ГОСТ 16698.12-84*. Марганец металлический и марганец металлический азотированный. Метод определения кальция и магния
(введен Постановлением Госстандарта СССР от 17.05.1984 № 1647)
(ред. от 01.09.1989)
Введен Постановлением Госстандарта СССР от 17 мая 1984 г. № 1647
МАРГАНЕЦ МЕТАЛЛИЧЕСКИЙ И МАРГАНЕЦ МЕТАЛЛИЧЕСКИЙ АЗОТИРОВАННЫЙ
МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ КАЛЬЦИЯ И МАГНИЯ
Metallic manganese and nitrated metallic manganese. Method for determination of calcium and magnesium
Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 17 мая 1984 г. № 1647 дата введения установлена 01.07.1985.
Ограничение срока действия снято по Протоколу № 2-92 Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и сертификации («ИУС» № 2, 1993).
Переиздание (июль 1999 г.) с Изменением № 1, утвержденным в сентябре 1989 г. (ИУС 1-90).
Настоящий стандарт устанавливает атомно-абсорбционный метод определения кальция и магния при их массовой доле в металлическом марганце и металлическом азотированном марганце от 0,10 до 0,70% каждого.
Метод основан на растворении навески в хлорной и фтористо-водородной кислотах, распылении раствора в пламени воздух-ацетилен или закись азота-ацетилен и измерении атомной абсорбции кальция при длине волны 422,7 нм, магния при длине волны 285,2 нм.
1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ
1.1. Общие требования к методам анализа — по ГОСТ 28473-90.
1.2. Лабораторная проба должна быть приготовлена в виде тонкого порошка размером частиц, проходящих через сито с сеткой № 016 по ГОСТ 6613-86.
1.1, 1.2. (Измененная редакция, Изм. № 1).
2. АППАРАТУРА, РЕАКТИВЫ И РАСТВОРЫ
Спектрофотометр атомно-абсорбционный со всеми принадлежностями и с источником излучения для кальция и магния.
Баллон с газообразным ацетиленом по ГОСТ 5457-75.
Компрессор, обеспечивающий подачу сжатого воздуха, или баллон со сжатым воздухом, или сжатый воздух из воздухопровода.
Вода деионизированная или бидистиллят для приготовления водных растворов и проведения анализа.
Воду очищают на ионообменных смолах — сильнокислотном катионите и сильноосновном анионите со слоем смолы высотой 200 мм, диаметром 25 мм, пропуская через колонки со скоростью 7 — 10 см3/мин.
Кислота соляная по ГОСТ 3118-77, раствор 1:1.
Кислота хлорная плотностью 1,53 или 1,67 г/см3.
Кислота фтористо-водородная по ГОСТ 10484-78.
Аммоний щавелевокислый по ГОСТ 5712-78, растворы с массовой долей 0,1 и 4%.
Индикатор метиловый оранжевый, водный раствор с массовой долей 0,1%.
Аммиак водный по ГОСТ 3760-79, раствор с массовой долей 25%.
Лантан азотнокислый, раствор с массовой долей 5%.
Калий хлористый по ГОСТ 4234-77, раствор с массовой долей 5%.
Марганец металлический по ГОСТ 6008-90.
Алюминий металлический по ГОСТ 11069-74, раствор: 0,1 г алюминия растворяют в 30 см3 раствора соляной кислоты при слабом нагревании. После полного растворения алюминия раствор переносят в мерную колбу вместимостью 1 дм3, доливают до метки водой и перемешивают.
Кальция окись по ГОСТ 8677-76, предварительно прокаленная при температуре 600 — 650 °С до постоянной массы, стандартные растворы.
Раствор А: 0,6996 г окиси кальция смачивают водой, добавляют 10 см3 раствора соляной кислоты, нагревают до полного растворения, переносят в мерную колбу вместимостью 500 см3, доливают водой до метки и перемешивают.
Массовая концентрация кальция в растворе А равна 0,001 г/см3.
Массовую концентрацию раствора окиси кальция устанавливают гравиметрическим методом. Для этого три аликвотные части раствора по 20 см3 каждая помещают в стаканы вместимостью 250 см3, прибавляют 100 см3 горячей воды, 50 см3 раствора щавелевокислого аммония с массовой долей 4% и оставляют раствор с выпавшим осадком щавелевокислого кальция в теплом месте на 10 — 15 мин. Затем прибавляют 2 — 3 капли метилового оранжевого; нейтрализуют водным раствором аммиака до изменения окраски индикатора и добавляют 1 см3 в избыток. Раствор с осадком кипятят 1 — 2 мин и через 15 — 18 ч осадок отфильтровывают на плотный фильтр, затем промывают осадок 6 — 8 раз раствором щавелевокислого аммония с массовой долей 0,1%.
Фильтр с осадком помещают в предварительно прокаленный и взвешенный платиновый тигель, высушивают, озоляют и прокаливают при температуре от 1000 до 1100 °С до постоянной массы. Тигель с осадком охлаждают в эксикаторе и взвешивают.
Одновременно проводят контрольный опыт.
