| Утвержден и введен в действие Постановлением Госстандарта РФ от 21 апреля 1999 г. N 134 МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ ФЛЮСЫ СВАРОЧНЫЕ ПЛАВЛЕНЫЕ МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФТОРИДА КАЛЬЦИЯ Melted
welding fluxes.
Methods of calcium fluoride determination ГОСТ 22974.11-96 Группа В09 ОКСТУ 0809 Предисловие 1. Разработан
Межгосударственным техническим комитетом по стандартизации МТК 72; Институтом
электросварки им. Е.О. Патона НАН Украины. Внесен Государственным комитетом Украины по стандартизации, метрологии и
сертификации. 2. Принят Межгосударственным Советом по
стандартизации, метрологии и сертификации (протокол N 9 от 12 апреля 1996 г.). За принятие проголосовали: ┌──────────────────────────┬─────────────────────────────────────┐ │ Наименование государства │Наименование национального органа по │ │ │ стандартизации │ ├──────────────────────────┼─────────────────────────────────────┤ │Азербайджанская Республика│Азгосстандарт │ │Республика Беларусь │Госстандарт Беларуси │ │Республика Казахстан │Госстандарт Республики Казахстан │ │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 21 апреля 1999
г. N 134 межгосударственный стандарт ГОСТ 22974.11-96 введен в действие
непосредственно в качестве государственного стандарта Российской Федерации с 1
января 2000 г. 4. Взамен ГОСТ 22974.11-85. 1. Область
применения Настоящий стандарт устанавливает пирогидролизный и титриметрический комплексонометрический
методы определения фторида кальция при содержании от 1,5 до 65%. 2. Нормативные
ссылки В настоящем стандарте использованы ссылки
на следующие стандарты: ГОСТ 61-75. Кислота уксусная. Технические
условия ГОСТ 83-79. Натрий углекислый.
Технические условия ГОСТ 1027-67. Свинец (II) уксуснокислый
3-водный. Технические условия ГОСТ 3118-77. Кислота соляная.
Технические условия ГОСТ 3760-79. Аммиак водный. Технические
условия ГОСТ 3770-75. Аммоний углекислый.
Технические условия ГОСТ 4233-77. Натрий хлористый.
Технические условия ГОСТ 4234-77. Калий хлористый.
Технические условия ГОСТ 4328-77. Натрия гидроокись.
Технические условия ГОСТ 4461-77. Кислота азотная. Технические
условия ГОСТ 4463-76. Натрий фтористый.
Технические условия ГОСТ 5817-77. Кислота винная. Технические
условия ГОСТ 9147-80. Посуда и оборудование лабораторные фарфоровые. Технические условия ГОСТ 9428-73. Кремний (IV) оксид.
Технические условия ГОСТ 10652-73. Соль динатриевая
этилендиамин-N,N,N',N'-тетрауксусной кислоты 2-водная (трилон
Б) ГОСТ 18300-87. Спирт этиловый
ректификованный технический. Технические условия ГОСТ 22974.0-96. Флюсы сварочные
плавленые. Общие требования к методам анализа. 3. Общие требования Общие требования к методам анализа - по
ГОСТ 22974.0. 4. Пирогидролизный метод определения фторида кальция 4.1. Сущность метода Метод основан на разложении фторида
кальция парами воды при температуре 1300 °С в
присутствии катализатора. Выделившаяся фтористо-водородная
кислота с избытком пара увлекается в приемник, где титруется гидроксидом
натрия. 4.2. Аппаратура, реактивы и растворы Установка для определения содержания
фторида кальция (рисунок 1).
