ГОСТ 21639.3-93: Флюсы для электрошлакового переплава. Методы определения окиси кальция и окиси магния

Терминология ГОСТ 21639.3-93: Флюсы для электрошлакового переплава. Методы определения окиси кальция и окиси магния оригинал документа:

8.2 Аппаратура, реактивы и растворы

Спектрофотометр атомно-абсорбционный любого типа с источником излучения для кальция и магния.

Печь муфельная с температурой нагрева до 1000 °С.

Ацетилен растворенный по ГОСТ 5457.

Закись азота газообразная.

Компрессор с рессивером, обеспечивающий подачу сжатого воздуха или баллон со сжатым воздухом, или сжатый воздух из воздухопровода с давлением на входе в спектрофотометр не менее 2 атм.

Кислота соляная по ГОСТ 3118 и разбавленная 1:1 и 2:100.

Кислота борная по ГОСТ 9656.

Калий углекислый - натрий углекислый по ГОСТ 4332.

Смесь для сплавления: две части углекислого калия - углекислого натрия смешивают с одной частью борной кислоты.

Лантан азотнокислый, раствор с массовой концентрацией 50 г/дм³.

Стронций хлористый 6-водный по ГОСТ 4140, раствор с массовой концентрацией 30 г/дм³.

Желатин пищевой по ГОСТ 11293, раствор с массовой концентрацией 10 г/дм³.

Кальций углекислый по ГОСТ 4530.

Стандартные растворы, приготовленные по 4.2.

Магний металлический.

Магния окись по ГОСТ 4526.

Стандартные растворы, приготовленные по 6.2.

Определения термина из разных документов: Аппаратура, реактивы и растворы

4.4 Обработка результатов

4.4.1 Массовую долю общей окиси кальция в сумме соединений окиси кальция и фтористого кальция (X)в процентах вычисляют по формуле

(3)

где Т - массовая концентрация раствора трилона Б, выраженная в г окиси кальция на 1 см³ раствора;

V - объем раствора трилона Б, израсходованный на титрование аликвотной части пробы, см³;

V₁- объем раствора трилона Б, израсходованный на титрование окиси кальция в растворе контрольного опыта см³;

m - масса навески, соответствующая аликвотной части раствора, г.

Массовую долю окиси кальция (Х₁) в процентах вычисляют по формуле

(4)

где X - массовая доля общей окиси кальция в сумме соединений окиси кальция и фтористого кальция, %;

Х₂- массовая доля фтористого кальция, %;

0,7182 - коэффициент пересчета фтористого кальция на окись кальция.

4.4.2 Нормы точности и нормативы контроля точности определения массовой доли общей окиси кальция в сумме соединений окиси кальция и фтористого кальция приведены в таблице 1.

Таблица 1 - Нормативы контроля точности

Массовая доля окиси кальция, %	Допускаемые расхождения, %
	Погрешности результатов анализа Δ	Двух средних результатов анализа, выполненных в различных условиях, dк	Двух параллельных определений d2	Трех параллельных определений d3	Результатов анализа стандартного образца от аттестованного значения δ
От  1     до 2    включ.	0,13	0,17	0,14	0,17	0,09
Св. 2     »   5       »	0,21	0,27	0,22	0,27	0,14
»     5     »   10     »	0,3	0,4	0,3	0,4	0,2
»     10   »   20     »	0,4	0,5	0,4	0,5	0,3
»     20   »   50     »	0,7	0,8	0,7	0,8	0,4
»     50   »   65     »	0,9	1,2	1,0	1,2	0,6

Примечание. При определении массовой доли окиси кальция в результаты анализа вносится дополнительная погрешность за счет погрешности определения фтористого кальция (4), что должно быть учтено при нормировании точности анализа и рассчитывается по формуле

(5)

где a_СaO - соответствующая норма или норматив контроля точности определения массовой доли окиси кальция;

a₁- норма (норматив) определения общей окиси кальция в сумме соединений окиси кальция и фтористого кальция, взятая из таблицы 1;

а₂ - норма (норматив) определения массовой доли фтористого кальция, (таблица 1 ГОСТ 21639.7);

0,7182 - коэффициент пересчета фтористого кальция на окись кальция.

Определения термина из разных документов: Обработка результатов

8.3 Проведение анализа

8.3.1 Навеску флюса массой 0,1 г помещают в платиновый тигель, смешивают с 2 г смеси для сплавления и сплавляют в муфельной печи при температуре 950 - 1000 °С в течение 15 мин.

Охлажденный тигель помещают в стакан вместимостью 250 см³, приливают 100 см³ теплой воды, 10 см³ соляной кислоты и нагревают до растворения солей. Тигель удаляют из стакана и обмывают водой. Содержимое стакана выпаривают на плите до влажных солей, приливают 40 см³ соляной кислоты и нагревают до растворения солей, затем приливают 60 см³ горячей воды, 10 см³ раствора желатина, перемешивают, дают постоять в теплом месте 5 - 7 мин и фильтруют кремниевую кислоту через фильтр средней плотности в мерную колбу вместимостью 250 см³.

