ГОСТ 22974.3-96: Флюсы сварочные плавленые. Методы определения оксида марганца (II)

Терминология ГОСТ 22974.3-96: Флюсы сварочные плавленые. Методы определения оксида марганца (II) оригинал документа:

4.2 Аппаратура, реактивы и растворы

Установка для потенциометрического титрования.

Милливольтметр на 17 - 20 мВ внутренним сопротивлением 700 Ом.

Электромешалка с частотой вращения 8,3 - 10,0 с^-1 (500 - 600 об/мин) или магнитная мешалка.

Электроды: в качестве катода применяют платиновый электрод, в качестве анода - вольфрамовый электрод, диаметр электродов 0,8 - 1,0 мм, длина 100 - 120 мм. Перед титрованием электроды очищают мелкой наждачной бумагой.

Кислота азотная по ГОСТ 4461.

Кислота соляная по ГОСТ 3118, разбавленная 1:1.

Аммиак водный по ГОСТ 3760, разбавленный 1:1.

Натрий пирофосфорнокислый по ГОСТ 342, раствор массовой концентрации 0,07 г/см³.

Спирт этиловый ректификованный технический по ГОСТ 18300.

Нейтральный красный, индикатор: 0,1 г индикатора растворяют в 60 см³ этилового спирта и разбавляют до 100 см³ водой.

Марганец металлический по ГОСТ 6008, степень чистоты не менее 99,95 %: 10 г марганца помещают в стакан вместимостью 400 см³, обрабатывают в течение нескольких минут поверхностный слой смесью 50 см³ воды и 5 см³ азотной кислоты до получения блестящей поверхности. Марганец промывают шесть раз водой, затем ацетоном и высушивают при температуре 100 °С в течение 10 мин.

Стандартные растворы оксида марганца (II).

Раствор А: 0,7744 г металлического марганца, очищенного от оксидной пленки, растворяют при нагревании в 20 см³ соляной кислоты, осторожно по каплям приливают 1 - 2 см³ азотной кислоты и кипятят до удаления оксидов азота. Раствор охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 1000 см³, доливают водой до метки и перемешивают. Раствор А имеет массовую концентрацию оксида марганца (II) 0,001 г/см³.

Раствор Б: 10 см³ раствора А помещают в мерную колбу вместимостью 100 см³, доливают водой до метки и перемешивают. Раствор Б имеет массовую концентрацию оксида марганца (II) 0,0001 г/см³.

Калий марганцовокислый по ГОСТ 20490 с молярной концентрацией эквивалента 0,05 моль/дм³: 1,6 г марганцовокислого калия растворяют в 1 дм³ воды. Раствор переливают в склянку из темного стекла и оставляют на 8 - 10 сут, затем его декантируют или фильтруют через асбестовый фильтр в склянку из темного стекла. Массовую концентрацию устанавливают не ранее следующего дня.

Стандартный раствор оксида марганца (II) можно приготовить из калия марганцовокислого.

Раствор А: 2,2279 г марганцовокислого калия, перекристаллизированного и высушенного на воздухе, помещают в стакан вместимостью 300 - 400 см³, приливают 100 см³ воды, нагревают до полного растворения. Затем приливают соляную кислоту до полного обесцвечивания раствора. Раствор выпаривают досуха. Сухой остаток растворяют в 40 см³ соляной кислоты (1:1), переносят в мерную колбу вместимостью 1000 см³, доливают водой до метки и перемешивают. Раствор А имеет массовую концентрацию оксида марганца (II) 0,001 г/см³.

Раствор Б: 10 см³ раствора А помещают в мерную колбу вместимостью 100 см³, доливают водой до метки и перемешивают. Раствор имеет массовую концентрацию оксида марганца (II) 0,0001 г/см³.

Устанавливают массовую концентрацию раствора марганцовокислого калия: отбирают 20 см³ стандартного раствора А в стакан вместимостью 400 - 500 см³, содержащий 150 см³ раствора пирофосфорнокислого натрия, прибавляют три капли индикатора нейтрального красного и нейтрализуют аммиаком (1:1) до появления красно-бурой окраски. Объем раствора доводят водой до 250 см³, опускают электроды, включают мешалку и титруют 0,05 моль/дм³ раствором марганцовокислого калия до резкого скачка потенциала.

