"ГОСТ 21876.1-76. Ферромарганец. Метод определения марганца"
(введен в действие Постановлением Госстандарта СССР от 24.05.1976 N 1263)
(ред. от 20.03.1989)

Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 24 мая 1976 г. N 1263 срок действия установлен с 01.01.1978 до 01.01.1983.

Переиздание. Декабрь 1977 г.

Настоящий стандарт устанавливает потенциометрический метод определения марганца в ферромарганце при массовой доле марганца от 65 до 95%.

(в ред. Изменения N 2, утв. Постановлением Госстандарта СССР от 20.03.1989 N 564)

Метод основан на реакции окисления двухвалентного марганца до трехвалентного в нейтральной среде в присутствии комплексообразователя - пирофосфорнокислого натрия.

(вводная часть в ред. Изменения N 1, введенного в действие Постановлением Госстандарта СССР от 28.04.1984 N 1515)

Стандарт соответствует международному стандарту ИСО 4159-78.

(абзац введен Изменением N 2, утв. Постановлением Госстандарта СССР от 20.03.1989 N 564)

1.1. Общие требования к методу анализа - по ГОСТ 27349-87.

(в ред. Изменения N 2, утв. Постановлением Госстандарта СССР от 20.03.1989 N 564)

1.2. Отбор проб производят по ГОСТ 24991-81 со следующим дополнением.

(в ред. Изменения N 1, введенного в действие Постановлением Госстандарта СССР от 28.04.1984 N 1515)

1.2.1. Проба должна быть приготовлена в виде тонкого порошка с размером частиц, проходящих через сито с сеткой N 016 по ГОСТ 6613-86.

(в ред. Изменения N 2, утв. Постановлением Госстандарта СССР от 20.03.1989 N 564)

Установка потенциометрическая (см. чертеж).

Мешалка магнитная.

Кислота азотная по ГОСТ 4461-77 и разбавленная 1:1.

Кислота соляная по ГОСТ 3118-77 и разбавленная 1:1.

Кислота серная по ГОСТ 4204-77, разбавленная 1:1.

Кислота фтористо-водородная по ГОСТ 10484-78.

(в ред. Изменения N 1, введенного в действие Постановлением Госстандарта СССР от 28.04.1984 N 1515)

Абзац исключен с 1 октября 1984 года. - Изменение N 1, введенное в действие Постановлением Госстандарта СССР от 28.04.1984 N 1515.

Бромтимоловый синий, спиртовой раствор с массовой долей, 0,1%; готовят следующим образом: 0,1 г бромтимолового синего растворяют в 20 см3 этилового спирта, а затем разбавляют водой до 100 см3.

(в ред. Изменения N 1, введенного в действие Постановлением Госстандарта СССР от 28.04.1984 N 1515)

Спирт этиловый ректификованный по ГОСТ 18300-87.

(в ред. Изменения N 1, введенного в действие Постановлением Госстандарта СССР от 28.04.1984 N 1515, Изменения N 2, утв. Постановлением Госстандарта СССР от 20.03.1989 N 564)

Натрий пирофосфорнокислый по ГОСТ 342-77, насыщенный раствор; готовят следующим образом: 120 г пирофосфата натрия растворяют в 1 дм3 воды при слабом нагревании (до 70 °С), охлаждают и дают выкристаллизоваться избытку соли.

(в ред. Изменения N 1, введенного в действие Постановлением Госстандарта СССР от 28.04.1984 N 1515)

Ацетон по ГОСТ 2603-79.

(в ред. Изменения N 1, введенного в действие Постановлением Госстандарта СССР от 28.04.1984 N 1515)

Натрий углекислый по ГОСТ 84-76, раствор с массовой долей, 10%.

(в ред. Изменения N 1, введенного в действие Постановлением Госстандарта СССР от 28.04.1984 N 1515)

Марганец металлический марки Мр00 по ГОСТ 6008-82, очищенный от окислов и жира: 10 г электролитического марганца помещают в стакан вместимостью 400 см3. Поверхностный слой обрабатывают в течение нескольких минут в смеси 50 см3 воды и 5 см3 азотной кислоты до получения блестящей поверхности. Раствор сливают и после шестикратной промывки водой металл промывают ацетоном и высушивают при 100 °С в сушильном шкафу в течение 10 мин.

