После каждой введенной порции раствора красителей обе пробирки с суспензиями энергично встряхивают.

Отмечают полный объем раствора красителей, израсходован­ный на титрование навески глины до точки эквивалентности.

  1. Обработка результатов

Массовая доля монтмориллонита (Л4) в процентах вычисляют по формуле

^-0.0025-100 о

‘ 0,010 ’ где V—объем раствора красителей, израсходованный на тит­рование, см3;

100— коэффициент для пересчета на 100 г глины; 0,010— масса глины, г;

  1. поправка на избыток раствора красителей в эквивалент­ной точке, равный объему 0,08 см3 раствора.

Расхождение между результатами двух параллельных опре­делений не должно превышать 0,5%. Если расхождение превы­шает 0,5%, испытание повторяют.

За результат испытания принимают среднее арифметическое трех определений.3.9. О п р е д е л е н и е концентрации обменных ка­тионов кальция и магния

Перед определением концентрации обменных катионов прове­ряют глину на присутствие карбонатов.

Для этого к навеске глины массой 1 г прибавляют несколько капель 10%-ного раствора соляной кислоты. При наличии карбо­натов происходит бурное выделение углекислого газа.

  1. Определение концентрации обменных катионов кальция и магния при отсутствии в глине карбонатов.

Метод основан на вытеснении катионов магния и кальция ка­тионами натрия обработкой навески глины раствором хлористого натрия с последующим определением суммы катионов кальция и магния титрованием раствором трилона Б в присутствии инди­катора хромоген черного и отдельно катионов кальция в присут­ствии индикатора флуорексона.

  1. А п п ар а т ур а и материалы

Весы лабораторные 2-го класса с наибольшим пределом взве­шивания 200 г с погрешностью ± 0,2 мг по ГОСТ 24104.

Шкаф сушильный с терморегулятором, обеспечивающий тем­пературу нагрева 105—ПОЧТ

Ступка агатовая или яшмовая.

Аммиак водный по ГОСТ 3760.

Натрий хлористый по ГОСТ 4233.

Аммоний щавелевокислый по ГОСТ 5712, насыщенный раст­вор.

Трилон Б 0,05 н раствор, приготовленный следующим образом: трилон Б 0,1 н (фиксанал) растворяют в дистиллированной воде в мерной колбе вместимостью 2 дм3, доливают водой до метки и перемешивают.

Калия гидроксид или натрия гидроксид по ГОСТ 4328, 20%-ные растворы.

Малахитовый зеленый (индикатор)_ по^отраслевой норматив­но-технической документации, 0,2%-ный раствор водный или спир­товой.

Кальцеина динатриевая соль (флуорексон) по отраслевой нор­мативно-технической документации.

Индикаторные смеси:

0,1 г флуорексона растирают с 10 г хлористого натрия до од­нородной массы;

хромоген черный смешивают с хлористым кальцием в соотно­шении 1 :99, смесь тщательно растирают до однородной массы.

Раствор буферный аммиачный:

20 г хлористого аммония растворяют в 500 см3 воды, прили­вают 100 см3 аммиака и доводят водой до объема 1000 см3.

Хромоген черный (индикатор); 9

Калий хлористый 2-водный по ТУ 6—09—5077

.С. 13 ГОСТ 28177—89 г

Стаканы химические вместимостью 250—300 см3 по ГОСТ 23932.

Колба, мерная емкостью 500 см3 по ГОСТ 1770.

Колбы конические емкостью 250—300 см3.

Воронки для фильтрования.

Пипетки по ГОСТ 23932.

  1. Проведение испытания

Навеску глины массой 5 г помещают в стакан вместимостью 250—300 см3, приливают 150 см3 1 н раствора хлористого натрия, перемешивают в течение 5—10 мин и дают отстояться в течение 1 ч. Затем раствор отфильтровывают через фильтр «синяя лента» диаметром 12—14 мм в мерную колбу вместимостью 500 см3.

