GOST 12348-78
GOST 12348−78 (ST СЭВ 486−88, ISO 629−82) Stali stopowej i высоколегированные. Metody oznaczania manganu (ze Zmianami N 1, 2, 3)
GOST 12348−78
(ISO 629−82)
Grupa В39
MIĘDZYPAŃSTWOWY STANDARD
STALI STOPOWEJ I ВЫСОКОЛЕГИРОВАННЫЕ
Metody oznaczania manganu
Alloyed and high-alloyed steels. Methods of determination manganese
ISS 77.080.20
ОКСТУ 0809
Data wprowadzenia 1980−01−01
Rozporządzeniem Państwowego komitetu ZSRR według standardów z dnia 23 listopada 1978 r. N 3081 data ustanowienia zainstalowany z 01.01.80
Ograniczenia okresu ważności cięcie za pomocą protokołu N 4−93 Międzypaństwowej rady ds. standaryzacji, metrologii i certyfikacji (ИУС 4−94)
W ZAMIAN GOST 12348−66, oprócz ogólnych wskazówek
EDYCJA (maj 2011 r.) z późniejszymi Zmianami N 1, 2, 3, zatwierdzone w sierpniu 1980 r., w sierpniu 1984 r., w październiku 1989 r. (ИУС 11−80, 11−84, 1−90)
Niniejszy standard określa metody oznaczania manganu:
Fotometryczny, przy masowym udziale manganu od 0,005 do 10,0%;
Титриметрический (арсенитно-нитритный), przy masowym udziale manganu od 0,30 do 10,0%;
Потенциометрический przy masowym udziale manganu od 4,0 do 40,0%;
Atomowej абсорбционный przy masowym udziale manganu od 0,01 do 5,0%.
Standard jest w pełni zgodne z ST СЭВ 486−88, ISO 629−82.
(Zmodyfikowana wersja, Zm. N 1, 3).
1. WYMAGANIA OGÓLNE
1.1. Ogólne wymagania dotyczące metod analizy — według GOST 20560−81*.
________________
* Od 1 lipca 1991 r. zastąpiony przez GOST 28473−90.
2. FOTOMETRYCZNY METODA OZNACZANIA MANGANU (0,05−10,0%)
2. FOTOMETRYCZNY METODA OZNACZANIA MANGANU (0,005−10,0%)
2.1. Istota metody
Metoda opiera się na utlenianie jonów manganu (II) w przypadku jego stężenia w roztworze w granicach 0,001−0,012 mg/ml w сернокислой środowisku (1,0−3,5 n.) йоднокислым potas do марганцовой kwasy i pomiarze gęstości optycznej malowane roztworu przy długości fali 535−545 nm.
(Zmodyfikowana wersja, Zm. N 3).
2.2. Aparatura, odczynniki i roztwory
Spektrofotometr lub фотоэлектроколориметр.
Kwas solny według GOST 3118−77.
Kwas azotowy, zgodnie z GOST 4461−77 lub GOST 11125−84 i rozcieńcza się 1:1, 1:100.
Kwas siarkowy według GOST 4204−77 lub GOST 14262−78 i rozcieńcza się 1:4.
Kwas ортофосфорная według GOST 6552−80.
Mieszanina kwasu siarkowego i ортофосфорной kwasów: do 750 cmwody ostrożnie przy ciągłym mieszaniu приливают 150 cm
kwasu siarkowego, chłodzi, приливают 100 cm
ортофосфорной kwasu, wymieszać i schłodzić.
Potas lub sód йоднокислый, 5%-roztwór: 50 g йоднокислого potasu rozpuścić w 800 cmkwasu azotowego 1:1, roztwór ochłodzono, wlać wody do 1 dm
i wymieszać.
Potas марганцовокислый według GOST 20490−75.
Wodoru nadtlenek według GOST 10929−76, 30%-roztwór.
Żelazo karbonylowe bardzo czyste.
Mangan сернокислый, standardowe roztwory A i B.
Roztwór A. 0,5754 g nadmanganianu potasu, перекристаллизованного i wysuszonego na powietrzu, umieścić w zlewce o pojemności 300 cm, dodać 20 cm
kwasu siarkowego 1:4 i ostrożnie, kroplami, mieszając, приливают nadtlenek wodoru i kwas solny aż do odbarwienia roztworu. Roztwór odparowano do początku krystalizacji. Pozostałość rozpuszcza się w 20−30 cm
wody, chłodzi, przenoszą w kolbie miarowej o pojemności 1 dm
, wlać wodą do kreski i wymieszać.
1 cmstandardowego roztworu A zawiera 0,0002 g manganu.
Roztwór B. 100 cmstandardowego roztworu I umieścić w kolbie miarowej o pojemności 200 cm
, rozcieńczyć do kreski wodą i wymieszać.
1 cmstandardowego roztworu B zawiera 0,0001 g manganu.
Roztwór B. 50 cmroztworu B przenoszą w kolbie miarowej o pojemności 250 cm
, dodać do kreski wodą i wymieszać.
