GOST 2604.5-84

• gost-26045-84.pdf (377.46 KiB)
  ГОСТ 2604.5-84

GOST 2604.5−84 Żeliwo stopowe. Metody oznaczania manganu (ze Zmianą N 1)

GOST 2604.5−84

Grupa В09

MIĘDZYPAŃSTWOWY STANDARD

ŻELIWO STOPOWE

Metody oznaczania manganu

Alloy cast iron. Methods for determination of manganese

ISS 77.080.10
ОКСТУ 0809

Data wprowadzenia 1985−01−01

Rozporządzeniem Państwowego komitetu ZSRR według standardów od 27 stycznia 1984 r. N 357 data wprowadzenia zainstalowany 01.01.85

Ograniczenia okresu ważności cięcie za pomocą protokołu N 4−94 Międzypaństwowej rady ds. standaryzacji, metrologii i certyfikacji (ИУС 4−93)

W ZAMIAN GOST 2604.5−77

WYDANIE ze Zmianami N 1, zatwierdzony w kwietniu 1989 r. (ИУС 7−89).


Niniejszy standard określa fotometryczny metoda oznaczania manganu (przy masowym udziale od 0,10 do 2,0%), титриметрический metoda (przy masowym udziale od 0,20 do 5,0%), потенциометрический metoda (przy masowym udziale od 2,0 do 25,0%) i atomowej абсорбционный metoda (przy masowym udziale od 0,10 do 5,0%) w легированном surówki.

Standard zgodny z międzynarodową normą ISO 629−82 w części фотометрического metody.

(Zmodyfikowana wersja, Zm. N 1).

1. WYMAGANIA OGÓLNE

1.1. Ogólne wymagania dotyczące metod analizy — według GOST 28473−90.

1.2. Dokładność wyników analizy (przy pełnej zaufania prawdopodobieństwa 0,95) nie powinna przekraczać , przedstawionego w tabeli.2, po spełnieniu następujących warunków:

rozbieżność wyników dwóch (trzech) równoległych pomiarów nie może przekraczać (przy pełnej zaufania prawdopodobieństwa 0,95) wartości , przedstawionego w tabeli.2;

stworzona w standardowej próbce wartość masowego udziału elementu nie powinno różnić się od poświadczającego ponad dopuszczalne (przy pełnej zaufania prawdopodobieństwa 0,85) wartość podana w tabeli.2.

W przypadku awarii jednego z powyższych warunków spędzają powtarzające się pomiary masowego udziału manganu. Jeśli i po ponownych pomiarach wymagania co do dokładności wyników nie są spełnione, wyniki analizy uznają niewiernymi, pomiary przestają do wykrycia i usunięcia przyczyn, które spowodowały naruszenie normalnego przebiegu analizy.

Rozbieżność dwóch średnich wyników analizy wykonanego w różnych warunkach (np. przy внутрилабораторном kontroli powtarzalności), nie powinno przekraczać (przy pełnej zaufania prawdopodobieństwa 0,95) wartości , przedstawionego w tabeli.2.

(Wprowadzony dodatkowo, Zm. N 1).

2. FOTOMETRYCZNY METODA

2.1.Istota metody

Metoda oparta jest na reakcji utleniania manganu dwuwartościowego do семивалентного йоднокислым potas w сернокислой lub азотнокислой środowisku i pomiarze gęstości optycznej malowane kompleksu przy długości fali 545 nm.

Wpływ żelaza eliminują dodatkiem kwasu fosforowego.

2.2. Aparatura, odczynniki i roztwory

Spektrofotometr lub фотоэлектроколориметр.

Kwas solny według GOST 3118−77.

Kwas azotowy, zgodnie z GOST 4461−77 i rozcieńcza się 1:1, 1:100.

Kwas siarkowy według GOST 4204−77 i rozcieńcza się 1:4.

Kwas ортофосфорная według GOST 6552−80.

