GOST 12359-99

• gost-12359-99.pdf (683.91 KiB)
  ГОСТ 12359-99

GOST 12359−99 (ISO 4945−77) Stały się stale węglowe, stopowe i высоколегированные. Metody oznaczania azotu

GOST 12359−99
(ISO 4945−77)

Grupa В39

MIĘDZYPAŃSTWOWY STANDARD

STALI STALE WĘGLOWE, STOPOWE I ВЫСОКОЛЕГИРОВАННЫЕ

Metody oznaczania azotu

Carbon, alloyed and high-alloyed steels.
Methods for determination of nitrogen

ISS 77.040.40*
ОКСТУ 0709
_______________
* W Międzypaństwowych klasyfikacji standardów
kod 77.040.40 nie podano. — Uwaga «KODEKS».

Data wprowadzenia 2000−07−01

Przedmowa

1 ZAPROJEKTOWANY Międzypaństwowych komitet techniczny dla normalizacji MTK 145 «Metody kontroli wyrobów stalowych"

WPISANY Przez Rosji

2 PRZYJĘTY Międzypaństwowych Rady w sprawie normalizacji, metrologii i certyfikacji (protokół N 15−99 od 28 maja 1999 r.)

Za przyjęciem głosowało:

3 Załącznik A zawiera pełną autentyczny tekst międzynarodowego standardu ISO 4945−77 «Stal. Oznaczanie zawartości azotu. Спектрофотометрический metoda"

4 Rozporządzenia Państwowego komitetu Federacji Rosyjskiej ds. standaryzacji, metrologii i certyfikacji z dnia 21 października 1999 r. N 360-st międzypaństwowy standard GOST 12359−99 (ISO 4945−77) wprowadzony w życie bezpośrednio jako normy państwowej Federacji Rosyjskiej z dnia 1 lipca 2000 r.

5 ZAMIAN GOST 12359−81

1 Zakres zastosowania

Niniejszy standard określa fotometryczny (спектрофотометрический) metoda oznaczania azotu z odczynnikiem Несслера (przy masowym udziale azotu od 0,002 do 0,01%) i титриметрический metoda oznaczania azotu (przy masowym udziale azotu od 0,005 do 0,50%) w stali węglowych, stopowych i stali wysokostopowych stali.

Jest dozwolone spektrometrii metoda oznaczania azotu z nitroprusydku sodu zgodnie z międzynarodowym standardem ISO 4945 (załącznik A).

2 powołania Normatywne

W tym standardzie używane linki na następujące standardy:

GOST 83−79 węglanem Sodu. Warunki techniczne

GOST 3640−94 Cynk. Warunki techniczne

GOST 3769−78 Amon сернокислый. Warunki techniczne

GOST 4145−74 Potas сернокислый. Warunki techniczne

GOST 4165−78 Miedzi (II) siarczanu 5-zjeżdżalnia. Warunki techniczne

GOST 4328−77 Sodu wodorotlenek. Warunki techniczne

GOST 4463−76 baru fluorek Sodu. Warunki techniczne

GOST 8677−76 tlenek Wapnia. Warunki techniczne

GOST 9285−78 Potasu hydrat tlenku techniczny. Warunki techniczne

GOST 14261−77 Kwas solny szczególnej czystości. Warunki techniczne

GOST 14262−78 Kwas siarkowy szczególnej czystości. Warunki techniczne

GOST 18300−87 Alkohol etylowy ректификованный techniczny. Warunki techniczne

GOST 20490−75 Potas марганцовокислый. Warunki techniczne

GOST 28473−90 Żeliwo, stal, żelazostopy, chrom, mangan, metalowe. Ogólne wymagania dotyczące metod analizy

3 wymagania Ogólne

Ogólne wymagania dotyczące metod analizy — według GOST 28473.

4 Fotometryczny (спектрофотометрический) metoda oznaczania azotu

4.1 Istota metody

Metoda polega na rozpuszczeniu stali w неокисляющих kwasach, rozkładu powstających аммонийных soli wodorotlenek sodu, destylacji amoniaku z parą wodną lub powietrzną aspiracją z zasadowego analizowanego roztworu i zarejestrował go w конденсате z odczynnikiem Несслера.

4.2 Aparatura, odczynniki i roztwory

Instalacja do destylacji amoniaku z parą (rysunek 1) składa się z дистилляционной kolby 1, wpustów 2 i 3, lodówki 4, kolby-pułapki 5, generator pary 7, grzałki wytwornicy pary 8, autotransformatora laboratoryjnego 9, butelki z wodą 6 i kolby-odbiornika 10.

Rysunek 1 — Schemat instalacji do destylacji amoniaku z prom

Rysunek 1 — Schemat instalacji do destylacji amoniaku z prom

Instalacje do destylacji amoniaku z powietrza aspiracją (rysunki 2 i 3), składa się z воздухоочистительных systemów 1 i 2 (1 — промывной naczynie, wypełnione kwasu siarkowego o gęstości 1,84 g/cm, 2 — промывной naczynie wypełnione wodą), электроплитки 7, дистилляционной kolby ze szkła żaroodpornego o pojemności 500 cm, wyposażony w lejem z kranu, 6, lodówki 3, naczynie do zbierania azotu (w postaci amoniaku) 5, микробюретки 4 (klasa 1).

