В 16412.4-91
В 16412.4−91 Прах железен. Методи за определяне на манган
В 16412.4−91
Група В59
ДЪРЖАВЕН СТАНДАРТ СЪЮЗА НА ССР
ПРАХ ЖЕЛЕЗЕН
Методи за определяне на манган
Желязо powder.
Methods for the determination of manganese
ОКСТУ 0809
Дата на въвеждане 1992−07−01
ИНФОРМАЦИОННИ ДАННИ
1. РАЗРАБОТЕНА И ВЪВЕДЕНА Академия на науките на СССР
РАЗРАБОТЧИЦИТЕ
В. Н. Клименко, канд. техн. науките;
2. ОДОБРЕНИ И ВЪВЕДЕНИ В ДЕЙСТВИЕ на Постановление на Държавния комитет на СССР за управление на качеството на производството и стандартите
3. В ЗАМЯНА
4. РЕФЕРЕНТНИТЕ РЕГУЛАТОРНИ И ТЕХНИЧЕСКИ ДОКУМЕНТИ
Наименование NTD, в който дадена връзка | Номер на изделието, раздел |
В 244−76 | 2.2 |
В 1277−75 | 2.2 |
В 3760−79 | 3.2 |
В 4197−74 | 2.2 |
В 4201−79 | 2.2 |
В 4204−77 | 2.2; 3.2 |
В 4328−77 | 2.2 |
В 4461−77 | 2.2; 3.2 |
В 6552−80 | 2.2; 3.2 |
В 10929−76 | 3.2 |
В 20478−75 | 3.2 |
В 20490−75 | 3.2 |
В 28473−90 | Разд.1 |
Този стандарт определя титриметрический персульфатный (при масово дела на манган от 0,1% и по-горе) и фотометрический (при масово дела на манган от 0,02 до 0,8%) методи за определяне на манган в железном прах.
1. ОБЩИ ИЗИСКВАНИЯ
Общи изисквания към методите за анализ — в 28473.
2. ТИТРИМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ЗА ОПРЕДЕЛЯНЕ НА МАНГАН
2.1. Същност на метода
Методът се основава на окисление на бивалентна манган надсернокислым аммонием в присъствието на катализатор азотнокислого сребро до марганцевой киселина, с последващо титрованием семивалентного манган разтвор на арсенит-натриев нитрит. Като титрованного разтвор се допуска също така използването на разтвор на натриев тиосулфат.
2.2. Реактиви и разтвори
Киселина сярна в 4204 и разредена 2:3.
Киселина азотна И 4461.
Киселина фосфорна И 6552.
Смес от киселини: до 500 смвода, внимателно, при непрекъснато разбъркване, приливают 125 смсярна киселина, се охлажда, приливают 100 смфосфорна киселина и 275 смазотна киселина и се разбърква.
Амоний надсернокислый (персульфат) в 20478, прясно приготвен разтвор с масова дял от 15%.
Сребро азотнокислое в 1277, разтвор с масова дял от 0,1%.
Натриев кисел карбонат, в 4201.
Натриев хидроксид И 4328, разтвор с масова дял от 15%.
Натрий азотистокислый в 4197.
Натрий мышьяковистокислый, съдържащ азотистокислый натрий (арсенит-натриев нитрит), титрованный решение: 0,2 г мышьяковистого анхидрид се поставя в чаша с капацитет 600 см, разтваря се в 25 смразтвор на натриев хидроксид с масово дял от 15% при умерено нагряване и непрекъснато разбъркване. Разтворът се разрежда с вода до 200 см, охлажда, приливают разредена сярна киселина до кисела реакция в лакмусу и се добавя излишната си 2−3 cm. Излишната сярна киселина, която е неутрализирана с въглероден двуокис кисел натриев по лакмусу. За картофено разтвор се добавят 0,85 г азотистокислого натрий и се разбърква до разтваряне на сол. Съдържанието на чаша преля в мерителна колба с капацитет 1 дм, долива с вода до марката, разбърква се старателно.
Разтвор на арсенит-натриев нитрит също може да се приготви от мышьяковистокислого натрий: 0,4 г мышьяковистого натрий се разтваря в 200 смвода, добавя 0,75 г азотистокислого натрий, разбърква се до пълно разтваряне, се разрежда с вода до 1 дми внимателно се разбърква.