1 cmstandardowego roztworu W zawiera 0,02 mg manganu.
Roztwór Do przygotowania przed użyciem.
Woda, nie zawierająca środków redukujących. W kolbie o pojemności 1,5−2 dmleją 1 dm
wody, приливают kroplami siarkowym do pH 3 w uniwersalnym papierkiem papierze, ogrzewa się do wrzenia, dodać kilka kryształków йоднокислого potasu, gotować 5−7 min i chłodzi. Woda, nie zawierająca środków redukujących, stosuje się do rozcieńczania utlenionych rozwiązań, przygotowanych dla фотометрирования.
2.3. Przeprowadzenie analizy
Tuz nierdzewnej, w zależności od masowego udziału manganu (tab.1) umieścić w zlewce o pojemności 250−300 cm, приливают 30 cm
mieszaniny kwasu siarkowego i ортофосфорной tłuszczowych, szklanka serwowane jest strefą szybą i ogrzewano 5−10 min. a Następnie delikatnie приливают 10 cm
kwasu azotowego i ogrzewać do rozpuszczenia zawieszenia.
Tabela 1
Udział masowy manganu, % |
Masa zaczepu nierdzewnej, g | Аликвотная część, cm | ||||
Od |
0,005 | do | 0,05 | 2 | 40 | |
« |
0,05 | « | 0,5 | 1 | 50 | |
W.św. |
0,5 | « | 2 | 0,5 | 25 | |
« |
2 | « | 5 | 0,25 | 20 | |
« |
5 | « | 10 | 0,1 | 20 |
Jeśli węgliki nie jest w stanie rozkładu, czyszcząc i обмыв szkło, roztwór odparowano do oparów kwasu siarkowego, ostrożnie, po ściance szklanki, dodać kilka kropli kwasu azotowego i ponownie odparować do oparów kwasu siarkowego.
Nierozpuszczalne w tych warunkach nierdzewnej można rozpuścić w kwasie solnym lub mieszaniny kwasu solnego i azotowego. Następnie do roztworu приливают 30 cmmieszaniny kwasu siarkowego i ортофосфорной tłuszczowych, odparowano do oparów kwasu siarkowego i chłodzi. Umyć ściany szklanki wodą i ponownie odparować roztwór do oparów kwasu siarkowego.
Zawartość szklanki chłodzi, rozpuszczone sole w 50−60 cmwody i odsączono osad kwasu krzemowego na filtr «biała wstążka», zbierając przesącz i промывную ciecz w kolbie miarowej o pojemności 250 cm
, przy masowym udziale manganu przekraczającej 0,05% lub w kolbie miarowej o pojemności 100 cm
, przy masowym udziale manganu od 0,005 do 0,05%. Szklankę i placek filtracyjny przemyto 3−5 razy kwasu azotowego 1:100. Filtr z osad odrzucono. Zawartość kolby chłodzi, wlać do kreski wodą i wymieszać.
Аликвотную część (tab.1) roztwór umieścić w stożkową kolby o pojemności 250 cm, приливают wodę do około 50 cm
, 25 cm
mieszaniny kwasu siarkowego i ортофосфорной kwasów i 10 cm
roztworu йоднокислого potasu.
Zawartość kolby ogrzewać do wrzenia, gotować przez 1 min i pozostawić w łaźni wodnej w temperaturze około 90 °C przez 40−50 min. Następnie roztwór ochłodzono, przenoszą w kolbie miarowej o pojemności 100 cm, dodać wody, nie zawiera reduktory, do kreski i wymieszać.
Gęstość optyczną roztworu mierzy się na spektrofotometrze przy długości fali 545 nm lub na фотоэлектроколориметре z nd, którzy mają obszar pasma w przedziale długości fal 530−550 nm w kuwecie o grubości chłonnego warstwy 20 mm.
Dla roztworu porównania аликвотную część roztworu umieszcza się w stożkową kolby o pojemności 250 cm, приливают wodę do około 70 cm
, 2−3 krople kwasu solnego, ogrzewać do wrzenia, gotować 2−3 min, fajne, przenoszą w kolbie miarowej o pojemności 100 cm
, dodać do kreski wodą i wymieszać. Masy manganu w miligramach znaleźć w градуировочному grafikę z poprawkami kontrolnej doświadczenia.
2.2.; 2.3. (Zmodyfikowana wersja, Zm. N 2, 3).
2.3.1. Tworzenie krzywej kalibracyjnej
Przy masowym udziale manganu przekraczającej 0,05%.
2 g карбонильного żelaza umieszczone w szklance o pojemności 250−300 cm, приливают 50 cm
mieszaniny kwasu siarkowego i ортофосфорной kwasów i ogrzewać do rozpuszczenia żelaza. Roztwór utleniają, dodając kroplami kwas azotowy, gotuje się do usuwania tlenków azotu i chłodzi. Roztwór przenoszą w kolbie miarowej o pojemności 100 cm
, dodać do kreski wodą i wymieszać.