1 - промывная склянка для очистки воздуха или
кислорода, заполненная раствором гидроксида натрия массовой концентрации 0,2 г/см3; 2 - шарообразная трубка,
заполненная стеклянной ватой для улавливания капель воды со
щелочью; 3 - нержавеющая трубка наружным диаметром 20 мм и внутренним - 18 мм, длиной 220 мм, которая
входит в трубку 10 и герметично крепится хомутом; 4 - нержавеющая трубка диаметром 10 мм, приваренная к трубке 3; 5
- колба для получения пара; 6 - электрическая плитка; 7 - фарфоровая лодочка N 2 по ГОСТ 9147,
предварительно прокаленная в муфельной печи при температуре 900
- 1000 °С в течение 4 - 5 ч; 8 - трубчатая электропечь с карборундовым нагревателем, обеспечивающая
температуру (1300 +/- 20) °С и установленная
с наклоном 4° в сторону приемника; 9 - пирометр; 10 - фарфоровая
или кварцевая трубка внутренним диаметром 20 - 22 мм; 11, 13 -
резиновый уплотнитель; 12 - бачок для охлаждения трубки
водой; 14 - форштос; 15 -
приемник для титрования фтористо-водородной кислотой Рисунок 1. Установка для определения содержания фторида кальция Крючок, с помощью которого лодочки
помещают в трубку и извлекают из нее, изготовлен из жаропрочной проволоки
диаметром 3 - 5 мм, длиной 500 - 600 мм. Натрия гидроксид по ГОСТ 4328, раствор
массовой концентрации 0,2 г/см3 и раствор с молярной концентрацией эквивалента
0,02 моль/дм3. Алюминия оксид безводный, прокаленный при
температуре 1100 °С в течение 1 ч. Спирт этиловый ректификованный
технический по ГОСТ 18300. Метиловый красный (индикатор). Метиленовый голубой (индикатор). Смешанный индикатор: 0,125 г метилового
красного и 0,083 г метиленового голубого растворяют в 100 см3 этилового спирта;
хранят в темной склянке. Кислота соляная по ГОСТ 3118 молярной
концентрации 0,02 моль/дм3 (фиксанал). Массовую концентрацию раствора гидроксида
натрия устанавливают по стандартному образцу флюса. Анализ стандартного образца
проводят в тех же условиях, что и анализ исследуемого образца. Массовую концентрацию раствора гидроксида
натрия Т, г/см3 фторида кальция, вычисляют по формуле
где С - массовая доля фторида кальция в стандартном образце, %; m - масса навески стандартного образца, г; V - объем раствора гидроксида натрия,
израсходованного на титрование, см3. Массовую концентрацию гидроксида натрия
можно устанавливать по титрованному раствору соляной кислоты (фиксаналу): 25 см3 раствора кислоты молярной концентрации
0,02 моль/дм3 помещают в колбу для титрования, прибавляют 2 - 3 капли
смешанного индикатора и титруют раствором щелочи до перехода розовой окраски в зеленую. Массовую концентрацию раствора гидроксида
натрия Т, г/см3 фторида кальция, вычисляют по формуле
где k - отношение
4.3. Проведение анализа Навеску флюса массой 0,1 - 0,2 г помещают
в фарфоровую лодочку, содержащую 0,2 - 0,4 г оксида алюминия. Содержимое
лодочки тщательно перемешивают. Лодочку помещают в фарфоровую трубку, нагретую
до температуры 1250 - 1350 °С, и закрывают трубку
резиновой пробкой. В фарфоровую трубку через отросток трубки 3 подают воздух
или кислород со скоростью 3 - 5 пузырьков в секунду одновременно с водяным
паром. Образовавшаяся при пирогидролизе
фтористо-водородная кислота поступает в приемник 15,
куда предварительно влито 50 см3 воды и 5 - 6 капель смешанного индикатора. Фтористо-водородную кислоту титруют
раствором гидроксида натрия с молярной концентрацией эквивалента 0,02 моль/дм3
до изменения окраски из сиреневой в зеленую.
Заканчивают титрование, когда цвет раствора не меняется в течение 2 мин. 4.4. Обработка результатов 4.4.1. Массовую долю фторида кальция Х,
%, вычисляют по формуле
где Т - массовая
концентрация раствора гидроксида натрия, г/см3 фторида кальция; V - объем раствора гидроксида натрия,
израсходованного на титрование, см3; m - масса навески флюса, г. 4.4.2. Нормы точности и нормативы контроля точности определения массовой доли фторида кальция
