| Утвержден и введен в действие Постановлением Госстандарта СССР от 16 мая 1991 г. N 692 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР ПОРОШОК ЖЕЛЕЗНЫЙ МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МАРГАНЦА Iron powder. Methods for the
determination of manganese ГОСТ 16412.4-91 Группа В59 ОКСТУ 0809 Дата введения 1 июля 1992 года ИНФОРМАЦИОННЫЕ
ДАННЫЕ 1. Разработан и
внесен Академией наук УССР. Разработчики: В.Н.
Клименко, канд. техн. наук; А.Е. Кущевский,
канд. хим. наук; В.А. Дубок, канд. хим. наук (руководитель темы); В.И.
Корнилова, канд. хим. наук; В.В. Гарбуз, канд. хим.
наук; Л.Д. Бернацкая. 2. Утвержден и введен в действие
Постановлением Государственного комитета СССР по управлению качеством продукции
и стандартам от 16.05.1991 N 692. 3. Взамен ГОСТ 16412.4-80. 4. Ссылочные нормативно-технические
документы ───────────────────────────────────────────┬────────────────────── Обозначение НТД, на который дана ссылка │Номер пункта, раздела ───────────────────────────────────────────┼────────────────────── ГОСТ 244-76 │2.2 ГОСТ 1277-75 │2.2 ГОСТ 3760-79 │3.2 ГОСТ 4197-74 │2.2 ГОСТ 4201-79 │2.2 ГОСТ 4204-77 │2.2; 3.2 ГОСТ 4328-77 │2.2 ГОСТ 4461-77 │2.2; 3.2 ГОСТ 6552-80 │2.2; 3.2 ГОСТ 10929-76 │3.2 ГОСТ 20478-75 │3.2 ГОСТ 20490-75 │3.2 ГОСТ 28473-90 │Разд. 1 Настоящий стандарт устанавливает
титриметрический персульфатный (при массовой доле
марганца от 0,1% и выше) и фотометрический (при массовой доле марганца от 0,02
до 0,8%) методы определения марганца в железном порошке. 1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ Общие требования к методам анализа - по
ГОСТ 28473. 2. ТИТРИМЕТРИЧЕСКИЙ
МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ МАРГАНЦА 2.1. Сущность метода Метод основан на окислении двухвалентного
марганца надсернокислым аммонием в присутствии
катализатора азотнокислого серебра до марганцевой кислоты с последующим
титрованием семивалентного марганца раствором арсенит-нитрита
натрия. В качестве титрованного раствора допускается также использование
раствора тиосульфата натрия. 2.2. Реактивы и растворы Кислота серная по ГОСТ 4204 и разбавленная
2:3. Кислота азотная по ГОСТ 4461. Кислота ортофосфорная по ГОСТ 6552. Смесь кислот: к 500 см3 воды осторожно,
при непрерывном перемешивании, приливают 125 см3 серной кислоты, охлаждают,
приливают 100 см3 ортофосфорной кислоты и 275 см3 азотной кислоты и
перемешивают. Аммоний надсернокислый
(персульфат) по ГОСТ 20478, свежеприготовленный раствор с массовой долей 15%. Серебро азотнокислое по ГОСТ 1277,
раствор с массовой долей 0,1%. Натрий углекислый кислый по ГОСТ 4201. Натрия гидроксид по ГОСТ 4328, раствор с
массовой долей 15%. Натрий азотистокислый
по ГОСТ 4197. Натрий мышьяковистокислый,
содержащий азотистокислый натрий (арсенит-нитрит
натрия), титрованный раствор: 0,2 г мышьяковистого ангидрида помещают в стакан
вместимостью 600 см3, растворяют в 25 см3 раствора гидроксида натрия с массовой
долей 15% при умеренном нагревании и непрерывном размешивании. Раствор
разбавляют водой до 200 см3, охлаждают, приливают разбавленную серную кислоту
до кислой реакции по лакмусу и добавляют избыток ее 2 - 3 см3. Избыток серной
кислоты нейтрализуют углекислым кислым натрием по лакмусу. К полученному
раствору прибавляют 0,85 г азотистокислого натрия и
перемешивают до растворения соли. Содержимое стакана переливают в мерную колбу
вместимостью 1 дм3, доливают водой до метки, тщательно перемешивают. Раствор арсенит-нитрита
