ГОСТ 16698.11-71. Марганец металлический и марганец металлический азотированный. Метод определения титана
(введен в действие Постановлением Госстандарта СССР от 17.02.1971 № 260)
(ред. от 28.09.1989)
Введен в действие Постановлением Госстандарта СССР от 17 февраля 1971 г. № 260
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
МАРГАНЕЦ МЕТАЛЛИЧЕСКИЙ И МАРГАНЕЦ МЕТАЛЛИЧЕСКИЙ АЗОТИРОВАННЫЙ
Metallic manganese and nitrated manganese. Method for the determination of titanium
(код ОКСТУ введен Изменением № 1, введенным в действие Постановлением Госстандарта СССР от 23.05.1984 № 1703)
Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 17.02.1971 № 260 срок введения установлен с 01.07.1972.
Настоящий стандарт устанавливает фотометрический метод определения титана при массовой доле титана в металлическом марганце и металлическом азотированном марганце от 0,005 до 0,10%.
Метод основан на взаимодействии четырехвалентного титана с диантипирилметаном с образованием комплексного соединения, окрашенного в золотисто-желтый цвет, и измерении оптической плотности на спектрофотометре при длине волны 400 нм или на фотоэлектроколориметре в диапазоне длин волн от 380 до 400 нм. Мешающее влияние трехвалентного железа устраняют восстановлением аскорбиновой кислотой.
(вводная часть в ред. Изменения № 1, введенного в действие Постановлением Госстандарта СССР от 23.05.1984 № 1703)
1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ
1.1 Общие требования к методу анализа — по ГОСТ 27349-87.
(в ред. Изменения № 1, введенного в действие Постановлением Госстандарта СССР от 23.05.1984 № 1703, Изменения № 2, утв. Постановлением Госстандарта СССР от 28.09.1989 № 2980)
1.2. Лабораторная проба должна быть приготовлена в виде тонкого порошка с размером частиц, проходящих через сито с сеткой № 016 по ГОСТ 6613-86.
(п. 1.2 введен Изменением № 1, введенным в действие Постановлением Госстандарта СССР от 23.05.1984 № 1703, в ред. Изменения № 2, утв. Постановлением Госстандарта СССР от 28.09.1989 № 2980)
2. АППАРАТУРА, РЕАКТИВЫ И РАСТВОРЫ
(раздел 2 в ред. Изменения № 1, введенного в действие Постановлением Госстандарта СССР от 23.05.1984 № 1703)
Спектрофотометр или фотоэлектроколориметр.
Кислота серная по ГОСТ 4214-77, раствор 1:4.
Кислота азотная по ГОСТ 4461-77, раствор 1:1.
Кислота фтористо-водородная по ГОСТ 10484-78.
Кислота соляная по ГОСТ 3118-77 и растворы 1:1 и 1:6.
Кислота аскорбиновая, свежеприготовленный раствор с массовой долей 5%.
Гидроксиламин солянокислый по ГОСТ 5456-79, свежеприготовленный раствор с массовой долей 5%.
Восстановительная смесь; готовят следующим образом: раствор аскорбиновой кислоты и раствор гидроксиламина берут в равных объемах 1:1.
Натрий уксуснокислый по ГОСТ 199-78, раствор с массовой долей 50%.
Аммиак водный по ГОСТ 3760-79.
Диантипирилметан, свежеприготовленный раствор с массовой долей 4% в соляной кислоте 1:6.
Железо карбонильное, раствор с массовой долей 2%; готовят следующим образом: 10 г железа, не содержащего титан, помещают в коническую колбу вместимостью 500 см3, приливают 200 см3 соляной кислоты и растворяют при нагревании. В процессе растворения осторожно прибавляют азотную кислоту до полного окисления железа, затем раствор охлаждают, фильтруют в мерную колбу вместимостью 500 см3, доливают до метки водой и перемешивают.
Калий пиросернокислый по ГОСТ 7172-76.
Двуокись титана по ГОСТ 9608-83.
Титан сернокислый, стандартный раствор; готовят следующим образом: 0,1668 г двуокиси титана помещают в платиновую чашку и сплавляют с 5 — 6 г пиросернокислого калия при температуре 800 — 850 °С. Плав растворяют при слабом нагревании в 400 см3 раствора серной кислоты в стакане вместимостью 600 см3. Полученный раствор фильтруют через быстрофильтрующий фильтр в мерную колбу вместимостью 1 дм3. Фильтр промывают 3 — 4 раза раствором серной кислоты. Раствор в колбе доливают водой до метки и перемешивают.
Массовая концентрация титана в растворе равна 0,0001 г/см3.
