ГОСТ 9853.4-96
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
ТИТАН ГУБЧАТЫЙ
МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ХЛОРА
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СОВЕТ
ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ, МЕТРОЛОГИИ И СЕРТИФИКАЦИИ
Минск
Предисловие
1 РАЗРАБОТАН
Межгосударственным техническим комитетом по стандартизации МТК 105, Украинским
научно-исследовательским и проектным институтом титана
ВНЕСЕН
Государственным комитетом Украины по стандартизации, метрологии и сертификации
2 ПРИНЯТ
Межгосударственным Советом по стандартизации, метрологии и сертификации
(протокол № 9 от 12 апреля 1996 г.)
За принятие
проголосовали:
Наименование государства
|
Наименование национального органа по
стандартизации
|
Азербайджанская
Республика
|
Азгосстандарт
|
Республика
Беларусь
|
Госстандарт Беларуси
|
Республика
Казахстан
|
Госстандарт
Республики Казахстан
|
Российская
Федерация
|
Госстандарт
России
|
Туркменистан
|
Главная
государственная инспекция Туркменистана
|
Украина
|
Госстандарт
Украины
|
3 Постановлением Государственного
комитета Российской Федерации по стандартизации и метрологии от 19 октября 1999
г. № 353-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 9853.4-96 введен в действие
непосредственно в качестве государственного стандарта Российской Федерации с 1
июля 2000 г.
4 ВЗАМЕН ГОСТ 9853.4-79
СОДЕРЖАНИЕ
1 Область применения. 1
2
Нормативные ссылки. 2
3
Общие требования. 2
4
Турбидиметрический метод. 2
5
Кулонометрический метод. 4
6
Меркуриметрический метод. 6
7 Требования к квалификации. 8
|
ГОСТ 9853.4-96
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
ТИТАН ГУБЧАТЫЙ
Методы определения хлора
Sponge titanium. Methods
for determination of chlorine
Дата введения 2000-07-01
1
Область применения
Настоящий стандарт
устанавливает турбидиметрический (при массовой доле хлора от 0,003 % до 0,12
%), кулонометрический (при массовой доле хлора от 0,01 % до 0,4 %) и
меркуриметрический (при массовой доле хлора от 0,05 % до 0,3 %) методы
определения хлора в губчатом титане по ГОСТ 17746.
Турбидиметрический метод
основан на реакции образования мелкодисперсного хлорида серебра в растворе
пробы без отделения титана и последующем измерении оптической плотности.
Кулонометрический метод
основан на кулонометрическом титровании хлорид-ионов в присутствии титана и
образовании хлорида серебра. Для уменьшения адсорбции хлорид-ионов осадком
вводят поливиниловый спирт.
Меркуриметрический метод
основан на образовании малодиссоциированного соединения двухлористой ртути при
титровании раствора, содержащего хлор, раствором азотнокислой ртути с
применением в качестве индикатора нитропруссида натрия.
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте
использованы ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ
8.315-97 Государственная система обеспечения единства измерений.
Стандартные образцы. Основные положения, порядок разработки, аттестации,
утверждения, регистрации и применения
ГОСТ 1277-75
Серебро азотнокислое. Технические условия
ГОСТ 3765-78
Аммоний молибденовокислый. Технические условия
ГОСТ 4204-77 Кислота серная.
Технические условия
ГОСТ 4232-74 Калий йодистый.
Технические условия
ГОСТ 4233-77 Натрий
хлористый. Технические условия
ГОСТ 4461-77 Кислота азотная.
Технические условия
ГОСТ
4520-78 Ртуть (II) азотнокислая 1-водная. Технические условия
ГОСТ 9656-75 Кислота борная.
Технические условия
ГОСТ 10163-76
Крахмал растворимый. Технические условия
ГОСТ 10484-78
Кислота фтористоводородная. Технические условия
ГОСТ 10779-97 Спирт
поливиниловый. Технические условия
ГОСТ 10929-76
Водорода пероксид. Технические условия
ГОСТ 17746-96 Титан губчатый.
Технические условия
ГОСТ 23780-96 Титан
губчатый. Методы отбора и подготовки проб
ГОСТ
25086-87 Цветные металлы и их сплавы. Общие требования к методам анализа
ГОСТ
27068-86 Натрий серноватистокислый (натрия тиосульфат) 5-водный.
Технические условия
3 Общие требования
3.1 Общие требования к
методам анализа - по ГОСТ
25086.
3.2 Отбор и подготовку проб
проводят по ГОСТ 23780.