натрия можно также приготовить из мышьяковистокислого
натрия: 0,4 г мышьяковистого натрия растворяют в 200 см3 воды, прибавляют 0,75
г азотистокислого натрия, перемешивают до полного
растворения, разбавляют водой до 1 дм3 и тщательно перемешивают. Натрия тиосульфат
кристаллический (серноватистокислый) по ГОСТ 244,
титрованный раствор: 0,65 г тиосульфата натрия растворяют на холоду в 1 дм3 свежепрокипяченной и охлажденной воды. К полученному раствору для его стабилизации добавляют 0,2 г
углекислого натрия, тщательно перемешивают и дают отстояться 10 сут. Раствор тиосульфата натрия хранят в темных склянках,
защищенных от действия окислителей и углекислого газа воздуха. Устанавливают массовую концентрацию раствора
мышьяковистокислого натрия и серноватистокислого
натрия по стандартному образцу стали, близкому по химическому составу и
массовой доле марганца к анализируемому железному порошку. Массовую концентрацию раствора
арсенита-нитрита натрия или тиосульфата натрия (
где
2.3. Проведение испытания При определении
массовой доли марганца берут навеску железного порошка массой 1 г (при массовой
доле марганца от 0,1 до 0,2%); 0,2 г (при массовой доле марганца от 0,2% и
выше) и помещают в коническую колбу вместимостью 500 см3, приливают 30 см3
смеси кислот и содержимое колбы умеренно нагревают до растворения всей навески. Раствор кипятят 5 мин для удаления окислов азота. К раствору
прибавляют 100 см3 воды, 5 см3 раствора азотнокислого серебра, 20 см3
свежеприготовленного раствора надсернокислого
аммония, доводят до кипения и кипятят содержимое колбы не более 1 мин. Колбу с
раствором снимают с плиты, выдерживают в теплом месте 5 мин (до прекращения
выделения пузырьков кислорода). Затем охлаждают в проточной воде до комнатной
температуры и немедленно титруют марганцовую кислоту раствором арсенита-нитрита
натрия (или тиосульфата натрия). Титрованный раствор приливают со скоростью 5 -
6 см3/мин до перехода окраски титруемого раствора в бледно-розовую,
последующие порции раствора прибавляют по каплям до полного исчезновения
розовой окраски. 2.4. Обработка результатов 2.4.1. Массовую долю марганца (
где
2.4.2. Абсолютные допускаемые расхождения
результатов параллельных определений не должны превышать значений, указанных в
таблице. ───────────────────────────┬────────────────────────────────────── Массовая доля марганца, % │Абсолютные допускаемые расхождения, % ───────────────────────────┼────────────────────────────────────── От 0,02 до 0,05 включ. │0,005 Св. 0,05 " 0,20 " │0,01 " 0,20 " 0,40 " │0,02 " 0,40 " 0,80 " │0,03 3. ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ
МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ МАРГАНЦА 3.1. Сущность метода Метод основан на окислении ионов двухвалентного марганца до семивалентного периодатом калия в сернокислом растворе. Определению мешают
ионы трехвалентного железа. Для их маскировки, а также с целью предотвращения
образования нерастворимых соединений периодата
марганца применяют фосфорную кислоту. 3.2. Аппаратура, реактивы и растворы Фотоэлектроколориметр или спектрофотометр. Кислота серная по ГОСТ 4204, разбавленная
1:1. Кислота азотная по ГОСТ 4461. Кислота ортофосфорная по ГОСТ 6552. Аммиак водный по ГОСТ 3760. Смесь кислот для растворения: к 500 см3
воды осторожно при непрерывном помешивании приливают 90 см3 серной кислоты,