Массовую концентрацию раствора окиси кальция (С), выраженную в г/см3 кальция, вычисляют по формуле
C = \frac{[(m - m_{1}) - (m_{2} - m_{3})] \cdot 0,7147}{V} ,
где m — масса тигля с осадком окиси кальция, 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;
V — объем раствора окиси кальция, взятый для установления массовой концентрации, см3;
0,7147 — коэффициент пересчета окиси кальция на кальций.
Раствор Б: 100 см3 стандартного раствора А помещают в мерную колбу вместимостью 1 дм3, доливают до метки водой и перемешивают.
Массовая концентрация кальция в растворе Б равна 0,0001 г/см3.
Магний металлический по ГОСТ 804-93, стандартный раствор: 0,1 г магния растворяют в 40 см3 раствора соляной кислоты при нагревании. Раствор охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 1 дм3, доливают водой до метки и перемешивают.
Массовая концентрация магния в растворе равна 0,0001 г/см3.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
3. ПРОВЕДЕНИЕ АНАЛИЗА
3.1. Навеску металлического марганца или металлического азотированного марганца массой 0,25 г помещают в платиновую или стеклоуглеродистую чашку, добавляют 10 см3 фтористо-водородной и 10 см3 хлорной кислоты, растворяют при нагревании и выпаривают до удаления паров хлорной кислоты. Стенки чашки обмывают водой и выпаривают досуха. В охлажденную чашку прибавляют 5 см3 соляной кислоты, нагревают до растворения солей, затем прибавляют 50 — 60 см3 воды и переводят содержимое чашки в мерную колбу вместимостью 250 см3, охлаждают, доводят до метки водой и перемешивают.
Аликвотную часть 20 см3 помещают в мерную колбу вместимостью 100 см3, прибавляют 4 см3 соляной кислоты, 1 см3 раствора азотнокислого лантана или 1 см3 хлористого калия и доливают до метки водой.
Через весь ход анализа проводят контрольный опыт.
Распыляют раствор контрольного опыта и раствор анализируемой пробы в пламени воздух-ацетилен или закись азота-ацетилен в порядке увеличения абсорбции до получения стабильных показаний для каждого раствора. Перед распылением каждого раствора распыляют воду для промывания системы и проверки нулевой точки. Измеряют атомную абсорбцию кальция при длине волны 422,7 нм и магния при длине волны 285,2 нм.
После вычитания значения атомной абсорбции раствора контрольного опыта из значения атомной абсорбции раствора анализируемой пробы находят массовую концентрацию кальция или магния в растворе анализируемой пробы по градуировочному графику.
3.2 Построение градуировочного графика
При определении в пламени воздух-ацетилен в восемь из девяти платиновых или стеклоуглеродистых чашек приливают из микробюретки или пипетки 0,25; 0,50; 0,75; 1,00; 1,25; 1,50; 1,75 и 2,00 см3 стандартного раствора Б кальция и стандартного раствора магния, что соответствует 0,000025; 0,000050; 0,000075; 0,00010; 0,000125; 0,000150; 0,000175 и 0,00020 г кальция (магния). Девятая чашка, не содержащая стандартные растворы, служит для проведения контрольного опыта. Затем в каждую чашку помещают навеску металлического марганца массой 0,25 г, прибавляют по 1,4 см3 раствора алюминия, прибавляют 10 см3 фтористо-водородной и 10 см3 хлорной кислоты, растворяют при нагревании и упаривают содержимое чашки до удаления паров хлорной кислоты. Стенки чашки обмывают водой и выпаривают досуха. В охлажденную чашку прибавляют 8 см3 раствора соляной кислоты и нагревают до растворения солей, затем прибавляют 50 — 60 см3 воды, 1 см3 азотнокислого лантана или 1 см3 хлористого калия, переливают в мерную колбу вместимостью 100 см3, охлаждают, доводят до метки водой и перемешивают.
При определении в пламени закись азота-ацетилен в восемь из девяти мерных колб вместимостью 100 см3 прибавляют из микробюретки или пипетки 0,25; 0,50; 0,75; 1,00; 1,25; 1,50; 1,75 и 2,00 см3 стандартного раствора Б кальция и стандартного раствора магния, что соответствует 0,000025; 0,000050; 0,000075; 0,00010; 0,000125; 0,000150; 0,000175 и 0,00020 г кальция (магния). Девятая колба, не содержащая стандартные растворы, служит для проведения контрольного опыта.
Измерение абсорбции полученных растворов проводят, как указано в п. 3.1.
Градуировочный график строят по результатам измерений, полученным после вычитания значения абсорбции раствора, не содержащего стандартный раствор кальция или магния, из значений абсорбции растворов, содержащих стандартный раствор, и соответствующим им массам кальция или магния.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
4. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ
4.1 Массовую долю кальция (магния) (Х) в процентах вычисляют по формуле
X = \frac{C_{1} \cdot V}{m} \cdot 100 ,
где C_{1} — массовая концентрация кальция (магния) в растворе анализируемой пробы, найденная по градуировочному графику, г/см3;
V — объем раствора, используемый для измерения абсорбции, см3;
m — масса навески в растворе, используемом для измерения абсорбции, г.
4.2. Нормы точности и нормативы контроля точности определения массовой доли кальция (магния) приведены в таблице.
(Измененная редакция, Изм. № 1).