Страница 3: ГОСТ 28654-90. Материалы шлифовальные из электрокорунда. Методы определения химического состава (77409)

В первую колбу приливают из бюретки 20 см³ раствора трой­ной смеси в соляной кислоте, а в остальные колбы — такие коли­чества этого раствора, которые дополняют объем жидкости до 20 см³. Затем разбавляют содержимое во всех колбах добавле­ние:! 60 см³ воды, создав тем самым необходимую кислотность, приливают по 5 см³ раствора молибденовокислого аммония и вы­держивают 14—'16 мин для полного образования желтого комп­лекса. После этого к полученным желтым растворам во все кол­бы прибавляют по 8 см³ серной кислоты с молярной концентра­цией 4 моль/дм³ и по 5 см³ восстановителя; через 14—16 мин до­ливают до метки водой и тщательно перемешивают, а затем из­меряют оптическую плотность синеокрашелных растворов на фо­тоэлектроколориметре, используя светофильтр с максимумом све- топропускания при 600—670 нм, или на спектрофотометре при длине волны 815 нм (с применением кюветы с толщиной оптиче­ского слоя в 50 мм) относительно контрольного раствора в пер­вой колбе.

При анализе проб электрокорунда с массовой долей диоксида кремния до 0,60% в восемь мерных колб отмеряют из полумик- робюнетки 0,0; 1,0; 2,0; 3,0; 4,0; 5,0 и 6,0 см³ соответствующего солянокислого (при анализе растворов А) или сернокислого (при анализе растворов Б) стандартного раствора кремния № 2, со­держащего 2-10~⁵ г/см³ SiOa-

В первом случае (анализ солянокислых растворов А) далее поступают, как описано выше, применяя кюветы с толщиной слоя 10 мм.

Во втором случае (анализ сернокислых растворов Б) в пер­вую колбу отмеряют из бюретки 10 см³ раствора тройной смеси в серной кислоте, а в следующие — такие количества этого рас­твора, чтобы объем жидкости во всех колбах составлял 10 см³. К содержимому колб приливают по 55 см³ воды для создания не­обходимой кислотности раствора, добавляют во все колбы при перемешивании по 5 см³ раствора молибденовокислого аммония и выдерживают 14—16 мин для образования желтого комплекс­ного соединения. Затем во все колбы приливают последовательно по 9 см³ H₂SO_; Н:3), по 5 см³ раствора восстановителя, после чего тщательно перемешивают. Через 14—16 мин содержимое колб доливают водой до метки, снова перемешивают и измеряют оптические плотности синеокрашенных растворов.

4-2271

При выполнении измерений массовой доли диоксида кремния должны быть выполнены следующие операции:

Оптическую плотность раствора измеряют на фотоэлектроко­лориметре, применяя светофильтр с максимумом светопропуска- ния при длине волны 600—670 нм или на спектрофотометре при длине волны 815 нм с использованием кюветы с толщиной слоя 50 мм. Нулевую точку прибора устанавливают по контрольному раствору, приготовленному на основе 20 см³ раствора тройной смеси в соляной кислоте так же, как и раствор для анализа.

По измеренному значению оптической плотности с помошью соответствующего градуировочного графика находят массу SiO₂ в граммах в колбе для фотометрирования, а затем рассчитывают массовую долю диоксида кремния.

При анализе проб электрокорунда с массовой долей диоксида кремния до 0,60% отмеряют 5 или 10 см³ (в зависимости от мас­совой долм SiO₂) растворов А или Б в мерную колбу вмести­мостью 100 см³, к аликвотной части приливают до объема 20 см³ раствор тройной смеси в соляной кислоте или до объема 10 см³ раствор этой смеси в серной кислоте (при анализе сернокислых растворов). В случае анализа солянокислых растворов А далее поступают как описано в п. 2.3.4.1.

Если анализируют сернокислый раствор, то к 10 см³ жидкости в мерной колбе вместимостью 100 см³ приливают при постоянном перемешивании 5 см³ раствора молибденовокислого аммония. Пос­ле выдержки в течение 14—16 мин добавляют 9 см³ серной кис­лоты (1:3) и 5 см³ восстановителя, снова дают стоять еше 14— 16 мин. Затем доливают до метки водой, перемешивают и изме­ряют оптические плотности растворов кремпемолибдеиовой сини, как указано выше, применяя кюветы с толщиной слоя 50 мм. Из­мерения производят относительно контрольного раствора, приго­товленного на основе 10 см³ раствора тройной смеси в серной кис­лоте с добавлением всех реактивов, прибавляющихся в анализи­руемый раствор.

