ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

МАРГАНЕЦ МЕТАЛЛИЧЕСКИЙ И МАРГАНЕЦ МЕТАЛЛИЧЕСКИЙ АЗОТИРОВАННЫЙ Методы определения алюминия Metallic manganese and nitrated manganese. Methods for the determination of aluminium

ГОСТ 16698.10-71

(Измененная редакция, Изм. № 1).

Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 17/II 1971 г. № 260 срок введения установлен

с 1 /VII 1972 г.

Несоблюдение стандарта преследуется по закону

Настоящий стандарт устанавливает фотометрический метод определения алюминия при массовой доле алюминия в металлическом марганце и металлическом азотированном марганце от 0,02 до 0,7 %.

(Измененная редакция, Изм. № 2).

Метод основан на образовании в ацетатнобуферной среде (рН 4,7) окрашенного в красный цвет внутрикомплексного соединения алюминия с алюминоном. Алюминий вместе с железом отделяют уротропином, затем мешающие определению элементы осаждают едким натром в присутствии борной кислоты.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

1.1. Общие требования к методам анализа - по ГОСТ 27349.0-87.

(Измененная редакция, Изм. № 1, 2).

1.2. Лабораторная проба должна быть приготовлена в виде тонкого порошка с размером частиц, проходящих через сито с сеткой № 016 по ГОСТ 6613-86.

(Введен дополнительно, Изм. № 1).

(Измененная редакция, Изм. № 2).

Разделы 2, 3. (Исключены. Изм. № 1).

4. Фотометрический метод

4.1. Аппаратура, реактивы и растворы

Спектрофотометр или фотоэлектроколориметр.

Кислота азотная по ГОСТ 4461-77, раствор 1:1.

Кислота серная по ГОСТ 14262-78, раствор 1:1.

Кислота соляная по ГОСТ 14261-77 и растворы 1:1 и 1:100.

Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484-78.

Кислота борная по ГОСТ 9656-75.

Кислота хлорная плотностью 1,53 или 1,67 г/см³.

Кислота уксусная по ГОСТ 61-75.

Кислота аскорбиновая, раствор с массовой долей 2 %.

Аммоний хлористый по ГОСТ 3773-72, раствор с массовой долей 20 %.

Аммоний азотнокислый по ГОСТ 22867-77, раствор с массовой долей 2 %.

Алюминон по ГОСТ 9859-74, раствор; готовят следующим образом: 0,1 г алюминона растворяют в небольшом количестве воды. Раствор переносят в мерную колбу вместимостью 100 см³, доводят до метки водой, перемешивают, оставляют на сутки, раствор хранят не более 10 сут.

Натрия гидроокись по ГОСТ 4328-77, раствор с массовой долей 25 %; готовят в присутствии 4 г борной кислоты на 1 дм³ реактива. Хранят в полиэтиленовой посуде.

Калий пиросернокислый по ГОСТ 7172-76.

Натрий сернистый (натрий сульфид) по ГОСТ 2053-77, раствор с массовой долей 5 %. Хранят в полиэтиленовой посуде.

Натрий уксуснокислый по ГОСТ 199-78.

Буферный раствор (рН 4,7); готовят следующим образом: к 3 см³ уксусной кислоты прибавляют 6,8 г уксуснокислого натрия, разбавляют водой до 1 дм³ и перемешивают.

Уротропин по ГОСТ 1381-73, раствор с массовой долей 30 %.

Квасцы железоаммонийные по ГОСТ 4205-77, раствор; готовят следующим образом: 8,63 г железоаммонийных квасцов растворяют при слабом нагревании в 500 см³ воды, содержащей 5 см³ раствора соляной кислоты 1:1, переводят в мерную колбу вместимостью 1 дм³, доводят до метки водой и перемешивают.

Алюминий металлический по ГОСТ 11069-74.

Стандартные растворы алюминия.

Раствор А; готовят следующим образом: 0,1 г алюминия растворяют при нагревании в 20 см³ раствора соляной кислоты 1:1, приливают 4 - 5 капель раствора азотной кислоты, кипятят, охлаждают, раствор переносят в мерную колбу вместимостью 1 дм³, доводят до метки водой и перемешивают.

Массовая концентрация алюминия в растворе А равна 0,0001 г/см³.

Раствор Б; готовят следующим образом: 50 см³ раствора А переносят в мерную колбу вместимостью 500 см³, доводят до метки водой и перемешивают.

Массовая концентрация алюминия в растворе Б равна 0,00001 г/см³.

(Измененная редакция, Изм. № 2).

