При выполнении измерений применяют следующие средства измерений и вспомогательные устройства:
- печь муфельную с терморегулятором, обеспечивающую температуру нагрева до 1000 °C;
- pH-метр со стеклянным электродом;
- весы специального класса точности по ГОСТ Р 53228 с дискретностью 0,0001 г;
- автоматический титратор с фотометрической и (или) потенциометрической индикацией конечной точки титрования;
- плиту нагревательную по [1], обеспечивающую температуру нагрева не менее 350 °C или аналогичную;
- колбы мерные 2-100-2; 2-500-2; 2-1000-2 по ГОСТ 1770;
- колбы Кн-2-100-34 ТХС; Кн-2-250-34 ТХС; Кн-2-500-34 ТХС по ГОСТ 25336;
- стаканы В-1-100 ТС; В(Н)-1-250 ТХС; В(Н)-1-400 ТХС; В(Н)-1-1000 ТХС; В(Н)-1-2000 ТХС по ГОСТ 25336;
- пипетки не ниже 2-го класса точности по ГОСТ 29169 и ГОСТ 29227;
- воронки для фильтрования лабораторные по ГОСТ 25336;
- крышки, чашки фарфоровые по ГОСТ 9147;
- воронку с пористой пластинкой;
- посуду из полимерных материалов;
- тигли корундовые по [2];
- бюретки 1-1-2-25-0,1; 1-1-2-50-0,1 по ГОСТ 29251.
При выполнении измерений применяют следующие материалы и растворы:
- аммиак водный по ГОСТ 3760, разбавленный 1:1;
- аммоний роданистый по ГОСТ 27067, раствор массовой концентрации 20 г/дм3;
- аммоний сернокислый по ГОСТ 3769;
- аммоний фтористый по ГОСТ 4518 и раствор 400 г/дм3 (хранят в полиэтиленовой посуде);
- водорода пероксид по ГОСТ 10929;
- воду дистиллированную по ГОСТ 6709 или воду для лабораторного анализа по ГОСТ Р 52501;
- дифениламин-4-сульфокислоты натриевая соль (дефиниламисульфонат натрия), индикатор по техническим условиям [3], водный раствор с массовой концентрацией 0,2 г/дм3;
- железо (III) оксид по техническим условиям [4];
- калий двухромовокислый по ГОСТ 4220, перекристаллизованный и высушенный при температуре от 150 °C до 160 °C, раствор молярной концентрации эквивалента 0,025 и 0,05 моль/дм3;
- калий марганцовокислый по ГОСТ 20490, раствор массовой концентрации 50 г/дм3;
- кислоту азотную по ГОСТ 4461;
- кислоту ортофосфорную по ГОСТ 6552, разбавленную 1:4;
- кислоту серную по ГОСТ 4204, разбавленную 1:1, 1:9;
- кислоту соляную по ГОСТ 3118 и разбавленную 1:1, 1:100 и раствор молярной концентрации 1 моль/дм3;
- кислоту сульфосалициловую 2-водную по ГОСТ 4478, раствор массовой концентрации 100 г/дм3;
- кислоту уксусную по ГОСТ 61;
- олово двухлористое, 2-водное по техническим условиям [5], раствор массовой концентрации 40 г/дм3;
- ртуть (II) хлористую по техническим условиям [6], раствор массовой концентрации 20 г/дм3;
- промывную жидкость;
- соль динатриевую этилендиамин-N,N,N',N'-тетрауксусной кислоты 2-водную (трилон Б) по ГОСТ 10652, растворы молярной концентрации 0,025 (0,05) моль/дм3;
- натрия перекись по [7];
- фильтры обеззоленные по техническим условиям [8].
Примечания
1 Допускается применение других средств измерений утвержденных типов, вспомогательных устройств и материалов, технические и метрологические характеристики которых не уступают указанным выше.
2 Допускается использование реактивов, изготовленных по другим нормативным документам, при условии обеспечения ими метрологических характеристик результатов измерений, приведенных в настоящем стандарте.
Метод основан на титровании железа (II) раствором двухромовокислого калия либо железа (III) раствором комплексона III (трилона Б). Перед титрованием железо отделяют от мешающих компонентов выделением его в виде осадка гидроксида.
