---

ГОСТ 22974.3—96

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

ФЛЮСЫ СВАРОЧНЫЕ ПЛАВЛЕНЫЕ

Методы определения оксида марганца (II)

Издание официальное

БЗ 5—99

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СОВЕТ
ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ, МЕТРОЛОГИИ И СЕРТИФИКАЦИИ
МинскПредисловие

1. РАЗРАБОТАН Межгосударственным техническим комитетом по стандартизации МТК 72; Институтом электросварки им. Е.О. Патона НАН Украины

ВНЕСЕН Государственным комитетом Украины по стандартизации, метрологии и сертифи­кации

2. ПРИНЯТ Межгосударственным Советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол № 9 от 12 апреля 1996 г.)

За принятие проголосовали:

3. Постановлением Государственного комитета Российской Федерации по стандартизации и метрологии от 21 апреля 1999 г. № 134 межгосударственный стандарт ГОСТ 22974.3—96 введен в действие непосредственно в качестве государственного стандарта Российской Федерации с 1 января 2000 г.

4 ВЗАМЕН ГОСТ 22974.3-85

© ИПК Издательство стандартов, 1999

Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания на территории Российской Федерации без разре­шения Госстандарта РоссииМЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

ФЛЮСЫ СВАРОЧНЫЕ ПЛАВЛЕНЫЕ

Методы определения оксида марганца (II)

Melted welding fluxes.

Methods of manganous oxide (II) determination

Дата введения 2000—01—01

1. Область применения

Настоящий стандарт устанавливает потенциометрический метод определения оксида марганца (II) (при массовой доле оксида марганца (II) от 2 до 50 %), фотометрический метод определения оксида марганца (II) (при массовой доле оксида марганца (II) от 0,1 до 10 %) и атомно-абсорбци­онный метод определения оксида марганца (II) (при массовой доле оксида марганца (II) от 0,1 до 50 %).

2. Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты: ГОСТ 342—77 Натрий фосфорнокислый пиро. Технические условия

С

ГОСТ 1277-75

ГОСТ 3118-77

ГОСТ 3760-79

ГОСТ 4204-77

ГОСТ 4461-77

ГОСТ 5457-75

ГОСТ 6008-90

ГОСТ 6552-80

еребро азотнокислое. Технические условия

Кислота соляная. Технические условия

Аммиак водный. Технические условия

Кислота серная. Технические условия

Кислота азотная. Технические условия

Ацетилен растворенный и газообразный технический. Технические условия Марганец металлический и марганец азотированный. Технические условия Кислота ортофосфорная. Технические условия

ГОСТ 18300—87 Спирт этиловый ректификованный технический. Технические условия

ГОСТ 20478—75 Аммоний надсернокислый. Технические условия

ГОСТ 20490—75 Калий марганцовокислый. Технические условия

ГОСТ 22974.0—96 Флюсы сварочные плавленые. Общие требования к методам анализа

ГОСТ 22974.1—96 Флюсы сварочные плавленые. Методы разложения флюсов

3. Общие требования

Общие требования к методам анализа — по ГОСТ 22974.0.

4. Потенциометрический метод определения оксида марганца (II)

   1. Сущность метода

Метод основан на окислении ионов двухвалентного марганца марганцовокислым калием до трехвалентного в нейтральной среде в присутствии пирофосфорнокислого натрия. В эквивалентной точке происходит скачок потенциала, указывающий на окончание реакции.

Установка для потенциометрического титрования.

Милливольтметр на 17—20 мВ внутренним сопротивлением 700 Ом.

Электромешалка с частотой вращения 8,3—10,0 с^-1 (500—600 об/мин) или магнитная мешалка.

Издание официальноеЭлектроды: в качестве катода применяют платиновый электрод, в качестве анода — вольфра­мовый электрод, диаметр электродов 0,8—1,0 мм, длина 100—120 мм. Перед титрованием электроды очищают мелкой наждачной бумагой.