4.2. Проведение анализа

4.2.1. Навеску металлического марганца или металлического азотированного марганца массой 1 г (при массовой доле алюминия от 0,02 до 0,1 %) или 0,2 г (при массовой доле алюминия свыше 0,1 до 0,7 %) помещают в платиновую или стеклоуглеродистую чашку, приливают 10 см³ фтористоводородной и 10 см³ хлорной кислот, растворяют при умеренном нагревании и упаривают до удаления паров хлорной кислоты. Стенки чашки обмывают водой и выпаривают досуха. В охлажденную чашку приливают 5 см³ соляной кислоты, нагревают, до растворения солей, затем прибавляют 50 - 60 см³ воды, переводят содержимое чашки в стакан вместимостью 300 см³ и накрывают часовым стеклом. Добавляют 10 см³ раствора железоаммонийных квасцов, затем раствор выпаривают досуха, приоткрыв часовое стекло. Охладив стакан, осторожно приливают небольшими порциями 15 - 20 см³ соляной кислоты и умеренно нагревают до просветления раствора, затем снова выпаривают досуха, приоткрыв часовое стекло. Обработку соляной кислоты с последующим выпариванием досуха повторяют. К сухому остатку приливают 10 см³ соляной кислоты, нагревают до растворения солей, приливают от 60 до 80 см³ горячей воды и фильтруют раствор через плотный фильтр с добавлением фильтробумажной массы. Остаток на фильтре промывают 6 - 8 раз горячим раствором соляной кислоты 1:100, фильтрат (основной раствор) сохраняют.

Фильтр с осадком помещают в платиновый тигель, высушивают, озоляют и прокаливают при температуре 600 - 700 °С. Охладив тигель, прибавляют 3 - 4 капли раствора серной кислоты, 5 - 6 см³ фтористоводородной кислоты и выпаривают досуха. Прибавляют 1 г пиросернокислого калия и сплавляют при температуре 700 – 1800 °С. Плав выщелачивают в 100 см³ горячего раствора соляной кислоты 1:1 при слабом нагревании. Затем тигель вынимают из стакана и тщательно обмывают водой. Основной раствор и раствор от выщелачивания плава объединяют, перемешивают и выпаривают до объема 150 см³. К раствору приливают 20 см³ хлористого аммония, нагревают до температуры 70 - 80 °С, устанавливают рН 2 - 3 по универсальной индикаторной бумаге, приливают 30 см³ раствора уротропина. Выпавшему осадку гидроокисей дают постоять при температуре 70 - 80 °С в течение 2 - 3 мин. После этого осадок фильтруют через фильтр средней плотности, промывают 5 - 6 раз горячим раствором азотнокислого аммония и количественно переносят в стакан, в котором велось осаждение. Осадок растворяют в 20 см³ раствора соляной кислоты 1:1; кипятят в течение 1 - 2 мин, нейтрализуют раствором гидроокиси натрия до начала выделения гидроокиси железа.

Затем тонкой струей при перемешивании приливают в избыток 30 см³ кипящего раствора гидроокиси натрия. Приливают 1 - 2 см³ раствора сернистого натрия. Раствор кипятят 2 - 3 мин, охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 250 см³, доводят до метки водой и перемешивают. Раствор фильтруют через сухой фильтр средней плотности, отбросив первые порции фильтрата, собирая его в колбу или стакан из пластмассы или полиэтилена.

4.2.2. Отбирают аликвотную часть раствора 10 см³ в коническую колбу вместимостью 100 см³, прибавляют 20 см³ воды и 1 - 2 капли раствора фенолфталеина, нейтрализуют несколькими каплями раствора соляной кислоты 1:1 до изменения окраски индикатора, приливают 1 см³ раствора соляной кислоты 1:100, 1 - 2 см³ раствора аскорбиновой кислоты и оставляют на 3 - 5 мин. Затем при перемешивании добавляют 20 см³ буферного раствора, 2 см³ раствора алюминона, доводят до метки водой и перемешивают.

Через час измеряют оптическую плотность анализируемого раствора на спектрофотометре при длине волны 530 нм или на фотоэлектроколориметре в диапазоне длин волн от 510 до 540 нм. Раствором сравнения служит вода.

После вычитания значения оптической плотности раствора контрольного опыта из значения оптической плотности раствора анализируемой пробы находят массу алюминия по градуировочному графику.

4.2.3. Для построения градуировочного графика в семь из восьми конических колб вместимостью по 250 см³ отбирают 0,5; 1,0; 1,5; 2,5; 3,5; 5,0; 6,0 см³ стандартного раствора Б, что соответствует 0,000005; 0,00001; 0,000015; 0,000025; 0,000035; 0,00005; 0,00006 г алюминия. В восьмую колбу стандартный раствор не приливают. Во все колбы приливают по 100 см³ воды, по 10 см³ раствора железоаммонийных квасцов, нагревают до кипения, нейтрализуют раствором гидроокиси натрия до начала выделения гидроокиси железа. Затем тонкой струей при перемешивании приливают в избыток 30 см³ кипящего раствора гидроокиси натрия. Растворы кипятят 2 - 3 мин, охлаждают, переливают в мерные колбы вместимостью по 250 см³, доводят до метки водой и перемешивают. Далее анализ проводят, как указано в п. 4.2.2.

Раствором сравнения служит раствор восьмой колбы, не содержащий стандартного раствора алюминия.

По полученным значениям оптических плотностей и соответствующим им массам алюминия строят градуировочный график.

4.3. Обработка результатов

4.3.1. Массовую долю алюминия (X) в процентах вычисляют по формуле

где m₁ - масса алюминия в растворе пробы, найденная по градуировочному графику, г;

т - масса навески, соответствующая аликвотной части раствора, г.

4.3.2. Нормы точности и нормативы контроля точности определения массовой доли алюминия приведены в таблице.

(Измененная редакция, Изм. № 2).

Разд. 4. (Введен дополнительно, Изм. № 1).

 

СОДЕРЖАНИЕ