Осадок промывают 3 - 4 раза горячей соляной кислотой (2:100), затем 5 - 6 раз горячей водой, содержимое колбы охлаждают, доливают до метки водой и перемешивают.

В зависимости от общей массовой доли окиси кальция (сумма соединений окиси кальция и фтористого кальция) и окиси магния отбирают аликвотную часть раствора в соответствии с таблицей 3.

Таблица 3 - Объем аликвотной части раствора в зависимости от массовой доли окиси кальция и окиси магния

Компонент	Массовая доля компонента, %	Разбавление раствора, см3
		Первое разбавление		Второе разбавление
		Аликвотная часть	Разбавление	Аликвотная часть	Разбавление
Общая окись кальция	От    1    до   10  включ.	25	100	-	-
	Св.   10   »    25      »	10	100	-	-
Окись магния	От    2    до   5    включ.	10	100	-	-
	Св.   5     »    10      »	25	100	10	100
	»      10   »    27      »	20	100	5	100

Затем аликвотную часть раствора помещают в коническую колбу вместимостью 100 см³, выпаривают до влажных солей, приливают 4 см³ соляной кислоты, 20 см³ горячей воды и нагревают до растворения солей. Охлажденный раствор помещают в мерную колбу вместимостью 100 см³, приливают 5 см³ раствора азотнокислого лантана или 5 см³ хлористого стронция, доливают до метки водой и перемешивают.

Через весь ход анализа проводят контрольный опыт.

Распыляют раствор контрольного опыта в раствор пробы в пламя воздух-ацетилен или закись азот-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 контрольного опыта из значения атомной абсорбции раствора анализируемой пробы находят массовую концентрацию окиси кальция или окиси магния в растворе анализируемой пробы по градуировочному графику.

8.3.2 Построение градуировочного графика

Для построения градуировочного графика в восемь платиновых тиглей помещают по 2 г смеси для сплавления и проводят анализ по 8.3.1.

В семь ионических колб вместимостью 100 см³ приливают 1,0; 3,0; 5,0; 7,0; 9,0; 11,0; 13,0 см³ стандартного раствора Б окиси кальция, что соответствует 0,0001; 0,0003; 0,0005; 0,0007; 0,0009; 0,0011; 0,0013 г окиси кальция и 0,5; 1,0; 1,5, 2,0; 2,5; 3,0; 5,0 см³ стандартного раствора Б окиси магния, что соответствует 0,00002; 0,00004; 0,00006; 0,00008; 0,0001; 0,00012; 0,0002 г окиси магния, приливают 5 см³ раствора азотнокислого лантана или 5 см³ раствора хлористого стронция, 4 см³ соляной кислоты, доливают до метки водой и перемешивают. Восьмая колба, не содержащая стандартные растворы, служит для проведения контрольного опыта.

Измерение атомной абсорбции полученных растворов проводят как указано в 8.3.1.

Определения термина из разных документов: Проведение анализа

4.2 Реактивы и растворы

Кислота соляная по ГОСТ 3118 и раствор с молярной концентрацией 1 моль/дм³ и разбавленная 1:1.

Калия гидроокись по ГОСТ 24363, раствор с массовой концентрацией 5 и 200 г/дм³.

Калий хлористый по ГОСТ 4234.

Индикатор флуорексон 0,2 г индикатора растирают в ступке с 20 г хлористого калия.

Кальция окись по ГОСТ 8677.

Флуоресцирующий индикатор: 2 г кальцеин динатриевой соли помещают в сухую колбу 500 см³ и растворяют в 200 см³ раствора гидроокиси калия с массовой концентрацией 5 г/дм³. Добавляют в раствор порциями при взбалтывании 40 см³ соляной кислоты с молярной концентрацией 1 моль/дм³. Раствор фильтруют в колбу вместимостью 1 дм³. Осадок на фильтре промывают подкисленной водой (на 1 дм³ воды 2 см³ раствора соляной кислоты с молярной концентрацией 1 моль/дм³) до объема фильтрата 1 дм³.

Тимолфталеин, раствор с массовой концентрацией 2 г/дм³ в растворе окиси кальция с массовой концентрацией 5 г/дм³.

Индиго 5,5 - дисульфокислоты дикалиевая соль, индикатор (индигокармин), водный раствор с массовой концентрацией 25 г/дм³.

Аммоний надсернокислый по ГОСТ 20478, свежеприготовленный раствор с массовой концентрацией 100 г/дм³.

Индикатор метиловый красный, спиртовый раствор с массовой концентрацией 1 г/дм³.

Гидроксиламина гидрохлорид по ГОСТ 5456, раствор с массовой концентрацией 200 г/дм³.