Кислота азотная по ГОСТ 4461.

Кислота соляная по ГОСТ 3118, разбавленная 1:1.

Аммиак водный по ГОСТ 3760, разбавленный 1:1.

Натрий пирофосфорнокислый по ГОСТ 342, раствор массовой концентрации 0,07 г/см³.

Спирт этиловый ректификованный технический по ГОСТ 18300.

Нейтральный красный, индикатор: 0,1 г индикатора растворяют в 60 см³ этилового спирта и разбавляют до 100 см³ водой.

Марганец металлический по ГОСТ 6008, степень чистоты не менее 99,95 %: 10 г марганца помещают в стакан вместимостью 400 см³, обрабатывают в течение нескольких минут поверхност­ный слой смесью 50 см³ воды и 5 см³ азотной кислоты до получения блестящей поверхности. Марганец промывают шесть раз водой, затем ацетоном и высушивают при температуре 100 °С в течение 10 мин.

Стандартные растворы оксида марганца (II).

Раствор А: 0,7744 г металлического марганца, очищенного от оксидной пленки, растворяют при нагревании в 20 см³ соляной кислоты, осторожно по каплям приливают 1—2 см³ азотной кислоты и кипятят до удаления оксидов азота. Раствор охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 1000 см³, доливают водой до метки и перемешивают. Раствор А имеет массовую концентрацию оксида марганца (II) 0,001 г/см³.

Раствор Б: 10 см³ раствора А помещают в мерную колбу вместимостью 100 см³, доливают водой до метки и перемешивают. Раствор Б имеет массовую концентрацию оксида марганца (II) 0,0001 г/см³.

Калий марганцовокислый по ГОСТ 20490 с молярной концентрацией эквивалента 0,05 моль/дм³: 1,6 г марганцовокислого калия растворяют в 1 дм³ воды. Раствор переливают в склянку из темного стекла и оставляют на 8—10 сут, затем его декантируют или фильтруют через асбестовый фильтр в склянку из темного стекла. Массовую концентрацию устанавливают не ранее следующего дня.

Стандартный раствор оксида марганца (II) можно приготовить из калия марганцовокислого.

Раствор А: 2,2279 г марганцовокислого калия, перекристаллизированного и высушенного на воздухе, помещают в стакан вместимостью 300—400 см³, приливают 100 см³ воды, нагревают до полного растворения. Затем приливают соляную кислоту до полного обесцвечивания раствора. Раствор выпаривают досуха. Сухой остаток растворяют в 40 см³ соляной кислоты (1:1), переносят в мерную колбу вместимостью 1000 см³, доливают водой до метки и перемешивают. Раствор А имеет массовую концентрацию оксида марганца (II) 0,001 г/см³.

Раствор Б: 10 см³ раствора А помещают в мерную колбу вместимостью 100 см³, доливают водой до метки и перемешивают. Раствор имеет массовую концентрацию оксида марганца (II) 0,0001 г/см³.

Устанавливают массовую концентрацию раствора марганцовокислого калия: отбирают 20 см³ стандартного раствора А в стакан вместимостью 400—500 см³, содержащий 150 см³ раствора пирофосфорнокислого натрия, прибавляют три капли индикатора нейтрального красного и ней­трализуют аммиаком (1:1) до появления красно-бурой окраски. Объем раствора доводят водой до 250 см³, опускают электроды, включают мешалку и титруют 0,05 моль/дм³ раствором марганцово­кислого калия до резкого скачка потенциала.

По окончании работы электроды оставляют погруженными в стакан с водой.

Массовую концентрацию раствора марганцовокислого калия С, г/см³ оксида марганца (II), вычисляют по формуле

С = ^, (1)

где т — масса навески оксида марганца (II), соответствующая аликвотной части раствора, г;

И— объем 0,05 моль/дм³ раствора марганцовокислого калия, израсходованный на титрование, см³.