10 cmotrzymanego roztworu umieszcza się w osiem kolb stożkowych o pojemności 250 cm
, w siedmiu kolb dodać kolejno 1, 2, 4, 6, 8, 10 i 12 cm
standardowego roztworu B siarczanu manganu, co odpowiada 0,1; 0,2; 0,4; 0,6; 0,8; 1,0; 1,2 mg manganu. W ósmym kolbie spędzają kontrolny doświadczenie na zawartość manganu w реактивах.
Rozwiązanie w każdej kolby dodać wody do około 50 cm, dodać do 25 cm
mieszaniny kwasu siarkowego i ортофосфорной kwasów i 10 cm
roztworu йоднокислого potasu. Zawartość kolb ogrzewać do wrzenia, gotować przez 1 min i pozostawiono w temperaturze około 90 °C przez 40−50 min.
Przy masowym udziale manganu od 0,005 do 0,05% w siedem szklanek o pojemności 250−300 cmumieszcza się na 2 g карбонильного żelaza, приливают 50 cm
mieszaniny kwasu siarkowego i ортофосфорной kwasów i ogrzewać do rozpuszczenia żelaza. Roztwór utleniają, dodając kroplami kwas azotowy, gotuje się do usuwania tlenków azotu i chłodzi. Roztwory przenosi się do kolby o pojemności 100 cm
, dodać do kreski wodą i wymieszać.
W siedmiu kolb o pojemności 250 cmumieszcza się na 40 cm
otrzymanego roztworu żelaza, a w sześciu z nich dodają 1,0; 2,0; 5,0; 10,0 i 20,0 cm
standardowego roztworu, co odpowiada 0,02; 0,04; 0,10; 0,20 i 0,40 mg manganu.
Rozwiązanie w każdej kolby dodać wody do około 50 cm, dodać 5 cm
mieszaniny kwasu siarkowego i ортофосфорной kwasów i 10 cm
йоднокислого potasu. Roztwory ogrzewano do wrzenia, gotować 1−2 min i pozostawić na 40−50 min w temperaturze 90 °C. Roztwór w siódmym kolbie wykorzystują do przeprowadzenia kontroli doświadczenia i jako roztwór porównania.
Roztwory chłodzi, przenosi się do kolby o pojemności 100 cm, dodać wody, nie zawiera reduktory, do kreski i wymieszać. Gęstość optyczną roztworu mierzy się w спектрофометре przy długości fali 545 nm lub na фотоэлектроколориметре z nd, którzy mają obszar pasma w przedziale długości fal 530−550 nm w kuwecie o grubości chłonnego warstwy 20 mm. jako roztwór porównania używać roztwór odniesienia analizy.
Dla znalezionej wartości gęstości optycznej i odpowiednio im mas manganu budują градуировочный wykres.
(Zmodyfikowana wersja, Zm. N 1, 2, 3).
2.4. Przetwarzanie wyników
2.4.1. Ułamek masowy manganu () w procentach, oblicza się według wzoru
,
gdzie — masa zaczepu stali, odpowiednia фотометрируемой аликвотной części roztworu mg;
— masa manganu, znaleziona w градуировочному grafikę, mg.
(Zmodyfikowana wersja, Zm. N 2).
2.4.2. Bezwzględne dopuszczalne rozbieżności między skrajnymi z trzech równoległych wyników podczas zaufania pewnością nie powinny przekraczać wartości podanych w tabeli.2.
Tabela 2
Udział masowy manganu, % |
Bezwzględne dopuszczalne rozbieżności, % | |||||
Od |
0,005 |
do | 0,01 | 0,003 | ||
W.św. | 0,01 |
« | 0,05 | 0,005 | ||
Od | 0,05 |
« | 0,15 | 0,01 | ||
W.św. | 0,15 |
« | 0,40 | 0,02 | ||
« | 0,40 |
« | 0,80 | 0,03 | ||
« | 0,80 |
« | 2,00 | 0,05 | ||
« | 2,00 |
« | 5,00 | 0,08 | ||
« | 5,00 |
« | 10,00 | 0,10 |
(Zmodyfikowana wersja, Zm. N 3).
3. ТИТРИМЕТРИЧЕСКИЙ METODA OZNACZANIA MANGANU (0,3−10%) W STALI, NIE ZAWIERAJĄCY KOBALT
3.1. Oznaczanie manganu w stali zawierających do 1% chromu
3.1.1. Istota metody
Metoda opiera się na utlenianie jonów manganu (II) надсернокислым аммонием do марганцевой kwasu w środowisku kwaśnym w obecności азотнокислого srebra. Jony ottitrovyvaût roztworem арсенит-azotyn sodu.
3.1.2. Odczynniki i roztwory
Kwas azotowy, zgodnie z GOST 4461−77.
Kwas siarkowy według GOST 4204−77 i rozcieńcza się 1:4.
Kwas ортофосфорная według GOST 6552−80.
Mieszanka kwasów: do 550 cmwody ostrożnie, przy ciągłym mieszaniu, приливают 90 cm
kwasu siarkowego, chłodzi, приливают 100 cm
ортофосфорной kwasu, wymieszać i приливают 260 cm
kwasu azotowego.