Mieszanka kwasów: do 750 cmwody ostrożnie przy ciągłym mieszaniu приливают 150 cmkwasu siarkowego, chłodzi, приливают 100 cmортофосфорной kwasu, wymieszać i schłodzić.

Potas йоднокислый, roztwór 50 g/dm: 50 g йоднокислого potasu rozpuścić w 800 cmkwasu azotowego (1:1), roztwór ochłodzono, wlać wody do 1 dmi wymieszać.

Potas марганцовокислый według GOST 20490−75.

Wodoru nadtlenek według GOST 10929−76, roztwór 0,3 g/cm.

Żelazo karbonylowe systemu. h.

Sód азотистокислый według GOST 4197−74, roztwór 1 g/cm.

Standardowe roztwory siarczanu manganu:

roztwór A z masowej koncentracji 0,0002 g/cm: 0,5754 g nadmanganianu potasu перекристаллизованного i wysuszonego na powietrzu są umieszczone w szklance o pojemności 250 cm, dodać 20 cmkwasu siarkowego (1:4) i ostrożnie kroplami, mieszając dodaje się nadtlenek wodoru i kwas solny aż do odbarwienia roztworu. Roztwór odparowano do początku krystalizacji. Sól rozpuszcza się po podgrzaniu do 20−30 cmwody, chłodzi, przenoszą w kolbie miarowej o pojemności 1 dm, wlać wodą do kreski i wymieszać.

Roztwór B masowego stężeniu 0,0001 g/cm: 100 cmstandardowego roztworu I umieścić w kolbie miarowej o pojemności 200 cm, dodać do kreski wodą i wymieszać.

Woda, nie zawierająca środków redukujących: w kolbie o pojemności 2 dmleją 1 dmwody, dodać 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 zdjęć

етрирования.

2.1, 2.2. (Zmodyfikowana wersja, Zm. N 1).

2.3. Przeprowadzenie analizy

2.3.1. Tuz żeliwa w zależności od masowego udziału manganu (patrz tab.1) umieścić w zlewce o pojemności 250 cm, приливают 30 cmmieszaniny kwasu siarkowego i ортофосфорной kwasu, szklanka serwowane jest strefą szybą i ogrzewano 5−10 min.

Tabela 1

Następnie ostrożnie приливают 10 cmkwasu azotowego i ogrzewać do rozpuszczenia zawieszenia.

Nierozpuszczalne w tych warunkach чугуны rozpuszcza się w kwasie solnym lub w kwasie solnym z dodatkiem kwasu azotowego. Następnie do roztworu приливают 30 cmmieszaniny kwasu siarkowego lub ортофосфорной tłuszczowych, odparowano do momentu pojawienia się oparów kwasu siarkowego i chłodzi. Umyć ściany szklanki wodą i ponownie odparować roztwór do pojawienia się oparów kwasu siarkowego.

Zawartość szklanki chłodzi, rozpuszczone sole po podgrzaniu w 50−60 cmwody i odsączono osad kwasu krzemowego i grafitu na filtr «biała wstążka», zbierając przesącz i промывную ciecz w kolbie miarowej o pojemności 250 cm. Szklankę i placek filtracyjny przemyto trzy-pięć razy kwasu azotowego (1:100). Filtr z osad odrzucono. Zawartość kolby chłodzi, wlać do kreski wodą i wymieszać. Аликвотную część (patrz tab.1) roztwór umieścić w stożkową kolby o pojemności 250 cm, приливают wodę do około 50 cm, 25 cmmieszaniny kwasu siarkowego i ортофосфорной kwasów i 10 cmroztworu йоднокислого potasu.

(Zmodyfikowana wersja, Zm. N 1

).

2.3.2. Zawartość kolby ogrzewać do wrzenia, gotować przez 1 min i utrzymywano w temperaturze zbliżonej do temperatury wrzenia, 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 pochłaniającego światło warstwy 20 mm.