Натрий тиосульфат кристален (серноватистокислый) В чл. 244, титрованный решение: 0,65 g натриев тиосулфат се разтваря в студена по 1 дмсвежепрокипяченной и охладена вода. За картофено разтвор за стабилизирането му се добавя 0,2 грама емисии на натрий, разбърква се старателно и дават оставя да престои 10 дни. Разтвор на натриев тиосулфат се съхраняват в тъмни склянках, защитени от действието на оксиданти и въглероден диоксид въздух.
Определя масовата концентрация на разтвора мышьяковистокислого натрий и серноватистокислого на натрий чрез стандартния образец на стомана, близък по химичен състав и медии дял манган към анализируемому на железния порошку.
Масова концентрация на разтвор на арсенита-натриев нитрит или натриев тиосулфат (), изразено в грамове на манган с 1 смна разтвор, се изчисляват по формулата
,
къде — маса делът на манган в стандартна проба, %;
— тегло на стандартната проба, г;
— обемът на разтвора арсенита-натриев нитрит или натриев тиосулфат, изразходван за титрование, см.
2.3. Провеждане на теста
При определяне на масовата акция на манган вземат навеску на железен прах с тегло 1 g (при масово дела на манган от 0,1 до 0,2%); 0,2 г (при масово дела на манган от 0,2% и по-горе) и се поставя в гражданските колба с капацитет 500 см, приливают 30 смсмес от киселини и съдържанието на колбата умерено загрята до разтваряне на цялата навески. Разтворът се вари в продължение на 5 мин за отстраняване на азотни оксиди. Към разтвор се добавят 100 смвода, 5 смразтвор на азотнокислого сребро, 20 смпрясно приготвен разтвор на надсернокислого ацетат, довежда се до кипене и се вари в продължение съдържанието на колбата не повече от 1 мин. Колбата с разтвор и се отстранява от котлона, се оставя да престои на топло място в продължение на 5 мин. (до спиране на отделянето на мехурчета от кислород). След това се охлажда под течаща вода до стайна температура и веднага се титрува със марганцовую киселина с разтвор на арсенита-натриев нитрит (или натриев тиосулфат). Титрованный хоросан приливают със скорост 5−6 см./мин, преди преминаването оцветяване титруемого разтвор в бледо-розова, на следващите порции от разтвора се добавят няколко капки до пълното изчезване на розово оцветяване.
2.4. Обработка на резултатите
2.4.1. Масовата акция на манган () в процент изчисляват по формулата
,
където и обема на арсенита-натриев нитрит или натриев тиосулфат, изразходван за титрование разтвор на пробата, см;
— обемът на разтвора арсенита-натриев нитрит или натриев тиосулфат, изразходван за титрование разтвор на контролния опит, см;
— за масова концентрация на разтвор на арсенита-натриев нитрит или натриев тиосулфат, изразена в g/cmманган;
— тегло на навески на железен прах, г
.
2.4.2. Абсолютно забранени несъответствия резултати от паралелни определения, не трябва да надвишава стойностите, посочени в таблицата.
Фракцията на масата на манган, % | Абсолютно забранени несъответствия, % |
От 0,02 до 0,05 вкл. | 0,005 |
Св. 0,05 «0,20 « | 0,01 |
«0,20» 0,40 « | 0,02 |
«0,40» 0,80 « | 0,03 |
3. ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ЗА ОПРЕДЕЛЯНЕ НА МАНГАН
3.1. Същност на метода
Методът се основава на окисление на йони бивалентна манган до семивалентного периодатом на калий в сернокислом разтвор. Дефиниция пречат на йони трехвалентного желязо. За тяхното прикриване, а също и с цел предотвратяване образуването на нераствориммых съединения периодата манган се използва фосфорную киселина.
3.2. Апаратура, реактиви и разтвори
Фотоэлектроколориметр или спектрофотометър.
Киселина сярна в 4204, разредена 1:1.
Киселина азотна И 4461.
Киселина фосфорна И 6552.
Амоняк вода И 3760.
Смес от киселини за разтваряне: до 500 смвода внимателно при непрекъснато бъркане приливают 90 смсярна киселина, охлажда се и приливают 275 смазотна киселина.
Смес от сярна и фосфорна киселини: до 700 смвода внимателно при непрекъснато разбъркване, приливают 150 смсярна киселина, се охлажда, приливают 150 смфосфорна киселина, разбърква се и се охлажда.
Калий йоднокислый (периодат) за регулиране на техническа документация.
