ГОСТ 16698.1-93. Марганец металлический и марганец азотированный. Метод определения марганца
(введен в действие Постановлением Госстандарта РФ от 28.11.1994 № 288)
ИСТОРИЯ ИЗМЕНЕНИЙ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИХ АКТОВ
flowchart LR n0["ГОСТ 16698.1-71"]:::rst n1["ГОСТ 16698.1-93"]:::doc click n1 "https://bukva.ai/docs/gost-16698-1-93" "ГОСТ 16698.1-93. Марганец металлический и марганец азотированный. Метод определения марганца (введен в действие Постановлением Госстандарта РФ от 28.11.1994 N 288)" n0 --> n1 classDef rst fill:#FFEBEB,stroke:#8B0000,color:#000; classDef doc fill:#EBFFEB,stroke:#006400,color:#000; classDef notEnt fill:#FFFFEB,stroke:#FF8C00,color:#000;
Введен в действие Постановлением Госстандарта РФ от 28 ноября 1994 г. № 288
МАРГАНЕЦ МЕТАЛЛИЧЕСКИЙ И МАРГАНЕЦ АЗОТИРОВАННЫЙ
Metallic manganese and nitrated manganese. Method for determination of manganese
ПРЕДИСЛОВИЕ
1. Разработан Российской Федерацией, Техническим комитетом ТК 8 «Ферросплавы».
Внесен Техническим секретариатом Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и сертификации.
2. Принят Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации 17 февраля 1993 г.
3. Постановлением Комитета Российской Федерации по стандартизации, метрологии и сертификации от 28.11.1994 № 288 межгосударственный стандарт ГОСТ 16698.1-93 «Марганец металлический и марганец азотированный. Метод определения марганца» введен в действие непосредственно в качестве государственного стандарта Российской Федерации с 01.07.1995.
1. НАЗНАЧЕНИЕ И ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ
Настоящий стандарт устанавливает потенциометрический метод определения марганца в металлическом и азотированном марганце при массовой доле марганца от 80,0 до 96,5%. При массовой доле свыше 96,5% определение марганца проводят по разности.
Метод основан на окислении двухвалентного марганца до трехвалентного раствором марганцовокислого калия в нейтральной среде в присутствии комплексообразователя — пирофосфорного кислого натрия или калия.
2. НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ
В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ 83-79. Натрий углекислый. Технические условия
ГОСТ 342-77. Натрий дифосфат 10-водный. Технические условия
ГОСТ 3118-77. Кислота соляная. Технические условия
ГОСТ 4204-77. Кислота серная. Технические условия
ГОСТ 4461-77. Кислота азотная. Технические условия
ГОСТ 5962-67. Спирт этиловый ректификованный. Технические условия
ГОСТ 10484-78. Кислота фтористо-водородная. Технические условия
ГОСТ 18300-87. Спирт этиловый ректификованный технический. Технические условия
ГОСТ 20490-75. Калий марганцовокислый. Технические условия
ГОСТ 26999-86. Марганец металлический и марганец металлический азотированный. Методы отбора и подготовки проб для химического и физико-химического анализов
ГОСТ 28473-90. Чугун, сталь, ферросплавы, хром, марганец металлические. Общие требования к методам анализа.
3. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ
3.1 Общие требования к методу анализа — по ГОСТ 28473.
3.2. Лабораторная проба должна быть приготовлена в виде порошка с максимальным размером частиц 0,16 мм по ГОСТ 26999.
4. АППАРАТУРА, РЕАКТИВЫ И РАСТВОРЫ
Установка для потенциометрического титрования с индикаторным платиновым и сравнительным вольфрамовым, хлорсеребряным или каломельным электродами.
Кислота азотная по ГОСТ 4461, раствор 1:3.
Кислота соляная по ГОСТ 3118, раствор 1:1.
Кислота серная по ГОСТ 4204, раствор 1:1.
Кислота фтористо-водородная по ГОСТ 10484.
Кислота хлорная плотностью 1,5 г/см3.
Спирт этиловый ректификованный по ГОСТ 5962 или по ГОСТ 18300.
Бромтимоловый синий, спиртовой раствор 1 г/дм3: 0,1 г бромтимолового синего растворяют в 20 см3 этилового спирта, а затем разбавляют водой до объема 100 см3.
Натрий углекислый по ГОСТ 83, раствор 200 г/дм3.
Натрий дифосфат 10-водный по ГОСТ 342, насыщенный раствор:
120 г пирофосфата натрия растворяют в 1 дм3 воды при нагревании до 70 °С, охлаждают и дают выкристаллизоваться избытку пирофосфата натрия. Раствор готовят перед применением.
Калий пирофосфорнокислый, раствор 100 г/дм3.
Калий марганцовокислый по ГОСТ 20490, перекристаллизованный.
Перекристаллизацию проводят следующим образом: 250 г марганцовокислого калия растворяют в 800 см3 горячей (~80 °С) воды. Горячий раствор фильтруют с отсасыванием через стеклянную фильтрующую воронку № 2 или № 3, фильтрат переливают в фарфоровую чашку и охлаждают при непрерывном помешивании. Выделившиеся мелкие кристаллы отфильтровывают с отсасыванием на пористый стеклянный фильтр, промывают небольшим количеством холодной воды и высушивают на стекле на воздухе, а затем в сушильном шкафу при температуре 80 — 90 °С в течение 2 — 3 ч. Хранят в плотно закрытой склянке из темного стекла.