Массу диоксида кремния в колбе для фотометрирования на­ходят по соответствующему градуировочному графику.

Массовую долю диоксида кремния в процентах (Xi) вычис­ляют по формуле

,_z д;„-У_Общ-100

V_a-m

где т₀— масса диоксида кремния в колбе для фотометрирова- ния, найденная по градуировочному графику, г;

V_a— объем аликвотной части, взятый в колбе для фото- метрирования, см³;

Иобщ— общий объем анализируемого раствора А или Б, см³; т — масса навески, г.

Окончательный результат анализа определяют по п. 2.2.8. Раз­мах результатов параллельных определений (d_g) не должен пре­вышать значений, указанных в табл. 6.

Таблица 6

Массовые доли, %

Метод основан на образовании при pH 3,8—4,2 ионами двух­валентного железа, полученными в результате восстановления в анализируемом растворе трехвалентных ионов солянокислым гид- роксилам'ином, с о-фенантролином оранжево-красного комплекс­ного соединения.

При выполнении измерений должны быть применены следую­щие средства измерений, аппаратура, вспомогательные устрой­ства, реактивы, растворы и материалы по п. 2.4.3 и п. 1.2 прило­жения.

Контрольные растворы (растворы тройной смеси, взятой с той же массой, что и при приготовлении анализируемого раствора, 4*

растворенные в соляной или серной кислотах по п, 2 приложе­ния 5.

Кислота соляная (пл. 1,19)—по ГОСТ 3118, растворы 1:1 и содержащий 0,3 моль/дм³. Последний готовят, поместив 25 см³ соляной кислоты в мерную колбу вместимостью 1 дм³, после чего разбавляют до метки и перемешивают.

Кислота серная (пл. 1,84) — по ГОСТ 4204.

Гидроксиламин солянокислый — по ГОСТ 5456 с массовой до­лей 10% о-фенантролин (1.10— фенантролин), препарат фирмы «Хемапол» раствор с массовой долей 0,25%.

Оксид железа (III) ос. ч. или х. ч.

Натрий уксуснокислый с массовой долей 50%.

Аммоний уксуснокислый — по ГОСТ 3117 с массовой долей 50%.

Индикатор Конго красный (бумага Конго).

Стандартные растворы железа:

Раствор № 1: навеску предварительно высушенного при (!І10±5)°С оксида железа (III) (0,1 г) помещают в коническую колбу вместимостью 500 см³, приливают 50^і см³ соляной кислоты (1:1), закрывают колбу часовым стеклом или воронкой и нагре­вают на водяной бане до полного растворения навески. Охлаж­денный раствор количественно переносят в мерную колбу вмести­мостью 1 дм³, разбавляют до метки водой и перемешивают. Титр раствора, выраженный в граммах Fe₂O₃, равен 1 • 110~⁴.

Раствор № 2: в мерную колбу вместимостью 200 см³ ®тме- ряют пипеткой 100 см³ стандартного раствора № 1, приливают 2,5 см³ соляной кислоты, доливают водой до метки и перемеши­вают. Титр раствора, выраженный в грамммах Ре₂0з, равен 5- Ют⁵.

Раствор № 3, содержащий 1-10~⁵ г/см³ Fe₂O₃, готовят сле­дующим образом: 50 см³ стандартного раствора № 1 последнего разбавляют до метки в мерной колбе объемом 500 см³ раствором соляной кислоты с молярной концентрацией, равной 0,3 моль/дм³ и перемешивают.

При подготовке к выполнению измерений должны быть выпол­нены работы по построению градуировочного графика.

Для этого в серию мерных колб вместимостью 100 см³ отме­ряют из полумикробюретки 0,0; 1,0; 2,0; 4,0; 6,0; 8,0; 10,0 и 12 см³ стандартного раствора железа № 3, что соответствует содержа­нию в колбах для фотометрирования от 0 до 0,00012 г Fe₂O₃. В первую колбу отмеряют бюреткой 25 см³ раствора соляной кис­лоты с молярной концентрацией, равной 0,3 моль/дм³, а в осталь­ные колбы — количества этого раствора, необходимые для дове­дения общего объема жидкости до 25 см³. Затем во все колбыдобавляют по 2,5 см³ воды и по 5 см³ раствора солянокислого гидроксиламина с массовой долей, равной 10%, содержимое колб перемешивают и выдерживают в течение 10—12 мин (для пол­ного восстановления ионов трехвалентного железа), приливают по 5 см³ раствора ортофенантролина с массовой долей 0,25% и раствор уксуснокислого натрия или аммония с массовой долей 50% до перехода окраски бумаги Конго в красный цвет и дают еше избыток этого раствора в 2 см³. Растворы оставляют стоять в течение 30—35 мин, а потом доливают водой до метки и пере­мешивают.

