой. Фильтр на воронке сохраняют. Раствор нагревают до температуры 80—90 °С и тит­руют раствором марганцовокислого калия до появления устойчи­вой слабо-розовой окраски. Затем опускают в стакан с титруемым раствором сохраненный фильтр, энергично перемешивают и, если при этом раствор обесцвечивается, вновь дотитровывают раство­ром марганцовокислого калия.

Для титрования при массовой доле окиси кальция до 7 % применяют раствор марганцовокислого калия с молярной кон­центрацией эквивалента 0,05 моль/дм3; св. 7 до 15% — 0,1 моль/дм3; св. 15 % — 0,2 моль/дм3.

Через все стадии анализа проводят контрольный опыт.

  1. Обработка результатов

    1. Массовую долю общей окислі кальция (X) вычисляют по формуле

Х= rCy-FJ-lOO 7)

т f v'

где Т — массовая концентрация раствора марганцовокислого калия, выраженная в г окиси кальция на 1 см3 раст­вора;

V — объем раствора марганцовокислого калия, израсходо­ванный на титрование, см3;

V/ — объем раствора марганцовокислого калия, израсходо­ванный на титрование контрольного опыта, см3;

m масса навески пробы, г.

Массовую долю окиси кальция (А) в процентах вычисляют по формуле

О )

где X — массовая доля общей окиси кальция в сумме соединений окиси кальция и фтористого кальция, %;

Х2 — массовая доля фтористого кальция, %;

0,7182 — коэффициент пересчета фтористого кальция на окись кальция.

5.4.2 Нормы точности и нормативы контроля точности опреде­ления массовой доли окиси кальция приведены в таблице 1.

6 ТИТРИМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОКИСИ МАГНИЯ

  1. Сущность метода

Метод основан на образовании в растворе ионами кальция и магния комплексного соединения с металлиндикатором хром тем­но-синим, окрашенного в сиреневый цвет, которое с введением три- лона Б гидролизует с образованием более прочного соединения ионов кальция и магния. Выделившийся свободный индикатор изменяет свою окраску в эквивалентной точке из сиреневой в го­лубую.

Массовую долю окиси магния в пробе вычисляют по разности объемов раствора трилона Б, израсходованного на титрование сум­мы общей окиси кальция и общей окиси кальция и окиси магния.

  1. Реактивы и растворы

Аммоний фосфорнокислый двузамещенный ио ГОСТ 3772, раст­вор с массовой концентрацией 100 г/дм3.

Аммиак водный по ГОСТ 3760 и разбавленный 1:20.

Аммоний хлористый по ГОСТ 3773.Аммиачный буфер: 57,5 г хлористого аммония растворяют в 200 см3 воды, добавляют 570 см3 аммиака, разбавляют водой до 1 дм3 и перемешивают.

Кислота соляная по ГОСТ 3118 и разбавленная 1:1.

Индикатор метиловый оранжевый, водный раствор с массовой концентрацией 1 г/дм3.

Калий хлористый по ГОСТ 4234.

Индикатор хром кислый темно-синий; 0,1 г индикатора расти­рают с 10 г хлористого калия.

Соль динатриевая этилендиамин-N, N, N', N'-тетрауксусной кислоты, 2-водная (трилон Б) по ГОСТ 10652, раствор с молярной концентрацией 0,0125 или 0,025 моль/дм3, приготовленный по ГОСТ 21639.2.

Магний металлический.

Магния окись по ГОСТ 4526.

Стандартные растворы.

Раствор А: 0,6031 г магния или 1,02 г окиси магния, предвари­тельно прокаленной при температуре 600—900 °С, растворяют при нагревании в 40 см3 соляной кислоты. Раствор охлаждают, поме­щают в мерную колбу вместимостью 1 дм3, доливают до метки во­дой и перемешивают.

Массовую концентрацию раствора А устанавливают грави­метрическим методом.

Три аликвотные части раствора А по 25 см3 помещают в ста- ' каны вместимостью 300—400 см3, прибавляют по 10 с^3 соляной кислоты и воды до объема 150—200 см3. К растворам приливают по 20—25 см3 раствора фосфорнокислого аммония, по 2—3 капли

индикатора метилового оранжевого и при энергичном перемешива­нии нейтрализуют аммиаком, приливая его в избыток по 10 см3 на каждые 100 см3 раствора. Затем растворы энергично перемешивают стеклянной палочкой в течение 1 мин и оставляют на 12 ч. Оса­

д

фильтр

3 раза и

ок фильтруют на два плотных фильтра с небольшим количеством

фильтробумажной массы, промывают стакан 2

3—4 раза аммиаком (1:20). Для удаления избытка фосфат-иона фильтр с осадком помещают во взвешенный платиновый тигель, высушивают, осторожно озоляют при температуре 450—500 °С и прокаливают при температуре 1000—1100 °С в течение 25—30 мин,

охлаждают в эксикаторе, взвешивают. Если осадок сохраняет се­рый оттенок, его смачивают несколькими каплями 10 %-ного раст­

вора азотнокислого аммония, осторожно высушивают и вновь про­каливают при температуре 1000—1100 °С, охлаждают и взвеши­

вают,



О

Ь;

I Г

дновременно проводят контрольный опыт на загрязнение ре­активов.