(в ред. Изменения N 1, введенного в действие Постановлением Госстандарта СССР от 28.04.1984 N 1515)

Стандартный раствор марганца; готовят следующим образом: 1 г очищенного электролитического марганца помещают в стакан вместимостью 600 см3 и растворяют в 20 см3 серной кислоты, разбавленной 1:1. После растворения навески приливают 100 см3 воды и нагревают до кипения. Полученный раствор охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 1 дм3, доливают водой до метки и перемешивают. Массовая концентрация марганца в стандартном растворе равна 0,001 г/см3.

(в ред. Изменения N 1, введенного в действие Постановлением Госстандарта СССР от 28.04.1984 N 1515, Изменения N 2, утв. Постановлением Госстандарта СССР от 20.03.1989 N 564)

Калий марганцовокислый по ГОСТ 20490-75, перекристаллизованный. Перекристаллизацию производят следующим образом: марганцовокислый калий растворяют в 250 см3 горячей воды (70 - 80 °С) до получения насыщенного раствора. Раствор нагревают при перемешивании в течение 20 - 30 мин и, не охлаждая, фильтруют через воронку с пористой пластинкой N 3. Раствор охлаждают при энергичном взбалтывании и дают выделиться кристаллическому осадку. Раствор сифонируют, осадок переносят на воронку с пористой пластиной N 3 и оставшийся раствор отсасывают с применением вакуума. Перекристаллизацию выделенного марганцовокислого калия повторяют дважды. После повторной перекристаллизации марганцовокислый калий помещают на стекло, просушивают на воздухе в закрытом от света и пыли месте, а затем в термостате при 100 +/- 5 °С в течение 2 - 3 ч и хранят в склянке из темного стекла.

(в ред. Изменения N 1, введенного в действие Постановлением Госстандарта СССР от 28.04.1984 N 1515)

Калий марганцовокислый, раствор с молярной концентрацией эквивалента 0,05 моль/дм3; готовят следующим образом: 1,58 г марганцовокислого калия растворяют в 1 дм3 воды. Раствор оставляют на 6 сут, затем сифонируют или фильтруют через слой стеклянной ваты или воронку с пористой пластиной в склянку из темного стекла. Массовая концентрация раствора марганцовокислого калия устанавливают через день после фильтрации по стандартному раствору марганца или навеске перекристаллизованного марганцовокислого калия.

(в ред. Изменения N 1, введенного в действие Постановлением Госстандарта СССР от 28.04.1984 N 1515)

Установка титра раствора марганцовокислого калия по электролитическому марганцу

50 см3 стандартного раствора марганца при перемешивании помещают в стакан вместимостью 400 см3, где находится 2 см3 серной кислоты, разбавленной 1:1, 150 см3 насыщенного раствора пирофосфата натрия и далее анализ ведут, как указано в п. 3.1.

(в ред. Изменения N 1, введенного в действие Постановлением Госстандарта СССР от 28.04.1984 N 1515, Изменения N 2, утв. Постановлением Госстандарта СССР от 20.03.1989 N 564)

Массовая концентрация раствора марганцовокислого калия (С), выраженный в г/см3 марганца, вычисляют по формуле

(в ред. Изменения N 1, введенного в действие Постановлением Госстандарта СССР от 28.04.1984 N 1515)

где m - масса навески марганца, соответствующая аликвотной части раствора, г;

V - объем раствора марганцовокислого калия, израсходованный на титрование, см3;

(в ред. Изменения N 1, введенного в действие Постановлением Госстандарта СССР от 28.04.1984 N 1515)

- объем раствора марганцовокислого калия, израсходованный на титрование раствора контрольного опыта на загрязнение реактивов, см3.

(в ред. Изменения N 1, введенного в действие Постановлением Госстандарта СССР от 28.04.1984 N 1515)

Установка титра раствора марганцовокислого калия по марганцовокислому калию

Навеску дважды перекристаллизованного марганцовокислого калия массой 0,8 г растворяют в 30 см3 воды, прибавляют 10 см3 соляной кислоты и выпаривают досуха. К сухому остатку снова приливают 10 см3 соляной кислоты и вновь выпаривают досуха. Сухой остаток растворяют в 40 см3 соляной кислоты, разбавленной 1:1, раствор охлаждают, переливают в мерную колбу вместимостью 250 см3, доливают водой до метки и перемешивают. Отбирают пипеткой 50 см3 раствора, переносят при перемешивании в стакан вместимостью 400 см3, содержащий 150 см3 насыщенного раствора пирофосфата натрия и 2 см3 серной кислоты, разбавленной 1:1. Далее анализ ведут, как указано в п. 3.1.