6.1 При приготовлении раствора фтористого аммония массовой концентрации 400 г/дм3 навеску фтористого аммония массой 40 г растворяют в небольшом количестве воды, помещают в стакан (колбу) вместимостью 100 см3, доливают водой до метки и перемешивают. Раствор переливают в полиэтиленовую банку (колбу). Срок хранения раствора - 1 год.
6.2 При приготовлении раствора двухлористого олова массовой концентрации 40 г/дм3 навеску соли массой 40 г помещают в стакан вместимостью 1000 см3, добавляют от 40 до 50 см3 соляной кислоты, разбавленной 1:1, и нагревают до полного растворения, затем раствор охлаждают, доливают соляной кислотой, разбавленной 1:1, до 1000 см3 и перемешивают. Хранят в закрытой склянке из темного стекла, добавив несколько гранул металлического олова. Срок хранения раствора - 1 год.
6.3 При приготовлении раствора дифениламинсульфоната натрия 0,2 г соли помещают в стакан вместимостью 2000 см3 и растворяют в 1000 см3 фосфорной кислоты, разбавленной 1:4. Раствор хранят в местах, защищенных от света в течение трех месяцев.
6.4 При приготовлении промывной жидкости навеску хлористого аммония массой 10 г помещают в колбу (стакан) вместимостью 1000 см3, прибавляют 50 см3 аммиака, доливают водой до 1000 см3 и хорошо перемешивают.
Срок хранения раствора - 1 год.
6.5 При приготовлении раствора роданистого аммония массовой концентрации 20 г/дм3 навеску соли массой 20 г растворяют в воде, доливают объем раствора до 1000 см3 при перемешивании. Раствор хранят в склянке из темного стекла.
6.6 Приготовление раствора дихромата калия (калия двухромовокислого)
6.6.1 При приготовлении раствора дихромата калия (калия двухромовокислого) применяют перекристаллизованную соль. Реактив квалификации "х.ч." или "ч.д.а." перекристаллизовывают следующим образом: 100 г двухромовокислого калия растворяют в 100 см3 воды, нагревая до кипения. Энергично перемешивая, раствор выливают тонкой струей в фарфоровую чашку для получения мелких кристаллов. Охлаждают холодной водой, чашку с раствором и выпавшие кристаллы отфильтровывают с отсасыванием на воронке с пористой пластинкой, сушат в течение 2 - 3 ч при температуре от 100 °C до 105 °C, растирают в порошок и окончательно высушивают при температуре от 180 °C до 200 °C в течение 3 - 4 ч. Реактив квалификации "ч.д.а." перекристаллизовывают 2 раза.
При приготовлении растворов двухромовокислого калия молярной концентрации эквивалента 0,025 (0,05) моль/дм3 навеску перекристаллизованной соли массой 1,2258 (2,4516) г растворяют в воде, переливают в мерную колбу вместимостью 1000 см3, доливают водой до метки и перемешивают.
Массовая концентрация раствора двухромовокислого калия молярной концентрации эквивалента 0,025 (0,05) моль/дм3, выраженная в граммах железа, равна 0,001396 (0,002792) г.
Растворы хранят в течение года.
6.6.2 Допускается готовить раствор дихромата калия из неперекристаллизованной соли квалификации "х.ч." или "ч.д.а.". Для этого навеску соли массой 1,23 (2,45) г растворяют в 1000 см3 воды.
Массовую концентрацию этих растворов дихромата калия устанавливают по оксиду железа или стандартным образцам, с аттестованным значением массовой доли железа и проведенным через ход анализа по разделу 7.
6.6.3 Установка массовой концентрации раствора двухромовокислого калия
Навеску оксида железа массой от 0,05 до 0,08 г, взятую с точностью до четвертого десятичного знака после запятой, помещают в коническую колбу вместимостью 250 см3. Затем прибавляют от 15 до 20 см3 соляной кислоты, накрывают часовым стеклом (фарфоровой крышкой или чашкой) и нагревают до полного растворения навески. Остаток охлаждают, приливают от 80 до 100 см3 горячей воды и перемешивают.