Оптические плотности приготовленных окрашенных растворов измеряют в кювете с толщиной слоя 50 мм на фотоэлектроколо­риметре, применяя светофильтр с максимумом светопропускания при длине волны 490—510 нм, относительно контрольного раство­ра в первой колбе, несодержащего оксида железа.

По измеренным значениям оптических плотностей для соот­ветствующих масс оксида железа в колбах для фотометрирова- ния строят градуировочный график, который используют для анализа как солянокислых, так и сернокислых растворов.

При выполнении измерений массовой доли оксида железа (III) должны быть выполнены следующие операции:

в мерную колбу вместимостью 100 см³ переносят пипеткой 25 см³ (при массовой доле оксида железа (III) до 0,2%) или 10 см³ анализируемого раствора А или Б. Если было взято на анализ 10 см³, то доливают до объема 25 см³ раствором тройной смеси в соляной или серной кислотах (в зависимости от природы анализируемого раствора). Далее приготовляют окрашенные рас­творы и определяют их оптические плотности по п. 2.4.1.3.

Измерения оптических плотностей производят относительно контрольного раствора, приготовленного на основе 25 см³ раство­ра тройной смеси в соответствующей кислоте с добавлением всех реактивов по ходу анализа при соблюдении их количеств и после­довательности. По результатам измерений с помощью градуиро­вочного графика находят массу Fe₂O₃ в колбе для фотометриро- вания.

Массовую долю оксида железа (III) в процентах (Х₂) вычис­ляют по формуле

' Е_пбщ * 100
л 2= 77 ,

где т₀— масса Fe₂O₃, г, в колбе для фотометрирования, опре­деленная по графику;

F_C6m— общий объем анализируемого раствора, см³;

V_a— объем аликвотной части анализируемого раствора, взятый для фотометрирования, см³;

т ■— масса навески, г.

■Окончательный результат определяют по п. 2.2.8.

Размах результатов параллельных определений (d_g) не дол­жен превышать значений, указанных в табл. 7.

Таблица 7

Массовые доли, %

Метод заключается в образовании ионами двух- и трехвалент­ного железа в аммиачной среде желтоокрашенного комплексного соединения с сульфосалициловой кислотой.

При выполнении измерений должны быть применены:

средства измерений, аппаратура, вспомогательные устройства, реактивы, растворы и материалы по п. 2.2.3, п. 1.2 приложения 5.

Раствор в соляной или серной кислотах смеси для сплавления, взятой с той же массой, что и при приготовлении анализируемо­го раствора, по пп. 1.2 и 1.3 приложения 5.

Кислота серная (пл. 1,84)—по ГОСТ 4204 и разбавленная 1:3.

Кислота соляная (пл. 1,19)—по ГОСТ 3118, разбавленная 1 : I и раствор 0,3 моль/дм³ (25 см³ соляной кислоты, разбавлен­ные в мерной колбе до объема 1 дм³).

Аммиак водный ■— по ГОСТ 3760, раствор с массовой долей 25%.

Кислота сульфосалициловая — по ГОСТ 4478, раствор с мас­совой долей 10%.

Кислота аскорбиновая, раствор с массовой долей 0,5%•

Железа оксид (III) — по ТУ 6—09—5346, ос. ч. или х. ч.

Стандартный раствор железа № 2, содержащий 5-10~⁵ г/см³, приготовленный по п. 2.4.1.2.

Для подготовки к выполнению измерений необходимо пост­роить градуировочные графики.

В серию мерных колб вместимостью 100 см³ отмеряют из по­лумикробюретки 0,0; 0,5; 1,0; 2,0; 3,0; 4,0; 5,0 см³ стандартного раствора железа (раствор № 2), что соответствует содержанию от 0,0 до 0,00025 г Fe₂O₃ в фотометрируемых объемах. Затем при­ливают в каждую колбу раствор соляной кислоты с концентра­цией, равной 0,3 моль/дм³, до общего объема жидкости 25 см³, по 10 см³ раствора сульфосалициловой кислоты и по каплям аммиак до неизменяющейся желтой окраски. После этого приго­товленные растворы доливают до метки водой и тщательно пере­мешивают. Через 3—5 мин измеряют оптическую плотность на фотоколориметре со светофильтром, имеющим максимум свето- •пропускания при длине волны 400—450 нм, или на спектрофото­метре при длине волны 425 нм, применяя кюветы с толщиной слоя 50 мм. Нулевую точку прибора устанавливают по раствору в пер­вой колбе, несодержащему стандартный раствор железа.