охлаждают и приливают 275 см3 азотной кислоты. Смесь серной и фосфорной кислот: к 700
см3 воды осторожно при непрерывном перемешивании приливают 150 см3 серной
кислоты, охлаждают, приливают 150 см3 фосфорной кислоты, перемешивают и
охлаждают. Калий йоднокислый
(периодат) по нормативно-технической документации. Водорода перекись по ГОСТ 10929, раствор
с массовой долей 3%. Карбонильное железо, ос.ч. Калий марганцовокислый по ГОСТ 20490. Вода, свободная от восстанавливающих
веществ: в колбу вместимостью 2 дм3 наливают 1 дм3 воды, приливают по каплям
серную кислоту до рН 3 по универсальной индикаторной бумаге и нагревают до
кипения, затем колбу снимают с плиты, прибавляют несколько кристаллов периодата калия, кипятят 5 мин и охлаждают. Стандартные растворы марганца. Раствор А:
0,2877 г марганцовокислого калия помещают в стакан вместимостью 250 см3 и
растворяют в 100 см3 воды, добавляют 20 см3 разбавленной серной кислоты,
нагревают, добавляют по каплям раствор перекиси водорода до обесцвечивания и
выпаривают раствор до выделения паров серной кислоты. Раствор охлаждают,
прибавляют 50 см3 воды, переносят в мерную колбу вместимостью 1 дм3, доводят
водой до метки и перемешивают. 1 см3 стандартного раствора А содержит 0,0001 г марганца. Раствор Б: 200
см3 стандартного раствора А помещают в мерную колбу вместимостью 1 дм3, доводят
водой до метки и перемешивают, готовят перед применением. 1 см3 стандартного раствора Б содержит 0,00002 г марганца. 3.3. Проведение анализа Для определения
марганца берут следующие навески железного порошка массой: 1 г (при массовой
доле марганца от 0,02 до 0,20%), 0,5 г (при массовой доле марганца от 0,20 до
0,40%), 0,25 г (при массовой доле марганца от 0,40 до 0,80%) и помещают в
стакан вместимостью 250 см3, приливают 50 см3 смеси кислот и растворяют при
умеренном нагревании. После растворения
железного порошка раствор кипятят 3 - 5 мин до удаления окислов азота.
Содержимое стакана охлаждают, добавляют 20 см3 воды, переносят в мерную колбу
вместимостью 100 см3, доливают водой до метки и перемешивают. Аликвотную часть
раствора 10 см3 помещают в коническую колбу вместимостью 250 см3, добавляют 25
см3 воды, 15 см3 смеси серной и фосфорной кислот, 0,5 г йоднокислого
калия. Содержимое колбы нагревают до кипения, кипятят 3 мин и выдерживают в
теплом месте 10 мин. Затем раствор охлаждают, переносят в мерную колбу
вместимостью 100 см3, доливают водой до метки и перемешивают. Оптическую плотность анализируемого
раствора измеряют на спектрофотометре при Раствором сравнения служит навеска
карбонильного железа, проведенная через все стадии анализа. Результаты анализа вычисляют по градуировочному графику. 3.3.1. Построение градуировочного
графика В семь конических колб вместимостью 250
см3 помещают по 0,1 г карбонильного железа и в шесть из них последовательно
добавляют 1, 3, 5, 7, 9, 11 см3 стандартного раствора Б марганца, что
соответствует Значение оптической плотности окрашенных
растворов измеряют на спектрофотометре при длине волны 525 нм
или на фотоэлектроколориметре со светофильтром,
имеющим область пропускания при Раствором сравнения служит раствор
контрольного опыта. По найденным значениям оптической
плотности и соответствующим им массам марганца строят градуировочный
график. 3.4. Обработка результатов 3.4.1. Массовую долю марганца (
где
3.4.2. Абсолютные допускаемые расхождения
результатов параллельных определений не должны превышать значений, указанных в
таблице. |