Jako roztwór porównania używają otrzymany roztwór, dodając do niego kilka kropli roztworu азотистокислого sodu do odzyskiwania марганцовой kwasu (do zaniku różowego zabarwienia).

Aby wprowadzić zmiany w wyniki analizy na zawartość manganu w реактивах przez wszystkie etapy analizy prowadzą kontrolny doświadczenie, gęstość optyczną roztworu, którego środek stosunkowo swojego roztworu porównania, który uzyskuje się analogicznie jak wyżej podanym.

Według znalezionego wartości gęstości optycznej badanego roztworu z uwzględnieniem gęstości optycznej roztworu kontrolnego doświadczenia znajdują ilość manganu w miligramach na градуировочному grafikę.

2.3.3. Tworzenie krzywej kalibracyjnej

Tuz карбонильного żelaza o masie 2 g umieszcza się w zlewce o pojemności 250 cm, приливают 50 cmmieszaniny kwasu siarkowego i ортофосфорной kwasów i rozpuszcza się po podgrzaniu. 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, siedmiu kolb dodać kolejno 1; 2; 4; 6; 8; 10 i 12 cmstandardowego roztworu B, co odpowiada 0,1; 0,2; 0,4; 0,6; 0,8; 1,0 i 1,2 mg manganu. W ósmym kolbie spędzają kontrolny doświadczenie na zawartość manganu w реактивах.

Rozwiązanie w każdej kolbie rozcieńcza się wodą do 50 cm, dodać do 25 cmmieszaniny kwasu siarkowego i ортофосфорной kwasów i 10 cmroztworu йоднокислого potasu. Dalej analiza spędzają w pkt 2.3.2.

Jako roztwór porównania korzystają z roztworu kontrolnego doświadczenia.

Dla znalezionej wartości gęstości optycznej i odpowiadających im wartości stężeń manganu budują градуировочный wykres.

(Zmodyfikowana wersja, Zm. N

1).

2.4. Przetwarzanie wyników

2.4.1. Ułamek masowy manganu () w procentach, oblicza się według wzoru

,

gdzie  — masa zaczepu z żeliwa, odpowiednia фотометрируемой аликвотной części roztworu mg;

 — masa manganu, znaleziona w градуировочному grafikę, mg.

(Zmodyfikowana wersja, Zm. N 1).

2.4.2. Bezwzględne dopuszczalne rozbieżności wyników równoległych definicji przy zaufania prawdopodobieństwa 0,95 nie powinny przekraczać wartości podanych w tabeli.2.

3. ТИТРИМЕТРИЧЕСКИЙ METODA DLA ŻELIWA Z MASOWYM UDZIAŁEM KOBALTU DO 1,0%

3.1.Oznaczanie manganu w чугунах, zawierający do 1,0% chromu

3.1.1. Istota metody

Metoda opiera się na utlenianie manganu dwuwartościowego w kwaśnym środowisku do семивалентного надсернокислым аммонием w obecności katalizatora азотнокислого srebra. Uzyskane марганцовую kwas 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 cmkwasu siarkowego, chłodzi, приливают 100 cmортофосфорной kwasu, wymieszać i wlać 260 cmkwasu azotowego.

Srebrny азотнокислое według GOST 1277−75, roztwór 0,005 g/cm.

Sodu chlorek według GOST 4233−77, roztwór 0,005 g/cm.

Papier lampka, uniwersalna.

Amon надсернокислый według GOST 20478−75, roztwór 0,2 g/cm.

Мышьяковистый bezwodnik według GOST 1973−77.

Sód мышьяковистокислый orto (арсенит sodu).

Sód двууглекислый według GOST 4201−79.

Sodu wodorotlenek według GOST 4328−77, roztwór 0,15 g/cm.

