ГОСТ 14021.6-78
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
ФЕРРОБОР
МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МАРГАНЦА
ИПК ИЗДАТЕЛЬСТВО СТАНДАРТОВ
Москва
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
ФЕРРОБОР
Методы определения
марганца
Ferroboron.
Methods for the determination of manganese
|
ГОСТ
14021.6-78
|
Дата введения 01.01.80
Настоящий стандарт
устанавливает титриметрический персульфатно-серебряный и периодатный методы определения
марганца (при массовой доле марганца от 0,1 до 1,0 %) в ферроборе,
предназначенном для легирования сталей и сплавов.
(Измененная редакция, Изм. №
1).
1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ
1.1. Общие требования к
методам анализа - по ГОСТ
28473.
(Измененная редакция, Изм. №
1).
1.2.
Лабораторная проба должна быть приготовлена в виде тонкого порошка с размером
частиц 0,16 мм по ГОСТ 25207.
(Введен дополнительно, Изм.
№ 1).
2.
ПЕРСУЛЬФАТНО-СЕРЕБРЯНЫЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ МАРГАНЦА
2.1. Сущность метода
Метод основан на окислении
двухвалентного марганца в сернокислом растворе до семивалентного надсернокислым
аммонием в присутствии катализатора - азотнокислого серебра.
Полученную марганцовую
кислоту оттитровывают раствором мышьяковисто-азотистокислого натрия.
2.2. Реактивы и растворы
Кислота азотная по ГОСТ 4461,
разбавленная 1:1.
Кислота серная по ГОСТ 4204, разбавленная
1:1, 1:2 и 5:1000.
Кислота ортофосфорная по ГОСТ
6552.
Кислота соляная по ГОСТ 3118,
разбавленная 1:1.
Кислота хлорная, раствор с
массовой долей 36 или 57 %.
Аммоний надсернокислый
(персульфат) по ГОСТ 20478, раствор с
массовой долей 20 %.
Водорода перекись по ГОСТ
10929.
Калий йоднокислый, раствор с
массовой долей 5 %; готовят следующим образом: 50 г йодноватокислого калия
прибавляют к 1000 см3 горячей серной кислоты, разбавленной 5:1000, и
нагревают до растворения навески.
Серебро азотнокислое по ГОСТ
1277, раствор с массовой долей 0,25 % и раствор с массовой долей 15 %.
Натрий хлористый по ГОСТ
4233, раствор с массовой долей 0,5 %.
Натрий азотнокислый по ГОСТ 4197,
раствор с массовой долей 3 %.
Натрия гидроокись по ГОСТ 4328.
Натрий двууглекислый по ГОСТ
4201.
Натрий мышьяковистокислый,
содержащий азотистокислый натрий, титрованный раствор; готовят следующим
образом: 1,5 г мышьяковистого ангидрида помещают в стакан вместимостью 400 -
500 см3, растворяют в 25 см3 горячего раствора гидроокиси
натрия, разбавляют до 120 см3 водой, охлаждают, нейтрализуют
разбавленной 1:2 серной кислотой и добавляют избыток ее 1 - 2 см3.
Избыток серной кислоты нейтрализуют двууглекислым натрием по универсальному
индикатору.
К полученному раствору
прибавляют 0,85 г азотистокислого натрия и перемешивают до растворения солей.
Содержимое стакана переливают в мерную колбу вместимостью 1000 см3,
доливают водой до метки, перемешивают и устанавливают массовую концентрацию
раствора по стандартному раствору марганца или по стандартному образцу стали,
близкому по массовой доле марганца к анализируемому ферробору.
Марганец металлический
особой чистоты, стандартный раствор; готовят следующим образом: 0,1 г
металлического марганца растворяют при нагревании в 20 см3 азотной
кислоты, разбавленной 1:1. Раствор охлаждают, осторожно прибавляют 10 см3
серной кислоты и выпаривают до появления паров серной кислоты. Затем раствор
охлаждают, ополаскивают стенки стакана водой и вновь выпаривают до выделения
паров серной кислоты. После чего раствор переносят в колбу вместимостью 1000 см3,
охлаждают, доливают водой до метки и перемешивают.
1 см3 полученного
раствора содержит 0,0001 г марганца.
Определение массовой
концентрации раствора натрия мышьяковистокислого по стандартному раствору
марганца.
