Купить официальный бумажный документ с голограммой и синими печатями. подробнее
Официально распространяем нормативную документацию с 1999 года. Пробиваем чеки, платим налоги, принимаем к оплате все законные формы платежей без дополнительных процентов. Наши клиенты защищены Законом. ООО "ЦНТИ Нормоконтроль".
Наши цены ниже, чем в других местах, потому что мы работаем напрямую с поставщиками документов.
Настоящий стандарт устанавливает фотометрический метод определения марганца (при массовой доле от 0,10 до 2,0%), титриметрический метод (при массовой доле от 0,20 до 5,0%), потенциометрический метод (при массовой доле от 2,0 до 25,0%) и атомно-абсорбционный метод (при массовой доле от 0,10 до 5,0%) в легированном чугуне
Ограничение срока действия снято: Протокол № 4-93 МГС от 21.10.93 (ИУС № 4-94)
Издание с изменением № 1 (ИУС № 07-1989)
1 Общие требования
2 Фотометрический метод
3 Титриметрический метод для чугуна с массовой долей кобальта до 1,0 %
4 Потенциометрический метод для чугуна с масовой долей ванадия до 0,10 %
5 Атомно-абсорбционный метод
Дата введения: | 01.01.1985 |
---|---|
Актуализация: | 05.05.2017 |
27.01.1984 | Утвержден | Госстандарт СССР |
---|---|---|
Издан | Издательство стандартов |
Группа В09
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
ЧУГУН ЛЕГИРОВАННЫЙ
ГОСТ 2604.5-84 Взамен ГОСТ 2604.5-77
Методы определения марганца
Alloy cast iron.
Methods for determination of manganese
MKC 77.080.10 ОК.СТУ 0809
Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 27 января 1984 г. №357 дата введения установлена
01.01.85
Ограничение срока действия снят» по протоколу № 4—94 Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и сертификации (НУС 4—93)
Настоящий стандарт устанавливает фотометрический метод определения марганца (при массовой доле от 0,10 до 2,0 %), тюри метрический метод (при массовой дате от 0,20 до 5.0 %), потенциометрический метод (при массовой доле от 2,0 до 25,0 %) и атомно-абсорбционный метод (при массовой доле от 0,10 до 5,0 %) в легированном чугуне.
Стандарт соответствует международному стандарту ИСО 629—82 в части фотометрического метода.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ
1.1. Общие требования к методам ан&шза — по ГОСТ 28473-90.
1.2. Погрешность результата анализа (при доверительной вероятности 0.95) не датжна превышать Д, приведенного в табл. 2, при выполнении следующих условий:
расхождение результатов двух (трех) параллельных измерений не должно превышал, (при доверительной вероятности 0.95) значения </,(1/,), приведенного в табл. 2;
воспроизведенное в стандартном образце значение массовой доли элемента не должно отличаться or аттестованного более чем на допускаемое (при доверительной вероятности 0.85) значение 5. приведенное в табл. 2.
При невыполнении одного из вышеуказанных условий проводят повторные измерения массовой доли марганца. Если и при повторных измерениях требования к точности результатов не выполняются, результаты анализа признают неверными, измерения прекращают до выявления и устранения причин. вызвавших нарушение нормального хода анализа.
Расхождение двух средних результатов анализа, выполненного в различных условиях (например, при внутрилабораторном контроле воспроизводимости), не должно превышать (при доверительной вероятности 0.95) значения t/t, приведенного в табл. 2.
(Введен дополнительно, Изм. № 1).
2. ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД
2.1. С у щ н о с т ь метода
Метод основан на реакции окисления двухвалентного марганца до семивалентного йоднокн-слым калием в сернокислой или азотнокислой среде и измерении оптической плотности окрашенного комплекса при длине волны 545 нм.
74
1
Икание с Изменением № I, утвержденным в апреле 1989 г. (ИУС 7—89).
ГОСТ 2604.5-84 С. 2
Влияние железа устраняют прибавлением фосфорной кислоты.
