| Введен в действие Постановлением Госстандарта РФ от 28 ноября 1994 г. N 292 МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ МАРГАНЕЦ МЕТАЛЛИЧЕСКИЙ И МАРГАНЕЦ АЗОТИРОВАННЫЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ АЗОТА Metallic
manganese and nitrated manganese. Method for
determination of nitrogen ГОСТ 16698.13-93 Группа В19 ОКСТУ 0809 ПРЕДИСЛОВИЕ 1. Разработан
Техническим комитетом Российской Федерации ТК 8 "Ферросплавы". Внесен Техническим секретариатом Межгосударственного совета по
стандартизации, метрологии и сертификации. 2. Принят
Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации. ───────────────────────────┬────────────────────────────────────── Наименование государства │ Национальный орган по стандартизации ───────────────────────────┼────────────────────────────────────── Республика Армения │Армгосстандарт Республика Беларусь │Белстандарт Республика Казахстан │Казглавстандарт Республика Молдова │Молдовастандарт Российская Федерация │Госстандарт России Туркменистан │Туркменстандарт Республика Узбекистан │Узгосстандарт Украина │Госстандарт Украины 3. Постановлением Комитета Российской
Федерации по стандартизации, метрологии и сертификации от 28.11.1994 N 292
Межгосударственный стандарт ГОСТ 16698.13-93 "Марганец металлический и
марганец азотированный. Метод определения азота" введен в действие
непосредственно в качестве государственного стандарта Российской Федерации с
01.07.1995. 4. Взамен ГОСТ 16698.13-84. 1. НАЗНАЧЕНИЕ И
ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ Настоящий стандарт устанавливает
титриметрический метод определения азота при массовой доле его в азотированном
марганце от 1 до 8%. Метод основан на растворении навески в
неокисляющих кислотах, в результате чего в растворе образуются аммонийные соли.
Азот отгоняют в виде аммиака дистилляцией из щелочного раствора, поглощая
аммиак раствором серной кислоты в присутствии смеси индикаторов. 2. НОРМАТИВНЫЕ
ССЫЛКИ В настоящем стандарте использованы ссылки
на следующие стандарты: ГОСТ 83-79. Натрий углекислый.
Технические условия ГОСТ 4145-74. Калий сернокислый.
Технические условия ГОСТ 4199-76. Натрий тетраборнокислый
10-водный. Технические условия ГОСТ 4232-74. Калий йодистый. Технические
условия ГОСТ 4328-77. Натрия гидроокись.
Технические условия ГОСТ 5962-67. Спирт этиловый
ректификованный. Технические условия ГОСТ 6552-80. Кислота ортофосфорная.
Технические условия ГОСТ 9656-75. Кислота борная. Технические
условия ГОСТ 14261-77. Кислота соляная особой
чистоты. Технические условия ГОСТ 14262-78. Кислота серная особой
чистоты. Технические условия ГОСТ 18300-87. Спирт этиловый
ректификованный технический. Технические условия ГОСТ 18704-78. Кислота борная.
Технические условия ГОСТ 20490-75. Калий марганцовокислый.
Технические условия ГОСТ 24363-80. Калия гидроокись.
Технические условия ГОСТ 26999-86. Марганец металлический и
марганец азотированный. Методы отбора и подготовки проб для
химического и физико-химического анализов ГОСТ 28473-90. Чугун, сталь, ферросплавы,
хром, марганец металлические. Общие требования к методам анализа. 3. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ 3.1. Общие требования к методу анализа -
по ГОСТ 28473. 3.2. Лабораторная проба должна быть приготовлена
в виде порошка с максимальным размером частиц 0,16 мм по ГОСТ 26999. 4. АППАРАТУРА,
РЕАКТИВЫ И РАСТВОРЫ Установка для дистилляции аммиака с
воздушной аспирацией (чертеж 1).
1 - промывные сосуды, заполненные серной кислотой
и водой; 2 - электроплитка; 3 - стеклянная трубка
диаметром 6 - 7 мм; 4 - реакционная колба из термостойкого
стекла вместимостью 300 см3; 5 - капельная воронка с
краном; 6 - дефлегматор; 7 - холодильник; 8 - барботер; 9 - сосуд для поглощения аммиака Чертеж 1 Вода бидистиллированная
или деионизированная, используемая в ходе анализа и
для приготовления растворов. Для перегонки воды применяют установку,
представленную на чертеже 2 или другого типа. При вторичной перегонке к 5 дм3
дистиллированной воды добавляют 10 см3 раствора серной кислоты (1:4) и
несколько кристаллов марганцовокислого калия до получения устойчивой окраски
раствора в течение всего времени перегонки.