Водороден пероксид в 10929, разтвор с масова дял от 3%.
Карбонильное желязо, ос.ч.
Калий марганцовокислый в 20490.
Вода, свободна от намаляването на вещества: в колба с капацитет 2 дмналива 1 дмвода, приливают няколко капки сярна киселина до рН 3 универсална индикаторна хартия и се загрява до кипене, след това колбата се отстранява от котлона, се добавят няколко кристалчета периодата калий, се вари в продължение на 5 мин. и се охлажда.
Стандартни разтвори на манган.
Разтвор А: 0,2877 г калиев перманганат се поставя в чаша с капацитет 250 сми се разтваря в 100 смвода, се добавя 20 смразредена сярна киселина, загрява, добавят се няколко капки разтвор на водороден прекис до обезцветяване и се изпарява хоросан до отделянето на изпарения на сярна киселина. Разтворът се охлажда, добавя 50 смвода, прехвърлят се в мерителна колба с капацитет 1 дм, долива с вода до марката и се разбърква.
1 смна стандартния разтвор И съдържа 0,0001 g манган.
Разтвор Б: 200 смстандартен разтвор И се поставя в мерителна колба с капацитет 1 дм, долива с вода до марката и се разбърква, се приготвя преди употреба.
1 смстандартен разтвор Б съдържа 0,00002
г манган.
3.3. Провеждане на анализ на
За определяне на манган предприемат следните навески на железен прах тегло: 1 g (при масово дела на манган от 0,02 до 0,20%), 0,5 g (при масово дела на манган от 0,20 до 0,40%), 0,25 грама (при масово дела на манган от 0,40 до 0,80%) и се поставя в чаша с капацитет от 250 см, приливают 50 смсмес от киселини и се разтваря при умерено нагряване. След разтваряне на железен прах хоросан се вари 3−5 мин до отстраняване на азотни оксиди. Съдържанието на чаши и се охлажда, добавя се 20 смвода, прехвърлят се в мерителна колба с капацитет от 100 см, долива с вода до марката и се разбърква. Аликвотную част от разтвора от 10 см,се поставят в гражданските колба с капацитет от 250 см, се добавя 25 смвода, 15 смсмес от сярна и фосфорна киселини, 0,5 г йоднокислого калий. Съдържанието на колбата се загрява до кипене, вари в продължение на 3 мин и се оставя да престои на топло място в продължение на 10 минути. След това разтворът се охлажда и се прехвърлят в мерителна колба с капацитет от 100 см, долива с вода до марката и се разбърква.
Оптичната плътност на анализирания разтвор измерване на спектрофотометре при 525 nm или фотоэлектроколориметре с светофильтром с област лента при 525−530 нм.
Разтвор за сравнение служи навеска карбонильного желязо, изготвен през всички етапи на анализ.
Анализ на резултатите изчисляват по градуировочному дроб
фику.
3.3.1. Мрежа градуировочного графика
В седем конусовидни колби с капацитет от 250 см,се поставят в 0,1 g карбонильного желязо и в шест от тях се добавят последователно 1, 3, 5, 7, 9, 11 смстандартен разтвор Б манган, което съответства на 2·10; 6·10; 1·10; 1,4·10; 1,8·10; 2,2·10г манган. В седмия колба се извършва контролен опит на съдържанието на манган в реактиве. След това приливают по 20 смсмес от киселини за разтваряне. Разтворът се вари до отстраняване на азотни оксиди, добавено на 25 см,вода, 0,5 г йоднокислого калий, се вари в продължение на 3 мин и се оставя на топло място за 10 минути Разтвори се охлажда и се изсипва в мерителни колби с капацитет от 100 см, долива до марката вода и се разбърква.
Стойност на оптичната плътност оцветени разтвори измерване на спектрофотометре при дължина на вълната от 525 нм или на фотоэлектроколориметре с светофильтром с област лента при 525−530 нм.
Разтвор за сравнение служи като хоросан контролния опит.
По намерени стойности на оптичната плътност и съответните им маси манган изграждат градуировочный г
рафик.
3.4. Обработка на резултатите
3.4.1. Масовата акция на манган () в процент изчисляват по формулата
,
където е е масата на манган, намираща се на градуировочному графики, г;
— тегло на навески проба, съответстваща на аликвотной част на разтвора, г.
3.4.2. Абсолютно забранени несъответствия резултати от паралелни определения, не трябва да надвишава стойностите, посочени в таблицата.