2.2. Аппаратура, реактивы и растворы
Спектрофотометр или фотоэлектроколориметр.
Кислота соляная по ГОСТ 3118-77.
Кислота азотная по ГОСТ 4461-77 и разбавленная 1:1,1:100.
Кислота серная по ГОСТ 4204-77 и разбавленная 1:4.
Кислота ортофосфорная по ГОСТ 6552-80.
Смесь кислот: к 750 см5 воды осторожно при непрерывном перемешивании приливают 150 см5 серной кислоты, охлаждают, приливают 100 см* ортофосфорной кислоты, перемешивают и охлаждают.
Калий йоднокислый, раствор 50 г/дм*: 50 г Йоднокислого калия растворяют в 800 см' азотной кислоты (1:1), раствор охлаждают, доливают водой до 1 дм* к перемешивают.
Калий марганцовокислый по ГОСТ 20490-75.
Водорода перекись по ГОСТ 10929-76, раствор 0,3 г/см3.
Железо карбонильное ос. ч.
Натрий азотнстокислый по ГОСТ 4197-74, раствор 1 г/см5.
Стандартные растворы сернокислого марганца:
раствор Л с массовой концентрацией 0.0002 г/см3: 0,5754 г марганцовокислого калия перекрис-таллиэованного и высушенного на воздухе помещают в стакан вместимостью 250 см\ прибавляют 20 см1 серной кислоты (1:4) и осторожно, по каплям, при перемешивании добаатяют перекись водорода или соляную кислоту до обесцвечивания раствора. Раствор выпаривают до начала кристаллизации. Соли растворяют при нагревании в 20—30 см3 воды, охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 1 дм3, доливают водой до метки и перемешивают.
раствор Б с массовой концентрацией 0.0001 г/см3: 100 см3 стандартного раствора А помещают в мерную колбу вместимостью 200 см3, доливают до метки водой и перемешивают.
Вода, не содержащая восстановителей: в колбу вместимостью 2 дм' наливают 1 дм3 воды, добавляют по каплям серную кислоту до pH 3 по универсальной индикаторной бумаге, нагревают до кипения, приба&ляют несколько кристаллов йоднокислого калия, кипятят 5—7 мин и охлаждают.
Вода, не содержащая восстановителей, применяется для разбавления окисленных растворов, приготовленных для фотометрирования.
2.1. 2.2. (Измененная редакция, Изм. № I).
2.3. Проведение анализа
2.3.1. Навеску чугуна в зависимости от массовой доли марганца (см. табл. 1) помещают в стакан вместимостью 250 см3, приливают 30 см' смеси серной и ортофосфорной кислоты, стакан накрывают часовым стеклом и нагревают 5—10 мин.
Затем осторожно приливают Таблица 1
10 см' азотной кислоты и нагревают до полного растворения навески.
Массовая доли |
Масса навески |
Лднквотнаи часть |
марганца. % |
чугуна, г |
pact вора, см1 |
Or 0.10 до 0,50 |
1 |
50 |
С». 0.50 . 2.0 |
0,5 |
25 |
Нерастворимые в этих условиях чугуны растворяют в соляной кислоте или в соляной кислоте с добавлением азотной кислоты. Затем к раствору приливают 30 см3 смеси серной или ортофосфорной кислот, выпаривают его до появления паров серной кислоты и охлаждают. Обмывают стенки стакана водой и снова выпаривают раствор до появления паров серной кислоты.
Содержимое стакана охлаждают, растворяют соли при нагревании в 50—60 см3 воды и отфильтровывают осадок кремниевой кислоты и графита на фильтр «белая лента*, собирая фильтрат и промывную жидкость в мерную колбу вместимостью 250 см3. Стакан и осадок на фильтре промывают три—пять раз азотной кислотой (1:100). Фильтр с осадком отбрасывают. Содержимое колбы охлаждают, доливают ло метки водой и перемешивают. Аликвотную часть (см. табл. I) раствора помещают в коническую колбу вместимостью 250 см3, приливают воду приблизительно до 50 см3, 25 см3 смеси серной и ортофосфорной кислот и 10 см3 раствора йоднокислого калия.
