Введен в действие
Постановлением
Госстандарта России
от 15 декабря 1999
г. N 513-ст
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
ОГНЕУПОРЫ И ОГНЕУПОРНОЕ СЫРЬЕ
МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОКСИДА КАЛЬЦИЯ
Refractories
and refractory raw materials.
Methods for determination of
calcium oxide
ГОСТ 2642.7-97
Группа И29
МКС 81.080
ОКСТУ 1509
Дата введения
1 июля 2000 года
Предисловие
1. Разработан Межгосударственным Техническим комитетом по
стандартизации МТК 9; Украинским Государственным научно-исследовательским
институтом огнеупоров (УкрНИИО).
Внесен Государственным комитетом Украины по стандартизации, метрологии и
сертификации.
2. Принят
Межгосударственным Советом по стандартизации, метрологии и сертификации
(протокол N 11 от 23 апреля 1997 г.).
За принятие
проголосовали:
┌────────────────────────────────┬────────────────────────────────────────┐
│ Наименование государства │
Наименование национального органа
│
│ │ по стандартизации │
├────────────────────────────────┼────────────────────────────────────────┤
│Азербайджанская
Республика │Азгосстандарт │
│Республика
Армения │Армгосстандарт │
│Республика
Беларусь │Госстандарт
Беларуси │
│Республика
Казахстан │Госстандарт
Республики Казахстан │
│Киргизская
Республика │Киргизстандарт │
│Российская
Федерация │Госстандарт
России │
│Республика
Таджикистан │Таджикгосстандарт │
│Туркменистан │Главная
государственная инспекция │
│
│Туркменистана │
│Республика
Узбекистан │Узгосстандарт
│
│Украина │Госстандарт
Украины │
└────────────────────────────────┴────────────────────────────────────────┘
3. Постановлением
Государственного комитета Российской Федерации по стандартизации и метрологии
от 15 декабря 1999 г. N 513-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 2642.7-97
введен в действие непосредственно в качестве государственного стандарта
Российской Федерации с 1 июля 2000 г.
4. Взамен ГОСТ
2642.7-86.
5. Переиздание.
Сентябрь 2002 г.
1. Область
применения
Настоящий стандарт
распространяется на огнеупорное сырье, материалы и изделия кремнеземистые,
алюмосиликатные, глиноземистые, глиноземоизвестковые,
известковые, высокомагнезиальные, магнезиально-шпинелидные,
магнезиально-силикатные, магнезиально-известковые и устанавливает методы
определения оксида кальция:
- комплексонометрические - при
массовых долях оксида кальция от 0,2% до 99%, от 0,3% до 4% для хромсодержащих;
- атомно-абсорбционный - при массовой доле оксида кальция от
0,02% до 15% для кремнеземистых, алюмосиликатных, глиноземистых,
высокомагнезиальных материалов.
2.
Нормативные ссылки
В настоящем
стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ 83-79 Натрий
углекислый. Технические условия
ГОСТ 2642.0-86
Огнеупоры и огнеупорное сырье. Общие требования к методам анализа
ГОСТ 2642.3-97
Огнеупоры и огнеупорное сырье. Методы определения оксида кремния (IV)
ГОСТ 2642.4-97
Огнеупоры и огнеупорное сырье. Методы определения оксида алюминия
ГОСТ 3118-77
Кислота соляная. Технические условия
ГОСТ 3760-79 Аммиак
водный. Технические условия
ГОСТ 3773-72
Аммоний хлористый. Технические условия
ГОСТ 4147-74 Железо
(III) хлорид 6-водный. Технические условия
ГОСТ 4199-76 Натрий
тетраборнокислый 10-водный. Технические условия
ГОСТ 4204-77
Кислота серная. Технические условия
ГОСТ 4221-76 Калий
углекислый. Технические условия
ГОСТ 4233-77 Натрий
хлористый. Технические условия
ГОСТ 4234-76 Калий
хлористый. Технические условия
ГОСТ 4461-77
Кислота азотная. Технические условия
ГОСТ 4530-76
Кальций углекислый. Технические условия
ГОСТ 5833-75
Сахароза. Технические условия
ГОСТ 6563-75
Изделия технические из благородных металлов и сплавов. Технические условия
ГОСТ 7172-76 Калий пиросернокислый
ГОСТ 10484-78 Кислота
фтористоводородная. Технические условия
ГОСТ 10652-73 Соль динатриевая этилендиамин-N,N,N',N'-тетрауксусной кислоты
2-водная (трилон Б)
ГОСТ 10929-76
Водорода пероксид. Технические условия
ГОСТ 18300-87 Спирт
этиловый ректификованный технический. Технические условия
ГОСТ 24363-80 Калия
гидроокись. Технические условия
ГОСТ 24523.4-80 Периклаз электротехнический. Методы определения окиси
кальция.