1 - электроплитка; 2 - дистилляционная колба; 3 - холодильник; 4 - колба-приемник; 5 - предохранительная воронка Чертеж 2 Очищенную воду проверяют на присутствие в
ней ионов аммония реактивом Несслера: к 100 см3
полученной воды приливают 0,5 см3 раствора гидроксида калия и 1 см3 реактива Несслера. Если вода не окрасилась в желтый цвет, она может
быть использована для анализа. Воду хранят в стеклянной бутылке с притертой
пробкой. Кислота соляная по ГОСТ 14261 и раствор
1:1. Кислота борная по ГОСТ 9656 или по ГОСТ
18704, раствор 20 г/дм3. Кислота ортофосфорная по ГОСТ 6552. Кислота серная по ГОСТ 14262, раствор 1:4
и раствор Массовую концентрацию раствора серной
кислоты устанавливают по тетраборнокислому натрию или
углекислому натрию. Массовую концентрацию раствора серной
кислоты по тетраборнокислому натрию устанавливают
следующим образом: 0,1000 г реактива растворяют в 150 см3 воды, прибавляют
несколько капель смеси индикаторов и титруют раствором серной кислоты до
перехода окраски из зеленой в фиолетовую. Массовую концентрацию раствора серной
кислоты по углекислому натрию устанавливают следующим образом: 0,1000 г
реактива растворяют в 100 см3 воды, переносят в мерную колбу вместимостью 250
см3, доливают водой до метки и перемешивают. Отбирают аликвотную часть, равную
50,0 см3, помещают в коническую колбу вместимостью 250 см3, приливают 100 см3
воды, добавляют несколько капель смеси индикаторов и титруют до перехода
окраски из зеленой в фиолетовую. Массовую концентрацию раствора серной
кислоты
где 28 - молекулярная масса азота; V - объем раствора серной кислоты,
израсходованный на титрование, см3;
М - молекулярная масса тетраборнокислого натрия или углекислого натрия. Смесь кислот: к 300 см3 воды приливают 600
см3 ортофосфорной кислоты, перемешивают и приливают 150 см3 серной кислоты. Натрия гидроокись по ГОСТ 4328, раствор
400 г/дм3: в колбу вместимостью 5 дм3 помещают 1 кг гидроксида натрия, 10 - 20
г цинка, 2 - 3 г медной проволоки и приливают 2,7 дм3 воды. Раствор кипятят до
достижения объема 2,5 дм3. Раствор хранят в закрытом полиэтиленовом сосуде. Калия гидроокись по ГОСТ 24363, раствор
150 г/дм3. Раствор хранят в полиэтиленовом сосуде. Натрий углекислый по ГОСТ 83, высушенный
в течение 1 ч при температуре 270 - 300 °С. Натрий тетраборнокислый
10-водный по ГОСТ 4199, перекристаллизованный: 150 г
реактива растворяют при температуре не выше 60 °С в
300 см3 воды, полученный раствор фильтруют через складчатый фильтр в фарфоровую
чашку, охлаждаемую льдом или водой до 5 °С. Непрерывно помешивая фильтрат
стеклянной палочкой, получают препарат в виде тонкой кристаллической массы. Кристаллы отсасывают на воронку Бюхнера, промывают небольшим количеством холодной воды,
затем высушивают на воздухе 2 - 3 дня. Хранят в закрытой посуде. Калий марганцовокислый по ГОСТ 20490. Спирт этиловый ректификованный по ГОСТ
5962 или по ГОСТ 18300. Метиленовый голубой. Метиловый красный. Смесь индикаторов: 0,125 г метилового
красного и 0,083 г метиленового голубого растворяют в 100 см3 этилового спирта. Цинк металлический гранулированный. Медь металлическая в виде проволоки. Калий сернокислый по ГОСТ 4145. Калий йодистый по ГОСТ 4232. Ртуть йодная. Реактив Несслера
готовят следующим образом: 12,5 г йодистого калия растворяют в 15 см3 воды. К
раствору прибавляют 17,5 г йодной ртути и перемешивают до полного растворения
красного осадка. К полученному раствору приливают 445 см3 раствора гидроксида
калия, перемешивают и дают отстояться осадку в течение 3 суток. Прозрачный
раствор декантируют и хранят в склянке из темного стекла. Приготовление, хранение растворов и
реактивов, а также проведение анализа следует осуществлять в помещениях,
атмосфера которых свободна от аммонийных солей и оксидов азота. 5. ПОДГОТОВКА К
АНАЛИЗУ Собирают установку (чертеж 1) для
дистилляции аммиака, соединяют все детали шлифами или резиновыми трубками,
обеспечивающими герметичность. Подготавливают прибор следующим образом: в
реакционную колбу (4) заливают 100 см3 воды и 150 см3 раствора гидроксида
натрия, в сосуд для поглощения аммиака (9) - 20 - 30 см3 раствора борной
кислоты, включают водоструйный насос и проверяют герметичность системы. Затем
включают электроплитку (2) и проводят отгонку аммиака в течение 40 мин.