Wskaźnik uniwersalny, papier.
Amon надсернокислый (персульфат amon) zgodnie z GOST 20478−75, 20%-roztwór.
Srebrny азотнокислое według GOST 1277−75, 0,5% roztwór.
Sodu chlorek według GOST 4233−77, 0,2%-roztwór.
Мышьяковистый bezwodnik według GOST 1973−77.
Sód мышьяковистокислый orto ().
Sód двууглекислый według GOST 4201−79.
Sodu nawilżają tlenku według GOST 4328−77, 15%-roztwór.
Sód азотистокислый według GOST 4197−74.
Sodu арсенит-azotyn, standardowy roztwór: 1,5 g мышьяковистого bezwodnika umieścić w zlewce o pojemności 400−600 cm, zawierający 25 cm
gorącego 15% roztworu wodorotlenku sodu, rozpuszczone przy umiarkowanym podgrzaniu, rozcieńcza się wodą do 120−130 cm
i chłodzi. Następnie do roztworu приливают kwas siarkowy 1:4 do ph 7 uniwersalnego wskaźnika i jeszcze 2−3 cm
. Dodają двууглекислый sodu do ph 7 uniwersalnego wskaźnika. W otrzymanym roztworze rozpuścić 0,85 g азотистокислого sodu, przenoszą roztwór w kolbie miarowej o pojemności 1 dm
, dodać wody do kreski i wymieszać.
Dopuszcza się przygotowanie standardowego roztworu z мышьяковистокислого sodu orto, 2,91 g мышьяковистокислого sodu orto umieścić w zlewce o pojemności 400−600 cm, приливают 120−150 cm
wody i mieszać aż do całkowitego rozpuszczenia soli.
Dalej przygotowanie roztworu odbywa się tak samo, jak z мышьяковистокислого bezwodnika. Przy zawartości soli кристаллизационной wody biorą pod uwagę przy obliczaniu zawieszenia, niezbędnych do przygotowania standardowego roztworu.
Masowe stężenie roztworu арсенит-azotyn sodu ustalane w oparciu o standardowy wzór nierdzewnej, bliskiej składu i zawartości manganu do анализируемому wzoru, przeprowadzonego przez wszystkie etapy do analizy, jak podano w p.
Masowe stężenie roztworu арсенит-azotyn sodu (), wyrażoną w gramach manganu, obliczamy według wzoru
,
gdzie — masa zawieszenia standardowego próbki, g;
— udział masowy manganu w standardowej próbce, %;
— objętość roztworu арсенит-azotyn sodu, zużyty do miareczkowania, cm
.
(Zmodyfikowana wersja, Zm. N 1, 2).
3.1.3. Przeprowadzenie analizy
Tuz nierdzewnej, w zależności od masowego udziału manganu (tab.3) umieszcza się w stożkową kolby o pojemności 250 cm, приливают 40 cm
mieszaniny kwasów i rozpuszcza się po podgrzaniu. Gotowane roztwór do usuwania tlenków azotu, rozcieńcza się wodą do około 150 cm
, dodać 10 cm
азотнокислого srebra, 10 cm
roztworu надсернокислого amonu, ogrzewać do wrzenia i pozostawić w ciepłym miejscu płyty 1 min. Następnie roztwór ochłodzono do temperatury pokojowej, приливают 10 cm
roztworu chlorku sodu i od razu roztworem miareczkującym арсенит-azotyn sodu, aż do zniknięcia karmazynowy kolor.
Tabela 3
Udział masowy manganu, % | Masa zaczepu nierdzewnej, g |
Hodowla, cm |
Аликвотная część, cm | |||
Od | 0,3 | do | 1 | 0,5 |
- | - |
W.św. | 1 | « | 2 | 0,25 |
- | - |
« | 2 | « | 5 | 0,1 | - |
- |
« | 5 | « | 10 | 0,1 | 200 |
100 |
(Zmodyfikowana wersja, Zm. N 1).
3.1.4. Przetwarzanie wyników
3.1.4.1. Ułamek masowy manganu () w procentach, oblicza się według wzoru
,
gdzie — ilość roztworu арсенит-azotyn sodu, wykorzystana do miareczkowania, ml;
— stężenie masowe roztworu арсенит-azotyn sodu, wyrażona w gramach manganu;
— masa zaczepu stali, odpowiednia аликвотной części roztworu pobranej do miareczkowania, r.
3.1.4.2. Bezwzględne dopuszczalne rozbieżności między skrajnymi z trzech równoległych wyników podczas zaufania prawdopodobieństwa 0,95 nie powinny przekraczać wartości podanych w tabeli.2.
3.2. Oznaczanie manganu w stali, zawierających ponad 1% chromu
3.2.1. Istota metody
Utrudniające definicji manganu elementy wytrąca tlenkiem cynku, a następnie w фильтрате po dodaniu kwasu manganu (II) utleniają надсернокислым аммонием w obecności азотнокислого srebra do manganu (VII) i ostatni ottitrovyvaût roztworem арсенит-azotyn sodu.