50 мл стандартного раствора
марганца помещают в коническую колбу вместимостью 250 см3, добавляют
5 см3 серной кислоты, разбавленной 1:1, 1 см3 фосфорной
кислоты, разбавляют водой до 100 см3 и нагревают до кипения. Затем
приливают 10 см3 раствора азотнокислого серебра, 10 см3 раствора
надсернокислого аммония и снова нагревают до кипения, после чего снимают с
плиты, выдерживают до прекращения выделения пузырьков кислорода, охлаждают в
проточной воде до комнатной температуры, приливают 10 см3 раствора
хлористого натрия и немедленно титруют раствором мышьяковистокислого натрия.
Массовую концентрацию раствора мышьяковистокислого натрия (С), выраженную в
г/см3 марганца, вычисляют по формуле
где С1
- массовая концентрация стандартного раствора марганца, 0,0001 г/см3;
v - количество
мышьяковистокислого натрия, израсходованное на титрование 50 см3
стандартного раствора марганца, см3.
При установке массовой
концентрации раствора мышьяковистокислого натрия по стандартному образцу
ферробора или стали, близкому по массовой доле марганца к анализируемой пробе,
проведенному через все стадии анализа, как указано в п. 2.3, массовую
концентрацию раствора (С2)
в г/см3 вычисляют по формуле
где т - массовая доля марганца в стандартном
образце, %;
m1 - масса навески стандартного образца, г;
V -
объем раствора мышьяковистокислого натрия, израсходованный на титрование, см3.
2.3. Проведение анализа
Навеску ферробора массой 0,5
г (при массовой доле марганца от 0,1 до 0,5 %) или 0,2 г (при массовой доле
марганца св. 0,5 до 1,0 %) помещают в коническую колбу вместимостью 250 см3
и осторожно приливают до 20 см3 азотной кислоты, разбавленной 1:1.
После прекращения бурного выделения окислов азота содержимое колбы умеренно
нагревают до растворения навески.
Раствор охлаждают, осторожно
приливают 20 см3 серной кислоты, разбавленной 1:1, и выпаривают до
появления паров серной кислоты. Выпавшие соли растворяют при нагревании в 80 -
100 см3 воды и приливают 1 - 2 см3 ортофосфорной кислоты.
Затем раствор нагревают до
кипения, приливают 10 см3 раствора азотнокислого серебра, 20 см3
раствора надсернокислого аммония, нагревают до кипения, снимают с плиты и
выдерживают до прекращения выделения пузырьков кислорода. После чего колбу с
раствором охлаждают в проточной воде до комнатной температуры, приливают 10 см3
раствора хлористого натрия и немедленно титруют раствором мышьяковистокислого
натрия.
Раствор мышьяковистокислого
натрия приливают со скоростью 5 - 6 см3/мин до перехода окраски
титруемого раствора в слаборозовую; последующие порции раствора
мышьяковистокислого натрия прибавляют по каплям до полного исчезновения розовой
окраски.
2.2, 2.3. (Измененная
редакция, Изм. № 1).
2.4. Обработка результатов
2.4.1. Массовую долю
марганца (X) в процентах вычисляют по формуле
где С - массовая концентрация раствора
мышьяковистокислого натрия, выраженная в г/см3 марганца;
V
- объем
раствора мышьяковистокислого натрия, израсходованный на титрование, см3;
т - масса навески, г.
(Измененная редакция, Изм. №
1).
3.
ФОТОЭЛЕКТРОКОЛОРИМЕТРИЧЕСКИЙ ПЕРИОДАТНЫЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ МАРГАНЦА
3.1. Сущность метода
Метод основан на окислении двухвалентного
марганца в сернофосфорной среде до семивалентного периодатом калия с
последующим измерением оптической плотности на фотоэлектроколориметре при длине
волны 500 - 550 нм или спектрофотометре при длине волны 525 нм.
3.2. Аппаратура, реактивы и растворы
Фотоэлектроколориметр или
спектрофотометр.
Реактивы и растворы по п. 2.2.
3.3. Проведение анализа
3.3.1.