Установку считают готовой к работе, если на нейтрализацию 100 см3 дистиллята
расходуется не более 0,1 см3 раствора серной кислоты. 6. ПРОВЕДЕНИЕ
АНАЛИЗА Навеску пробы массой 0,25 г при массовой
доле азота до 4% или 0,1 г при массовой доле азота свыше 4% помещают в
коническую колбу (чертеж 2), приливают 30 см3 раствора соляной кислоты и
закрывают пробкой с гидравлическим затвором, в резервуар которого
предварительно наливают 2 см3 раствора серной кислоты 1:4. Содержимое колбы
умеренно нагревают до полного растворения навески. Колбу с раствором охлаждают,
раствор из гидравлического затвора присоединяют к основному раствору, приливают
20 см3 смеси кислот и нагревают до появления слабых паров серной кислоты, затем
осторожно добавляют 1 г сернокислого калия и нагревание продолжают до появления
густых белых паров. Колбу охлаждают, приливают 100 см3 бидистиллированной воды и нагревают до растворения солей.
Подготовленный и охлажденный раствор анализируемой пробы осторожно переносят
через капельную воронку установки (5) в реакционную колбу (4) с предварительно налитым в нее 150 см3 раствора гидроксида натрия, а в сосуд
для поглощения аммиака (9) - 80 см3 раствора борной кислоты. Колбу и капельную
воронку ополаскивают небольшими порциями воды, не давая ей стекать до конца.
Закрывают кран воронки, включают насос, электроплитку, обеспечивающую
температуру нагрева 200 - 250 °С. Отгонку аммиака продолжают в течение 40 мин. Затем нагревание прекращают, отсоединяют
колбу приемника от системы, обмывают барботер, добавляют несколько капель
раствора смеси индикаторов и титруют раствором серной кислоты до перехода цвета
индикатора. 7. ОБРАБОТКА
РЕЗУЛЬТАТОВ 7.1. Массовую долю азота, Х, %, вычисляют
по формуле
где
с - массовая концентрация раствора серной
кислоты, выраженная в г/см3 азота; m - масса навески пробы, г. 7.2. Нормы точности и нормативы точности
приведены в таблице 1. Таблица 1 Нормы точности и нормативы контроля точности ┌──────────────────┬────────┬────────────────────────────────────┐ │ Массовая доля │Погреш- │ Допускаемые расхождения, % │ │ марганца, % │ность ├────────┬───────┬───────┬───────────┤ │ │резуль- │двух │двух │трех │результатов│ │ │татов │средних │парал- │парал- │анализа, │ │ │анализа │резуль- │лельных│лельных│стандарт- │ │ │Дельта, │татов │опреде-│опреде-│ного │ │ │% │анализа,│лений │лений │образца и │ │ │ │выпол- │d │d │аттестован-│ │ │ │ненных │ 2 │ 3 │ного значе-│ │ │ │в раз- │ │ │ния дельта │ │ │ │личных │ │ │ │ │ │ │условиях│ │ │ │ │ │ │d │ │ │ │ │ │ │ k │ │ │ │ ├──────────────────┼────────┼────────┼───────┼───────┼───────────┤ │От 1 до 2 включ. │0,12 │0,15 │0,12 │0,15 │0,08 │ │Св. 2 " 5 " │0,2 │0,2 │0,2 │0,2 │0,1 │ │ " 5 " 8 " │0,3 │0,3 │0,3 │0,3 │0,2 │ └──────────────────┴────────┴────────┴───────┴───────┴───────────┘ |