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 cmgorącego roztworu wodorotlenku sodu, rozpuszczone przy umiarkowanym podgrzaniu, rozcieńcza się wodą do 120−130 cm, chłodzi. Następnie do roztworu приливают kwas siarkowy (1:4) do ph 7 uniwersalnego wskaźnika i 2−3 cmw nadmiar. Dodają двууглекислый sodu do ph 7 w uniwersalnym papierkiem papierze.

W otrzymanym roztworze rozpuścić 0,85 g азотистокислого sodu, roztwór przenoszą w kolbie miarowej o pojemności 1 dm, rozcieńcza się wodą do kreski i wymieszać.

Dopuszcza się przygotowanie standardowego roztworu z арсенита sodu: 2,91 g арсенита sodu umieścić w zlewce o pojemności 400 cm, приливают 120−150 cmwody i mieszać aż do całkowitego rozpuszczenia soli.

Dalej przygotowanie roztworu odbywa się tak samo, jak z мышьяковистого bezwodnika. Przy zawartości soli кристаллизационной wody biorą pod uwagę przy obliczaniu zawieszenia, niezbędnych do przygotowania standardowego roztworu.

Masowe stężenie roztworu арсенит-azotyn sodu ustalane według standardowych próbek żeliwa o składzie chemicznym, spełniające wymogi niniejszego standardu, i obliczamy według wzoru

,

gdzie  — masa zawieszenia standardowego próbki, g;

 — udział masowy manganu w standardowej próbce, %;

 — objętość roztworu арсенит-azotyn sodu, zużyty do miareczkowania, cm.

3.1.3. Przeprowadzenie analizy

Tuz żeliwa o masie 0,5 g (przy masowym udziale manganu od 0,20 do 0,8%) lub o masie 0,25 g (przy masowym udziale manganu od 0,8 do 5,0%) umieszcza się w stożkową kolby o pojemności 250 cm, приливают 30−40 cmmieszaniny kwasów i rozpuszcza się po podgrzaniu. Gotowane roztwór do usuwania tlenków azotu.

Nierozpuszczalny resztę, zawierający kwas metakrzemowy i grafit, odsącza się na filtr średniej gęstości «biała wstążka» i przemyto 5−6 razy gorącą wodą, zbierając przesącz i popłuczyny stożkowy kolby o pojemności 250 cm.

Roztwór rozcieńczono wodą do 100 cm, dodać 10 cmroztworu азотнокислого srebra, 20 cmroztworu надсернокислого amonu, ogrzewać do wrzenia i gotować przez 1 min, odporne na ciepłej płycie do zaprzestania wydzielania się pęcherzyków tlenu.

Następnie roztwór ochłodzono do temperatury pokojowej, приливают 10 cmroztworu chlorku sodu i szybko roztworem miareczkującym арсенит-azotyn sodu, aż do zniknięcia karmazynowy kolor

.

3.1.2, 3.1.3. (Zmodyfikowana wersja, Zm. N 1).

3.1.4. Przetwarzanie wyników

3.1.4.1. Ułamek masowy manganu () w procentach, oblicza się według wzoru

,

gdzie  — objętość roztworu арсенит-azotyn sodu, zużyty do miareczkowania, cm;

 — stężenie masowe roztworu арсенит-azotyn sodu w марганцу, g/cm;

 — masa zaczepu z żeliwa, r.

(Zmodyfikowana wersja, Zm. N 1).

3.1.4.2. Bezwzględne dopuszczalne rozbieżności wyników równoległych definicji przy zaufania prawdopodobieństwa 0,95 nie powinny przekraczać wartości podanych w tabeli.2.

3.2. Oznaczanie manganu w чугунах, zawierający ponad 1,0% chromu

3.2.1. Istota metody

Istotą metody w pkt 3.1.1 z dodatkiem: utrudniające definicji manganu elementy wytrąca tlenkiem cynku.

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 i dokładnie zmielić tłuczkiem z ciepłą wodą, a następnie dodać 250−300 cmgorącej wody i wymieszać.

