ГОСТ 1652.4-77
Скачать документ
Формат .docx · доступно зарегистрированным пользователям
УДК 669.35'5:546.711.06:006.354 Группа В59
Методы определения марганца 1 2 3
1652.4—77
Copper-zinc alloys.
Methods for the determination manganese
2.2. Аппаратура, реактивы и растворы
Потенциометр типа ЛПМ-60М.
Электрод платиновый ЭТПЛ-01М.
Электрод азотносеребряный (готовят из хлорсеребряного электрода ЭВЛ-ІМ, не бывшего в употреблении, заполнением его насыщенным раствором азотнокислого калия).
Калий азотнокислый по ГОСТ 4217, насыщенный раствор.
Калий марганцовокислый по ГОСТ 20490, 0,01 моль/дм3 раствор.
Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484.
Кислота серная по ГОСТ 4204, разбавленная 1:1 и 1:9.
Кислота азотная по ГОСТ 4461, разбавленная 1:1.
Кислота ортофосфорная по ГОСТ 14897.
Аммоний надсернокислый по ГОСТ 20478, раствор 200 г/дм3.
Серебро азотнокислое по ГОСТ 1277, раствор 10 г/дм3.
Натрий углекислый кристаллический по ГОСТ 84 и 0,2 %-ный раствор.
Смесь кислот; готовят следующим образом: к 525 см3 воды приливают осторожно небольшими порциями при перемешивании 100 см3 концентрированной серной кислоты. Раствор охлаждают, приливают 250 см3 азотной кислоты и 125 см3 ортофосфорной кислоты.
Марганец по ГОСТ 6008 марки МрОО.
Раствор марганца стандартный; готовят следующим образом: 0,1 г марганца растворяют в 10 см3 азотной кислоты, разбавленной 1:1, и кипятят до удаления окислов азота. Раствор охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3, доливают до метки водой и перемешивают.
1 см3 раствора содержит 0,001 г марганца.
Натрий серноватистокислый (тиосульфат натрия) по ГОСТ 27068, 0,0025 моль/дм3 раствор; готовят следующим образом: 1,30 г серноватистокислого натрия растворяют в 1 дм3 свежепрокипячен- ной и охлажденной воды. Для стабилизации массовой концентрации к раствору прибавляют 0,05 г углекислого натрия. Массовую концентрацию раствора тиосульфата натрия устанавливают по стандартному раствору марганца.
Кислота фенил антраниловая, раствор 4 г/дм3, готовят следующим образом: 0,4 г фенилантраниловой кислоты растворяют в 100 см3 теплого раствора углекислого натрия. Раствор фильтруют и хранят не более 10 дней.
Соль Мора (двойная сернокислая соль двухвалентного железа и аммония) по ГОСТ 4208, 0,0025 моль/дм3 раствор; готовят следующим образом: 19,608 г соли Мора растворяют в 100 см3 серной кислоты, разбавленной 1:9, и той же кислотой разбавляют до 1 дм3
1.1.1. Установка массовой концентрации раствора тиосульфата натрия
5 см3 стандартного раствора марганца помещают в коническую колбу вместимостью 250 см3, приливают 20 см3 смеси кислот и кипятят 5 мин для удаления окислов азота. Затем приливают 80 см3 воды, 15 см3 раствора азотнокислого серебра и 20 см3 раствора надсернокислого аммония. Раствор нагревают 15—20 мин при слабом кипячении до полного разрушения избытка надсернокислого аммония, о чем свидетельствует прекращение выделения мелких пузырьков кислорода. Окрашенный в фиолетовый цвет раствор быстро охлаждают и титруют марганцовую кислоту 0,0025 моль/дм3 раствором тиосульфата натрия до исчезновения розовой окраски.
Массовую концентрацию раствора тиосульфата натрия (7), выраженную в граммах марганца на 1 см3 раствора, вычисляют по формуле
т — 0.005
V ’
где 0,005 —масса марганца, взятая на титрование, г;
И—объем раствора тиосульфата натрия, затраченный на титрование, см3.