Раствор обрабатывают хлористым натрием до отсутствия в фильтрате промывной жидкости ионов кальция (реакция с насы­щенным раствором щавелевокислого аммония). Контрольную реакцию проводят не раньше чем наберется около 500 см3 фильт­рата после отфильтровывания каждых 50 см3 жидкости. Раствор в мерной колбе доводят водой до метки и перемешивают.

От полученного раствора отбирают аликвотную часть объемом 100 см3 в коническую колбу вместимостью 250—300 см3, прибав­ляют 1—2 капли малахитового зеленого (раствор окрашивается в голубовато-зеленый цвет) и прибавляют 20%-ный раствор гид­роокиси калия до обесцвечивания раствора и 10 см3 в избыток. Прибавляют 30—50 мг смеси флуорексона и раствор (для опре­деления катионов кальция) титруют раствором трилона Б до оранжево-розовой окраски с резким уменьшением зеленой флуо­ресценции.

От исходного раствора отбирают аликвотную часть объемом 100 см3 в коническую колбу вместимостью 250—300 см3, прилщ вают 5 см3 аммиачного буферного раствора, добавляют на кон­чике шпателя индикаторную смесь с хромогеном черным. Затем раствор (для определения суммы катионов кальция и магния^

титруют раствором трилона Б до перехода окраски из вишнево­красного цвета в голубой.

Через все стадии испытания проводят контрольный опыт.

  1. Обработка результатов

Концентрацию катионов кальция (/), мг-экв на 100 г глины, вычисляют по формуле

v V-0,05-100 v
л =

m

где V—объем раствора трилона Б, израсходованный на титро­вание кальция, см3;

0,05— нормальность раствора трилона Б;

100— коэффициент для пересчета на 100 г глины;

m масса глины в аликвотной части раствора, г;

Хх масса кальция в контрольном опыте, мг-экв.Концентрацию катионов кальция и магния (Х2)/мг»экв на 100 г глины, вычисляют по формуле

_ К-0,05-100 у

  1. Л3)

где Vi — объем трилона Б, израсходованный на титрование сум­мы катионов магния и кальция, см3;

— масса глины в аликвотной части раствора, г;

Х3 концентрация кальция и магния в контрольном опыте, мг • экв.

Концентрацию катионов магния (Х4), мг-экв на 100 г глины, вычисляют по формуле

А4= А 2 X'

  1. Определение концентрации обменных катионов кальция и магния в присутствии карбонатов

    1. Аппар ат у р а и материалы

Реактивы и растворы, указанные в п. 3.9.1.1.

Кальций углекислый по ГОСТ 4530.

  1. Проведение испытания

Отбирают две навески глины массой по 1 г, взвешивают с по­грешностью не более 0,01)02 г. Одну навеску помещают в мерную колбу вместимостью 100 см3 (раствор 1), вторую — в мерную кол­бу вместимостью 200 см3 (раствор 2) и прибавляют по 0,2 г угле­кислого кальция. Затем приливают до 3/4 объема колбы 1 н рас­твор хлористого натрия (pH около 6,5), взбалтывают, доводят тем же раствором до метки и оставляют на 1 сут. Затем суспен­зии отфильтровывают и от фильтратов отбирают аликвотные ча­сти объемом 50 см3 от раствора 1 и 100 см3 от раствора 2. Далее анализ продолжают, как указано в п. 3.9.1.2.

  1. Обработка результатов

Концентрацию катионов кальция в растворе 1 (X), мг-экв^ на 100 г глины, определяют по формуле

' . V?о,05-100

Л. - - f

m2

где V2 объем раствора трилона Б; израсходованный на титро­вание раствора 1, см3;

т2 масса глины в аликвотной части раствора, г.

Концентрацию катионов кальция во втором растворе (XJ, мг-экв на 100 г глины, вычисляют по формуле

г _ Кг0,05-100
1 - ,

где У3 объем раствора трилона Б, израсходованный на тит­рование раствора 2, см3;

Шз— масса глины в аликвотной части раствора, г.