3. Общие
требования
Общие требования к
методам анализа и безопасности труда - по ГОСТ 2642.0.
4. Комплексонометрический метод определения оксида кальция
в огнеупорных
материалах и изделиях
(при массовой доле
от 0,2% до 99%)
4.1.
Сущность метода
Метод основан на
прямом комплексонометрическом титровании ионов
кальция раствором трилона Б
с использованием в качестве индикатора кислотного хрома темно-синего или смеси флуорексона с тимолфталеином и на
обратном комплексонометрическом титровании с
использованием в качестве второго титранта раствора
хлористого кальция и индикатора кислотного хрома сине-черного для определения
массовой доли оксида кальция в магнезиальных материалах и огнеупорных изделиях.
4.2. Аппаратура, реактивы и растворы
Печь муфельная с
терморегулятором, обеспечивающая нагрев до температуры 1000 - 1100 °C.
Тигли платиновые N
100-7 и 100-10 по ГОСТ 6563.
Натрий тетраборнокислый 10-водный по ГОСТ 4199, обезвоженный при
температуре (400 +/- 20) °C.
Калий углекислый по
ГОСТ 4221.
Смесь для
сплавления: углекислый натрий, тетраборнокислый
натрий безводный и углекислый калий смешивают в соотношении 1:1:1.
Натрий углекислый
по ГОСТ 83.
Смесь для
сплавления: углекислый натрий и тетраборнокислый
натрий безводный смешивают в соотношении 2:1.
Калий пиросернокислый по ГОСТ 7172.
Кислота серная по
ГОСТ 4204.
Кислота соляная по
ГОСТ 3118, разбавленная 1:1 и 1:3.
Уротропин
фармакопейный, раствор массовой долей 30%.
Аммиак водный по
ГОСТ 3760.
Калия гидроксид по
ГОСТ 24363, раствор массовой долей 30%, хранят в полиэтиленовом сосуде.
Калий хлористый по
ГОСТ 4234.
Сахароза по ГОСТ
5833.
Триэтаноламин, разбавленный 1:3 и 1:1, способ очистки - по ГОСТ 24523.4.
Спирт этиловый
ректификованный технический по ГОСТ 18300.
Индикатор
малахитовый зеленый, спиртовый раствор массовой долей
0,2%.
Аммоний хлористый
по ГОСТ 3773, раствор массовой долей 25%.
Индикаторная бумага
Конго.
Соль динатриевая этилендиамин-N,N,N',N'-тетрауксусной кислоты
2-водная (трилон Б) по ГОСТ 10652, растворы с
молярной концентрацией эквивалента 0,025 моль/дм3 и 0,05 моль/дм3.
Индикатор флуорексон.
Индикатор тимолфталеин.
Индикаторная смесь:
0,1 г флуорексона и 0,1 г тимолфталеина
растирают в фарфоровой ступке с 20 г хлористого калия.
Индикатор кислотный
хром темно-синий.
Индикаторная смесь:
0,1 г индикатора кислотного хрома темно-синего растирают в фарфоровой ступке с
10 г хлористого калия.