1.1.2. Установка массовой концентрации раствора соли Мора для потенциометрического титрования
К оттитрованному раствору пробы, см. п. 2.3.2, прибавляют 10 см3 0,01 моль/дм3 раствора марганцовокислого калия и снова титруют потенциометрически раствором соли Мора до скачка потенциала.
1.1.3. Установка массовой концентрации раствора соли Мора для визуального титрования с фенилантраниловой кислотой
В коническую колбу вместимостью 250 см3 помещают 10 см3 серной кислоты, разбавленной 1:1, 10 см3 ортофосфорной кислоты, 100 см3 воды и 10 см3 0,01 моль/дм3 раствора марганцовокислого калия.
Охлажденную смесь титруют раствором соли Мора до перехода розовой окраски раствора в слабо-розовую, затем прибавляют 4—5 капель раствора фенилантраниловой кислоты и дотитровывают до перехода малиновой окраски в светло-желтую.
46
Массовую концентрацию раствора соли Мора (7]), выраженную в граммах марганца на 1 см3 раствора, вычисляют по формуле
Т _ У-0,0005494
71 У]
где 0,0005494 — масса марганца, соответствующая 1 см3 0,01 моль/дм3 раствора марганцовокислого калия, г;
V — объем 0,01 моль/дм3 раствора марганцовокислого калия, взятый для титрования, см3;
И, — объем раствора соли Мора, затраченный на титрование, см3.
2.2. 2.2.1—2.2.3. (Измененная редакция, Изм. № 4).
2.3. Проведение анализа
2.3.1. При титровании раствором тиосульфата натрия
2.3.1.1. Для сплавов, содержащих не более 0,2 % кремния
Навеску сплава в зависимости от содержания марганца (табл. 1) помещают в коническую колбу вместимостью 250 см3 и растворяют в 20 см3 смеси кислот при нагревании.
Таблица 1
Массовая доля марганца, %
Масса навески, г
От 0,5 до 1,0 включ.
Св. 1,0 » 2,0 » » 2,0 » 7,0 »
0,5
0,2
0,1
Раствор кипятят 5 мин для удаления окислов азота, затем приливают 80 см3 воды, 10—15 см3 раствора азотнокислого серебра, 20 см3 раствора надсернокислого аммония, нагревают раствор до кипения и слабо кипятят в течение 15—20 мин до полного разрушения избытка надсернокислого аммония (до прекращения выделения мелких пузырьков кислорода) и далее раствор титруют, как указано в п. 2.З.1.2.
2.3.1.2. Для сплавов с массовой долей свыше 0,2 % кремния
Навеску сплава в зависимости от содержания марганца (см. табл. 1) помещают в платиновую чашку и растворяют при нагревании в 10 см3 азотной кислоты, разбавленной 1:1, и 2—3 см3 фтористово- 47
дородной кислоты. После полного растворения сплава приливают 10 см3 серной кислоты, разбавленной 1:1, и выпаривают до появления белого дыма серной кислоты. Остаток охлаждают, приливают 30 см3 воды, нагревают до растворения солей и раствор переводят в коническую колбу вместимостью 250 см3, ополаскивая чашку 20 см3 воды. Затем приливают 10 см3 ортофосфорной кислоты, 15 см3 раствора азотнокислого серебра и 20 см3 раствора надсернокислого аммония. Смесь слабо кипятят в течение 15—20 мин для полного разрушения избытка надсернокислого аммония (до прекращения выделения мелких пузырьков кислорода).
Окрашенный в фиолетовый цвет раствор быстро охлаждают и титруют марганцовую кислоту 0,0025 моль/дм3 раствором тиосульфата натрия до исчезновения розовой окраски.
2.3.1.3. 2.3.1.2. (Измененная редакция, Изм. № 4).
2.3.2. При потенциометрическом титровании раствором соли Мора Массу навески сплава (см. табл. 1) помещают в стакан вместимос
тью 250 см3 или платиновую чашку. Растворение навески и окисление марганца проводят также, как указано в пп. 2.3.1.1 и 2.3.1.2.