(в ред. Изменения N 1, введенного в действие Постановлением Госстандарта СССР от 28.04.1984 N 1515, Изменения N 2, утв. Постановлением Госстандарта СССР от 20.03.1989 N 564)

Массовая концентрация раствора марганцовокислого калия (), выраженный в г/см3 марганца, вычисляют по формуле

(в ред. Изменения N 1, введенного в действие Постановлением Госстандарта СССР от 28.04.1984 N 1515)

где m - масса навески марганцовокислого калия, соответствующая аликвотной части раствора, г;

V - объем раствора марганцовокислого калия, израсходованный на титрование, см3;

(в ред. Изменения N 1, введенного в действие Постановлением Госстандарта СССР от 28.04.1984 N 1515)

- объем раствора марганцовокислого калия, израсходованный на титрование раствора контрольного опыта на загрязнение реактивов, см3;

(в ред. Изменения N 1, введенного в действие Постановлением Госстандарта СССР от 28.04.1984 N 1515)

0,3476 - коэффициент пересчета марганцовокислого калия на марганец.

3.1. Навеску ферромарганца массой 0,5 г растворяют без нагревания в 40 см3 азотной кислоты, разбавленной 1:1, в стакане вместимостью 400 см3, накрытом часовым стеклом.

(в ред. Изменения N 1, введенного в действие Постановлением Госстандарта СССР от 28.04.1984 N 1515)

По окончании реакции прибавляют несколько капель фтористо-водородной кислоты, раствор нагревают на плите и умеренно кипятят 5 - 10 мин. Затем приливают 25 см3 серной кислоты, разбавленной 1:4, и выпаривают раствор до появления паров серной кислоты.

(в ред. Изменения N 1, введенного в действие Постановлением Госстандарта СССР от 28.04.1984 N 1515)

При неполном растворении пробы в азотной кислоте раствор с остатком пробы обрабатывают 40 см3 смеси соляной и азотной кислот в соотношении 3:1. Затем приливают 25 см3 серной кислоты, разбавленной 1:4, и выпаривают раствор до появления паров серной кислоты.

(в ред. Изменения N 1, введенного в действие Постановлением Госстандарта СССР от 28.04.1984 N 1515)

После разложения пробы раствор количественно переливают в мерную колбу вместимостью 250 см3, охлаждают, доливают водой до метки и перемешивают.

(в ред. Изменения N 1, введенного в действие Постановлением Госстандарта СССР от 28.04.1984 N 1515)

Аликвотную часть раствора 50 см3 при перемешивании переносят в стакан вместимостью 400 см3, где находится 150 см3 насыщенного раствора пирофосфата натрия. Затем добавляют 15 капель раствора бромтимолового синего, нейтрализуют раствором углекислого натрия или соляной кислоты, разбавленной 1:1, до перехода окраски раствора из желтой в зеленую (до рН 7).

(в ред. Изменения N 1, введенного в действие Постановлением Госстандарта СССР от 28.04.1984 N 1515)

После нейтрализации в раствор погружают электроды, включают мешалку и титруют раствором перманганата калия до изменения потенциала, отмеченного максимальным отклонением стрелки милливольтметра.

После 10 - 15 определений платиновый электрод очищают путем погружения на 1 - 2 мин в соляную кислоту, разбавленную 1:1.

4.1. Массовая доля марганца (Х) в процентах вычисляют по формуле

(в ред. Изменения N 1, введенного в действие Постановлением Госстандарта СССР от 28.04.1984 N 1515)

где Т - массовая концентрация раствора марганцовокислого калия, выраженный в граммах марганца;

V - объем раствора марганцовокислого калия, израсходованный на титрование, см3;

(в ред. Изменения N 1, введенного в действие Постановлением Госстандарта СССР от 28.04.1984 N 1515)

m - масса навески ферромарганца, соответствующая аликвотной части раствора, г.

4.2. Нормы точности и нормативы контроля точности определения массовой доли марганца приведены в таблице.

(в ред. Изменения N 1, введенного в действие Постановлением Госстандарта СССР от 28.04.1984 N 1515, Изменения N 2, утв. Постановлением Госстандарта СССР от 20.03.1989 N 564)