Натрий хлористый по
ГОСТ 4233.
Индикатор эриохром сине-черный Р.
Индикаторная смесь:
0,1 г индикатора эриохрома сине-черного растирают в
фарфоровой ступке с 30 г хлористого натрия.
Кальций углекислый
по ГОСТ 4530, раствор молярной концентрации 0,05 моль/дм3.
Стандартный раствор
оксида кальция: 5,0044 г углекислого кальция, высушенного при температуре (110
+/- 5) °C до постоянной массы, осторожно растворяют в стакане в 30 см3 соляной
кислоты (1:1). Углекислый газ удаляют кипячением. Раствор охлаждают, переводят
в мерную колбу вместимостью 1000 см3, доводят до метки водой, перемешивают
(раствор А).
Массовую
концентрацию стандартного раствора А оксида кальция C,
г/см3 оксида кальция, вычисляют по формуле
, (1)
где 56,08 -
молярная масса оксида кальция, г;
0,05 - молярность стандартного раствора оксида кальция.
Массовую
концентрацию раствора трилона Б
по оксиду кальция устанавливают прямым титрованием следующим образом.
В коническую колбу
вместимостью 300 см3 отмеряют пипеткой 10 см3 стандартного раствора оксида
кальция, прибавляют 100 см3 воды, 1 - 2 капли раствора индикаторного
малахитового зеленого, нейтрализуют раствором гидроксида калия до
обесцвечивания раствора, затем добавляют в избыток 20 см3 этого раствора для
установления pH 12 - 13.
Добавляют 0,1 -
0,15 г индикаторной смеси кислотного хрома темно-синего и титруют раствором трилона Б до перехода окраски из
сиреневой в синюю. В случае использования индикаторной смеси флуорексона с тимолфталеином
титруют до перехода флуоресцирующей зеленой окраски в фиолетовую.
Массовую
концентрацию раствора трилона Б
оксида кальция, вычисляют по формуле
, (2)
где C - массовая
концентрация стандартного раствора, г/см3 оксида
кальция;
10 - объем
стандартного раствора оксида кальция, см3;
V - объем раствора трилона Б, израсходованного на
титрование, см3.
4.3.
Проведение анализа
4.3.1. Навеску
материала массой 0,2 - 0,25 г помещают в платиновый тигель N 100-7, смешивают с
4 - 5 г смеси для сплавления и сплавляют в муфельной печи при температуре (1000
+/- 50) °C в течение 10 - 30 мин до получения прозрачного расплава.
Остывший сплав
вместе с тиглем опускают в стакан, в который предварительно налито 60 см3
соляной кислоты (1:3), растворение заканчивают на электроплитке со слабым
нагревом. Вынимают тигель, сполоснув его водой. Для хромсодержащих огнеупорных
материалов и изделий допускается сплавление навески с 4 - 5 г пиросернокислого калия и растворение сплава в воде с
добавлением 7 см3 серной кислоты. Растворяют до появления белых паров серного
ангидрида. Раствор охлаждают, приливают 100 см3 холодной воды.
При анализе
кремнеземистых огнеупорных материалов и изделий подготовку исходного раствора
ведут по ГОСТ 2642.4 по 5.3.1 (раствор 1).
В полученные
растворы приливают 15 - 20 см3 раствора хлористого аммония, нагревают до 40 -
50 °C, осаждают сумму полуторных оксидов и кремниевую кислоту раствором
аммиака, приливая его до появления слабого запаха. Раствор с осадком
выдерживают 5 - 10 мин на электроплитке без кипения. Допускается проводить
осаждение полуторных оксидов раствором уротропина: в полученный раствор после
растворения сплава добавляют 2 г хлористого аммония и нейтрализуют раствором
аммиака до сиреневого цвета бумаги Конго, приливают 20 см3 раствора уротропина
и оставляют на 10 мин на электроплитке при температуре не выше 70 °C. Далее
анализ полученных растворов ведут одинаково.