2.3.2.1. Горячий раствор, окрашенный в фиолетовый цвет, быстро титруют потенциометрически раствором соли Мора.
2.3.3. При визуальном титровании раствором соли Мора с фенилантраниловой кислотой
Растворение навески и окисление марганца проводят также, как указано в пп. 2.3.1.1 и 2.3.1.2. Раствор после разложения избытка надсернокислого аммония быстро охлаждают, разбавляют водой до объема 100—150 см3 и титруют 0,005 моль/дм3 раствором соли Мора до слабо-розового окрашивания, затем прибавляют 4—5 капель раствора фенилантраниловой кислоты и продолжают титровать до перехода окраски из малиновой в светло-желтую.
(Измененная редакция, Изм. № 4).
2.4. Обработка результатов
2.4.1. Массовую долю марганца (X) в процентах вычисляют по формуле
Х= v' Т'100
т ’
где V— объем раствора тиосульфата натрия (или соли Мора), затраченный на титрование, см3;
48
Т — массовая концентрация раствора тиосульфата натрия (или соли Мора) по марганцу, г/см3;
m — масса навески, г.
(Измененная редакция, Изм. № 4).
2.4.2. Абсолютные расхождения результатов параллельных определений (d — сходимость) не должны превышать допускаемых значений, указанных в табл. 2.
Таблица 2
Массовая доля марганца, %
d, %
D, %
От 0,5 до 1,0 включ.
0,04
0,06
Св. 1,0 » 2,5 »
0,06
0,08
» 2,5» 5,0 »
0,08
0,1
» 5,0» 7,0 »
0,1
0,14
(Измененная редакция, Изм. № 2, 4).
2.4.3. Абсолютные расхождения результатов анализа, полученных в двух различных лабораториях, или двух результатов анализа, полученных в одной лаборатории, но при различных условиях (D — воспроизводимость) не должны превышать значений, указанных в табл. 2.
2.4.4. Контроль точности анализа проводят по Государственным стандартным образцам (ГСО) или по отраслевым стандартным образцам (ОСО), или по стандартным образцам предприятия (СОП) медно-цинковых сплавов, утвержденным ГОСТ 8.315, или методом добавок, или сравнения результатов, полученных другим методом, в соответствии с ГОСТ 25086.
2.4.5. 2.4.4. (Измененная редакция, Изм. № 4).
2.4.4.1, 2.4.4.2. (Исключены, Изм. № 4).
3.1. Сущность метода
Метод основан на окислении двухвалентного марганца до семивалентного в кислой среде перйодатом калия и измерении фиолетовой окраски образовавшегося перманганата-иона.
3.2. Аппаратура, реактивы и растворы Фотоэлектроколориметр или спектрофотометр.
Кислота азотная по ГОСТ 4461 и разбавленная 1:1.
Кислота серная по ГОСТ 4204, разбавленная 1:1.
Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484.
Кислота ортофосфорная по ГОСТ 6552.
Кислота борная по ГОСТ 9656, насыщенный раствор.
60 г борной кислоты растворяют в 1 дм3 горячей воды и после растворения охлаждают до комнатной температуры.
Смесь кислот для растворения; готовят следующим образом 100 см3 фтористоводородной кислоты добавляют к 900 см3 насыщенного раствора борной кислоты и хорошо перемешивают (раствор хранят в полиэтиленовой посуде).
Йоднокислый калий.
Натрий азотистокислый по ГОСТ 4197, раствор 50 г/дм3.
Медь марки Ml, МО или М00.
Марганец по ГОСТ 6008 марки МрОО.
Раствор марганца стандартный; готовят следующим образом: 0,1 г марганца растворяют в 10 см3 азотной кислоты, разбавленной 1:1, и кипятят до удаления окислов азота. Раствор охлаждают, переводят в мерную колбу вместимостью 1 дм3, доливают до м