3.3 Массовую долю хлора
определяют по двум навескам.
4 Турбидиметрический
метод
4.1 Средства измерений и
вспомогательные устройства
Спектрофотометр типа СФ-46
или колориметр фотоэлектрический концентрационный типа КФК-2, или аналогичный
прибор.
Кислота фтористоводородная
по ГОСТ
10484, разбавленная 1:5.
Кислота азотная по ГОСТ 4461 и
разбавленная 1:19.
Натрия хлорид (натрий
хлористый) по ГОСТ 4233.
Кислота борная по ГОСТ 9656.
Серебра нитрат (серебро
азотнокислое) по ГОСТ 1277,
раствор массовой концентрации 2 г/дм3.
Государственные стандартные
образцы по ГОСТ
8.315.
Стандартные растворы хлорида
натрия.
Раствор А: 1,649 г хлорида
натрия, высушенного при температуре 383 К до постоянной массы, растворяют в
воде, переносят в мерную колбу вместимостью 1000 см3, доливают водой
до метки и перемешивают.
1 см3 раствора А
содержит 0,001 г хлора.
Раствор Б: 2 см3
раствора А помещают в мерную колбу вместимостью 100 см3, доливают
водой до метки и перемешивают.
1 см3 раствора Б
содержит 0,00002 г хлора.
4.2 Порядок проведения
измерений
4.2.1
Навеску пробы массой 0,3 - 1,0 г согласно таблице 1 помещают в полиэтиленовый
стакан вместимостью 100 см3, смачивают 1,5 - 2,0 см3
воды. Стакан с пробой помещают в кристаллизатор с холодной дистиллированной
водой при температуре не выше (288 ± 2) К и постепенно небольшими порциями
приливают 10 см3 фтористоводородной кислоты (1:5); накрывают стакан
крышкой. Пробу растворяют при постоянном перемешивании. После полного
растворения навески приливают 3 см3 концентрированной азотной
кислоты до обесцвечивания раствора, при этом стакан накрывают до прекращения
реакции, добавляют 1,5 г борной кислоты, перемешивают до растворения борной
кислоты и раствор переводят в мерную колбу вместимостью 50 см3.
Раствор с крышки и стенок полиэтиленового стакана смывают азотной кислотой,
разбавленной 1:19, ею же доливают раствор в колбе до метки и перемешивают.
Таблица 1
Массовая доля хлора, %
|
Масса
навески, г
|
Аликвотная
часть раствора, см3
|
От 0,003 до 0,01 включ.
|
1,0
|
25
|
Св. 0,01 » 0,08 »
|
0,5
|
15
|
» 0,08
» 0,12 »
|
0,3
|
5
|
Аликвотную часть раствора 5
- 25 см3 согласно таблице 1 помещают в мерную колбу
вместимостью 50 см3, приливают азотную кислоту, разбавленную 1:19,
до объема примерно 35 см3, перемешивают и добавляют 3 см3
раствора нитрата серебра. Не перемешивая, растворы оставляют в темном месте на
10 мин, далее доливают азотной кислотой, разбавленной 1:19, до метки,
перемешивают и измеряют оптическую плотность раствора при длине волны 400 нм
толщиной поглощающего слоя 50 мм. Раствором сравнения служит раствор
контрольного опыта.
Массовую долю хлора в пробе
рассчитывают по градуировочному графику.
4.2.2 Для построения
градуировочного графика в семь из восьми мерных колб вместимостью 50 см3
помещают 0,5; 1,0; 2,0; 3,0; 4,0; 5,0; 6,0 см3 стандартного раствора
Б, что соответствует 0,00001; 0,00002; 0,00004; 0,00006; 0,00008; 0,00010;
0,00012 г хлора.
Раствор восьмой колбы
является раствором контрольного опыта.
Растворы во всех колбах
разбавляют азотной кислотой, разбавленной 1:19, до объема примерно 35 см3,
перемешивают, добавляют 3 см3 раствора нитрата серебра. Не
перемешивая, оставляют в темном месте на 10 мин и далее поступают, как указано
в 4.2.1.
По полученным значениям
оптической плотности и соответствующим им массам хлора строят градуировочный
график.
4.3 Обработка результатов
измерений
Массовую долю хлора X, %, вычисляют по формуле
(1)
где т1 - масса хлора в растворе пробы, найденная по градуировочному
графику, г;
V -
общий объем раствора пробы, см3;
т
- масса
навески, г;
V1 - объем аликвотной части пробы, см3.