Раствор охлаждают,
вводят 0,2 - 0,5 г сахарозы, 3 - 5 см3 раствора триэтаноламина
(1:3) и вместе с осадком переводят в мерную колбу вместимостью 250 см3, доводят
водой до метки и перемешивают.
Отфильтровывают
через сухой фильтр, отбросив две первые порции фильтрата. Аликвотную часть
раствора, равную 100 см3, с содержанием оксида кальция до 10% и 50 см3 свыше
10% используют для определения оксида кальция, оставшуюся часть раствора
используют для определения оксида магния.
Для определения
оксидов кальция и магния могут быть использованы аликвотные части растворов,
полученных по ГОСТ 2642.3, разделы 4, 7, 9, и ГОСТ 2642.4, раздел 5.
В отобранную для
определения оксида кальция аликвотную часть раствора прибавляют 1 - 2 капли
индикатора малахитового зеленого, нейтрализуют раствором гидроксида калия до
обесцвечивания раствора, приливают в избыток 15 - 20 см3 раствора гидроксида
калия для установления pH 12 - 13, а затем добавляют
0,1 - 0,15 г индикаторной смеси кислотного хрома темно-синего и титруют
раствором трилона Б до
перехода окраски раствора из сиреневой в синюю.
В случае
использования индикаторной смеси флуорексона с тимолфталеином титруют до перехода флуоресцирующей зеленой
окраски раствора в фиолетовую, а при использовании
индикатора эриохрома сине-черного - до перехода
окраски из малиновой в голубую.
В зависимости от
массовой доли оксида кальция применяют растворы трилона Б различных концентраций. При массовой доле оксида кальция
от 0,3% до 5% применяют раствор трилона Б 0,025 моль/дм3, от 5% до 99% - 0,05 моль/дм3.
Допускается замена
осаждения полуторных оксидов маскировкой их триэтаноламином.
Для этого в отобранную для определения оксида кальция аликвотную часть
раствора, полученного по ГОСТ 2642.3, разделы 4, 7, 9, добавляют при
помешивании 5 см3 триэтаноламина (1:1), 10 см3
раствора гидроксида калия и разбавляют водой до 150 см3. Затем добавляют 0,1 г
индикаторной смеси флуорексона с тимолфталеином
и титруют раствором трилона Б
до перехода флуоресцирующей зеленой окраски раствора в фиолетовую.
4.3.2. Определение
массовой доли оксида кальция в магнезиальных огнеупорных материалах и изделиях
выполняют методом обратного комплексонометрического
титрования по ГОСТ 24523.4. При массовой доле оксида кальция свыше 3% добавляют
20 см3 раствора трилона Б.
4.4.
Обработка результатов
4.4.1. Массовую
долю оксида кальция X при прямом методе титрования, %, вычисляют по формуле
, (3)
где
- объем трилона Б, израсходованного на титрование, см3;
- массовая концентрация раствора трилона Б, г/см3 оксида кальция;
250 - объем
исходного раствора, см3;
m - масса навески, г;
- объем аликвотной части раствора, см3.
4.4.2. Нормы
точности и нормативы контроля точности определений массовой
доли оксида кальция приведены в таблице 1.