Rysunek 2 — Schemat instalacji do destylacji amoniaku z powietrza aspiracją

Rysunek 2 — Schemat instalacji do destylacji amoniaku z powietrza aspiracją

Rysunek 3 — Schemat instalacji do destylacji amoniaku z powietrza aspiracją

Rysunek 3 — Schemat instalacji do destylacji amoniaku z powietrza aspiracją

Kolba do rozpuszczenia zawieszenia (rysunek 4).

Rysunek 4 — Kolba do rozpuszczenia zawieszenia

Rysunek 4 — Kolba do rozpuszczenia zawieszenia

Woda destylowana, wolny od jonów amonu, do przygotowania roztworów wodnych i analizy. Wody sprawdzają się na obecność jonów amonu odczynnikiem Несслера: do 200 cmwody приливают 2,5 cmodczynnika Несслера, miesza i odstawia się 15 min. Jeśli woda zabarwiła się żółtawy kolor (gęstość optyczna roztworu mierzona na spektrofotometrze w kuwecie o grubości warstwy roboczej 1 cm przy długości fali 400 nm, nie więcej niż 0,05), może być stosowany do oznaczania azotu. Jeśli pojawiło się żółte zabarwienie, oczyszczają wodę na żywicach jonowymiennych — сильнокислотном катионите i сильноосновном anionicie z warstwą żywicy wysokości 0,2 m, średnicy 0,025 m, płynie przez kolumny z prędkością od 7 do 10 cm/min.

Do oczyszczania wody za pomocą nadmanganianu potasu 500 cmwody umieszcza się w kolbie ze szlifem, dodać марганцовокислый potas do słabego barwienia i gotować 30 min. Następnie dodać 100 g tlenku wapnia i gotować przez 2 h. Połączyć kolbę z lodówką i zbierają дистиллят w butlę z пришлифованной korkiem.

Wodę można czyścić także inną metodą, zapewniającą gęstość optyczną malowane roztworu do wartości 0,05.

Miedź siarczanu według GOST 4165.

Cynk metaliczny według GOST 3640.

Kwas solny według GOST 14261, rozcieńcza się 1:1.

Kwas siarkowy według GOST 14262, rozcieńcza się 1:4.

Kwas siarkowy z molowe stężenie równowartość 0,01 mol/dm, przygotowują z фиксанала.

Potas сернокислый według GOST 4145, użyciu w temperaturze 900 °C.

Wodorotlenek sodu zgodnie z GOST 4328, roztwór stężenia masowego 40 g/100 cm: 200 g wodorotlenku sodu rozpuścić w 600 cmwody i odparować podczas gotowania do 500 cm, z dodatkiem kilka granulek cynku.

Wodorotlenek potasu według GOST 9285, roztwory stężenia masowego 60 g/100 cmi 15 g/100 cm.

Baru fluorek sodu zgodnie z GOST 4463.

Potas марганцовокислый według GOST 20490.

Wapnia tlenek według GOST 8677.

Amon сернокислый według GOST 3769, standardowy roztwór.

Сернокислый amon suszone (100±5) °C. Tuz siarczanu amonu 4,7170 g umieszcza się w zlewce o pojemności 200−400 cm, rozpuszcza się w wodzie, przenoszą się w kolbie o pojemności 1·10cm, dodać do kreski wodą i wymieszać. 10 cmroztworu umieszcza się w drugiej kolbie miarowej o pojemności 1·10 cm, dodać wodą do kreski i wymieszać.

1 cmotrzymanego roztworu siarczanu amonu zawiera 0,0000

1 g azotu.

4.3 Przygotowanie do analizy

4.3.1 Instalacja z parą wodną

Zbierają instalacji (rysunek 1) i przemywa się ją przed przeniesieniem roztworu próbki w дистилляционную kolby: przez lejek 2 приливают w дистилляционную kolby 80 cmroztworu wodorotlenku sodu, przez lejek 3−100 cmwody i przepuszczają pary wodnej w ciągu 10−15 min., Następnie usunąć roztwór z kolby odbiornika i z дистилляционной kolby, приливая w generator pary 150−170 cmwody. Przy tym zasadowy roztwór przenoszą z дистилляционной kolby w kolbie-pułapkę i usuwają.

4.3.2 Instalacja z aspiracją powietrza

Zbierają instalacji (rysunki 2 i 3) i sprawdzić szczelność całego systemu przy użyciu aspirator просасыванием powietrza równomiernie z prędkością 3−4 bańki na sekundę.

Do czyszczenia systemu w дистилляционную kolby приливают 80 cmroztworu wodorotlenku sodu, 100 cmwody i gotować roztwór w ciągu 5−10 min.

Po oczyszczeniu całego systemu zamykali электроплитку, strumieniowa pompa, usuwają roztwór z дистилляционной kolby i z naczynia do zbierania azotu.

4.4 Przeprowadzenie analizy

4.4.1 Oznaczanie azotu na instalacji z parą wodną

4.4.1.1 Oznaczanie azotu w stalach z masowym udziałem krzemu do 0,5%

Tuz masie 2 g umieszcza się w kolbie (rysunek 4). Do jej rozpuszczenia приливают 50 cmroztworu kwasu siarkowego (1:4), a zamykają ją пришлифованной korkiem z zamknięciem hydraulicznym, do zbiornika którego wstępnie приливают 2−3 cmroztworu kwasu siarkowego (1:4).