4.4 Допустимая погрешность
измерений
4.4.1 Расхождение между результатами
двух измерений и результатами анализа (при доверительной вероятности Р = 0,95)
не должно превышать значений, указанных в таблице 2.
Таблица 2
В
процентах
Массовая доля хлора
|
Допускаемое
расхождение между результатами параллельных измерений
|
Допускаемое
расхождение между результатами анализа
|
Предел
погрешности измерений D
|
От
0,0030 до 0,0100 включ.
|
0,0015
|
0,0020
|
0,0016
|
Св. 0,010 » 0,030 »
|
0,007
|
0,008
|
0,006
|
» 0,030 » 0,080 »
|
0,010
|
0,015
|
0,012
|
» 0,080 » 0,120 »
|
0,015
|
0,020
|
0,016
|
4.4.2 Контроль точности
результатов анализа проводят по стандартному образцу в соответствии с ГОСТ
25086.
Допускается проводить
контроль точности результатов анализа по методу добавок в соответствии с ГОСТ
25086.
Добавками является
стандартный раствор А.
5 Кулонометрический
метод
5.1 Средства измерений и
вспомогательные устройства
Титратор лабораторный
кулонометрический с серебряными электродами (серебро высокой чистоты СВЧ-10
диаметром 2 - 3 мм) типа Т-201 или аналогичный прибор.
Кислота фтористоводородная
по ГОСТ
10484, разбавленная 1:5.
Пероксид водорода по ГОСТ
10929, 3 %-ный раствор.
Натрия хлорид (натрий
хлористый) по ГОСТ 4233.
Спирт поливиниловый по ГОСТ 10779,
раствор массовой концентрации 10 г/дм3.
Титан губчатый с массовой
долей хлора от 0,02 % до 0,04 %.
Аммония молибдат (аммоний
молибденовокислый) по ГОСТ 3765,
раствор массовой концентрации 300 г/дм3.
Кислота серная по ГОСТ 4204,
раствор молярной концентрации 2 моль/дм3.
Калия йодид (калий йодистый)
по ГОСТ 4232.
Натрия тиосульфат (натрий
серноватистокислый) (фиксанал) по ГОСТ
27068, раствор молярной концентрации 0,05 моль/дм3.
Крахмал растворимый по ГОСТ
10163, 0,1 %-ный раствор.
Государственные стандартные
образцы по ГОСТ
8.315.
Стандартные растворы хлорида
натрия.
Раствор А: 1,649 г хлорида
натрия (предварительно высушенного при температуре 383 К) растворяют в воде,
переводят в мерную колбу вместимостью 1000 см3, доводят водой до
метки и перемешивают.
1 см3 раствора А
содержит 0,001 г хлора.
Раствор Б: 10 см3
раствора А помещают в мерную колбу вместимостью 100 см3, доводят
водой до метки и перемешивают.
1 см3 раствора Б
содержит 0,0001 г хлора.
5.2 Порядок подготовки к
проведению измерений
Перед проведением измерений
за 40 - 60 мин включают в электрическую сеть блоки индикации и стабилизатора
тока титратора Т-201.
Устанавливают генераторный
ток, равный 20 мА. Задатчик конечной точки титрования устанавливают на значение
15 мкА. Поверхность электродов должна быть блестящей.
Перед выполнением измерений
точно устанавливают концентрацию 3 %-ного раствора пероксида водорода. Для
этого 100 см3 концентрированного пероксида водорода помещают в
мерную колбу вместимостью 1000 см3, доводят до метки водой и
перемешивают. Аликвотную часть раствора 3 см3 помещают в мерную
колбу вместимостью 250 см3, доливают водой до метки и перемешивают.
К аликвотной части раствора
25 см3 добавляют 10 см3 раствора серной кислоты, 1 г
йодида калия, 3 капли раствора молибдата аммония, 2 - 3 капли раствора крахмала
и титруют раствором тиосульфата натрия до исчезновения синей окраски.
Концентрацию пероксида
водорода устанавливают один раз после приготовления.
Массовую долю пероксида
водорода X, %, вычисляют по формуле
(2)
где V - объем раствора тиосульфата натрия,
израсходованного на титрование, см3;
Т - массовая концентрация
тиосульфата натрия по пероксиду водорода, равная 0,00085 г/см3;
V1 - общий объем разведения пероксида водорода, см3.
5.3 Порядок проведения
измерений
5.3.1
Навеску массой 0,3 г помещают в полиэтиленовый стакан вместимостью 35 - 40 см3,
добавляют 15 см3 фтористоводородной кислоты и закрывают крышкой.