3.2.2. Odczynniki i roztwory
Kwas solny według GOST 3118−77.
Amoniakowa według GOST 3760−79.
Tlenek cynku według GOST 10262−73, zawiesina w wodzie: 50 g tlenku cynku, nie zawiera mangan, węglanowych i reduktory, umieszczone w porcelany moździerz, приливают gorącej wody i dokładnie zmielić tłuczkiem, a następnie dodają 250−300 cmgorącej wody i wymieszać.
Tlenek cynku, zawierające węglany i restorers, wstępnie zapalić w temperaturze 800 °C.
Pozostałe odczynniki i roztwory — wg p.
(Zmodyfikowana wersja, Zm. N 2).
3.2.3. Przeprowadzenie analizy
Tuz nierdzewnej, w zależności od masowego udziału manganu (tab.4) umieszcza się w stożkową kolby o pojemności 250 cm, приливают 40−50 cm
kwasu siarkowego 1:4 i ogrzewać do rozpuszczenia. Dodać kroplami kwas azotowy do zakończenia spienienia roztworu i nadmiar 2−3 cm
. Roztwór odparowano do pojawienia się oparów kwasu siarkowego. Jeśli węgliki nie jest w stanie rozkładu, ostrożnie dodać kilka kropli kwasu azotowego i ponownie odparować roztwór do oparów kwasu siarkowego. Roztwór ochłodzono, ścianki kolby umyć wodą i rozpuścić soli po podgrzaniu.
Tabela 4
Udział masowy manganu, % |
Masa zaczepu nierdzewnej, g | |||||
Od | 0,3 | do | 1 | 1 | ||
W.św. | 1 | « | 2 | 0,5 | ||
« | 2 | « | 5 | 0,25 | ||
« | 5 | « | 10 | 0,1 |
Jeśli stal trudno rozpuszcza się w kwasie siarkowym i kwasem azotowym kwasach, tuz ją umieścić w zlewce o pojemności 300−400 cm, приливают 30 cm
mieszaniny kwasu solnego i azotowego 3:1 i ogrzewać do rozpuszczenia zawieszenia. Приливают 10 cm
kwas siarkowy, roztwór odparowano do pojawienia się oparów kwasu siarkowego i chłodzi. Ścianki szklanki umyć wodą, roztwór odparowano do pojawienia się oparów kwasu siarkowego, schłodzić, dodać około 50 cm
wody i rozpuścić soli po podgrzaniu.
Roztwór otrzymany dowolnej z tych metod, przenoszą w kolbie miarowej o pojemności 250 cm, dodać roztwór amoniaku, aż do pojawienia się czerwonawo-brązowy kolor. W przypadku pojawienia się osadu гидроокисей dodawać kroplami kwas siarkowy 1:4 do rozpuszczenia osadu.
Do roztworu dodaje małymi porcjami zawiesinę tlenku cynku do momentu pojawienia się na dnie kolby małego białego osadu. Zawartość kolby chłodzi, wlać wodą do kreski, wymieszać i dają osadu odstać.
Roztwór przesączyć przez suchy filtr «biała wstążka» w kolbie miarowej o pojemności 100 cm, сполоснув jej pierwszymi porcjami filtratu. Umieszczając kolbę do kreski, roztwór przenosi się do stożkowy kolby o pojemności 250−300 cm
, dodać 40 cm
mieszaniny kwasów i kończą określenie, w sposób określony w pkt 3.1.3, począwszy od słów: «…dodać 10 cm
roztworu азотнокислого srebra…».
(Zmodyfikowana wersja, Zm. N 1).
3.2.4. Przetwarzanie wyników
3.2.4.1. Ułamek masowy manganu w procentach, oblicza się według wzoru
,
gdzie — ilość roztworu арсенит-azotyn sodu, wykorzystana do miareczkowania, ml;
- stężenie masowe roztworu арсенит-azotyn sodu, wyrażona w gramach manganu;
- masa zaczepu stali, odpowiednia аликвотной części roztworu pobranej do miareczkowania, r.
3.2.4.2. Bezwzględne dopuszczalne rozbieżności między skrajnymi z trzech równoległych wyników podczas zaufania prawdopodobieństwa 0,95 nie powinny przekraczać wartości podanych w tabeli.4a.
Tabela 4a
Udział masowy manganu, % | Bezwzględne dopuszczalne rozbieżności, % | |||||
W.św. | 0,3 | do | 0,6 | 0,03 | ||
« | 0,6 | « | 1,0 | 0,04 | ||
« | 1,0 | « | 2,5 | 0,05 | ||
« | 2,5 | « | 4,0 | 0,08 | ||
« | 4,0 | « | 10,0 | 0,10 |
(Zmodyfikowana wersja, Zm. N 1).