Раствор нагревают до температуры от 70 °C до 80 °C, приливают аммиак до выпадения гидроксида железа и избыток от 10 до 15 см3. Затем приливают 1 см3 пероксида водорода. Раствор с осадком выдерживают при температуре от 60 °C до 70 °C в течение 10 - 15 мин до коагуляции осадка, затем фильтруют на фильтр средней плотности. Колбу, в которой проводили осаждение, и осадок на фильтре промывают 5 - 7 раз горячим раствором промывной жидкости.
Осадок с фильтра смывают струей горячей воды в колбу вместимостью 500 см3. Остаток на фильтре растворяют в 30 см3 соляной кислоты, разбавленной 1:1, собирая фильтрат в ту же колбу. Фильтр и колбу, в которой проводили осаждение, промывают 3 - 5 раз соляной кислотой, разбавленной 1:100, и 2 - 3 раза горячей водой. Разбавляют раствор водой до объема от 150 до 200 см3, перемешивают, нагревают до температуры от 80 °C до 90 °C. Продолжают анализ как указано в 7.2 начиная со слов: "В горячий раствор приливают 1 см3 фтористого аммония, ...".
Массовую концентрацию раствора рассчитывают по формуле 1.
Допускается устанавливать массовую концентрацию раствора двухромовокислого калия по стандартным образцам, с аттестованным значением массовой доли железа и проведенным через ход анализа по разделу 7. Массовую концентрацию раствора рассчитывают по формуле 2.
6.6.4 Массовую концентрацию раствора двухромовокислого калия, C, выраженную в граммах железа на 1 см3 раствора, г/см3, вычисляют по формулам
(1) (2)где m - масса навески оксида железа, г;
0,6994 - коэффициент пересчета оксида железа на железо;
V - объем раствора двухромовокислого калия, израсходованный на титрование с учетом объема раствора двухромовокислого калия, пошедшего на титрование холостого опыта, см3;
A - аттестованное значение массовой доли железа в стандартном образце, %;
m1 - масса навески стандартного образца, г;
100 - коэффициент пересчета массовой доли железа на г.
6.7 При приготовлении растворов соли динатриевой этилендиамин-N,N,N',N'-тетрауксусной кислоты 2-водной (трилона Б, комплексона III) молярной концентрации 0,025 (0,05) моль/дм3 навеску соли массой 9,3 (18,61) г помещают в стакан вместимостью 400 см3 и растворяют в 200 см3 воды при нагревании до температуры от 50 °C до 60 °C. Раствор охлаждают, переливают в мерную колбу вместимостью 1000 см3, доливают водой до метки и перемешивают. При необходимости раствор фильтруют.
Срок хранения раствора - один год.
6.8 Установка массовой концентрации раствора трилона Б
Навеску оксида железа массой от 0,05 до 0,08 г, взятую с точностью до четвертого десятичного знака после запятой, помещают в коническую колбу вместимостью 250 см3. Затем прибавляют от 15 до 20 см3 соляной кислоты, накрывают часовым стеклом (фарфоровой крышкой или чашкой) и нагревают до полного растворения навески. Остаток охлаждают, приливают от 80 до 100 см3 горячей воды и перемешивают. Раствор нагревают до температуры от 70 °C до 80 °C, приливают аммиак до выпадения гидроксида железа и избыток от 10 до 15 см3. Затем приливают 1 см3 пероксида водорода. Раствор с осадком выдерживают при температуре от 60 °C до 70 °C в течение от 10 до 15 мин до коагуляции осадка. Осадок затем фильтруют на фильтр средней плотности. Колбу, в которой проводили осаждение, и осадок на фильтре промывают 5 - 7 раз горячим раствором промывной жидкости.
Осадок с фильтра смывают струей горячей воды в колбу, в которой проводилось осаждение. Остаток на фильтре растворяют в 10 см3 соляной кислоты, разбавленной 1:1, собирая фильтрат в колбу, в которой проводилось осаждение. Фильтр промывают от трех до пяти раз соляной кислотой, разбавленной 1:100. Разбавляют раствор водой до объема от 80 до 100 см3. Далее анализ проводят, как указано в 7.3.
Массовую концентрацию раствора рассчитывают по формуле 3.
Допускается устанавливать массовую концентрацию раствора трилона Б по стандартным образцам, с аттестованным значением массовой доли железа и проведенным через ход анализа по разделу 7.
Массовую концентрацию раствора рассчитывают по формуле 4.