Tlenek cynku, zawierające węglany i restorers, wstępnie zapalić w temperaturze 800 °C.

Pozostałe odczynniki i roztwory z pkt 3.1.2.

3.2.3. Przeprowadzenie analizy

Tuz żeliwa o masie 1 g (przy masowym udziale manganu od 0,20 do 0,8%) lub o masie 0,5 g (przy masowym udziale manganu od 0,8 do 5,0%) umieszcza się w stożkową kolby o pojemności 250 cm, приливают 40−50 cmkwasu siarkowego (1:4) i rozpuszcza się po podgrzaniu. Dodać kroplami kwas azotowy do zakończenia spienienia roztworu i 2−3 cmw nadmiar. Roztwór odparowano do pojawienia się oparów kwasu siarkowego, chłodzi. Ścianki kolby umyć wodą, dodać około 50 cmwody i rozpuścić soli po podgrzaniu.

Jeśli żeliwo nie rozpuszcza się w mieszaninie kwasu siarkowego i kwasu azotowego, tuz rozpuszczono w 30 cmmieszaniny kwasu solnego i azotowego w stosunku 3:1 po podgrzaniu, chłodzi. Приливают 10 cmkwas siarkowy, roztwór odparowano do pojawienia się oparów kwasu siarkowego i ponownie schłodzić. Ścianki szklanki umyć wodą, roztwór odparowano do pojawienia się oparów kwasu siarkowego, schłodzić, dodać około 50 cmwody i rozpuścić soli po podgrzaniu.

Roztwór otrzymany dowolnej z tych metod, przenoszą w kolbie miarowej o pojemności 250 cmi dodać roztwór amoniaku, aż do pojawienia się czerwonawo-brązowy kolor. W przypadku pojawienia się osadu гидроокисей dodawać kroplami kwas siarkowy (1:4), aż do rozpuszczenia osadu.

Do roztworu dodaje małymi porcjami zawiesinę tlenku cynku do pełnej krzepnięcia zanurzenie гидроокисей (na dnie kolby powinien być niewielki nadmiar zawiesiny tlenku cynku).

Zawartość kolby chłodzi, wlać wodą do kreski, wymieszać i dają osadu odstać.

Roztwór przesączyć przez suchy filtr średniej gęstości «biała wstążka» w suchej kolbie miarowej o pojemności 100 cm, odrzucając pierwsze porcje cieczy odciekowej. Umieszczając kolbę do kreski, roztwór przenosi się do stożkowy kolby o pojemności 250 cm, dodać 40 cmmieszaniny kwasów i kończą definicja w pkt 3

.1.3.

3.2.2, 3.2.3. (Zmodyfikowana wersja, Zm. N 1).

3.2.4. Przetwarzanie wyników — w pkt 3.1.4.

4. ПОТЕНЦИОМЕТРИЧЕСКИЙ METODA DLA ŻELIWA Z MASOWYM UDZIAŁEM WANADU DO 0,10%

4.1.Istota metody

Metoda opiera się na utlenianie manganu dwuwartościowego do trójwartościowego марганцовокислым potas w neutralnym środowisku. Żelazo, chrom i inne elementy, które uniemożliwiają definicji manganu, łączą w пирофосфатные kompleksy.

4.2. Aparatura, odczynniki i roztwory

Instalacja do потенциометрического miareczkowania z parą elektrod: platyna — bogaty каломельный; platyna — wolfram lub platyna platynowy.

Kwas solny, zgodnie z GOST 3118−77, rozcieńcza się 1:1.

Kwas azotowy, zgodnie z GOST 4461−77.

Kwas siarkowy według GOST 4204−77, rozcieńcza się 1:20.

Sód фосфорнокислый piro według GOST 342−77, roztwór 120 g/dm.

Amoniakowa według GOST 3760−79, rozcieńczony 1:1.