4. OZNACZANIE MANGANU (5,00−40,0%) METODĄ ПОТЕНЦИОМЕТРИЧЕСКОГО MIARECZKOWANIA W STALACH ZAWIERAJĄCYCH MNIEJ NIŻ 0,1% WANADU I MNIEJ NIŻ 0,5% KOBALTU
4. OZNACZANIE MANGANU (4,0−40,0%) METODĄ ПОТЕНЦИОМЕТРИЧЕСКОГО MIARECZKOWANIA W STALACH ZAWIERAJĄCYCH MNIEJ NIŻ 0,1% WANADU I MNIEJ NIŻ 0,5% KOBALTU
4.1. Istota metody
Metoda oparta jest na reakcji utleniania manganu (II) do manganu (III) марганцовокислым potas w neutralnym środowisku (ph około 7). Żelazo, chrom i inne elementy, które uniemożliwiają definicji manganu, łączą w пирофосфатные kompleksy.
4.2. Aparatura, odczynniki i roztwory
Instalacja do потенциометрического miareczkowania:
para elektrod: wskazanie na platynowe elektrody i elektroda odniesienia — каломельный, хлорсеребряный lub wolframu;
magnetyczne mieszadło;
милливольтметр dc lub ph-metr, który pozwala wyraźnie przymocować zmiana potencjału w punkcie równoważności w miareczkowaniu z wybraną parą elektrod. W razie potrzeby do centrali konsekwentnie łączą zmiennej rezystancji, która pozwala na dokonywanie pomiarów w zakresie skali przyrządu.
Kwas solny według GOST 3118−77 i rozcieńcza się 1:1.
Kwas azotowy, zgodnie z GOST 4461−77.
Kwas siarkowy według GOST 4204−77 i rozcieńczony 1:10, 1:19.
Kwas ортофосфорная według GOST 6552−80.
Amoniakowa według GOST 3760−79 i rozcieńczony 1:1.
Mocznik według GOST 6691−77, 5%-roztwór.
Sód фосфорнокислый piro według GOST 342−77, nasycony w temperaturze pokojowej roztwór, lub potas пирофосфорнокислый 10%-roztwór.
Wskaźnik uniwersalny, papier.
Sód щавелевокислый według GOST 5839−77, перекристаллизованный i suszone w 105−110 °C do stałej masy.
Potas марганцовокислый według GOST 20490−75, standardowe molowe roztworu o stężeniu 0,01 mol/dm. 15,8 g перекристаллизованного i wysuszonego w temperaturze 120 °Z nadmanganianu potasu rozpuszczone w 1 dm
wody. Do roztworu приливают 25 cm
ортофосфорной kwasy i rozcieńczono wodą do 10 dm
. Roztwór pozostawiono na 6 dzień w zamkniętym склянке, a następnie jego zdekantowano lub filtrowane przez асбестовый filtr w butelkę z ciemnego szkła.
Masowe stężenie standardowego roztworu nadmanganianu potasu ustalane na щавелевокислому натрию i wyrażona w gramach manganu poprzez odpowiednie przeliczenia. Do tego stożkowy kolby o pojemności 500 cmumieszcza się 200 cm
kwasu siarkowego 1:19, ogrzewa się do 70−75 °C i dodano kroplami roztwór nadmanganianu potasu do trwałego różowego zabarwienia.
Do zawartości kolby dodać 0,1340 g щавелевокислого sodu i po rozwiązaniu zawieszenia miareczkującym mieszając roztwór nadmanganianu potasu do zrównoważonej w ciągu 1 min różowej kolorystyce. Do końca miareczkowania, temperatura roztworu powinna być nie niższa niż 60 °C.
0,1340 g щавелевокислого sodu odpowiada 40 ml 0,01 M roztworu nadmanganianu potasu. Współczynnik (f) przeliczenia standardowego roztworu nadmanganianu potasu do 0,04 M roztworu obliczamy według wzoru
,
gdzie — ilość roztworu nadmanganianu potasu, wykorzystana do miareczkowania, cm
.
Przy потенциометрическом miareczkowaniu manganu w obecności pirofosforan jonów 1 ml 0,01 M roztworu nadmanganianu potasu odpowiada 0,002197 g manganu.
Masowe stężenie roztworu nadmanganianu potasu (T), wyrażoną w gramach manganu, obliczamy według wzoru
,
(Zmodyfikowana wersja, Zm. N 2).
4.3. Przeprowadzenie analizy
Tuz nierdzewnej o wadze 0,25 g umieszcza się w zlewce o pojemności 400 cm, приливают 30 cm
kwasu solnego 1:1, 5 cm
kwasu azotowego i ogrzewać do rozpuszczenia zawieszenia. Roztwór odparować do objętości około 3−5 cm
, dodać 50 cm
wody rozpuścić sól, dodać 5 cm
roztworu mocznika i chłodzi.
Do roztworu dodano roztwór amoniaku kroplami do pojawienia się czerwonawo-brązowy kolor. Jeśli pojawi się osad гидроокисей metali, to go rozpuścić, dodając kroplami kwas siarkowy 1:10. Następnie do roztworu приливают 150 cmnasyconego roztworu пирофосфорнокислого sodu lub roztworu пирофосфорнокислого potasu i określają ph około 7 uniwersalnym papierkiem papierze, dodając, jeśli to konieczne, kroplami kwas siarkowy 1:10 lub roztwór amoniaku 1:1.