Tuz rozpuszcza się w temperaturze nie wyższej niż (85±5) °C, aż do całkowitego zaprzestania wydzielania wodoru. Kolby z roztworem chłodzi, roztwór ze zbiornika hydraulicznego migawki łączą się do podstawowego roztworu i umyć przepustnicę 2−3 razy wodą. Roztwór odparowano do pojawienia się oparów kwasu siarkowego i chłodzi. Do roztworu dodać 5 g siarczanu potasu, 1 g сернокислой miedzi, приливают 20 cmkwasu siarkowego i ogrzewano zawartość kolby do pojawienia gęstych oparów kwasu siarkowego (temperatura roztworu — nie mniej niż 340 °C).

W przypadku braku w stali нитридов chromu dopuszcza się rozwiązanie zawieszenia w kwasie siarkowym (1:4) bez dodać stężonego kwasu siarkowego, siarczanu potasu, сернокислой miedzi i ogrzewania do momentu pojawienia się oparów kwasu siarkowego.

Dla труднорастворимых stali dopuszcza się stosowanie innych kwasów, zapewniających kompletność rozpuszczenia zawieszenia.

4.4.1.2 Oznaczanie azotu w stalach z masowym udziałem krzemu ponad 0,5%

Tuz rozpuszcza się w umiarkowanym podgrzaniu do 50 cmroztworu kwasu solnego (1:1), aż do całkowitego zaprzestania wydzielania się pęcherzyków wodoru. Po rozwiązaniu zawieszenia roztwór (2−3 cmkwasu solnego 1:1) ze zbiornika hydraulicznego migawki łączą się do podstawowego roztworu i umyć przepustnicę 2−3 razy wodą. Do roztworu dodać mieszając, małymi porcjami 1−1,5 g fluorku sodu, po czym kolbę ponownie zamykają пришлифованной korkiem z zamknięciem hydraulicznym i nadal ogrzewanie. Stopienie z сернокислым potasu i miedzi odbywa się w góry metodologii.

Jest dozwolone do rozpuszczenia zawieszenia zamiast fluorku sodu zastosowanie kwas fluorowodorowy.

W kolbie miarowej-odbiornik (rysunek 1) o pojemności 250 cmприливают 30 cmroztworu kwasu siarkowego z molowe stężenie równowartość 0,01 mol/dm, w дистилляционную kolby przez lejek 2 приливают 80 cmwodorotlenku sodu (dopuszcza się stosowanie roztworu wodorotlenku potasu), przez lejek 3 — roztwór próbki, обмывая kolby dla rozkładu zawieszenia i lejek małymi porcjami wody, nie dając jej wyczerpania, aż do końca. Zwiększają podgrzewanie generatora pary i spędzają destylacji, aż objętość destylatu nie osiągnie 150 cm.

W kolbie miarowej z kondensatorem mieszając приливают 4 cmodczynnika Несслера. Zawartość kolby rozcieńcza się wodą do kreski i wymieszać

t.

4.4.2 Oznaczanie azotu na instalacji z aspiracją powietrza

Rozpuszczanie próbki odbywa się, jak określono w 4.4.1.

W naczyniu do zbierania azotu (rysunki 2 i 3) приливают 30 cmroztworu kwasu siarkowego z molowe stężenie równowartość 0,01 mol/dm, w дистилляционную kolby przez lejek приливают 80 cmroztworu wodorotlenku sodu (dopuszcza się stosowanie roztworu wodorotlenku potasu), przez lejek z kranu — roztwór próbki, обмывая kolby dla rozkładu zawieszenia i ścianki lejka małymi porcjami wody, nie dając jej wyczerpania, aż do końca. Zamknąć kran lejka, zawierają strumieniowa pompa i электроплитку i roztwór ogrzewano w ciągu 40 min. Дистиллят przelewa się przez dolną krawędź naczynia do zbierania azotu w kolbie miarowej o pojemności 250 cm, chłodzi, powoli mieszając приливают 4 cmodczynnika Несслера. Zawartość kolby rozcieńcza się wodą do kreski i wymieszać.

Przez 20 min mierzą gęstość optyczną roztworu w przedziale długości fal 395−405 nm, stosując jako roztworu porównania wodę.

W tych samych warunkach spędzają kontrolny doświadczenie na ustalenie masowego udziału azotu w реактивах.

Oznaczanie azotu spędzają w pomieszczeniach przy braku amoniaku, аммонийных soli i kwasu azotowego.

4.4.3 Tworzenie krzywej kalibracyjnej

Do pięciu kolb umieszczone 4,0; 8,0; 12,0; 16,0; 20,0 cmstandardowego roztworu siarczanu amonu, co odpowiada 0,002; 0,004; 0,006; 0,008; 0,010% azotu w masie zawieszenia 2 g i prowadzą przez wszystkie etapy do analizy, jak określono w 4.3.1 i 4.3.2. Dla znalezionej wartości gęstości optycznej (z poprawkami kontrolnej doświadczenia) i odpowiadających im wartości stężenia azotu budują градуировочный wykres.

4.5 Przetwarzanie wyników

4.5.1 ułamek masowy azotu z poprawkami kontrolnej doświadczenia określają w градуировочному grafikę.

4.5.2 Normy dokładności i standardy kontroli dokładności określenia masowego udziału azotu przedstawiono w tabeli 1.

Tabela 1

5 Титриметрический metoda oznaczania azotu

5.1 Istota metody

Metoda polega na rozpuszczeniu stali w неокисляющих kwasach i rozkładu powstających аммонийных soli z wodorotlenkiem sodu.