После разложения флюса по ГОСТ 22974.1 25 см³ раствора помещают в стакан вместимостью 400—500 см³, содержащий 150 см³ раствора пирофосфорнокислого натрия, прибавляют три капли 2индикатора нейтрального красного и нейтрализуют аммиаком (1:1) до появления красно-бурой окраски. Объем раствора доводят водой до 250 см³, опускают электроды, включают мешалку и титруют 0,05 моль/дм³ раствором марганцовокислого калия до появления резкого скачка потенциала.

Массовую долю оксида марганца (II) X, %, вычисляют по формуле

(

(2)

И- К,) С

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

Г] — объем раствора марганцовокислого калия, израсходованный на титрование контрольного опыта, см³;

С — массовая концентрация раствора марганцовокислого калия, г/см³ оксида марганца (II);

т — масса навески флюса, соответствующая аликвотной части раствора, г.

Таблица! В процентах

5. Фотометрический метод определения оксида марганца (II)

   1. Сущность метода

Метод основан на окислении двухвалентного марганца в кислой среде до семивалентного надсернокислым аммонием в присутствии азотнокислого серебра или йоднокислым калием в присутствии ортофосфорной кислоты. Оптическую плотность окрашенного раствора измеряют при длине волны 545 нм (зеленый светофильтр).

Спектрофотометр или фотоэлектроколориметр.

Кислота азотная по ГОСТ 4461.

Кислота ортофосфорная по ГОСТ 6552.

Кислота серная по ГОСТ 4204, разбавленная 1:1.

Аммоний надсернокислый по ГОСТ 20478, раствор массовой концентрации 0,15 г/см³.

Калий йоднокислый или натрий йоднокислый.

Серебро азотнокислое по ГОСТ 1277, раствор массовой концентрации 0,01 г/см³.

Вода, не содержащая восстановителей: к 1000 см³ воды прибавляют 5 см³ серной кислоты, разбавленной 1:1, нагревают до кипения, прибавляют несколько кристаллов йоднокислого калия и кипятят 10 мин.

Стандартный раствор оксида марганца (II).

Раствор В: 10 см³ раствора А, приготовленного по 4.2, переносят в стакан вместимостью 300—400 см³, приливают 10 см³ серной кислоты и выпаривают до густых паров серной кислоты.Ста- кан охлаждают, обмывают стенки водой и выпаривание повторяют. После охлаждения раствор переносят в мерную колбу вместимостью 500 см³ и доводят водой до метки. Раствор имеет массовую концентрацию оксида марганца (II) 0,00002 г/см³.

Отбирают 10 см³ раствора (20 см³ при массовой доле оксида марганца (II) менее 0,5 %) в мерную колбу вместимостью 100 см³, приливают 10 см³ воды, 10 см³ азотнокислого серебра и 20 см³ надсернокислого аммония. Раствор нагревают до кипения, охлаждают, доводят водой до метки, перемешивают и выдерживают 20 мин до полного развития окраски.

Оптическую плотность раствора измеряют на спектрофотометре при длине волны 545 нм или на фотоэлектроколориметре с зеленым светофильтром в кювете толщиной поглощающего слоя 30 мм.

В качестве раствора сравнения служит контрольная проба, проведенная через весь ход анализа. Массу оксида марганца (II) находят по градуировочному графику.

В десять мерных колб вместимостью 100 см³ последовательно вносят 1; 2; 4; 6; 8; 10; 12; 14; 16 и 20 см³ стандартного раствора В, что соответствует 0,00002; 0,00004; 0,00008; 0,00012; 0,00016; 0,00020; 0,00024; 0,00028; 0,00032; 0,00040 г оксида марганца (II).

В одиннадцатую колбу вносят 3—5 см³ серной кислоты (1:1), добавляют 10 см³ воды и далее ведут анализ, как указано в 5.3.2. Раствором сравнения служит раствор, в котором отсутствует стандартный раствор оксида марганца.