---

Правильность результатов анализа проверяют методом доба­вок.

3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ МАССОВОЙ ДОЛИ ВОДЫ В ГАЗАХ

Схема электрическая для кулонометрического титрования по п. 2.1 (см. черт. 1).

Блок-схема установки при определении массовой доли воды в газах (черт. 4) состоит из:

ячейки кулонометрической (черт. 5—6);

реометра стеклянного лабораторного по ГОСТ 9932—75 или любого измерителя скорости газового пото­ка в интервале 0—200 см⁸/мин;

с

/—кулонометрическая ячей­ка; 2—реометр; S—газовый счетчик; 4—осушительные

патроны; 5—баллон с азо­том (аргоном); 6—баллон с пробой

Блок-схема установки

четчика газового барабанного, класс 1, с ценой деления 20 см⁸;

осушительных патронов с гидроокисью калия и пятиокисью фосфора;

баллона с азотом (аргоном);

баллона с пробой;

трубок полиэтиленовых и резиновых.

Секундомер по ГОСТ 5072—79, с по­грешностью ± 1 с за 60 мин.

Реактив Фишера, приготовленный по ГОСТ 14870—77.

Метанол-яд по ГОСТ 6995—77, х. ч.

Фосфора пятиокись.

Калия гидроокись по ГОСТ 24363—80.

А

Черт. 4

зот по ГОСТ 9293—74 или аргон по ГОСТ 10157—79.

Фольга платиновая по ГОСТ 8401—57, толщиной 0,2 мм, разме­ром 1X1 см.

Проволока платиновая по ГОСТ 10821—75, диаметром 0,5 мм, длиной 8—10 см или электроды платиновые по ГОСТ 6563—75, изделие 317.

Анодная камера 1 кулонометрической ячейки представляет со­бой трубку внутренним диаметром 10—13 мм, в стенки которой впаивают платиновый анод 2 размером 1X0,5 см и два платиновых индикаторных электрода 9 размером 0,5X0,5 см каждый. В каче­стве катодной камеры 3 используют трубку внутренним диамет­ром 3 мм, в которую впаивают катод 4 в виде платиновой прово­локи. Перемешивание электролита осуществляют осушенным инер­тным газом (азот, аргон), подаваемым через трехходовой кран 7 и трубку 8. Для смешения электролита из катодной и анодной ка­мер и смывания осадка в месте контакта газа с электролитом от­

крывают кран 6. При этом электролит сливается в баллончик 10.

Анализируемый газ подают через трехходовой кран 7.

Кулонометрическая ячейка с фильтром отличается от описан­ной в п. 3.2.2.1 тем, что катодная камера <3 представляет собой трубку равного диаметра с анодной камерой 1 и отделена от нее пористым стеклянным фильтром 10 по ГОСТ 9775—69 (тип ФКП, класс ПОР 16).

Ячейка кулонометрическая газовая без фильтра

/—анодная камера; 2—анод; 3—катодная камера; /—катод; S—пробка; б—двуххо­довой кран; 7—трехходовой кран; 8—вход­ная трубка; У—индикаторные электроды;

10—баллончик Черт. 5

Черт. 6

Ячейка кулонометрическая газовая с фильтром

/—анодная камера; 2—анод; J—катод­ная камера; 4—катод; 5—пробка; б—двух­ходовой кран; 7—трехходовой кран; в—входная трубка; У—индикаторные элек­троды; 10—пористый стеклянный фильтр

Кулонометрическую ячейку, реометр, газовый счетчик, осуши­тельные патроны, баллоны с азотом (аргоном) и анализируемым газом соединяют в последовательности, указанной на черт. 4. При этом осушительные патроны и линию с газом подключают вплот­ную к кулонометрической ячейке с помощью полиэтиленовых тру­бок.

Газообразный азот или аргон из баллона 5 через осушитель­ные патроны 4 с гидроокисью калия, пятиокисью фосфора, сме­шанными с подходящими носителями (асбест, диатомитовый кир­пич, стеклянные кольца Рашига и т. д.), проходит через кулоно­метрическую ячейку 1 к реометру 2 и далее к газовому счетчику 5. Анализируемый газ из баллона 6 пропускают через кулонометри­ческую ячейку только после отключения азота (аргона).

В анодную камеру кулонометрической ячейки вносят раствор, содержащий реактив Фишера и метанол в соотношении приблизи­тельно 1 : 1 при постоянном продувании азота (аргона) со ско­ростью около 100 см³/мин. При этом уровень раствора должен быть не выше шаровидного расширения анодной камеры. В ячейке без фильтра катодная камера заполняется самопроизвольно, по прин­ципу сообщающихся сосудов. Катодную камеру ячейки с фильт­ром заполняют тем же раствором до уровня на 5—10 мм ниже уровня в анодной камере.

Включают индикаторную цепь с помощью тумблера 6 (см. черт. 1), переключатель 9 ставят в положение I и потенциометром 5 устанавливают индикаторное напряжение 0,15—0,20 В по мик­роамперметру 8 (в данном случае микроамперметр служит вольт­метром благодаря подключению дополнительного резистора 4). Переключатель 9 переводят в положение II на измерение индика­торного тока. При большом избытке йода индикаторный ток сос­тавляет 1—5 мА.