Absorpcja wydzielającego się amoniaku podczas przeprowadzania analizy w instalacji powietrznej aspiracją spędzają roztworem kwasu siarkowego z molowe stężenie równowartość 0,01 mol/dm, oznaczanie amoniaku — zaworem miareczkowania nadmiaru kwasu siarkowego roztworem wodorotlenku sodu z molowe stężenie równowartość 0,01 mol/dm.

Absorpcja amoniaku w przypadku aspiracji są również roztworem wskaźnika Таширо i miareczkowania go kwasem.

5.2 Aparatura, odczynniki i roztwory

Instalacja do destylacji amoniaku z parą (rysunek 1).

Instalacje do destylacji amoniaku z powietrza aspiracją (rysunki 2 i 3).

Kolba do rozpuszczenia zawieszenia (rysunek 4).

Wskaźnik Таширо: 0,03 g metylowego czerwonego i 0,01 g błękitu metylenowego rozpuszczone w 100 cmalkoholu etylowego. W środowisku zasadowym wskaźnik ma kolor zielony, w kwaśnym — fioletowo-czerwony.

Kwas siarkowy według GOST 14262, rozcieńcza się 1:4.

Kwas siarkowy z molowe stężenie równowartość 0,01 mol/dm, przygotowują z фиксанала.

Aby ustawić współczynnik przeliczania przygotowanego roztworu kwasu siarkowego z molowe stężenie równowartość 0,01 mol/dmrozpuszczone 0,02 g węglanu sodu w 30−40 cmwody destylowanej (zwykłej wody). Do roztworu dodać 1−2 krople metylowego pomarańczowy i następnie zwiększano przejścia żółtego zabarwienia roztworu w pomarańczową. W celu usunięcia powstałej kwasu węglowego roztwór gotować 2 min, fajne i następnie zwiększano przejścia żółty kolor na pomarańczowy.

Współczynnik przeliczenia roztworu kwasu siarkowego z molowe stężenie równowartość 0,01 mol/dmoblicza się ze wzoru

(1)

gdzie  — masa zaczepu, g;

 — objętość roztworu kwasu siarkowego z molowe stężenie równowartość 0,01 mol/dm, израсходованной do miareczkowania, cm;

0,00053 — ilość węglanu sodu, odpowiada 1 cmroztworu kwasu solnego z molowe stężenie równowartość 0,01 mol/dm.

Sód jest dwutlenek według GOST 83, wysuszonego do stałej masy w 270−300 °C.

Wodorotlenek sodu zgodnie z GOST 4328, molowe roztworu o stężeniu równowartość 0,01 mol/dm.

Współczynnik normalności określają miareczkowania roztworu wodorotlenku sodu z molowe stężenie równowartość 0,01 mol/dmroztworu kwasu siarkowego tym samym stężeniu.

Woda destylowana, wolny od jonów amonu, do przygotowania roztworów wodnych i analizy. Wodę oczyszcza się i sprawdzają się na obecność w niej jonów amonu odczynnikiem Несслера, jak określono w 4.2.

Kwas solny według GOST 14261, rozcieńcza się 1:1.

Baru fluorek sodu zgodnie z GOST 4463.

Wodorotlenek sodu zgodnie z GOST 4328, roztwór stężenia masowego 40 g/100 cm.

200 g wodorotlenku sodu rozpuścić w 600 cmwody i odparować podczas gotowania do 500 cm, z dodatkiem kilka granulek cynku.

Metylu czerwony.

Metylu pomarańczowy.

Błękit metylenowy.

Alkohol etylowy ректификованный według GOST 18300.

Potas сернокислый według GOST 4145, przy użyciu 900 °C.

Wodorotlenek potasu według GOST 9285, roztwór stężenia masowego 60 g/100 cm.

Miedź siarczanu według GOST 4165.

Cynk metaliczny według GOST

3640.

5.3 Przygotowanie do analizy

Zbierają instalacji (rysunek 1) i przemywa się ją przed przeniesieniem roztworu próbki w дистилляционную kolby: przez lejek 2 приливают w дистилляционную kolby 80 cmroztworu wodorotlenku sodu, przez lejek 3 — 100 cmwody i przepuszczają pary wodnej w ciągu 10−15 min.

Następnie usuwa się roztwór z kolby odbiornika i z дистилляционной kolby, приливая w generator pary 150−170 cmwody. Przy tym zasadowy roztwór przenoszą z дистилляционной kolby w kolbie-pułapkę i usuwają.

5.3.1 Instalacja z aspiracją powietrza

Zbierają instalacji (rysunki 2 i 3), sprawdzają szczelność całego systemu przy użyciu aspirator просасыванием powietrza równomiernie z prędkością 3−4 bańki na sekundę.

Przed przeniesieniem analizowanego roztworu w дистилляционную kolby instalację przemywa: przez lejek w дистилляционную kolby приливают 80 cmroztworu wodorotlenku sodu, 100 cmwody i gotować roztwór w ciągu 5−10 min.

Po oczyszczeniu całego systemu obejmują электроплитку, strumieniowa pompa, usuwają roztwór z дистилляционной kolby i z naczynia do zbierania azotu.

5.4 Przeprowadzenie analizy

5.4.1 Oznaczanie azotu na instalacji z parą wodną

Tuz próby 2 g, przy masowym udziale azotu od 0,005 do 0,05% lub 0,5 g — przy masowym udziale azotu powyżej 0,05% umieszcza się w kolbie do rozpuszczenia. Przy określaniu zawartości azotu w stalach z masowym udziałem krzemu do 0,5% tuz próbki umieszcza się w kolbie, приливают 50 cmroztworu kwasu siarkowego (1:4), a zamykają ją пришлифованной korkiem z zamknięciem hydraulicznym, do zbiornika którego wstępnie приливают 2−3 cmroztworu kwasu siarkowego (1:4).