Аммоний хлористый по ГОСТ 3773, раствор с массовой концентрацией 200 г/дм³.

Аммиак водный по ГОСТ 3760, разбавленный 1:1.

Натрия N, N - диэтилдитиокарбамат по ГОСТ 8864, раствор с массовой концентрацией 100 г/дм³.

Аммоний щавелевокислый по ГОСТ 5712, растворы с массовой концентрацией 1 и 40 г/дм³.

Соль динатриевая этилендиамин-N, N, N’, N’-тетрауксусной кислоты, 2-водная (трилон Б) по ГОСТ 10652, растворы с молярной концентрацией 0,025 моль/дм³, приготовленные по ГОСТ 21639.2.

Бумага индикаторная универсальная.

Индикатор метиловый оранжевый, раствор с массовой концентрацией 1 г/дм³.

Кальций углекислый по ГОСТ 4530

Стандартные растворы

Раствор А: 1,785 г углекислого кальция, предварительно высушенного при температуре (105 ± 5) °С до постоянной массы, помещают в стакан вместимостью 300 - 400 см³, доливают 100 см³ воды, 20 см³ соляной кислоты (1:1) и нагревают до полного растворения. Раствор кипятят в течение 3 - 4 мин, охлаждают, переливают в мерную колбу вместимостью 1 дм³, доливают водой до метки и перемешивают.

Массовую концентрацию раствора А устанавливают гравиметрическим методом.

Три аликвотные части раствора А по 20 см³ помещают в конические колбы вместимостью 250 см³ приливают по 100 см³ горячей воды, по 50 см³ раствора щавелевокислою аммония с массовой концентрацией 40 г/дм³ и оставляют растворы с выпавшим осадком щавелевокислого кальция в теплом месте на 10 - 15 мин. Затем прибавляют по 2 - 3 капли метилового красного, нейтрализуют аммиаком до изменения окраски индикатора и добавляют по 1 см³ аммиака в избыток. Растворы с осадком кипятят 1 - 2 мин и через 15 - 18 ч осадок щавелевокислого кальция фильтруют на плотный фильтр, после чего промывают 6 - 8 раз раствором щавелевокислого аммония с массовой концентрацией 1 г/дм³. Фильтр с осадком помещают во взвешенный платиновый тигель, озоляют и прокаливают в муфеле при температуре 1100 - 1150 °С до постоянной массы.

Одновременно проводят контрольный опыт на загрязнение реактивов.

Массовую концентрацию раствора А (С), выраженную в г окиси кальция на 1 см³ раствора, вычисляют по формуле

(1)

где т - масса тигля с осадком окиси кальция, г;

m₁- масса тигля без осадка, г,

m₂ - масса тигля с осадком контрольного опыта, г;

m₃ - масса тигля без осадка в контрольном опыте, г;

V - объем раствора хлористого кальция, взятый для анализа, см³.

Раствор Б: 25 см³ раствора А помещают в мерную колбу вместимостью 250 см³ доливают до метки водой и перемешивают.

Массовую концентрацию трилона Б устанавливают по стандартному раствору А аликвотную часть стандартного раствора А 50 см³ помещают в три конические колбы вместимостью 250 см³, добавляют по 1 см³ гидроксиламина, по 3 - 4 капли индигокармина, тонкой струей при помешивании вливают раствор гидроокиси калия с массовой концентрацией 200 г/дм³ до изменения окраски раствора из голубой в желтую, что соответствует pH 12. Добавляют по 0,1 г индикатора флуорексона или одну каплю флуоресцирующего индикатора и титруют раствором трилона Б до перехода зеленой флуоресцирующей окраски раствора в розовую.

Параллельно проводят контрольный опыт на определение массовой доли кальция в реактивах и воде.

Массовую концентрацию трилона Б (T), выраженную в г окиси кальция на 1 см³ раствора, вычисляют по формуле

(2)

где С - массовая концентрация окиси кальция в стандартном растворе, %;

т - масса навески, соответствующая аликвотной части раствора, г;

V - объем раствора трилона Б, израсходованный на титрование аликвотной части стандартного раствора А, см³;

V₁- объем раствора трилона Б, израсходованный на титрование раствора окиси кальция в растворе контрольного опыта, см³.

Определения термина из разных документов: Реактивы и растворы

6.1 Сущность метода

Метод основан на образовании в растворе ионами кальция и магния комплексного соединения с металлиндикатором хром темно-синим, окрашенного в сиреневый цвет, которое с введением трилона Б гидролизует с образованием более прочного соединения ионов кальция и магния. Выделившийся свободный индикатор изменяет свою окраску в эквивалентной точке из сиреневой в голубую.

Массовую долю окиси магния в пробе вычисляем по разности объемов раствора трилона Б, и расходованного на титрование суммы общей окиси кальция и общей окиси кальция и окиси магния.

Определения термина из разных документов: Сущность метода