После полного растворения пробы раствор с крышки смывают в стакан 2 - 3 см3
воды. Раствор охлаждают до комнатной температуры. Из бюретки добавляют 5 см3
раствора пероксида водорода и вводят 1 см3 раствора поливинилового
спирта. Общий объем раствора в стакане доводят до 30 см3.
Титрование проводят
следующим образом: стакан с раствором помещают на титровальный столик и
погружают в него электроды с мешалкой. Переключатель рода работ включают в
положение «Подготовка», одновременно включают мешалку. Ручкой сброса показаний
счетчика устанавливают секундомер на нуль. После того как стрелка
микроамперметра установится на делениях 5 - 7 мкА, ручку переключателя рода
работ включают в положение «Титрование». Одновременно включают секундомер.
После того как прекратится титрование (индикатором является загорание
сигнальной лампы «Конец»), записывают показания счетчика. Далее показания
счетчика сбрасывают, электроды и мешалку промывают водой.
Перед измерением содержания
хлорид-иона в растворе пробы проводят градуировку прибора и построение
градуировочного графика.
5.3.2 Для построения
градуировочного графика в семь полиэтиленовых стаканов помещают навески массой
0,3 г губчатого титана с установленным содержанием хлора менее 0,04 %,
растворяют во фтористоводородной кислоте, добавляют растворы пероксида водорода
и поливинилового спирта, как указано в 5.3.1. В шесть из семи
стаканов вводят 1,0; 2,0; 3,0; 4,0; 5,0; 6,0 см3 стандартного
раствора Б, что соответствует 0,0001; 0,0002; 0,0003; 0,0004; 0,0005; 0,0006 г
хлора. Раствор седьмого стакана является раствором контрольного опыта. Объем
раствора в стаканах доводят водой до 30 см3. Титрование проводят,
как указано в 5.3.1.
По полученным значениям
счетчика и соответствующим им массам хлора, выраженным в процентах, строят
градуировочный график. Не меняя наклона графика, переносят градуировочную
прямую параллельно оси ординат на значение массовой доли хлора в процентах в
образце губчатого титана, примененного для построения градуировочного графика.
5.4 Обработка результатов
измерений
Массовую долю хлора находят
по градуировочному графику.
5.5 Допустимая погрешность
измерений
5.5.1 Расхождение между
результатами двух измерений и результатами анализа (при доверительной
вероятности Р = 0,95)
не должно превышать значений, указанных в таблице 3.
Таблица 3
В
процентах
Массовая
доля хлора
|
Допускаемое
расхождение между результатами параллельных измерений
|
Допускаемое
расхождение между результатами анализа
|
Предел
погрешности измерений D
|
От
0,010 до 0,030 включ.
|
0,008
|
0,010
|
0,008
|
Св. 0,030 » 0,060 »
|
0,010
|
0,025
|
0,020
|
» 0,060 » 0,080 »
|
0,012
|
0,030
|
0,024
|
» 0,080 » 0,100 »
|
0,016
|
0,040
|
0,032
|
» 0,100 » 0,120 »
|
0,018
|
0,045
|
0,036
|
» 0,12 » 0,30 »
|
0,02
|
0,05
|
0,04
|
» 0,30 » 0,40 »
|
0,03
|
0,06
|
0,05
|
5.5.2 Контроль точности
результатов анализа проводят по стандартному образцу в соответствии с ГОСТ
25086.
Допускается проводить
контроль точности результатов анализа по методу добавок в соответствии с ГОСТ
25086.
Добавками является
стандартный раствор А.
6 Меркуриметрический
метод
6.1 Средства измерений и
вспомогательные устройства
Кислота фтористоводородная по
ГОСТ
10484, разбавленная 1:5.
Кислота азотная по ГОСТ 4461
концентрированная (r = 1,49 г/см3) и
разбавленная 1:4 и 1:10.
Кислота борная по ГОСТ 9656.
Натрия нитропруссид по
действующему нормативному документу, раствор массовой концентрации 100 г/дм3.
Ртути нитрат (ртуть
азотнокислая) по ГОСТ
4520, раствор молярной концентрации 0,05 моль/дм3.
Натрия хлорид (натрий
хлористый) по ГОСТ 4233.
Государственные стандартные
образцы по ГОСТ
8.315.
Раствор хлорида натрия
молярной концентрации 0,1 моль/дм3 готовят из стандарт-титра по
действующему нормативному документу.
Стандартные растворы хлорида
натрия.