Концентрацию обменных катионов кальция (Х2)^, мг«экв на 100 г глины, вычисляют по формуле

Х-Х.

Расхождение между результатами двух параллельных опреде­лений не должно превышать 2,5 мг*экв. Если расхождение пре­вышает 2,5 мг-экв, испытание повторяют.

За результат испытания принимают среднее арифметическое результатов трех определений.

  1. Определение концентрации обменных ка­тионов натрия и калия

Метод основан на вытеснении катионов калия и натрия катио­нами аммония обработкой навески глины раствором хлористого аммония с последующим фотометрическим определением суммы катионов натрия и калия.

  1. Аппаратура и материалы

Спектрофотометр или пламенный фотометр.

Аммоний хлористый по ГОСТ 3773, 1 н раствор.

Стандартный раствор калия:

1,98 г хлористого калия растворяют в воде в мерной колбе вместимостью 1 дм3, доливают водой до метки и перемешивают.

Стандартный раствор .натрия:

2,542 г хлористого натрия растворяют в воде в мерной колбе вместимостью 1 дм3, доливают водой до метки и перемешивают.

Стаканы химические вместимостью 250—300 см3 по ГОСТ 23932.

Колба мерная вместимостью 500 см3 по ГОСТ 1770.

  1. Проведение испытания

Навеску глины массой 5 г помещают в стакан вместимостью 250—300 см3, приливают 150 см3 1 н раствора хлористого аммо­ния, перемешивают в течение 5—10 мин, дают отстояться и от­фильтровывают через фильтр «синяя лента» диаметром 12—14см в мерную колбу вместимостью 500 см3. Обработку хлористым аммонием заканчивают после получения 500 см3 фильтрата. Раствор в мерной колбе перемешивают и на спектрофотометре измеряют интенсивность излучения натрия и калия. Натрий опре­деляют по интенсивным резонансным линиям 589,0—589,6 нм, ка­лий— по линиям 766,5—769,9 нм.

По интенсивности излучения натрия или калия в растворе исследуемой пробы (измеренной в делениях шкалы прибора) на­ходят их содержание по градуировочному графику.

  1. Для построения градуировочного графика в мерные колбы вместимостью 1 дм3 отмеривают 5, 10, 25, 50, 75 и 100 дм3 стан­дартного раствора натрия или калия, доводят водой до метки, перемешивают и измеряют интенсивность излучения.Обработка результатов '

Концентрацию катионов натрия или калия (X), в процентах, вычисляют по формуле

г С-У-100
m

где С — концентрация катионов натрия или калия, найденная по градуировочному графику, мг/дм3;

V— объем раствора анализируемой пробы, см3; пг— масса навески глины, г.

Концентрацию обменных катионов калия или натрия (Xj), мг-экв на 100 г глины, вычисляют по формуле

v Л-100

Л ) = ,

Е

где Е — эквивалентная масса катионов калия или натрия. .

Допускаемое расхождение между результатами двух парал­лельных определений не должно превышать 0,05% при массовой доле окиси натрия (или калия) до 1% и 0,10%— при массовой доле окиси натрия (или калия) свыше 1 %.

Если результаты испытания отличаются на большую вели­чину, испытание повторяют.

За результат испытания принимают среднее арифметическое- результатов трех определений.

  1. Определение массовой доли карбонатов в пересчете на СаСО3

Метод основан на определении двуокиси углерода, выделен­ного при обработке глины раствором соляной кислоты, в пересче­те на СаСО3.

  1. Аппаратура и материалы

Кислота соляная по ГОСТ 3118, раствор 1:1.

Вода дистиллированная, pH 6,0—7,0, по ГОСТ 6709.

Весы лабораторные 2-го класса .с наибольшим пределом взве­шивания 200 г с погрешностью ± 0,2 мг по ГОСТ 24104.