Примечание - Допускается для титрования использовать автоматические титраторы с фотометрической индикацией конечной точки титрования.
6.9 Массовую концентрацию раствора трилона Б, C, выраженную в граммах железа на 1 см3 раствора, г/см3, вычисляют по формулам:
где m - масса навески оксида железа, г;
0,6994 - коэффициент пересчета оксида железа на железо;
V - объем раствора трилона Б, израсходованный на титрование с учетом объема раствора трилона Б, пошедшего на титрование холостого опыта, см3;
A - аттестованное значение массовой доли железа в стандартном образце, %;
m1 - масса навески стандартного образца, г;
100 - коэффициент пересчета массовой доли железа на г.
7.1.1 Навеску пробы массой от 0,2 до 1 г (в зависимости от массовой доли железа), взятую с точностью до четвертого десятичного знака после запятой, помещают в колбу (стакан) вместимостью 250 см3, смачивают от 0,5 до 1 см3 воды, добавляют от 0,1 до 0,2 г фтористого аммония, приливают от 15 до 20 см3 соляной кислоты, нагревают в течение от 15 до 20 мин, затем добавляют от 10 до 20 см3 азотной кислоты, нагревают до растворения навески пробы и выпаривают до объема от 5 до 7 см3. К раствору приливают 10 см3 серной кислоты, разбавленной в соотношении 1:1, и нагревают до появления паров серной кислоты и еще от 2 до 3 мин. Если раствор приобретает темную окраску и если в растворе остаются корольки серы черного цвета, то для их окисления, в момент выделения паров серной кислоты, прибавляют по каплям азотную кислоту или небольшими порциями прибавляют от 0,02 до 0,05 г азотнокислого аммония до удаления корольков серы. Раствор охлаждают, осторожно обмывают стенки колбы (стакана) водой и повторяют выпаривание до выделения паров серной кислоты. Остаток охлаждают, приливают от 60 до 70 см3 воды, кипятят в течение 5 - 10 мин до растворения растворимых сульфатов. Раствор с осадком охлаждают в проточной воде и оставляют на 1 - 2 ч. Раствор можно оставить до следующего дня.
Осадок отфильтровывают на фильтр средней плотности (синяя лента) или через фильтробумажную массу, вложенную в конус воронки в коническую колбу вместимостью 500 см3. Фильтр с осадком промывают 5 - 6 раз раствором серной кислоты, разбавленной в соотношении 2:98, до отрицательной реакции промывных вод на ион железа с раствором роданистого аммония массовой концентрации 20 г/дм3. Осадок можно использовать для определения свинца или отбросить.
Фильтр с осадком, полученным по 7.1.1, помещают в корундовый тигель, озоляют при температуре от 450 °C до 500 °C. В тигель с осадком помещают от 2 до 3 г пероксида натрия, перемешивают содержимое тигля, сверху насыпают от 1 до 2 г пероксида натрия и сплавляют в муфельной печи при температуре от 700 °C до 750 °C до получения однородного расплава. Тигель охлаждают, помещают в стакан вместимостью 400 см3 и приливают от 50 до 70 см3 воды. После окончания бурной реакции прибавляют при постоянном перемешивании раствор серной кислоты, разбавленной в соотношении 1:1, до растворения осадка гидроксидов или до достижения pH раствора 1 - 2 и в избыток 10 см3. Вынимают тигель, ополаскивают его горячей водой. Раствор нагревают до кипения и кипятят 5 - 10 мин. Раствор с осадком охлаждают в проточной воде и оставляют на 1 - 2 ч. Раствор можно оставить до следующего дня.
Осадок отфильтровывают на фильтр средней плотности (синяя лента), присоединяя фильтрат и промывные воды к фильтрату А в колбу вместимостью 500 см3. Фильтр с осадком и стакан, в котором проводили осаждение, промывают 5 - 6 раз раствором серной кислоты, разбавленной в соотношении 2:98, до отрицательной реакции промывных вод на ион железа с раствором роданистого аммония массовой концентрации 20 г/дм3.