Mocznik według GOST 6691−77, roztwór 50 g/dm.

Papier lampka, uniwersalna.

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 odpowiednika, równej 0,05 mol/dm: 1,58 g перекристаллизованного i wysuszonego w temperaturze 120 °Z nadmanganianu potasu rozpuszczone w 1 dmwody. Roztwór pozostawiono na 6 dzień w zamkniętym склянке, a następnie jego spuszczają w butelkę z ciemnego szkła.

Masowe stężenie standardowego roztworu nadmanganianu potasu ustalane na щавелевокислому натрию.

Stożkowy kolby o pojemności 500 cmumieszcza się 200 cmkwasu siarkowego (1:20), ogrzewa się do 70−75 °C i dodano kroplami roztwór nadmanganianu potasu do trwałego różowego zabarwienia.

Do zawartości kolby dodać 0,1 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.

Masowe stężenie roztworu nadmanganianu potasu (), wyrażoną w gramach manganu, obliczamy według wzoru

,

gdzie 0,656 — współczynnik przeliczenia masowego stężenia roztworu nadmanganianu potasu, zainstalowanej na щавелевокислому натрию, na masową koncentrację, wyrażoną w gramach manganu;

 — masa zaczepu щавелевокислого sodu, g;

 — objętość roztworu nadmanganianu potasu, zużyty do miareczkowania, cm.

4.3. Przeprowadzenie analizy

Tuz żeliwa o masie 1 g umieszcza się w zlewce o pojemności 250 cmi rozpuszczone w słabym ogrzewaniu w 40−50 cmkwasu solnego (1:1), dodać kroplami kwas azotowy do likwidacji piany. Gotowane roztwór do usuwania tlenków azotu, odparowano do 5−8 cm, dodać 50 cmwody i rozpuścić soli po podgrzaniu.

Nierozpuszczalny resztę, zawierający kwas metakrzemowy i grafit, sączy się przez filtr średniej gęstości «biała wstążka», przemyto 5−6 razy gorącą wodą, zbierając przesącz i popłuczyny w kolbie miarowej o pojemności 250 cm.

Przesącz chłodzi, wlać do kreski wodą i wymieszać.

Аликвотную część badanego roztworu 50 cmumieszcza się w zlewce o pojemności 400 cm, приливают 5 cmroztworu mocznika, 100 cmroztworu пирофосфорнокислого sodu i określają ph około 7 uniwersalnym papierkiem papierze, dodając, jeśli to konieczne, kroplami kwasu solnego (1:1) lub roztwór amoniaku (1:1).

Przygotowany w ten sposób roztwór jest ustalane roztworem nadmanganianu potasu na потенциометрической instalacji do wzrostu potencjału.

(Zmodyfikowana wersja, Zm. N

1).

4.4. Przetwarzanie wyników

4.4.1. Ułamek masowy manganu () w procentach, oblicza się według wzoru

,

gdzie  — objętość roztworu nadmanganianu potasu, zużyty do miareczkowania, cm;

 — stężenie masowe roztworu nadmanganianu potasu w марганцу, g/cm;

 — masa zaczepu z żeliwa, r.

(Zmodyfikowana wersja, Zm. N 1).

4.4.2. Bezwzględne dopuszczalne rozbieżności wyników równoległych definicji przy zaufania prawdopodobieństwa 0,95 nie powinny przekraczać wartości podanych w tabeli.2.

5. ATOMOWEJ АБСОРБЦИОННЫЙ METODA

5.1. Atomowej абсорбционный metoda oznaczania manganu — według GOST 12348−78 z dodatkami.

5.2. Bezwzględne dopuszczalne rozbieżności wyników równoległych definicji przy zaufania prawdopodobieństwa 0,95 nie powinny przekraczać wartości podanych w tabeli.2.

Tabela 2

(Zmodyfikowana wersja, Zm. N 1).