Кальциметр по. отраслевой нормативно-технической докумен­тации.

Барометр мембранный метеорологический.

Термометр стеклянный метеорологический по ГОСТ 112.

  1. Проведение испытания

Навеску глины массой 2 г загружают в колбу кальциметра, закрывающуюся пробкой с газоотводной трубкой. В ту же кол­бу помещают пробирку с 10 см3 раствора соляной кислоты. За­крывают колбу пробкой и устанавливают уровень воды в бюрет­ке на нулевой уровень, перемещая уравнительную склянку. За­крывают кран, соединяющий бюретку с атмосферой. Наклоняют колбу так, чтобы соляная кислота пролилась на глину и взбал-г

тывают колбу до полного смешения реактивов. Через 5 мин опре­деляют объем выделившегося газа, совмещая уровень жидкости в уравнительной склянке с уровнем жидкости в бюретке.

Во врёмя испытания определяют температуру и давление воз­духа в помещении.

  1. Обработка результатов

Массовую долю карбонатов в пересчете на СаСО3 (А") в про­центах вычисляют по формуле

у Vіщ-100 к/Q оу

m2-1000~X~’ ’

где V — объем выделившегося газа, см3;

— масса 1 см3 двуокиси углерода при температуре и давлении, при которых проводится анализ, мг (табл. 4);

т2 масса навески, г;

2,27— коэффициент пересчета на СаСО3.

За массовую долю карбонатов принимают среднее арифмети­ческое двух определений. Допустимое расхождение между опре­делениями не должно превышать 0,3%.

Если результаты испытания отличаются более чем на 0,3% ■среднего арифметического значения, определение повторяют.

Таблица 4

Плотность двуокиси углерода (мг/см3) в зависимости от температуры и давления

Темпера­тура, °С

Плотность двуокиси углерода (мп/см3) при давлении, Па

98'900

99000

99'100

99200

99300

99400

90500

99S0O

28

1,7775

1,7793

1,7811

1,7829

1,7847

1,7865

1,7883

1,79 кц»

27

Г,7835

1,7858

1,8871

1,7899

1,7907

1,7925

1,7953

1,7971

26 ...

.1,7905

1,7923

1,7941

1,7959

1,7977

1,7995

1,8013

1,8031

25

1,7965

1,7983

1,8001

1,8019

1,8037

1,8059

1,8080

1,8101

24

1,8025

1,8043

1,8061

1,8079

1,8098

1,8119

1,8140

1,8161

23

1,8085

1,8103

1,8121

1,8139

1,8158

1,8178

1,8200

1,8221

22

1,8145

1,8163

1,8181

1,8199

1,8218

1,8239

1,8260

1,8281

21

1,8215

1,8233

1,8251

1,8269

1,8288

1,8309

1,8330

1,8351

20

1,8275

1,8293

1,8311

1,8329

1,8348

1,8369

1,8390

1,8411

19

1,8335

1,8353

1,8371

1,8389

1,8408

1,8429

1,8450>

1,8471

18

1,8395

1,8413

1,8431

1,8449

1,8468

1,8489

1,8510

1,8531

17

1,8455

1,8473

1,8491

1,8519

1,8538

1,8559

1,8580'

1,8601

16

1,8525

1,8543

1,8561

1,8589

1,8607

1,8625

1,8643

1,8661

15

1,8585

1,8603

1,8621

1,8618

1,8637

1,8668

1,8694

1,8721

14

1,8645

1,8663

1,8681

1,8708

1,8727

1,8745

1,8763

1,8781

13

1,8715

1,8733

1,8751

1,8768

1,8788

1,8809

1,8830

1,8851

12

1,8775

1,8793

1,8811

1,8837

1,8858

1,8879

1,8900

1,8921

1.1

1,8845

1,8863

1,8881

1,8907

1,8928

1,8949

1,8970

1,8991

10

1,8915

1,8933

1,8951

1,8977

1,8998

1,9019

1,9040

1,9061