(Измененная редакция. Изм. № 1).
2.3.2. Содержимое колбы нагревают до кипения, кипятят I мин и выдерживают при температуре, близкой к температуре кипения, в течение 40—50 мин. Затем раствор охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 100 см', доливают водой, не содержащей восстановителей, до метки и перемешивают.
75
ш*
С. 3 ГОСТ 2604.5-84
Оптическую плотность раствора измеряют на спектрофотометре при длине волны 545 нм или на фотоэлектроколориметре со светофильтром, имеющим область пропускания в интервале длин волн 530—550 нм. в кювете с толщиной поглошаюшего свет слоя 20 мм.
В качестве раствора сравнения используют полученный раствор, добавив к нему несколько капель раствора азотистокислого натрия для восстановления марганцовой кислоты (до исчезновения розовой окраски).
Для внесения поправки в результаты анализа на содержание марганца в реактивах через все стадии анализа проводят контрольный опыт, оптическую плотность раствора которого измеряют относительно своего раствора сравнения, который получают аналогично выше приведенному.
По найденному значению оптической плотности исследуемого раствора с учетом оптической плотности раствора контрольного опыта находят количество марганца в миллиграммах по градуировочному графику.
2.3.3. Построение градуировочного графика
Навеску карбонильного железа массой 2 г помешают в стакан вместимостью 250 см', приливают 50 см' смеси серной и ортофосфорной кислот и растворяют при нагревании. Раствор окисляют, прибавляя по каплям азотную кислоту, кипятят до удаления окислов азота и охлаждают. Раствор переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3, доливают до метки водой и перемешивают.
По 10 см* полученного раствора помешают в восемь конических колб вместимостью 250 см*, в семь колб добавляют последовательно 1; 2; 4; 6; 8; 10 и 12 см3 стандартного раствора Б, что соответствует 0.1; 0,2; 0,4; 0,6; 0.8; 1,0 и 1.2 мг марганца. В восьмой колбе проводят контрольный опыт на содержание марганца в реактивах.
Раствор в каждой колбе разбавляют водой до 50 см\ прибавляют по 25 см3 смеси серной и ортофосфорной кислот и по 10 см3 раствора йоднокнслого калия. Далее анализ проводят по п. 2.3.2.
В качестве раствора сравнения используют раствор контрольного опыта.
По найденным величинам оптической плотности и соответствующим им значениям концентраций марганца строят градуировочный график.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
2.4. Обработка результатов
2.4.1. Массовую долю марганца (X) в процентах вычисляют по формуле
х * "ю.
т
где /и — масса навески чугуна, соответствующая фотометрируемой аликвотной части распюра, мг; т, — масса марганца, найденная по градуировочному графику, мг.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
2.4.2. Абсолютные допускаемые расхождения результатов параллельных определений при доверительной вероятности 0.95 не должны превышать указанных в табл. 2.
3. ТИТРИ МЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ДЛЯ ЧУГУНА С МАССОВОЙ ДОЛЕЙ КОБАЛЬТА ДО 1,0 %
3.1.Определение марганца в чу гунах. содержащих до \.0% хро-
м а
3.1.1. Сущность метода
Метод основан на окислении двухвалентного марганца в кислой среде до семивалентного над сернокислым аммонием в присутствии катализатора азотнокислого серебра. Напученную марганцовую кислоту оттнтровывают раствором арсенит-ннтрита натрия.
3.1.2. Реактивы и растворы
Кислота азотная по ГОСТ 4461-77.
Кислота серная по ГОСТ 4204-77 и разбавленная 1:4.
Кислота ортофосфорная по ГОСТ 6552-80.
Смесь кислот: к 550 см' воды осторожно, при непрерывном перемешивании, приливают 90 см3 серной кислоты, охлаждают, приливают 100 см3 ортофосфорной кислоты, перемешивают и переливают 260 см3 азотной кислоты.