Навеску ферробора массой 0,5 г помещают в платиновую чашку № 6, смачивают
водой, добавляют 20 см3 азотной кислоты, разбавленной 1:1, нагревают
в течение 3 - 5 мин, затем добавляют 10 - 15 см3 фтористоводородной
кислоты, после растворения основной массы навески, прибавляют 10 см3
хлорной кислоты и выпаривают до густых паров хлорной кислоты. При наличии в
ферроборе карбидных соединений в дымящий раствор приливают по каплям раствор
перекиси водорода и выпаривают до удаления хлорной кислоты. Стенки чашки
обмывают водой и снова упаривают досуха. В охлажденную чашку приливают 10 см3
соляной кислоты, разбавленной 1:1, 20 см3 серной кислоты,
разбавленной 1:1, и нагревают до паров серной кислоты. Выпавшие соли растворяют
при нагревании в 50 - 60 см3 воды. Раствор охлаждают и переводят в
мерную колбу вместимостью 250 см3. Аликвотную часть 20 - 50 см3
помещают в коническую колбу вместимостью 250 см3, приливают 5 см3
серной кислоты, разбавленной 1:2, 5 см3 ортофосфорной кислоты и
нагревают до кипения, приливают 10 см3 раствора йоднокислого калия с
массовой долей 5 %, нагревают до кипения и после появления окраски перманганат-иона
выдерживают при температуре, близкой к температуре кипения, в течение 30 мин.
Охлажденный раствор переводят в мерную колбу вместимостью 100 см3,
доливают до метки водой и перемешивают. Оптическую плотность раствора измеряют
на фотоэлектроколориметре с зеленым светофильтром при длине волны 500 - 550 нм
или спектрофотометре при длине волны 525 нм. В качестве раствора сравнения
служит часть анализируемого раствора, в котором марганцовая кислота разрушена
одной-двумя каплями раствора азотистокислого натрия. Массу марганца по
градуировочному графику находят по разности оптических плотностей раствора
пробы и раствора контрольного опыта.
3.3.2. Построение
градуированного графика
В шесть мерных колб
вместимостью по 250 см3 соответственно приливают 1, 3, 5, 7, 9 и 11
см3 стандартного раствора сернокислого марганца. К раствору каждой
колбы приливают 5 см3 воды, 5 см3 серной кислоты,
разбавленной 1:2, 5 см3 ортофосфорной кислоты, нагревают до кипения,
приливают 5 см3 раствора йоднокислого калия и далее поступают, как
указано в п. 3.3.1.
По полученным значениям
оптической плотности строят градуировочный график.
3.3.1, 3.3.2. (Измененная
редакция, Изм. № 1).
3.4. Обработка результатов
3.4.1. Массовую долю
марганца (X) в процентах вычисляют по формуле
где т - масса марганца, найденная по
градуировочному графику, г;
m1 - масса навески, соответствующая аликвотной части
раствора, г.
3.4.2. Нормы точности
и нормативы контроля точности при определении массовой доли марганца приведены
в таблице.
%
Массовая доля марганца
|
Погрешность результатов анализа
|
Допускаемое расхождение
|
результатов двух анализов
|
двух параллельных определений
|
трех параллельных определений
|
результатов анализа стандартного образца и
аттестованного значения
|
От 0,10 до 0,2 включ.
|
0,015
|
0,019
|
0,016
|
0,020
|
0,010
|
Св. 0,2 » 0,5 »
|
0,024
|
0,030
|
0,025
|
0,031
|
0,016
|
» 0,5 » 1,0 »
|
0,03
|
0,04
|
0,03
|
0,04
|
0,02
|
(Измененная редакция, Изм. №
1).
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ
1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН
Министерством черной металлургии СССР
РАЗРАБОТЧИКИ
И.К.
Майборода, В.В. Мирошниченко
2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ
Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 24.08.78 № 2330
3. ВЗАМЕН ГОСТ 14021.6-68
4. ССЫЛОЧНЫЕ
НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ
5. Ограничение срока
действия снято по протоколу № 4-93 Межгосударственного Совета по
стандартизации, метрологии и сертификации (ИУС 4-94)
6. ПЕРЕИЗДАНИЕ (март 1999 г.)
с Изменением № 1, утвержденным в мае 1989 г. (ИУС 8-89)
СОДЕРЖАНИЕ
1. Общие требования. 1
2.
Персульфатно-серебряный метод определения марганца. 1
3. Фотоэлектроколориметрический периодатный метод
определения марганца. 3
|