Tuz rozpuszcza się w temperaturze (85±5) °C, aż do całkowitego zaprzestania wydzielania się pęcherzyków wodoru. Kolby z roztworem chłodzi, roztwór ze zbiornika hydraulicznego migawki łączą się do podstawowego roztworu i umyć przepustnicę 2−3 razy wodą. Roztwór w kolbie odparowano do pojawienia się oparów kwasu siarkowego i chłodzi. Do roztworu dodać 5 g siarczanu potasu, 1 g сернокислой miedzi, приливают 20 cmkwasu siarkowego i ogrzewano zawartość kolby do pojawienia się oparów kwasu siarkowego (temperatura roztworu — nie mniej niż 340 °C).

W przypadku braku w stali нитридов chromu dopuszcza się rozwiązanie zawieszenia w kwasie siarkowym (1:4) bez dodać stężonego kwasu siarkowego, siarczanu potasu, сернокислой miedzi i ogrzewania do oparów kwasu siarkowego.

Dla труднорастворимых stali dopuszcza się stosowanie innych kwasów, zapewniających kompletność rozpuszczenia zawieszenia.

Przy określaniu zawartości azotu w stalach zawierających powyżej 0,5% krzemu, tuz rozpuszcza się w umiarkowanym podgrzaniu do 50 cmroztworu kwasu solnego (1:1), aż do całkowitego zaprzestania wydzielania się pęcherzyków wodoru. Po rozwiązaniu zawieszenia roztwór ze zbiornika hydraulicznego migawki łączą się do podstawowego roztworu i umyć przepustnicę 2−3 razy wodą.

Do roztworu dodać mieszając, małymi porcjami 1−1,5 g fluorku sodu, po czym kolbę ponownie zamykają пришлифованной korkiem z zamknięciem hydraulicznym i nadal ogrzewanie. Stopienie z сернокислым potasu i miedzi odbywa się w góry metodologii.

W дистилляционную kolby промытой instalacji przez lejek 2 приливают 80 cmroztworu wodorotlenku sodu stężenia masowego 40 g/100 cm(dopuszcza się zastosowanie wodorotlenku potasu), przez lejek 3 — roztwór próbki, обмывая kolby dla rozkładu zawieszenia i lejek małymi porcjami wody, nie dając jej wyczerpania, aż do końca. Zwiększają podgrzewanie generatora pary i spędzają destylacji, aż objętość destylatu nie osiągnie 150 cm. Amoniak jest zrobione cebulki-odbiornik, wypełnionej 25 cmroztworu kwasu siarkowego z molowe stężenie równowartość 0,01 mol/dmi 25 cmwody destylowanej. Po zakończeniu destylacji do roztworu w odbiorniku dodać 1 cmwskaźnika Таширо, ottitrovyvaût nadmiar kwasu siarkowego i wodorotlenku sodu z molowe stężenie równowartość 0,01 mol/dmdo stabilnej zielonego zabarwienia wskaźnika. W tych samych warunkach spędzają kontrolny doświadczenie na zawartość azotu w osiągnąć wyjście

тивах.

5.4.2 Oznaczanie azotu na instalacji z aspiracją powietrza

Rozpuszczanie próbki odbywa się, jak określono w 5.4.1.

W naczyniu do zbierania azotu w przypadku bezpośredniego miareczkowania приливают 25 cmroztworu wskaźnika Таширо, w przypadku miareczkowania odwrotnego — 25 cmroztworu kwasu siarkowego z molowe stężenie równowartość 0,01 mol/dm, 25 cmwody destylowanej i 1 cmwskaźnika Таширо.

Dalej w obu przypadkach w дистилляционную kolby przez lejek z kranu приливают 80 cmwodorotlenku sodu masowego stężenia roztworu 40 g/cm(dopuszcza się zastosowanie wodorotlenku potasu) i roztwór próbki, обмывая kolby dla rozkładu zawieszenia i lejek małymi porcjami wody, nie dając jej wyczerpania, aż do końca. Zamknąć kran lejka, zawierają strumieniowa pompa, электроплитку i roztwór ogrzewano w ciągu 40 min.

Przy bezpośrednim miareczkowaniu w miarę amoniaku z дистилляционной kolby w pojemnik do zbierania azotu zabarwienie wskaźnika Таширо przechodzi z fioletowo-czerwonej na zieloną. Po zakończeniu destylacji cieczy w naczyniu ottitrovyvaût roztworem kwasu siarkowego z molowe stężenie równowartość 0,01 mol/dmdo zrównoważonej w ciągu 5 min fioletowo-czerwonej kolorystyce.

W przypadku odwróconej miareczkowania po zakończeniu destylacji ottitrovyvaût nadmiar kwasu siarkowego roztworem wodorotlenku sodu z molowe stężenie równowartość 0,01 mol/dmdo trwałego zabarwienia wskaźnika. W tych samych warunkach spędzają kontrolny doświadczenie na oznaczanie zawartości azotu w реактивах.

Przy określaniu punktu końcowego miareczkowania możliwe jest zastosowanie metody instrumentalne

ów.