Серебро азотнокислое по ГОСТ 1277-75, раствор 0,005, г/см3.
Натрий хлористый по ГОСТ 4233-77, раствор 0,005 г/см3.
Бумага индикаторная, универсальная.
76
ГОСТ 2604.5-84 С. 4
Аммоний надсернокислый по ГОСТ 20478-75, раствор 0,2 г/см*.
Мышьяковистый ангидрид по ГОСТ 1973-77.
Натрий мышьяковистокислый орто (арсеиит натрия).
Натрий двууглекислый по ГОСТ 4201-79.
Натрия гидроокись по ГОСТ 4328— 77, раствор 0.15 г/см*.
Натрий азотистокислый по ГОСТ 4197-74.
Натрия арсеннт-ннтрит, стандартный раствор: 1,5 г мышьяковистого ангидрида помешают в стакан вместимостью 400—600 см*, содержащий 25 см3 горячего раствора гидроокиси натрия, растворяют при умеренном нагревании, разбавляют водой до 120—130 см3, охлаждают. Затем к раствору приливают серную кислоту <1:4) до pH 7 по универсальному индикатору и 2—3 см' в избыток. Добавляют двууглекислый натрий до pH 7 по универсальной индикаторной бумаге.
В полученном растворе растворяют 0.85 г азотистокислого натрия, раствор переносят в мерную колбу вместимостью 1 дм3, разбавляют водой до метки и перемешивают.
Допускается приготовление стандартного раствора из арсенита натрия: 2,91 г арсенита натрия помешают в стакан вместимостью 400 см3, приливают 120— 150 см-' волы и перемешивают до полного растворения соли.
Далее подготовку раствора проводят гак же. как из мышьяковистого ангидрида. При содержании в соли кристаллизационной воды ее учитывают при вычислении навески, необходимой для приготовления стандартного раствора.
Массовую концентрацию раствора арсенит-нитрита натрия устанавливают по стандартным образ-цам чугуна с химическим составом, соответствующим требованиях! настоящего стандарта, и вычисляют по формуле
где т — масса навески стандартного образна, г;
Ст — массовая доля марганца в стандартном образце, %;
V — объем раствора арсенит-нитрита натрия, израсходованный на титрование, см\
3.1.3. Проведение аналига
Навеску чугуна массой 0.5 г (при массовой доле марганца от 0,20 до 0.8 %) или массой 0,25 г (при массовой доле марганца от 0.8 до 5.0 %) помешают в коническую колбу вместимостью 250 см3, приливают 30—40 см' смеси кислот и растворяют при нагревании. Раствор кипятят до удаления окислов азота.
Нерастворимый остаток, содержащий кремниевую кислоту и графит, отфильтровывают на фильтр средней плотности «белая лента* и промывают 5—6 раз горячей водой, собирая фильтрат и промывные воды в коническую колбу вместимостью 250 см*.
Раствор разбааляют водой до 100 см', прибавляют 10 см3 раствора азотнокислого серебра, 20 см3 раствора надсернокислого аммония, нагревают до кипения и кипятят 1 мин, выдерживают на теплой плите до прекращения выделения пузырьков кислорода.
Затем раствор охлаждают до комнатной температуры, приливают 10 см3 раствора хлористого натрия и быстро титруют раствором арсенит-нитрита натрия до исчезновения малиновой окраски.
3.1.2, 3.1.3. (Измененная редакция, Изм. № I).
3.1.4. Обработка результатов
3.1.4.1. Массовую долю марганца (X) в процентах вычисляют по формуле
„ V ■ Т ■ 100
X =-.
m
где V — объем раствора арсенит-нитрита натрия, израсходованный на титрование, см’;
7 — массовая концентрация раствора арсенит-нитрита натрия по марганцу, г/см'; m — масса навески чугуна, г.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
3.1.4.2. Абсолютные допускаемые расхождения результатов параллельных определений при доверительной вероятности 0.95 не должны превышать указанных в табл. 2.
