Введен

Постановлением Госстандарта СССР

от 17 мая 1984 г. N 1647

 

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

 

МАРГАНЕЦ МЕТАЛЛИЧЕСКИЙ И МАРГАНЕЦ МЕТАЛЛИЧЕСКИЙ

АЗОТИРОВАННЫЙ

 

МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ КАЛЬЦИЯ И МАГНИЯ

 

Metallic manganese and nitrated metallic manganese.

Method for determination of calcium and magnesium

 

ГОСТ 16698.12-84*

 

Группа В19

 

ОКСТУ 0809

 

Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 17 мая 1984 г. N 1647 дата введения установлена 01.07.1985.

Ограничение срока действия снято по Протоколу N 2-92 Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и сертификации ("ИУС" N 2, 1993).

Переиздание (июль 1999 г.) с Изменением N 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 N 016 по ГОСТ 6613-86.

1.1, 1.2. (Измененная редакция, Изм. N 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.

Закись азота газообразная.

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

 

,

 

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

- масса пустого тигля, г;

- масса тигля с осадком контрольного опыта, г;

- 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. N 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. N 1).

 

4. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ

 

4.1. Массовую долю кальция (магния) (Х) в процентах вычисляют по формуле

 

,

 

где  - 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.

 

──────────────────────┬────────┬──────────────────────────────────

Массовая доля кальция │Погреш- │    Допускаемое расхождение, %

     (магния), %      │ность   ├────────┬───────┬───────┬─────────

                      │резуль- │двух    │двух   │двух   │резуль-

                      │татов   │средних │парал- │парал- │татов

                      │анализа │резуль- │лельных│лельных│анализа

                      │Дельта, │татов   │опреде-│опреде-│стан-

                      │%       │анализа,│лений  │лений  │дартного

                      │        │выпол-  │d      │d      │образца

                      │        │ненных  │ 2     │ 3     │и аттес-

                      │        │в раз-  │       │       │тованного

                      │        │личных  │       │       │значения

                      │        │усло-   │       │       │дельта

                      │        │виях,   │       │       │

                      │        │d       │       │       │

                      │        │ k      │       │       │

──────────────────────┼────────┼────────┼───────┼───────┼─────────

От  0,1 до 0,2 включ. │0,02    │0,02    │0,02   │0,02   │0,01

Св. 0,2 "  0,5   "    │0,03    │0,03    │0,02   │0,03   │0,02

 "  0,5 "  0,7   "    │0,04    │0,05    │0,04   │0,05   │0,02

 

(Измененная редакция, Изм. N 1).