W szklance z badanym roztworem umieszczone elektrody, zawiera magnetyczne mieszadło, wymieszać roztwór 0,5−1 min, nie wyłączając miksera, miareczkującym mangan roztworem nadmanganianu potasu. Najpierw roztwór nadmanganianu potasu приливают szybko, a w pobliżu punktu równoważności — kropla za kroplą, nagrywając objętość roztworu w biuret i stan urządzenia po dodanie każdej kropli. Objętość roztworu nadmanganianu potasu, затраченный na miareczkowanie do maksymalnego zmiany wskazań przyrządu, biorą za ilość, пошедший do miareczkowania.
Po każdym miareczkowania elektrody umyć kwasem siarkowym 1:10 z wodą. Po zakończeniu pracy elektrody pozostawiają zanurzyć w szklance z wodą.
4.4. Przetwarzanie wyników
4.4.1. Ułamek masowy manganu () w procentach, oblicza się według wzoru
,
gdzie — objętość roztworu nadmanganianu potasu, zużyty do miareczkowania, ml;
— stężenie masowe roztworu nadmanganianu potasu, wyrażona w gramach manganu;
— masa zaczepu nierdzewnej, r.
4.4.2. Bezwzględne dopuszczalne rozbieżności między skrajnymi z trzech równoległych wyników podczas zaufania prawdopodobieństwa P = 0,95 nie powinny przekraczać wartości podanych w tabeli 5.
Tabela 5
Udział masowy manganu, % | Bezwzględne dopuszczalne rozbieżności, % | |||||
Od | 4,0 | do | 10,00 | 0,10 | ||
W.św. | 10,00 | « | 20,00 | 0,20 | ||
« | 20,0 | « | 40,00 | 0,30 |
(Zmodyfikowana wersja, Zm. N 3).
5. ATOMOWEJ АБСОРБЦИОННЫЙ METODA OZNACZANIA MANGANU (0,10−5,00%)
5. ATOMOWEJ АБСОРБЦИОННЫЙ METODA OZNACZANIA MANGANU (0,01−5,0%)
5.1 Istota metody
Metoda opiera się na pomiarze stopnia absorpcji promieniowania rezonansowego wolnymi atomami manganu, powstające w wyniku rozpylania analizowanego roztworu w płomieniu powietrze-ацителен lub acetylen-podtlenek azotu.
Tuz próbka rozpuszcza się w mieszaninie kwasów solnego i azotowego, roztwór odparowano do sucha, a suchą pozostałość rozpuszczono w kwasie solnym. Po odpowiednim rozcieńczeniu część roztworu używane do oznaczania manganu atomowej абсорбционным metodą.
(Zmodyfikowana wersja, Zm. N 3).
5.2. Aparatura, odczynniki i roztwory
Atomowej абсорбционный ognisty spektrofotometr.
Lampa z katodą wnękową do oznaczania manganu.
Acetylen według GOST 5457−75.
Butlę z podtlenkiem azotu.
Kompresor zapewniający dopływ sprężonego powietrza, lub butla ze sprężonym powietrzem.
Kwas solny według GOST 3118−77.
Kwas azotowy, zgodnie z GOST 4461−77.
Żelazo karbonylowe szczególnej czystości.
Mangan metaliczny marki Mr 00 GOST 6008−82.
________________
* Na terenie Federacji Rosyjskiej dokument nie działa. Działa GOST 6008−90. — Uwaga producenta bazy danych.
Mangan odpowiedni solânokislyj, standardowe roztwory A i B.
Roztwór A. 1 g metalicznego manganu rozpuszcza się po podgrzaniu do 20 cmkwasu solnego, ostrożnie, kropla za kroplą, dodać 1−2 cm
kwasu azotowego i gotuje się do usuwania tlenków azotu. Roztwór przenoszą w kolbie miarowej o pojemności 1 dm
, schłodzić, dodać wodą do kreski i wymieszać.
1 ml standardowego roztworu A zawiera 1 mg manganu.
Roztwór B. 10 cmroztworu I umieścić w kolbie miarowej o pojemności 100 cm
, dodać do kreski wodą i wymieszać.
1 cmstandardowego roztworu B zawiera 0,1 mg manganu.
Roztwór b: 20 cmstandardowego roztworu B umieszcza się w kolbie miarowej o pojemności 100 cm
, dodać do kreski wodą i wymieszać.
1 cmstandardowego roztworu W zawiera 0,02 mg manganu
(Zmodyfikowana wersja, Zm. N 2, 3).
5.3. Przygotowanie
Przygotowanie urządzenia produkują zgodnie z dołączoną do niego instrukcją. Dopasowują spektrofotometr na linię rezonansową 279,5 nm lub 403,0 nm w zależności od zawartości manganu w próbce (tab.6). Po włączeniu zasilania gazem i zapłonu palnika rozpyla wodę i ustawić zero urządzenia.