Калий марганцовокислый по ГОСТ 20490, раствор: 1,0 г реактива помещают в стакан вместимостью 1 дм3 и растворяют в 600 — 800 см3 воды при нагревании. Содержимое стакана переносят в мерную колбу вместимостью 1 дм3, охлаждают, доливают водой до метки и перемешивают. Раствор переливают в склянку из темного стекла и оставляют на 8 — 10 дней. Отстоявшийся раствор сифонируют в другую склянку из темного стекла через стеклянную вату или фильтруют через фильтрующую воронку с пористой пластинкой.
Массовую концентрацию раствора марганцовокислого калия устанавливают по марганцовокислому калию:
1,0000 г марганцовокислого калия (перекристаллизованного) смачивают водой и растворяют при нагревании в 30 см3 раствора соляной кислоты в стакане вместимостью 200 — 250 см3. Раствор выпаривают досуха, прибавляют 10 см3 соляной кислоты и вновь выпаривают досуха. Сухой остаток растворяют в 20 см3 раствора соляной кислоты, приливают 20 см3 раствора серной кислоты и выпаривают до паров серной кислоты. После охлаждения растворяют соли в 40 — 50 см3 воды при нагревании, переносят раствор в мерную колбу вместимостью 250 см3, охлаждают, доливают до метки водой и перемешивают.
Отбирают аликвотную часть раствора, равную 25,0 см3, и вливают при перемешивании на магнитной мешалке в стакан вместимостью 400 см3, содержащий 100 см3 раствора дифосфата натрия или калия. Далее анализ ведут, как указано в 3.3.
Массовую концентрацию раствора марганцовокислого калия с, г/см3 марганца, вычисляют по формуле
c = \frac{m_{1} \cdot 0,3476}{V - V_{1}} , (1)
где m_{1} — масса навески марганцовокислого калия, взятая для титрования, г;
V — объем раствора марганцовокислого калия, израсходованный на титрование, см3;
V_{1} — объем раствора марганцовокислого калия, израсходованный на титрование раствора контрольного опыта, см3;
0,3476 — коэффициент пересчета марганцовокислого калия на марганец.
5. ПРОВЕДЕНИЕ АНАЛИЗА
5.1. Навеску пробы массой 0,5 г растворяют в 30 см3 раствора азотной кислоты в стакане вместимостью 400 см3. По окончании реакции прибавляют несколько капель фтористо-водородной кислоты, раствор нагревают на плите и умеренно кипятят 5 — 10 мин, охлаждают, затем осторожно приливают 20 см3 раствора серной кислоты и выпаривают раствор до паров серной кислоты. После охлаждения соли растворяют в 40 — 50 см3 воды при нагревании и переносят раствор в мерную колбу вместимостью 250 см3, охлаждают, доливают до метки водой и перемешивают. Или: навеску пробы массой 0,5 г помещают в платиновую или стеклоуглеродистую чашку, смачивают водой и приливают 30 см3 раствора азотной кислоты, 10 см3 фтористо-водородной кислоты и 10 см3 хлорной кислоты. Нагревают и выпаривают содержимое чашки досуха. После охлаждения приливают 20 см3 соляной кислоты и снова выпаривают досуха. Затем приливают 10 см3 соляной кислоты, 50 — 60 см3 воды и нагревают до растворения солей. После этого раствор переносят в мерную колбу вместимостью 250 см3, охлаждают, доливают до метки водой и перемешивают.
5.2. Отбирают аликвотную часть раствора, приготовленного по 5.1, равную 25,0 см3, и вливают небольшими порциями, при постоянном перемешивании на магнитной мешалке в стакан вместимостью 400 см3, в котором содержится 100 см3 раствора пирофосфорнокислого натрия или калия. Затем добавляют 15 капель раствора бромтимолового синего, нейтрализуют раствором углекислого натрия до перехода желтой окраски раствора в зеленую или раствором соляной кислоты до перехода синей окраски в зеленую (рН = 7). После нейтрализации в раствор погружают электроды и титруют раствором марганцовокислого калия до резкого отклонения стрелки милливольтметра. После 10 — 15 определений платиновый электрод очищают путем погружения на 1 — 2 мин в раствор соляной кислоты.
6. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ
6.1 Массовую долю марганца Х, %, вычисляют по формуле
X = \frac{c \cdot (V_{2} - V_{3})}{m} \cdot 100 , (2)
где с — массовая концентрация раствора марганцовокислого калия, выраженная в г/см3 марганца;
V_{2} — объем раствора марганцовокислого калия, израсходованный на титрование раствора пробы, см3;
V_{3} — объем раствора марганцовокислого калия, израсходованный на титрование раствора контрольного опыта, см3;
m — масса навески пробы, соответствующая аликвотной части раствора, г.
6.2. Нормы точности и нормативы контроля точности приведены в таблице 1.