Таблица 1
В процентах
┌─────────────────────────┬───────────────────────────────────────────────┐
│ Массовая доля оксида │
Нормы точности и нормативы контроля точности │
│ кальция ├──────────┬───────────┬───────────┬────────────┤
│ │ Дельта
│ d │
d │ дельта
│
│ │ │ к
│ 2 │ │
├─────────────────────────┼──────────┼───────────┼───────────┼────────────┤
│От 0,02 до
0,05 включ.│ 0,02
│ 0,03 │
0,02 │ 0,01
│
│Св. 0,05 "
0,1 " │
0,03 │ 0,04
│ 0,03 │
0,02 │
│
" 0,1 "
0,2 " │
0,04 │ 0,05
│ 0,04 │
0,03 │
│
" 0,2 "
0,5 " │
0,07 │ 0,08
│ 0,07 │
0,04 │
│
" 0,5 "
1 " │
0,09 │ 0,12
│ 0,10 │
0,06 │
│
" 1 "
2 " │
0,13 │ 0,16
│ 0,13 │
0,08 │
│
" 2 "
5 " │
0,20 │
0,25 │ 0,20
│ 0,15 │
│
" 5 "
10 " │
0,3 │ 0,4
│ 0,3 │
0,2 │
│
" 10 "
20 " │
0,4 │ 0,5
│ 0,4 │
0,3 │
│
" 20 "
50 " │
0,6 │ 0,7
│ 0,6 │
0,4 │
│
" 50 "
99 " │
0,7 │ 0,8
│ 0,7 │
0,5 │
└─────────────────────────┴──────────┴───────────┴───────────┴────────────┘
5. Комплексонометрический метод определения оксида кальция
в хромсодержащих
огнеупорных материалах и изделиях
(при массовой доле
от 0,3% до 4%)
5.1.
Сущность метода
Метод основан на
обратном комплексонометрическом титровании избытка
раствора трилона Б раствором
хлористого кальция при pH 12 - 13 с флуорексоном в качестве индикатора.
5.2.
Реактивы и растворы
Натрий углекислый
по ГОСТ 83.
Натрий тетраборнокислый 10-водный по ГОСТ 4199 предварительно
обезвоживают в платиновой чашке на электрической плитке, затем в электрической
печи при постепенном повышении температуры от 600 до (900 +/- 50) °C.
Полученный плавленый тетраборнокислый натрий
охлаждают, растирают в порошок и сохраняют в банке для сыпучего материала или в
эксикаторе.
Смесь для
сплавления: углекислый натрий и тетраборнокислый
натрий безводный смешивают в соотношении 2:1.
Кислота соляная по
ГОСТ 3118, разбавленная 1:1 и 1:9.
Кислота азотная по
ГОСТ 4461.
Водорода пероксид
по ГОСТ 10929.
Уротропин (гексаметилентетрамин), раствор массовой долей 30%.
Калия гидроксид по
ГОСТ 24363, раствор массовой долей 20%.
Спирт этиловый
ректификованный технический по ГОСТ 18300.
Индикатор
малахитовый зеленый, спиртовый раствор массовой долей
0,5%.
Калий хлористый по
ГОСТ 4234.
Железа (III) хлорид
6-водный по ГОСТ 4147, раствор массовой долей 0,5%: 5 г хлорида железа (III)
6-водного растворяют в 1000 см3 воды с добавлением 10 см3 соляной кислоты (d =
1,19 г/см3).
Индикатор флуорексон, смесь с хлористым калием в соотношении 1:100.
Кальций углекислый
по ГОСТ 4530.
Кальций хлористый,
раствор молярной концентрации 0,025 моль/дм3: 2,5023 г углекислого кальция,
предварительно высушенного при температуре (110 +/- 5) °C до постоянной массы,
растворяют в стакане вместимостью 400 см3 в минимальном количестве (30 - 50
см3) раствора соляной кислоты (1:1). Углекислый газ удаляют кипячением. Раствор
охлаждают, переводят в мерную колбу вместимостью 1000 см3, доводят водой до
метки и перемешивают. Раствор хлористого кальция имеет массовую долю оксида
кальция 0,001402 г/см3. Коэффициент пересчета с углекислого кальция на оксид
кальция равен 0,5604.
Соль динатриевая этилендиамин-N,N,N',N'-тетрауксусной кислоты 2-водная (трилон
Б) по ГОСТ 10652, раствор с молярной концентрацией 0,025 моль/дм3: 9,3056 г трилона Б растворяют в воде,
переливают в мерную колбу вместимостью 1000 см3, доливают до метки водой,
перемешивают. Раствор хранят в сосуде из пластмассы.
5.3.