Tabela 6
Udział masowy manganu, % |
Masa zaczepu, g (po rozcieńczeniu 100 cm |
Analityczna linia, nm | |||||
Od | 0,1 | do | 0,2 | 0,2 | 279,5 | ||
W.św. | 0,2 | « | 0,5 | 0,1 | 279,5 | ||
« | 0,5 | « | 2,0 | 0,2 | 403,0 | ||
« | 2,0 | « | 5,0 | 0,1 | 403,0 |
5.4. Przeprowadzenie analizy
Tuz nierdzewnej, w zależności od masowego udziału manganu (tab.6) umieścić w zlewce o pojemności 100 cmi rozpuszczone w mieszaninie 10 cm
kwasu solnego i 3−5 cm
azotowego. Roztwór odparowano do sucha. Suchą pozostałość rozpuszcza się w 4 cm
kwasu solnego, roztwór przenoszą w kolbie miarowej o pojemności 100 cm
, dodać do kreski wodą i wymieszać. Część roztwór przesączono przez filtr suchy «biała wstążka» w kolbę stożkową, сполоснув jej pierwszymi porcjami filtratu.
Przez cały przebieg analizy prowadzą kontrolny doświadczenie.
Spray roztworu kontrolnego doświadczenia i roztwór próbki do uzyskania stabilnych wyników dla każdego roztworu.
Przed natryskiem każdego roztworu rozpyla wodę, aż do uzyskania wskazania zerowego urządzenia.
(Zmodyfikowana wersja, Zm. N 2).
5.5. Budowanie градуировочных wykresów
5.5.1. Tworzenie krzywej kalibracyjnej dla masowego udziału manganu od 0,1 do 0,5%
Do kolby o pojemności 100 cmumieszcza się 2, 4, 6, 8 i 10 cm
standardowego roztworu B солянокислого manganu, co odpowiada 0,2; 0,4; 0,6; 0,8 i 1 mg manganu. Dodać 4 cm
kwasu solnego, wlać do kreski wodą i wymieszać.
Do gotowania zerowego roztworu w kolbie miarowej o pojemności 100 cmumieszcza się 4 cm
kwasu solnego, wlać do kreski wodą i wymieszać.
Dostosować urządzenie na linię rezonansową 279,5 nm.
Roztwory rozpylają w kolejności zwiększenia absorpcji, począwszy od zera roztworu. Przed natryskiem każdego roztworu rozpyla wodę.
Z wartości średniej gęstości optycznej każdego roztworu odjąć średnią wartość gęstości optycznej roztworu zerowego.
Dla znalezionej wartości gęstości optycznej i odpowiednio im mas manganu budują градуировочный wykres.
5.5.2. Tworzenie krzywej kalibracyjnej dla masowego udziału manganu od 0,5 do 5,00%.
Do kolby o pojemności 100 cmumieszcza się 1, 2, 3, 4 i 5 cm
standardowego roztworu A, co odpowiada 1, 2, 3, 4 i 5 mg manganu, dodać 4 cm
kwasu solnego, rozcieńczyć do kreski wodą i wymieszać. Do gotowania zerowego roztworu w kolbie miarowej o pojemności 100 cm
umieszcza się 4 cm
kwasu solnego, wlać do kreski wodą i wymieszać.
Dostosować urządzenie na linię rezonansową 403,0 nm.
Dalej robią, jak podano w p.
5.5.3. Tworzenie krzywej kalibracyjnej dla masowego udziału manganu od 0,01 do 0,1%.
W sześć szklanek o pojemności 250−300 cmumieszcza się na 0,2 g żelaza i rozpuścić w 10 cm
kwasu solnego i 3−5 cm
azotowego. Roztwór odparowano do sucha. Suchą pozostałość rozpuszcza się w 4 cm
kwasu solnego i roztwory przenosi się do kolby o pojemności 100 cm
. W pięć wymiarów kolb dodać 1,0; 2,0; 4,0; 6,0 i 10,0 cm
standardowego roztworu, co odpowiada 0,02; 0,04; 0.08; 0,12 i 0,20 mg manganu, wlać do kreski wodą i wymieszać. Dalej postępuje w sposób określony w pkt
Jako zerowego roztworu używać roztwór w szóstym kolbie, nie zawierający mangan.
(Wprowadzony dodatkowo, Zm. N 3).
5.6. Przetwarzanie wyników
Liczy się średnia wartość gęstości optycznej kontroli rodzicielskiej i odjąć tę wartość od średniej wartości gęstości optycznej badanych roztworów.
W градуировочному grafiki znajdują masy manganu w miligramach w испытуемом roztworze.
5.6.1. Ułamek masowy manganu () w procentach, oblicza się według wzoru
,
gdzie — masa zaczepu stali, odpowiednia фотометрируемой аликвотной części analizowanego roztworu, mg;
— masa manganu, znaleziona w градуировочному grafikę, mg.
5.6.2. Bezwzględne dopuszczalne rozbieżności między skrajnymi z trzech równoległych wyników podczas zaufania pewnością nie powinny przekraczać wartości podanych w tabeli.2.
(Zmodyfikowana wersja, Zm. N 1).