7.1.3 Фильтрат, полученный по 7.1.1 или 7.1.2, упаривают до объема от 60 до 80 см3, добавляют от 1 до 2 г хлористого аммония, нагревают раствор до температуры от 70 °C до 80 °C, приливают аммиак до выпадения гидроксида железа и в избыток по 10 см3 раствора и 1 см3 пероксида водорода. Раствор с осадком выдерживают при температуре от 60 °C до 70 °C в течение 10 - 15 мин до коагуляции осадка, затем фильтруют через неплотный фильтр в коническую колбу вместимостью 500 см3. Колбу, в которой проводили осаждение, и осадок на фильтре промывают 5 - 7 раз горячим раствором промывной жидкости.
Осадок с фильтра смывают струей горячей воды в колбу, в которой проводилось осаждение. Остаток на фильтре растворяют в 30 см3 соляной кислоты, разбавленной в соотношении 1:1, собирая фильтрат в ту же колбу. Фильтр промывают 3 - 5 раз соляной кислотой, разбавленной в соотношении 1:100, и 2 - 3 раза горячей водой.
Осаждение гидроксидов железа (III) повторяют, как описано выше.
Объем раствора вместе с промывными водами при дихроматометрическом титровании железа должен быть от 40 до 50 см3, а при титровании раствором трилона Б - от 70 до 80 см3.
7.2 Дихроматическое титрование железа
К анализируемому раствору, полученному по 7.1, приливают от 80 до 100 см3 горячей воды, перемешивают, нагревают до температуры от 80 °C до 90 °C. В горячий раствор приливают 1 см3 фтористого аммония, раствор марганцевокислого калия до устойчивой желтой окраски, затем осторожно по каплям приливают при перемешивании раствор двухлористого олова до обесцвечивания раствора и 1 - 2 капли в избыток. После восстановления железа стенки колбы обмывают водой, приливают 20 см3 серной кислоты, разбавленной 1:9, и перемешивают. После охлаждения приливают от 3 до 5 см3 раствора хлорной ртути и снова перемешивают. При этом должен образоваться небольшой белый осадок хлористой ртути. Если осадок не образуется или его образуется слишком много и он окрашен в темный цвет металлической ртутью, то анализ следует повторить.
Через 5 мин после прибавления хлорной ртути приливают 10 см3 раствора дифениламинсульфоната натрия и титруют раствором двухромовокислого калия до перехода зеленой окраски раствора в темно-фиолетовую. Конечную точку титрования определяют визуально или с помощью автоматического титратора с потенциометрической или фотометрической индикацией.
При титровании раствором трилона Б к анализируемому раствору, полученному по 7.1, приливают от 1,0 до 1,5 см3 раствора сульфосалициловой кислоты и по каплям разбавленный аммиак до перехода красно-фиолетовой окраски раствора в оранжевую, затем приливают 10 см3 раствора соляной кислоты молярной концентрации 1 моль/дм3, нагревают раствор до температуры от 60 °C до 70 °C и титруют раствором трилона Б до перехода окраски раствора из красно-фиолетовой в желтую.
Конечную точку титрования определяют визуально или с помощью автоматического титратора с фотометрической индикацией.
8.1 Массовую долю железа, X, %, вычисляют по формуле
(5)где C - массовая концентрация раствора двухромовокислого калия или трилона Б по железу, г/см3;
V - объем раствора двухромовокислого калия или трилона Б, израсходованный на титрование с учетом холостого опыта, см3;
m - масса навески продукта, г.
8.2 За результат измерений принимают среднее арифметическое значение двух параллельных определений при условии, что абсолютная разность между ними в условиях повторяемости не превышает значений (при доверительной вероятности P = 0,95) предела повторяемости r, приведенных в таблице 1.
Если расхождение между наибольшим и наименьшим результатами параллельных определений превышает значение предела повторяемости, то выполняют процедуры, изложенные в ГОСТ Р ИСО 5725-6-2002 (пункт 5.2.2.1).
8.3 Расхождения между результатами измерений, полученными в двух лабораториях, не должны превышать значений предела воспроизводимости, приведенных в таблице 1. В этом случае за окончательный результат может быть принято их среднее арифметическое значение. При невыполнении этого условия могут быть использованы процедуры, изложенные в ГОСТ Р ИСО 5725-6-2002 (пункт 5.3.3).
Вернуться в "Каталог нормативных документов"
Источник информации: https://internet-law.ru/documents/prod/gost-r_gosudarstvennyj-standart/30/gost_63337.html
На правах рекламы:
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||