Проведение анализа
Навеску материала
массой 0,25 г смешивают в платиновом тигле с 4 - 6 г смеси для сплавления.
Сплавляют в течение 1 ч при температуре (1100 +/- 50) °C до образования
прозрачного расплава.
После охлаждения
сплав растворяют раствором соляной кислоты (1:1) при слабом нагревании.
Прибавляют по каплям пероксид водорода для восстановления хрома до
трехвалентного состояния или добавляют 5 см3 раствора хлорида железа и 1 см3
концентрированной азотной кислоты, нейтрализуют раствором гидроксида калия до
появления осадка, который растворяют несколькими каплями раствора соляной
кислоты (1:1). Приливают раствор уротропина до полного осаждения гидроксидов и
еще 15 - 20 см3 в избыток, нагревают до температуры не более 70 °C в течение 10
- 15 мин. Охлаждают, переводят в мерную колбу вместимостью 250 см3, доводят
водой до метки, перемешивают и дают осадку отстояться. Отфильтровывают через
сухой фильтр, отбросив первую порцию фильтрата. Остальной фильтрат используют для
определения оксидов кальция и магния.
Для определения
оксида кальция 100 см3 фильтрата переносят в коническую колбу вместимостью 500
- 600 см3 и доводят водой до 200 см3. Затем из бюретки прибавляют 25 см3 0,025
моль/дм3 раствора трилона Б,
несколько капель раствора малахитового зеленого, добавляют раствор гидроксида
калия до обесцвечивания и еще 20 см3 в избыток для установления pH 12 - 13.
Добавляют небольшое
количество смеси флуорексона с хлористым калием и
избыток раствора трилона Б, оттитровывают 0,025 моль/дм3 раствором хлористого кальция
до изменения розовой окраски в флуоресцирующую желто-зеленую.
Объем раствора
хлористого кальция 0,025 моль/дм3, расходуемого на титрование 25 см3 0,025
моль/дм3 раствора трилона Б,
устанавливают при контрольном опыте в тех же условиях.
Для определения
оксидов кальция и магния может быть использован раствор после выделения оксида
кремния (IV) и отделения гидроксидов по ГОСТ 2642.3 или ГОСТ 2642.4.
В этом случае
используют весь раствор (фильтрат) и поступают, как указано выше.
5.4.
Обработка результатов
5.4.1. Массовую
долю оксида кальция
,
вычисляют по формуле
, (4)
где
- объем 0,025 моль/дм3 раствора хлористого
кальция, израсходованного на титрование 25 см3 0,025 моль/дм3 трилона Б в контрольном опыте,
см3;
- объем 0,025 моль/дм3 раствора хлористого
кальция, израсходованного на титрование, см3;
- общий объем исходного раствора, см3;
- объем аликвотной части исходного раствора,
см3;
m - масса навески, г.
5.4.2. Нормы
точности и нормативы контроля точности определений массовой
доли оксида кальция приведены в таблице 1.
6.
Ускоренный комплексонометрический метод определения
оксида кальция в
магнезиальных огнеупорных материалах
и изделиях (при массовой доле от 0,2% до 45%)
6.1.
Сущность метода
Метод основан на
определении оксида кальция комплексонометрическим
титрованием с эриохромом сине-черным Р в качестве индикатора.
6.2.
Реактивы и растворы
Кислота соляная по
ГОСТ 3118, разбавленная 1:3.
Триэтаноламин, разбавленный 1:1.
Индикатор эриохром сине-черный Р.
Калия гидроксид по
ГОСТ 24363, раствор массовой долей 20%, хранят в полиэтиленовом сосуде.
Сахароза по ГОСТ
5833, раствор массовой долей 2%.
Индикатор флуорексон.
Индикатор тимолфталеин.
Индикатор кислотный
хром темно-синий.
Индикаторная бумага
Конго.