Раствор А: 1,649 г хлорида
натрия, высушенного при температуре (383 ± 10) К, растворяют в воде, переносят
в мерную колбу вместимостью 1000 см3, доливают водой до метки и
перемешивают.
1 см3 раствора А
содержит 0,001 г хлора.
Раствор Б: 10 см3
раствора А переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3, доливают
водой до метки и перемешивают.
1 см3 раствора Б
содержит 0,0001 г хлора.
6.2 Порядок подготовки к
проведению измерений
6.2.1 Приготовление раствора
нитрата ртути: 17,0 г нитрата ртути растворяют в 150 см3 воды с
добавлением 20 см3 азотной кислоты (r = 1,49 г/см3).
Раствор переносят в мерную колбу вместимостью 1000 см3, доливают
водой до метки и перемешивают.
6.2.2 Определение
коэффициента поправки молярной концентрации раствора нитрата ртути: в
коническую колбу вместимостью 250 см3 отбирают 25 см3
хлорида натрия молярной концентрации 0,1 моль/дм3, добавляют 6 см3
раствора азотной кислоты (1:4), 2 см3 раствора нитропруссида натрия
и титруют раствором нитрата ртути до появления не исчезающей при перемешивании
мути.
Коэффициент поправки
молярной концентрации раствора нитрата ртути вычисляют по формуле
, (3)
где 25 - объем раствора хлорида натрия, взятого для
титрования, см3;
V -
объем раствора нитрата ртути, израсходованного на титрование, см3.
Результаты вычисляют с
точностью до четвертого десятичного знака. За результат принимают среднее
значение трех параллельных определений. Коэффициент поправки молярной
концентрации должен быть в пределах 0,9500 - 1,0500. Коэффициент поправки
молярной концентрации проверяют один раз в месяц.
6.3 Порядок проведения
измерений
Навеску массой 2 г помещают в
полиэтиленовый стакан вместимостью 100 - 200 см3 и смачивают 2 см3
воды. Стакан ставят в кристаллизатор с холодной дистиллированной водой
температурой не выше (288 ± 2) К и постепенно небольшими порциями приливают 40
см3 раствора фтористоводородной кислоты (1:5), накрывают стакан
крышкой. Пробу растворяют при постоянном перемешивании. После полного
растворения навески приливают 4 - 5 см3 концентрированной азотной
кислоты до обесцвечивания раствора, при этом стакан накрывают до прекращения
реакции, раствор охлаждают до комнатной температуры.
Раствор переводят в
коническую колбу вместимостью 250 см3, куда предварительно вводят 2
г борной кислоты и 50 см3 воды, раствор перемешивают до полного
растворения, приливают 10 см3 раствора азотной кислоты (1:10), добавляют
1 - 2 см3 раствора нитропруссида натрия и титруют из микробюретки
раствором нитрата ртути до появления не исчезающей при тщательном перемешивании
мути.
Одновременно проводят
контрольный опыт через все стадии анализа.
6.4 Обработка результатов
измерений
Массовую долю хлора X, %, вычисляют по формуле
, (4)
где V1 - объем раствора нитрата
ртути, израсходованного на титрование, см3;
V0 - объем раствора нитрата ртути, израсходованного на
титрование контрольного опыта, см3;
К - коэффициент поправки
молярной концентрации раствора нитрата ртути;
0,00355 - массовая
концентрация нитрата ртути, г/см3 хлора;
т - масса навески, г.
6.5 Допустимая погрешность
измерений
6.5.1 Расхождение между результатами
двух измерений и результатами анализа (при доверительной вероятности Р =
0,95) не должно превышать значений, указанных в таблице 4.
Таблица 4
В
процентах
Массовая доля хлора
|
Допускаемое
расхождение между результатами параллельных измерений
|
Допускаемое
расхождение между результатами анализа
|
Предел
погрешности измерений D
|
От
0,050 до 0,150 включ.
|
0,013
|
0,020
|
0,016
|
Св.
0,150 » 0,300 »
|
0,028
|
0,040
|
0,030
|
6.5.2 Контроль точности
результатов анализа проводят по стандартному образцу в соответствии с ГОСТ
25086.
Допускается проводить контроль
точности результатов анализа по методу добавок в соответствии с ГОСТ
25086.
Добавками является
стандартный раствор А.
7 Требования к
квалификации
К выполнению анализа
допускается химик-аналитик квалификации не ниже 4-го разряда.
Ключевые слова: титан губчатый, определение
хлора, турбидиметрический метод, кулонометрический метод, меркуриметрический
метод