5.5 Przetwarzanie wyników

5.5.1 ułamek masowy azotu , %, w przypadku odwróconej miareczkowania obliczamy według wzoru

(2)

gdzie  — objętość roztworu kwasu siarkowego z molowe stężenie równowartość 0,01 mol/dm, stosowanej w celu zbierania amoniaku badanej próbki, cm;

 — współczynnik przeliczenia przygotowanego roztworu kwasu siarkowego z molowe stężenie równowartość 0,01 mol/dm;

 — objętość roztworu wodorotlenku sodu z molowe stężenie równowartość 0,01 mol/dm, zużytego na miareczkowanie nadmiaru kwasu siarkowego badanej próbki, cm;

 — współczynnik normalność roztworu wodorotlenku sodu z molowe stężenie równowartość 0,01 mol/dm;

 — objętość roztworu kwasu siarkowego z molowe stężenie równowartość 0,01 mol/dm, stosowanej w celu zbierania amoniaku kontrolnej doświadczenia cm;

 — objętość roztworu wodorotlenku sodu z molowe stężenie równowartość 0,01 mol/dm, zużytego na miareczkowanie nadmiaru kwasu siarkowego kontrolnej doświadczenia cm;

0,00014 — ilość azotu, odpowiada 1 cmroztworu kwasu siarkowego z molowe stężenie równowartość 0,01 mol/dm, g;

 — masa zaczepu, r.

Ułamek masowy azotu , %, w przypadku bezpośredniego miareczkowania obliczamy według wzoru

(3)

gdzie  — objętość roztworu kwasu siarkowego z molowe stężenie równowartość 0,01 mol/dm, израсходованной na miareczkowanie amoniaku, cm;

 — objętość roztworu kwasu siarkowego z molowe stężenie równowartość 0,01 mol/dm, израсходованной na miareczkowanie amoniaku kontrolnej doświadczenia cm;

 — współczynnik przeliczenia przygotowanego roztworu kwasu siarkowego z molowe stężenie równowartość 0,01 mol/dm;

0,00014 — ilość azotu, odpowiada 1 cmroztworu kwasu siarkowego z molowe stężenie równowartość 0,01 mol/dm, g;

 — masa zaczepu,

r.

5.5.2 Normy dokładności i standardy kontroli dokładności określenia masowego udziału azotu nie powinny przekraczać wartości podanych w tabeli 1.

ZAŁĄCZNIK A (obowiązkowe). Stal. Oznaczanie zawartości azotu. Спектрофотометрический metoda ISO 4945−77

ZAŁĄCZNIK A
(obowiązkowe)

A. 1 Zakres zastosowania

Niniejszy standard określa спектрофотометрический metoda oznaczania azotu w нелегированных i низколегированных stali przy jego masowej dol od 0,002 do 0,050%, przy masowym udziale krzemionki mniej niż 0,6%.

A. 2 powołania Normatywne

W tym standardzie używany link na następujący standard:

GOST 7565−81 Żeliwo, stal i stopy. Metody pobierania próbek do analizy chemicznej

A. 3 Istotę metody

Metoda polega na rozpuszczeniu stali w неокисляющих kwasach, rozkładu powstających аммонийных soli z wodorotlenkiem sodu, destylacji amoniaku z parą wodną lub powietrzną aspiracją z zasadowego roztworu i jego akumulacji w środowisku kwaśnym. Powstający kompleksowe połączenie, barwione na kolor niebieski, mierzą спектрофотометрическим metodą przy długości fali 640 nm.

A. 4 Odczynniki

A. 4.1 Destylowana lub деионизированная woda, nie zawierająca związków azotowych, oczyszczona z wtórnym przechodzi przez żywicy jonowymiennej.

A. 4.2 Potas сернокислый, bezwodny ().

A. 4.3 Kwas siarkowy, = 1,84 g/cm, 96% roztwór (w masie).

A. 4.4 Kwas siarkowy, = 1,21 g/cm, 29%-roztwór (na masie).

200 cmkwasu siarkowego (A. 4.3) dodaje się małymi porcjami podczas chłodzenia do 700 cmwody (A. 4.1). Dostosowane objętość wodą do 1000 cmi wymieszać.

A. 4.5 Wodorotlenek sodu, około 12 n. roztwór.

480 g wodorotlenku sodu rozpuścić w 700 cmwody, ogrzewa się i gotować przez 10 min Chłodzi, dostosowane objętość wodą do 1000 cmi wymieszać. Przechowywać w plastikowym pojemniku.

A. 4.6 Kwas siarkowy, 1 n. roztwór.

30 cmkwasu siarkowego (A. 4.3) dodaje się do 700 cmwody, po ochłodzeniu dostosowane objętość wodą do 1000 cmi wymieszać.

A. 4.7 Kwas siarkowy, 0,04 p. n. roztwór.

40 cmroztworu kwasu siarkowego (A. 4.6) rozcieńczono wodą do objętości 1000 cmi wymieszać.

A. 4.8 Wodorotlenek sodu, 0,2 n. roztwór.

30 cmroztworu wodorotlenku sodu, zawierający 250 g/dm, rozcieńcza się wodą, doprowadzić objętość wodą do 1000 cmi wymieszać.

A. 4.9 Sód фенолят: 5 g fenolu dodają podczas mieszania i chłodzenia do mieszanki z 10 cm250 g/dmroztworu wodorotlenku sodu i 80 cmwody. Dostosowane objętość wodą do 100 cmi wymieszać.

Przygotować roztwór podczas stosowania.

A. 4.10 Sód фосфорнокислый 12-wodny stężenie molowe 0,1 mol/dm.

36 g 12-wodnego wtórnego фосфорнокислого sodu () rozpuszcza się w wodzie, dostosowane objętość wodą do 1000 cmi wymieszać.