Соль динатриевая этилендиамин-N,N,N',N'-тетрауксусной кислоты
2-водная (трилон Б) по ГОСТ 10652, раствор молярной
концентрации 0,0125 моль/дм3 и 0,025 моль/дм3.
Натрий хлористый по
ГОСТ 4233.
Индикаторная смесь:
0,1 г индикатора эриохрома сине-черного Р растирают в фарфоровой ступке с 30 г хлористого натрия.
Кальций углекислый
по ГОСТ 4530.
Массовую
концентрацию раствора трилона Б,
г/см3 оксида кальция, устанавливают по 4.2. В качестве индикатора применяют эриохром сине-черный и титруют до
перехода окраски раствора из малиновой в голубую.
6.3.
Проведение анализа
Навеску материала
массой 0,1 г, помещенную в коническую колбу вместимостью 250 см3, растворяют в
15 см3 соляной кислоты (1:3), закрывают колбу шариковым воздушным холодильником
или крышкой и умеренно кипятят в течение 5 мин на электроплитке слабого
нагрева. После растворения колбу снимают с плитки, приливают 100 см3 горячей
воды, 1 см3 раствора триэтаноламина (1:1), 2 см3
раствора сахарозы, нейтрализуют раствором гидроксида калия по бумаге Конго,
приливают в избыток 15 - 20 см3 для установления pH
12 - 13, добавляют 0,1 - 0,2 г индикаторной смеси эриохрома
сине-черного и титруют раствором трилона Б до перехода окраски из малиновой в голубую. Допускается
также использование аликвотной части раствора в объеме 100 см3, полученного по
ГОСТ 2642.3, раздел 6.
В качестве
индикатора можно применять индикаторные смеси кислотного хрома темно-синего или
флуорексона с тимолфталеином.
6.4.
Обработка результатов
6.4.1. Массовую
долю оксида кальция
,
вычисляют по формуле
, (5)
где V - объем
раствора трилона Б,
израсходованного на титрование, см3;
C - массовая
концентрация раствора трилона Б,
г/см3 оксида кальция;
m - масса навески, г.
6.4.2. Нормы
точности и нормативы контроля точности определений массовой
доли оксида кальция приведены в таблице 1.
7.
Атомно-абсорбционный метод определения оксида кальция
в кремнеземистых,
алюмосиликатных, глиноземистых
и
высокомагнезиальных материалах
(при массовой доле
от 0,02% до 15%)
7.1.
Сущность метода
Метод основан на
разложении пробы смесью фтористоводородной и серной кислот и измерении атомной
абсорбции кальция в пламени оксид азота (I) - ацетилен или воздух - ацетилен
при длине волны 422,7 нм.
7.2.
Аппаратура, реактивы и растворы
Чашки платиновые N
118-3 по ГОСТ 6563 или чашки из стеклоуглерода N 2.
Сушильный шкаф с
терморегулятором, обеспечивающий нагрев до температуры (110 +/- 5) °C.
Печь муфельная с
терморегулятором, обеспечивающая нагрев до температуры (600 +/- 50) °C.
Атомно-абсорбционный
спектрофотометр с источником излучения кальция.
Кислота
фтористоводородная по ГОСТ 10484.
Кислота серная по
ГОСТ 4204, разбавленная 1:1.
Кислота соляная по
ГОСТ 3118, разбавленная 1:1.
Оксид лантана или
соли лантана, раствор массовой концентрации лантана 0,1 г/см3: 29,25 г оксида
лантана растворяют в 50 см3 соляной кислоты, переливают в мерную колбу
вместимостью 250 см3, доливают до метки водой и перемешивают.
Раствор хлористого
лантана массовой концентрации лантана 0,1 г/см3.
Калий углекислый по
ГОСТ 4530.