Устанавливают массовую концентрацию раствора следующим образом: 100 см3 стандартного раствора помещают в стакан вместимостью 250 — 300 см3 и приливают при перемешивании раствор аммиака до получения рН 8 — 9 по универсальному индикатору. Раствор с выпавшим осадком нагревают до кипения, переносят осадок на быстрофильтрующий фильтр и промывают 3 — 4 раза теплой водой, содержащей несколько капель аммиака.
Фильтр с осадком помещают в предварительно прокаленный до постоянной массы и взвешенный платиновый тигель, высушивают, озоляют и прокаливают при температуре 1000 — 1100 °С до постоянной массы. Тигель с осадком охлаждают в эксикаторе и взвешивают. Одновременно проводят контрольный опыт.
Массовую концентрацию раствора (С), выраженную в г/см3 титана, вычисляют по формуле
C = \frac{[(m - m_{1}) - (m_{2} - m_{3})] \cdot 0,5995}{v} ,
где m — масса тигля с осадком двуокиси титана, г;
m_{1} — масса пустого тигля, г;
m_{2} — масса тигля с осадком контрольного опыта, г;
m_{3} — масса пустого тигля, в котором находится осадок контрольного опыта, г;
0,5995 — коэффициент пересчета двуокиси титана на титан;
v — объем аликвотной части раствора, см3.
3. ПРОВЕДЕНИЕ АНАЛИЗА
(раздел 3 в ред. Изменения № 1, введенного в действие Постановлением Госстандарта СССР от 23.05.1984 № 1703)
3.1. Навеску металлического марганца или металлического азотированного марганца массой 1 г помещают в платиновую или стеклоуглеродистую чашку, приливают 15 см3 раствора азотной кислоты, 10 см3 фтористо-водородной кислоты, нагревают до растворения, затем приливают 10 см3 раствора серной кислоты и выпаривают до появления паров серной кислоты. Содержимое чашки охлаждают, приливают 30 — 50 см3 воды, нагревают до растворения солей, переливают в мерную колбу вместимостью 100 см3, доливают до метки водой и перемешивают. Если раствор мутный, его предварительно фильтруют через фильтр средней плотности.
В мерную колбу вместимостью 100 см3 вносят аликвотную часть анализируемого раствора, указанную в табл. 1, приливают 2 см3 раствора железа, нейтрализуют раствором уксуснокислого натрия до розовой окраски бумаги Конго, затем по каплям приливают раствор соляной кислоты 1:1 до перехода окраски бумаги Конго в синий цвет. Приливают 5 см3 восстановительной смеси, перемешивают и оставляют на 10 мин до полного восстановления железа. Затем приливают 10 см3 соляной кислоты и 10 см3 раствора диантипирилметана, доливают водой до метки и перемешивают.
| Массовая доля титана, % | Объем аликвотной части анализируемого раствора, см3 |
|---|---|
| От 0,005 до 0,01 | 50 |
| Св. 0,01 « 0,025» | 50 |
| « 0,025 » 0,05 | 25 |
| « 0,05 » 0,10 | 10 |
Через 40 мин измеряют оптическую плотность анализируемого раствора на спектрофотометре при длине волны 400 нм или фотоэлектроколориметре в диапазоне длин волн от 380 до 400 нм. В качестве раствора сравнения применяют раствор контрольного опыта.
После вычитания значения оптической плотности раствора контрольного опыта из значения оптической плотности анализируемого раствора находят массу титана по градуировочному графику.
3.2. Для построения градуировочного графика в шесть из семи мерных колб вместимостью по 100 см3 отбирают из микробюретки 0,25; 0,4; 0,6; 0,8; 1,0 и 1,25 см3 стандартного раствора сернокислого титана, что соответствует 0,000025; 0,00004; 0,00006; 0,00008; 0,0001; 0,000125 г титана. В седьмую колбу стандартный раствор не приливают.
Во все колбы приливают по 10 см3 воды, по 2 см3 раствора железа и далее анализ проводят, как указано в п. 3.1.
Раствором сравнения служит раствор седьмой колбы, не содержащий стандартного раствора сернокислого титана.
По полученным значениям оптических плотностей и соответствующим им массам титана строят градуировочный график.
4. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ
(раздел 4 в ред. Изменения № 1, введенного в действие Постановлением Госстандарта СССР от 23.05.1984 № 1703)
4.1 Массовую долю титана (X) в процентах вычисляют по формуле
X = \frac{m_{1}}{m} \cdot 100 ,
где m_{1} — масса титана, найденная по градуировочному графику, г;
m — масса навески, соответствующая аликвотной части раствора, г.
4.2. Нормы точности и нормативы контроля точности определения массовой доли титана приведены в табл. 2.
(п. 4.2 в ред. Изменения № 2, утв. Постановлением Госстандарта СССР от 28.09.1989 № 2980)