По окончании работы электроды оставляют погруженными в стакан с водой.

Массовую концентрацию раствора марганцовокислого калия С, г/см³ оксида марганца (II), вычисляют по формуле

                                                                                                  (1)

где т - масса навески оксида марганца (II), соответствующая аликвотной части раствора, г;

V - объем 0,05 моль/дм³ раствора марганцовокислого калия, израсходованный на титрование, см³.

Определения термина из разных документов: Аппаратура, реактивы и растворы

4.4 Обработка результатов

Массовую долю оксида марганца (II) X, %, вычисляют по формуле

                                                                                           (2)

где V - объем раствора марганцовокислого калия, израсходованный на титрование пробы, см³;

V₁ - объем раствора марганцовокислого калия, израсходованный на титрование контрольного опыта, см³;

С - массовая концентрация раствора марганцовокислого калия, г/см³ оксида марганца (II);

т - масса навески флюса, соответствующая аликвотной части раствора, г.

4.5 Нормы точности и нормативы контроля точности определения оксида марганца (II) приведены в таблице 1.

Таблица 1

В процентах

Массовая доля оксида марганца (II)	D	Допускаемое расхождение			d
		dк	d2	d3
От  0,1 до 0,2 включ.	0,03	0,04	0,03	0,04	0,02
Св. 0,2   » 0,4      »	0,04	0,05	0,04	0,05	0,03
»     0,4   » 1,0      »	0,06	0,07	0,06	0,07	0,04
»     1,0   » 2,0      »	0,08	0,10	0,09	0,10	0,05
»     2,0   » 5,0      »	0,13	0,16	0,13	0,16	0,08
»     5,0   » 10,0    »	0,18	0,23	0,19	0,23	0,12
»     10,0 » 25,0   »	0,30	0,40	0,30	0,40	0,20
»     25,0 » 50,0   »	0,40	0,50	0,40	0,50	0,30

Определения термина из разных документов: Обработка результатов

6.3 Подготовка к анализу

Прибор готовят: настраивают спектрофотометр на резонансную линию 279,5 или 403,0 нм в зависимости от содержания оксида марганца (II) во флюсе (таблица 2).

Определения термина из разных документов: Подготовка к анализу

6.5 Построение градуировочного графика

6.5.1 Построение градуировочного графика для массовой доли оксида марганца (II) от 0,1 до 5,0 %.

В мерные колбы вместимостью 100 см³ помещают 1; 2; 4; 6; 8 и 10 см³ стандартного раствора оксида марганца (II) Б, приготовленного по 4.2, что соответствует 0,0001; 0,0002; 0,0004; 0,0006; 0,0008; 0,0010 г оксида марганца (II), приливают 5 см³ соляной кислоты (1:1), доливают водой до метки и перемешивают.

Настраивают прибор на резонансную линию 279,5 нм.

Растворы распыляют в порядке увеличения абсорбции. Перед распылением каждого раствора распыляют воду.

6.5.2 Построение градуировочного графика для массовой доли оксида марганца (II) от 5 до 50 %.

В мерные колбы вместимостью 100 см³ помещают 1; 2; 4; 6; 8 и 10 см³ стандартного раствора оксида марганца (II) А, приготовленного по 4.2, что соответствует 0,001; 0,002; 0,004; 0,006; 0,008 и 0,010 г оксида марганца (II), приливают 5 см³ соляной кислоты (1:1), доливают водой до метки и перемешивают.

Настраивают прибор на резонансную линию 403,0 нм.

Растворы распыляют в порядке увеличения абсорбции.

Перед распылением каждого раствора распыляют воду.