Стандартный раствор
оксида кальция массовой концентрации оксида кальция
0,001 г/см3: 1,7852 г углекислого кальция, предварительно высушенного при
температуре (105 +/- 5) °C в течение 1 ч, помещают в стакан вместимостью 350 -
400 см3, приливают 100 см3 воды, затем по каплям раствор соляной кислоты (1:1),
нагревают до полного растворения. Раствор кипятят в течение 3 - 4 мин,
охлаждают, переводят в мерную колбу вместимостью 1 дм3, доливают водой до
метки, перемешивают (раствор А).
Стандартный раствор
оксида кальция массовой концентрации оксида кальция 0,00005 г/см3: 25 см3
стандартного раствора А помещают в мерную колбу
вместимостью 500 см3, доливают до метки водой, перемешивают (раствор Б).
Серии градуировочных стандартных растворов оксида кальция
готовятся следующим образом. В мерные колбы вместимостью 100 см3 помещают 0,5;
1,0; 1,5; 2,0; 3,0; 4,0; 8,0; 12,0; 16,0; 20,0 см3 стандартного раствора Б оксида кальция, что соответствует 0,000025; 0,000050;
0,000075; 0,000100; 0,000150; 0,000200; 0,000400; 0,000600; 0,000800; 0,001000
г оксида кальция. К растворам добавляют 5 см3 раствора лантана, доливают до метки водой перемешивают.
7.3.
Проведение анализа
Навеску пробы
массой 0,5 г помещают в платиновую чашку или в чашку из стеклоуглерода,
смачивают водой, приливают 15 см3 фтористоводородной кислоты, 2 - 3 см3 серной
кислоты и выпаривают на закрытой электроплитке при периодическом помешивании до
появления паров серного ангидрида. Чашку охлаждают, обмывают стенки водой и
выпаривают содержимое чашки досуха. Сухой остаток прокаливают в муфельной печи
при температуре (600 +/- 50) °C в течение 2 - 3 мин. Остаток при нагревании
растворяют в 20 - 30 см3 раствора соляной кислоты (1:1), переводят в мерную
колбу вместимостью 250 см3, тщательно очищая дно и стенки чашки стеклянной
палочкой с резиновым наконечником. Раствор кипятят 8 - 10 мин, охлаждают,
доводят водой до метки и перемешивают. Затем фильтруют через двойной сухой
фильтр "синяя лента", отбрасывая первые две порции фильтрата.
В зависимости от
массовой доли оксида кальция в мерную колбу вместимостью 100 см3 помещают
аликвотную часть фильтрата в соответствии с таблицей 2, добавляют 5 см3
раствора лантана, доливают до метки водой и перемешивают.
Таблица 2
┌────────────────────────────────────┬───────────────────────────┐
│ Массовая доля оксида кальция, % │
Аликвотная часть, см3 │
├────────────────────────────────────┼───────────────────────────┤
│
От 0,02 до 0,05 включ. │ 50 │
│
Св. 0,05 " 0,7 " │ 50 │
│ "
0,7 " 3,5
" │ 10 │
│ "
3,5 " 7
" │ 5 │
│ "
7 " 15
" │ 2 │
└────────────────────────────────────┴───────────────────────────┘
Измеряют абсорбцию
кальция в пламени оксид азота (I) - ацетилен или ацетилен - воздух при длине
волны 422,7 нм. Измерение проводят методом
ограничивающих растворов. После каждого измерения распыляют воду и проверяют
нуль прибора.
7.4.
Обработка результатов
7.4.1. Массу оксида
кальция m, г, в аликвотной части анализируемого раствора вычисляют по формуле
, (6)
где
и
- масса оксида кальция в градуировочных
растворах
, г;
A - атомное
поглощение анализируемого раствора;
,
- атомное поглощение градуировочных
стандартных растворов.
7.4.2. Массовую
долю оксида кальция
,
вычисляют по формуле
, (7)
где m - масса
оксида кальция в аликвотной части анализируемого раствора, г;
V - общий объем
исходного раствора, см3;
- масса навески, г;
- объем аликвотной части раствора, см3.
7.4.3. Нормы
точности и нормативы контроля точности определений массовой
доли оксида кальция приведены в таблице 1.