77
С. 5 ГОСТ 2604.5-84
3.2. Определение марганца в чугун ах, содержащих свыше 1,0% хрома
3.2.1. Сущность метода
Сущность метода по п. 3.1.1 с дополнением: мешающие определению марганца элементы осаждают окисью цинка.
3.2.2. Реактивы и растворы
Кислота соляная по ГОСТ 3118-77.
Аммиак водный по ГОСТ 3760-79.
Окись цинка по ГОСТ 10262-73, суспензия в воде: 50 г окиси цинка, не содержащей марганца, карбонатов и восстановителей, помешают в фарфоровую ступку и тщательно растирают пестиком с горячей водой, затем добавляют 250—300 см’ горячей воды и перемешивают.
Окись цинка, содержащую карбонаты и восстановители, предварительно прокаливают при 800 ’С.
Остальные реактивы и растворы по п. 3.1.2.
3.2.3. Проведение анализа
Навеску чугуна массой 1 г (при массовой дате марганца от 0.20 до 0,8 %) или массой 0,5 г (при массовой доле марганца от 0,8 до 5,0 %) помещают в коническую колбу вместимостью 250 см», приливают 40 —50 см1 серной кислоты (1:4) и растворяют при нагревании. Прибавляют по каплям азотную кислоту до прекращения вспенивания раствора и 2—3 см3 в избыток. Раствор выпаривают до появления паров серной кислоты, охлаждают. Стенки колбы обмывают водой, прибавляют около 50 см3 воды и растворяют соли при нагревании.
Если чугун не растворяется в смеси серной и азотной кислот, навеску растворяют в 30 см- смеси соляной и азотной кислот в соотношении 3:1 при нагревании, охлаждают. Приливают 10 см* серной кислоты, выпаривают раствор до появления паров серной кислоты и снова охлаждают. Стенки стакана обмывают водой, раствор выпаривают до появления паров серной кислоты, охлаждают, прибавляют около 50 см' воды и растворяют соли при нафевании.
Раствор, полученный любым из этих способов, переносят в мерную колбу вместимостью 250 см3 и прибавляют раствор аммиака до появления красно-бурой окраски. В случае появления осадка гидроокисей добавляют по каплям серную кислоту (1:4) до растворения осадка.
К раствору прибавляют небольшими порциями суспензию окиси цинка до полной коагуляции осадка гидроокисей (на дне колбы должен быть небольшой избыток суспензии окиси цинка).
Содержимое колбы охлаждают, доливают водой до метки, перемешивают и дают осадку отстояться.
Раствор фильтруют через сухой фильтр средней плотности «белая лента» в сухую мерную колбу вместимостью 100 см1, отбрасывая первые порции фильтрата. Наполнив колбу до метки, раствор переносят в коническую каабу вместимостью 250 см3, прибавляют 40 см3 смеси кислот и заканчивают определение по п. 3.1.3.
3.2.2, 3.2.3. (Измененная редакция, Изм. № I).
3.2.4. Обработка результатов — по п. 3.1.4.
4. ПОТЕНЦИОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ДНЯ ЧУГУНА С МАССОВОЙ ДОЛЕЙ ВАНАДИЯ
ДО 0,10%
4.1.Су щи ость метода
Метод основан на окислении двухвалентного марганца до трехвалентного марганцовокислым калием в нейтральной среде. Железо, хром и другие элементы, мешающие определению марганца, связывают в пирофосфатные комплексы.
4.2. Аппаратура, реактивы и растворы
Установка для потенциометрического титрования с парой электродов: платина — насыщенный каломельный: платина — вольфрамовый или платина — платиновый.
Кислота соляная, по ГОСТ 3118-77. разбавленная 1:1.
Кислота азотная по ГОСТ 4461-77.
Кислота серная по ГОСТ 4204-77, разбавленная 1:20.
Натрий фосфорнокислый пиро по ГОСТ 342-77, раствор 120 г/дм3.
Аммиак водный по ГОСТ 3760-79. разбавленный 1:1.