Определения термина из разных документов: Построение градуировочного графика

5.3 Проведение анализа

5.3.1 После разложения флюса по ГОСТ 22974.1 50 см³ раствора (100 см³ при массовой доле оксида марганца (II) менее 0,5 %) помещают в стакан вместимостью 300 - 400 см³, прибавляют 5 см³ азотной кислоты, 10 см³ серной кислоты и выпаривают до густых паров серной кислоты. Стакан охлаждают, обмывают стенки водой и выпаривание повторяют. Раствор охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 250 см³, доводят водой до метки и перемешивают.

5.3.2 Окисление марганца надсернокислым аммонием

Отбирают 10 см³ раствора (20 см³ при массовой доле оксида марганца (II) менее 0,5 %) в мерную колбу вместимостью 100 см³, приливают 10 см³ воды, 10 см³ азотнокислого серебра и 20 см³ надсернокислого аммония. Раствор нагревают до кипения, охлаждают, доводят водой до метки, перемешивают и выдерживают 20 мин до полного развития окраски.

Оптическую плотность раствора измеряют на спектрофотометре при длине волны 545 нм или на фотоэлектроколориметре с зеленым светофильтром в кювете толщиной поглощающего слоя 30 мм.

В качестве раствора сравнения служит контрольная проба, проведенная через весь ход анализа.

Массу оксида марганца (II) находят по градуировочному графику.

5.3.3 Построение градуировочного графика

В десять мерных колб вместимостью 100 см³ последовательно вносят 1; 2; 4; 6; 8; 10; 12; 14; 16 и 20 см³ стандартного раствора В, что соответствует 0,00002; 0,00004; 0,00008; 0,00012; 0,00016; 0,00020; 0,00024; 0,00028; 0,00032; 0,00040 г оксида марганца (II).

В одиннадцатую колбу вносят 3 - 5 см³ серной кислоты (1:1), добавляют 10 см³ воды и далее ведут анализ, как указано в 5.3.2. Раствором сравнения служит раствор, в котором отсутствует стандартный раствор оксида марганца.

5.3.4 Окисление марганца йоднокислым калием (натрием)

Отбирают 10 см³ раствора (20 см³ при массовой доле оксида марганца (II) менее 0,5 %), переносят в коническую колбу вместимостью 150 см³ (если бралась аликвотная часть 10 см³, то прибавляют 10 см³ воды), приливают 3 см³ ортофосфорной кислоты, добавляют 0,25 г йоднокислого калия или натрия. Содержимое колбы нагревают до кипения, кипятят 3 - 5 мин и оставляют на водяной бане при температуре приблизительно 90 °С в течение 40 - 50 мин. Затем раствор охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 100 см³, доливают водой, не содержащей восстановителей, до метки и перемешивают.

Оптическую плотность раствора измеряют на спектрофотометре при длине волны 545 нм или на фотоэлектроколориметре с зеленым светофильтром в кювете толщиной поглощающего слоя 30 мм.

В качестве раствора сравнения служит контрольная проба, проведенная через весь ход анализа.

Массу оксида марганца (II) находят по градуировочному графику.

5.3.5 Построение градуировочного графика

В десять мерных колб вместимостью 100 см³ последовательно вносят 1; 2; 4; 6; 8; 10; 12; 14; 16 и 20 см³ стандартного раствора В, что соответствует 0,00002; 0,00004; 0,00008; 0,00012; 0,00016; 0,00020; 0,00024; 0,00028; 0,00032 и 0,00040 г оксида марганца (II), в одиннадцатую колбу вносят 3 - 4 см³ серной кислоты (1:1), добавляют 10 см³ воды и далее ведут анализ, как указано в 5.3.4. Раствором сравнения служит раствор, в котором отсутствует стандартный раствор оксида марганца (II).

Определения термина из разных документов: Проведение анализа

6.1 Сущность метода

Метод основан на измерении степени поглощения резонансного излучения свободными атомами марганца, образующимися в результате распыления раствора в пламя воздух-ацетилен. Для определения массовой доли оксида марганца (II) до 5 % используется резонансная линия 279,5 нм. Для определения массовой доли оксида марганца (II) свыше 5 % используется менее чувствительная линия 403,0 нм.

Определения термина из разных документов: Сущность метода