A. 4.11 Sód пентацианонитрозил ferrat (II) wtórny двуводный (нитропруссид sodu), , roztwór stężenia masowego 0,25 g/dm.

10 g нитропруссида sodu rozpuszcza się w wodzie, dostosowane objętość wodą do 1000 cmi wymieszać.

Przed określeniem 25 cmtego roztworu rozcieńczono wodą do 1000 cmi wymieszać.

A. 4.12 podchloryn Sodu, 0,1 n. roztwór (0,3% masy).

Przechowują ten roztwór w temperaturze nie wyższej niż 10 °C.

A. 4.13 Azot, roztwór masowego stężenia 0,1 g/dm.

0,4716 g suchego siarczanu amonu zważono z dokładnością do 0,1 mg, rozpuszcza się w wodzie, przenoszą roztwór w kolbie o pojemności 1000 cm, dostosowane do kreski wodą i wymieszać. 1 cmtego roztworu odpowiada 100 mg azotu.

A. 4.14 Azot, roztwór stężenia masowego 0,002 g/dm.

20 cmroztworu siarczanu amonu przenosi się do kolby o pojemności 1000 cm, dostosowane wodą do kreski i wymieszać. 1 cmtego roztworu zawiera 0,2 g azotu. Przygotować roztwór podczas stosowania.

A. 4.15 Metylu czerwony, roztwór masowego stężenia 0,1 g/dm.

0,1 g metylowego czerwonego rozpuszcza się w wodzie, przenoszą roztwór w kolbie o pojemności 100 cm, dostosowane objętość wodą do kreski i wymieszać.

A. 5 Aparatura

A. 5.1 Schemat urządzenia do destylacji bez pary wodnej przedstawiono na rysunku A. 1.

Rysunek A. 1 — Schemat instalacji urządzenia do destylacji bez pary wodnej

1 — grzałka o mocy 300 W; 2 — kolba okrągłodenna o pojemności 500 cm; 3 — flakon z
пришлифованным gardłem pojemności 100 cm

Rysunek A. 1 — Schemat instalacji urządzenia do destylacji bez pary wodnej

A. 5.2 Schemat urządzenia do destylacji z parą wodną jest przedstawiony na rysunku A. 2.

Rysunek A. 2 — Schemat instalacji urządzenia do destylacji z parą wodną

1 — wytwornica pary z urządzeniem grzewczym; 2 — kolba o pojemności 1000 cm; 3 — lejek; 4 — kolba o pojemności
500 cmdo usuwania destylatu; 5 — rura pojemność; 6 — kolba o pojemności 1000 cm; 7 — zbiór (naczynie)
zbierania azotu

Rysunek A. 2 — Schemat instalacji urządzenia do destylacji z parą wodną

A. 5.3 Spektrofotometr

A. 6 Pobieranie i przygotowanie próbek

Pobieranie i przygotowanie próbek — zgodnie z GOST 7565.

A. 7 Przeprowadzenie analizy

A. 7.1 Montaż испытуемой próby

Zawieszenia испытуемой próbki o masie 1 i 2 g zważono z dokładnością do 0,001 g.

A. 7.2 Przygotowanie badanego roztworu

Zawieszenia umieszcza się w kolbie o pojemności 150 cm, dodać 30 cmroztworu kwasu siarkowego (A. 4.4), zamykają strefy szybą i rozpuszcza się w temperaturze (85±5) °C, aż do całkowitego wydzielania wodoru.

Po zakończeniu wydzielania wodoru usuwają szkiełka i kolby ogrzewa się do pojawienia się białych oparów kwasu siarkowego. Następnie dodaje się do niego 5 cmkwasu siarkowego (A. 4.3) i 1 g siarczanu potasu (A. 4.2).

Mieszaninę ogrzewa się w ciągu 2 h w temperaturze powyżej 300 °C w taki sposób, aby była ciekłej.

Schłodzić, dodać 10 cmwody i ogrzewać do rozpuszczenia przeważającej części siarczanów.

A. 7.3 Destylacja

Destylacji odbywa się z parą wodną lub bez niego.

A. 7.3.1 Destylacja bez pary wodnej

Schemat instalacji przedstawiono na rysunku A. 1.

Do zbierania destylatu 5 cmroztworu kwasu siarkowego (A. 4.6) przenosi się do kolby z притертым szyjką o pojemności 100 cm. Wstrzykuje ograniczone na stożek трубчатое ciąg dalszy lodówki w kolbie w taki sposób, aby ono było zanurzone w roztworze kwasu siarkowego.

Analizowany roztwór przenosi się do дистилляционную kolby, przemyto 60 cmwody, dodać 50 cmroztworu wodorotlenku sodu (A. 4.5) i przemywa się szyjkę kolby 30 cmwody. Końcowy objętość roztworu powinna wynosić 160−165 cm.

Po dodaniu wodorotlenku sodu kolby łączą do lodówki. Destylacji 80 cmroztworu spędzają za 25 min.

Po destylacji umyć rurkę zanurzoną wodą, zbierając pozostałości w kolbie. Zawartość kolby rozcieńcza się wodą do kreski i wymieszać.

Otrzymują roztwory do 1 g zawieszenia i do 2 g zawieszenia. Tę samą czynność powtarzamy dla każdej próby, podlegających analizie.