Массовую концентрацию раствора хлористого магния (С), выраженную в г окиси магния на 1 см3 раствора, вычисляют по формуле

('0 ,3622

V

г

(9)

де т —
масса тигля с осадком пирофосфорнокислого магния, г; пі[ масса тигля без осадка, г;

т2 масса тигля с осадком контрольного опыта, г;

ш3 — масса тигля без осадка в контрольном опыте, г;

0,3622 — коэффициент пересчета пирофосфорнокислого магния на окись магния;

V — объем раствора хлористого магния, взятый для анали­за, см3.

Раствор Б: 10 см3 раствора А помещают в мерную колбу вмес­тимостью 250 см3, доливают до метки водой и перемешивают.

Массовую концентрацию раствора трилона Б по магнию уста­навливают: 25 см3 стандартного раствора А помещают в кониче­скую колбу вместимостью 250 см3, прибавляют 100 см3 воды, 10 см3 аммиачного буфера, 0,1 г индикатора хром кислого темно- синего, хорошо перемешивают и титруют трилоном Б до перехо­да окраски раствора из сиреневой в голубую.

Массовую концентрацию раствора трилона Б (Г), выраженную в г окиси магния на 1 см3 раствора, вычисляют по формуле

С

(10)

Г1Л1,6583

где Ci — масса магния в 1 см3 стандартного раствора, г;

V — объем стандартного раствора окиси магния, см3; 1,6583 — коэффициент пересчета магния на окись магния;

— объем раствора трилона Б, израсходованный на титро­вание стандартного раствора окиси магния, см3;

V2 объем раствора трилона Б, израсходованный на титро­вание раствора контрольного опыта, см3.

  1. Проведение анализа

Для определения суммы окиси кальция и окиси магния ко второй аликвотной части раствора, полученной в 4.3, приливают 10 см3 аммиачного буфера, добавляют 0,1 г индикатора хром темно-синего. Раствор титруют трилоном Б до резкого перехода окраски раствора из сиреневой в голубую.

Параллельно проводят контрольный опыт на содержание сум­

  1. м

    реактивах и воде.

    ы окиси кальция и окиси магнияОбработка результатов
    1. Массовую долю окиси магния (X) в процентах вычисля­ют по формуле

[(И-УО-(И?-Из)]Г.100 т ’ '

где V — объем раствора трилона Б, израсходованный на титро­вание общей окиси кальция и окиси магния, см3;

У{ объем раствора трилона Б, израсходованный на титро­вание общей окиси кальция и окиси магния в растворе контрольного опыта, см3;

У2 — объем раствора трилона Б, израсходованный на титро­вание общей окиси кальция, см3;

Уз — объем раствора трилона Б, израсходованный на титро­вание общей окиси кальция в растворе контрольного опыта, см3;

Т — массовая концентрация раствора трилона Б, выражен­ная в г окиси магния на 1 см3 раствора;

т — масса навески, г.

  1. Нормы точности и нормативы контррля точности опреде­ления массовой доли окиси магния приведены в таблице 2.

Таблица 2 — Нормативы контроля точности определения массовой доли оки-

7 ТИТРИМЕТРИЧЕСКИЙ УСКОРЕННЫЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОКИСИ КАЛЬЦИЯ И ОКИСИ МАГНИЯ



  1. Сущность метода

Метод основан на титровании ионов кальция трилоном Б (pH 12) в присутствии металлиндикатора флуорексона или флуо­ресцирующего индикатора и суммы кальция и магния (pH 9) в присутствии индикатора хром темно-синего. Содержание магния устанавливают по разности между первым и вторым титрованием.

  1. Реактивы и растворы — по 4.2 и 6.2.

  2. Проведение анализа

В мерную колбу вместимостью 250 см3 помещают 100 см3 ос­новного раствора, приготовленного по ГОСТ 21639.2, добавляют 20 см3 раствора хлористого аммония с массовой концентрацией 200 г/дм3, две капли метилового красного и нейтрализуют аммиа­ком (1:1), нагревают 5 мин для коагуляции полуторных окислов. Охлаждают, добавляют 5 см3 раствора диэтилдитиокарбомата натрия, закрывают колбу пробкой и энергично перемешивают в течение 2—3 мин, доводят до метки водой, перемешивают, фильт­руют через плотный фильтр в сухую колбу. Отбирают две алик­вотные части раствора по 100 см3 в колические колбы вместимос­тью 250 см3. В одной из колб определяют общую окись кальция, в другой — сумму общей окиси кальция и окиси магния. В колбу, в которой определяют окись кальция, добавляют 1 см3 раствора гидрохлорида гидроксиламина, четыре капли индикатора индиго­кармина, нейтрализуют раствором гидроокиси калия с массовой концентрацией 200 г/дм3 до перехода окраски раствора из голу­бой в желтую, добавляют 0,1 г флуорексона или смеси индикато­