78
ГОСТ 2604.5-84 С. 6
Мочевина по ГОСТ 6691-77, раствор 50 г/дм3.
Бумага индикаторная, универсальная.
Натрии щавелевокислый по ГОСТ 5839-77, перекристаллизованный и высушенный при 105—110 *С до постоянной массы.
Калий марганцовокислый по ГОСТ20490—75,стандартный растворе молярной концентрацией эквивалента, равной 0,05 моль/дм': 1.58 г перекристаллизованного и высушенного при 120 “С марганцовокислого калия растворяют в 1 дм* воды. Раствор оставляют стоять на 6 сут в закрытой склянке, затем его сифоиируют в склянку из темного стекла.
Массовую концентрацию стандартного раствора марганцовокислого калия устанавливают по щавелевокислому натрию.
В коническую колбу вместимостью 500 см» помещают 200 см' серной кислоты (1:20). нагревают до 70—75 “С и прибавляют по каплям раствор марганцовокислого калия до устойчивой розовой окраски.
К содержимому колбы прибавляют 0.1 г щавелевокислого натрия и после растворения навески титруют при перемешивании раствором марганцовокислого калия до устойчивой в течение 1 мин розовой окраски. К концу титрования температура раствора должна быть не ниже 60 “С.
Массовую концентрацию раствора марганцовокислого калия (7'), выраженную в граммах марганца, вычисляют по формуле
-г 0.656 т Т*—^.
где 0,656 — коэффициент пересчета массовой концентрации раствора марганцовокислого калия, установленного по щавелевокислому натрию, на массовую концентрацию, выраженную в граммах марганца; m — масса навески щавелевокислого натрия, г:
V — объем раствора марганцовокислого калия, израсходованный на титрование, см*.
4.3. Проведение анализа
Навеску чугуна массой 1 г помешают в стакан вместимостью 250 см3 и растворяют при слабом нагревании в 40—50 см5 соляной кислоты (1:1). прибавляют по каапям азотную кислоту до прекращения вспенивания. Раствор кипятят до удаления окислов азота, выпаривают до 5—8 см\ прибавляют 50 см’ воды и растворяют соли при нагревании.
Нерастворимый остаток, содержащий кремниевую кислоту и графит, отфильтровывают через фильтр средней плотности «белая лента», промывают 5—6 раз горячей водой, собирая фильтрат и промывные воды в мерную колбу вместимостью 250 см3.
Фильтрат охлаждают, доливают до метки водой и перемешивают.
Аликвотную часть испытуемого раствора 50 см3 помещают в стакан вместимостью 400 см1, приливают 5 см1 раствора мочевины, 100 см3 раствора пирофосфорпокислого натрия и устанавливают pH среды около 7 по универсальной индикаторной бумаге, прибавляя, если необходимо, по каплям соляную кислоту (1:1) или раствор аммиака (1:1).
Подготовленный таким образом раствор титруют раствором марганцовокислого калия на потенциометрической установке до скачка потенциала.
(Измененная редакция, Изм. № I).
4.4. Обработка результатов
4.4.1. Массовую долю марганца (.Y) в процентах вычисляют по формуле
где V— объем раствора марганцовокислого калия, израсходованный на титрование, см1;
'Г — массовая концентрация раствора марганцовокислого калия по марганцу, г/см*; m — масса навески чугуна, г.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
4.4.2. Абсолютные допускаемые расхождения результатов параллельных определений при доверительной вероятности 0,95 не должны превышать указанных в табл. 2.
79
С. 7 ГОСТ 2604.5-84
5. АТОМНО-АБСОРБЦИОННЫЙ МЕТОД
5.1. Атомно-абсорбционный метол определения марганца — по ГОСТ 12348-78 с дополнениями.
5.2. Абсолютные допускаемые расхождения результатов параллельных определений при доверительной вероятности 0,95 не должны превышать указанных в табл. 2.
Т а б .ч и ц а 2 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
(Измененная редакция, Изм. № 1). |
80