Перед началом анализа этот избыток необходимо устранить до концентрации, при которой индикаторный ток составляет 70— 90 мкА. Это достигается периодическим погружением в раст­вор влажной стеклянной палочки при снятой пробке 5 (см. черт. 5,6). Если при этом индикаторный ток снизится до нуля (что свиде­тельствует о полном отсутствии йода или даже небольшом избыт­ке воды), его доводят до вышеуказанного значения с помощью йода, генерируемого на аноде при силе генераторного тока 10— 25 мА. При значительном избытке воды в электролит следует при­бавлять раствор 2 по каплям до достижения значения индикатор­ного тока 70—90 мкА. По мере приближения показаний микроам­перметра к выбранному значению, электролит из катодной и анод­ной камер перемешивают 2—3 раза, открывая кран 6 (для ячейки без фильтра).

Если после такой операции индикаторный ток будет колебаться вблизи нужного значения, ячейку закрывают пробкой и точно фик­сируют величину индикаторного тока и скорость пропускания азо­та (аргона). Если индикаторный ток не изменяется в течение 5— 10 мин — установка готова для проведения анализа.

Быстро прекращают подачу азота (аргона), кран 7 (см. черт. 5—6) поворачивают в положение «на анализ», фиксируют показа­ния газового счетчика, осторожно открывают вентиль на баллоне с анализируемым газом и доводят скорость газового потока до зна­чения не более 200 см³/мин. Пропускание анализируемого газа прекращают, когда индикаторный ток снизится до нуля или когда пропущено 2 дм³ газа. Кран 7 поворачивают в положение «на азот (аргон)», который пропускают с той же скоростью, как и перед началом анализа.

Включают генераторный ток и электросекундомер (или секун­домер) и ведут титрование до значения индикаторного тока, зафик­сированного перед началом анализа. Генерацию выключают и, ес­ли индикаторный ток заметно не снижается в течение 30 с, отме­чают время титрования. Если индикаторный ток снижается, снова включают генерацию и продолжают титрование. При этом в рас­чет берут суммарное время титрования.

Массовую долю воды (Л)в процентах вычисляют по формуле

’ V _ i-f-18,02-24.0-100
^Л1~ 2-96484,56- V-M. ’

где і — сила генераторного тока, А;

t — время титрования, с;

18,02 — молекулярная масса воды;

24,0 — объем 1 моля газа при 20°С, дм³;

2 — стехиометрический коэффициент для воды;

96484,56 — число Фарадея;

V — объем анализируемого газа, дм³;

М — молекулярная масса анализируемого газа.

Без смены электролита можно провести до пяти определений.

За результат анализа принимают среднее арифметическое двух параллельных определений, допускаемое расхождение между кото­рыми не должно превышать значений, указанных в табл. 3.

Таблица 3

4. ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ

   1. Реактив Фишера представляет собой комплект из двух ра­створов — сернистого ангидрида в пиридине (/) и йода в метано­ле (2).

   2. Физико-химические показатели компонентов реактива Фи­шера приведены в табл. 4.

Таблица 4

Требования безопасности при работе с анализируемыми продуктами должны быть указаны в нормативно-технической до­кументации на продукт.Изменение № 1 ГОСТ 24614—81 Жидкости и газы, не взаимодействующие с феактивам Фишера. Кулонометрический метод определения воды

Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 16.06.86 М 1480 срок введения установлен

с 01.11.86

Наименование стандарта. Английский текст. Заменить слова:

•Qoulonometric method determination of water» на «Coulometric method of water •determination».

Под наименованием стандарта проставить код: ОКСТУ 2409.

Вводная часть. Заменить слова: «Чувствительность метода» на «Предел «обнаружения».

Пункт 2.1 после семнадцатого абзаца дополнить абзацами: «Спврт этило- авый ректификованный технический по ГОСТ 18300—72;

(Продолжение см. с. 248)

247

(продолжение см. с. 250)раствор йода в метаноле (раствор 2)»;

заменить ссылку и слова: ГОСТ 8401—67 на ГОСТ 24353—80; «Весы ана­литические, 2-го класса» на «Весы лабораторные общего назначения 2-го класса> точности с наибольшим пределом взвешивания 200 г по ГОСТ 24104—80».

Пункт 2.2.1 дополнить словами: «В положении 1 микроамперметр показы­вает напряжение, подаваемое на индикаторные электроды кулонометрической» ячейки».

Пункт 2.2.2.1 дополнить словами: «или пришлифованной стеклянной проб­кой с краном».

Пункт 2.2.2.2. Заменить ссылку: ГОСТ 9775—69 на ГОСТ 25336—82.

Пункт 2.3. Заменить слова: «Массу навески анализируемого продукта, ука­занную в табл. 1, осторожно отбирают шприцем, взвешивают с погрешностью» не более 0,0002 г» на «Анализируемый продукт массой, указанной в табл. 1, ос­торожно отбирают шприцем, взвешивают, результат взвешивания записывают» с точностью до четвертого десятичного знака»;

(Продолжение см. с. 249 і

248после слов «прокалывая пробку иглой» дополнить словами: «или вводя вглу через кран»;

дополнить словами: «При массовой доле воды в пробе 10~³ % и ниже ре­зультат первого титрования не учитывают».

Пункт 2.4. Заменить слова: «Затем заливают свежий электролит, как опи­сано выше» на «Затем заливают свежий реактив Фишера, как описано выше, предварительно промыв ячейку этиловым спиртом и высушив»;

после слов «суммарных погрешностей анализа» дополнить словами: «при доверительной вероятности Р=0,95»;

экспликация к формуле. Заменить слова: «масса пробы» на «масса навески»;

таблица 2. Заменить слова: «Допускаемое расхождение, %, не более» на «Допускаемое расхождение в массовых долях, %, не более», «Суммарная по­грешность, %, не более» на «Суммарная погрешность в массовых долях, %, не <5олее»;

исключить слова: «Правильность результатов анализа проверяют методом добавок».

Пункт 3.1 дополнить словами: «Вентиль тонкой регулировки любого типа»;