Uwaga — Aby ustawić gotowanie podczas destylacji w przyrządzie pokazanym na rysunku A. 1, pożądane jest, aby dodać kilka kawałków porowatej ceramiki. Te kawałki wstępnie traktowane jako prototyp i zbierają po destylacji. Dalej je umyć roztworem kwasu siarkowego (A. 4.6) do neutralnego stanu, a następnie wodą i wysuszyć.

A. 7.3.2 Destylacja z parą wodną

Schemat instalacji przedstawiono na rysunku A. 2.

Do zbierania destylatu 5 cmroztworu kwasu siarkowego (A. 4.6) przenosi się do zlewki o odpowiedniej pojemności, wprowadza do niego ograniczone na stożek трубчатое ciąg dalszy lodówki, tak aby było ono zanurzone w roztworze kwasu siarkowego (A. 4.7).

Analizowany roztwór przenosi się do дистилляционную kolby za pomocą lejka. Umyć kolby Кьельдаля 60 cmwody, dodaje się przez lejek 50 cmroztworu wodorotlenku sodu (A. 4.5) i przemyto lejek 30 cmwody. Ilość roztworu powinno wynosić 160−165 cm.

Wytwornica pary musi być wcześniej nagrzany, aby rozpocząć destylacji natychmiast po wprowadzeniu wodorotlenku sodu. Destylacji 80 cmroztworu spędzają w 25 min. Po destylacji umyć rurkę zanurzoną wodą, zbierając resztki do zlewki.

Roztwór przenieść do kolby o pojemności 100 cm, dostosowane ilość do kreski wodą i wymieszać. Otrzymują roztwory do 1 g zawieszenia i do 2 g zawieszenia.

Powyższe czynności powtórzyć dla każdej próby, podlegających analizie.

A. 7.4 Rozwój malowania

Zgodnie z proponowanym zawartości azotu biorą odpowiednie аликвотные próbki roztworów i :

— 10,0 cm — dla zawartości azotu od 0,020 do 0,050%;

— 25,0 cm — dla zawartości azotu od 0,010 do 0,020%;

— 50,0 cm — dla zawartości azotu od 0,002 do 0,010% i przenoszą je w trzy kolby o pojemności 100 cmkażda.

Dostosowane ilości wody do 50 cm. Dodać jedną kroplę roztworu метиленового czerwonego i zneutralizować roztworem wodorotlenku sodu (A. 4.8.). Dodać do kolby pipety w następującej kolejności: 5,0 cmroztworu фенолята sodu 5,0 cmroztworu pomocniczego фосфорнокислого sodu, 10,0 cmroztworu нитропруссида sodu i 5,0 cmгипохлорида sodu. Roztwory w etykietach ampułek doprowadzic wode do 100 cmi od czasu do czasu wstrząsnąć ich przez перевертывания (nie mniej niż 10 razy). Przy tym zabarwienie roztworu staje się ciemny w ciągu 1 h w temperaturze pokojowej.

Uwaga — Podane аликвотные próby, w zależności od zawartości azotu. Zawartość azotu w kolbie o pojemności 100 cmprzy спектрофотометрическом pomiaru musi być dla próbki od 10 do 50 mcg,  — od 20 do 100 mcg, a ich różnica powinna wynosić od 10 do 50 mcg.

A. 7.5 Спектрофотометрические pomiaru

Malowane roztwory i duże wsady są homogenizowane i zmierzyć gęstość optyczną roztworu w kuwecie o grubości pochłaniającego światło warstwy 1 cm przy długości fali 640 nm w stosunku do zero chłonności roztworu .

A. 7.6 Tworzenie krzywej kalibracyjnej

A. 7.6.1 W sześciu kolb o pojemności 100 cmkażda umieszczone 0,0*; 5,0; 10,0; 15,0; 20,0 i 25,0 cmstandardowego roztworu siarczanu amonu (masowego stężenia azotu 0,002 g/dm), co odpowiada 0; 10; 30; 40 i 50 g azotu.

____________

* Kompensacyjnych roztwór.

Dodają do każdej kolby 5 cmkwasu siarkowego (A. 4.7) i doprowadzić objętość wodą do 50 cm. Dodać jedną kroplę roztworu метиленового czerwonego, neutralizacji wodorotlenkiem sodu (A. 4.8) i nadal procedurę opisaną w A. 7.4.

A. 7.6.2 Спекгрофотометрические pomiaru

Malowane roztwory duże wsady są homogenizowane i mierzą optyczne gęstości roztworów zgodnie z A. 7.5 przy długości fali 640 nm w kuwecie o grubości pochłaniającego światło warstwy 1 cm w stosunku do zero chłonności roztworu neutralizującego.

A. 7.6.3 Obliczanie kąta nachylenia krzywej kalibracyjnej

Na podstawie wyników pomiaru gęstości optycznej i zawartości azotu (µg) budują градуировочный wykres.

Kąt nachylenia zbudowanej linii prostej charakteryzuje optyczną gęstość 1 g azotu w 100 cm.

A. 8 Przetwarzanie wyników

Zawartość azotu, względne jednostki masy, oblicza się według wzoru

(A. 1)

gdzie  — stosunek widmowej chłonności kolorowych roztworów odpowiednich 1 i 2 g zawieszenia, zero chłonności roztworu;

 — kąt nachylenia, odwrotne wartości mikrogramów, obliczony w stosunku do długości drogi optycznej 1 cm;

 — ilość аликвотных próbek roztworów i pobranych z malowanych reakcji, cm;

 — różnica mas między doświadczonymi próbami i , r.