приведены в таблице 1. Таблица 1 В процентах ┌───────────────────────┬───────┬────────────────────────┬───────┐ │ Массовая доля фторида │Дельта │Допускаемое расхождение │дельта │ │ кальция │ ├───────┬───────┬────────┤ │ │ │ │ d │ d │ d │ │ │ │ │ k │ 2 │ 3 │ │ ├───────────────────────┼───────┼───────┼───────┼────────┼───────┤ │От 1,5 до 2 включ. │0,16 │0,20 │0,16 │0,20 │0,10 │ │Св. 2 " 5 " │0,24 │0,30 │0,25 │0,31 │0,16 │ │" 5 " 10 " │0,4 │0,5 │0,4 │0,5 │0,2 │ │" 10 " 20 " │0,5 │0,6 │0,5 │0,6 │0,3 │ │" 20 " 50 " │0,8 │1,0 │0,8 │1,0 │0,5 │ │" 50 " 65 " │1,1 │1,4 │1,2 │1,4 │0,7 │ └───────────────────────┴───────┴───────┴───────┴────────┴───────┘ 5. Титриметрический
комплексонометрический метод определения фторида кальция 5.1. Сущность метода Метод основан на осаждении ионов фтора в виде фторхлорида
свинца. Избыток свинца титруют раствором трилона Б. 5.2. Реактивы и растворы Кислота азотная по ГОСТ 4461,
разбавленная 1:1. Аммиак водный по ГОСТ 3760, разбавленный
1:1. Аммоний углекислый по ГОСТ 3770. Калий хлористый по ГОСТ 4234. Натрий углекислый безводный по ГОСТ 83. Натрий хлористый по ГОСТ 4233, раствор
массовой концентрации 0,05 г/см3. Свинец уксуснокислый по ГОСТ 1027,
раствор массовой концентрации 0,025 г/см3. Кислота винная по ГОСТ 5817, раствор
массовой концентрации 0,05 г/см3. Кислота уксусная по ГОСТ 61. Кремния (IV) диоксид по ГОСТ 9428. Метиловый оранжевый (индикатор), раствор
массовой концентрации 0,001 г/см3. Эриохром черный Т (индикатор): 0,2 г индикатора
растирают с 20 г хлористого калия. Соль динатриевая
этилендиамин-N,N,N',N'-тетрауксусной
кислоты 2-водная (трилон Б) по ГОСТ 10652, раствор с
молярной концентрацией эквивалента 0,05 моль/дм3: 9,3 г трилона Б растворяют в 300 см3 воды. Раствор отфильтровывают в
мерную колбу вместимостью 1000 см3, доливают водой до метки и перемешивают. Натрий фтористый по ГОСТ 4463,
стандартный раствор: 2,210 г фторида натрия растворяют в воде и разбавляют до
1000 см3 водой в мерной колбе. Раствор имеет массовую концентрацию фтора 0,001
г/см3. Массовую концентрацию раствора трилона Б устанавливают по фтору:
50 см3 стандартного раствора переносят в стакан вместимостью 300 см3,
прибавляют 10 капель уксусной кислоты, 20 см3 раствора хлористого натрия и из
бюретки 25 см3 раствора уксуснокислого свинца. Раствор перемешивают, нагревают
до температуры 60 - 70 °С, снова перемешивают до
выпадения осадка, после чего оставляют на 12 ч. Раствор с выпавшим осадком переносят в
мерную колбу вместимостью 250 см3, разбавляют водой до метки и фильтруют в
сухой стакан через сухой фильтр "белая лента", отбрасывая первые
порции фильтрата. Отбирают 50 - 100 см3 фильтрата в
коническую колбу вместимостью 250 см3, приливают 10 см3 винной кислоты, 10 см3
аммиака (1:1), добавляют 0,1 г индикатора эриохрома
черного Т и титруют избыток свинца раствором трилона Б до перехода окраски из сиренево-фиолетовой в
ярко-голубую. Массовую концентрацию трилона Б С, г/см3 фторида кальция, вычисляют по формуле
где 2,055 - коэффициент пересчета фтора на
фторид кальция;
k - соотношение между объемами растворов
уксуснокислого свинца и трилона Б. Определяют соотношение k: 5 см3 раствора
уксуснокислого свинца помещают в коническую колбу вместимостью 250 см3,
добавляют 50 см3 воды, 10 см3 винной кислоты, 10 см3 аммиака (1:1), 0,1 г
индикатора эриохрома черного Т
и титруют до перехода окраски из сиренево-фиолетовой в ярко-голубую. Соотношение k вычисляют по формуле
где
5.3. Проведение анализа Навеску флюса массой 0,5 г (при массовой
доле фтористого кальция 1,5 - 40%) или 0,25 г (при массовой доле фтористого
кальция 40 - 65%) смешивают с 0,2 г диоксида кремния и 5 г безводного
углекислого натрия и сплавляют в платиновом тигле с крышкой при температуре 950
- 1050 °С в течение 20 - 30 мин. Плав
выливают на полированную пластину из нержавеющей стали. Тигель с плавом помещают в стакан вместимостью 300 - 400 см3,
приливают 50 см3 горячей воды, накрывают стеклом и выдерживают в теплом месте
до полного разложения плава. Тигель извлекают из стакана и обмывают
несколько раз водой. Раствор с осадком переносят в мерную колбу вместимостью
100 см3, доливают водой до метки и перемешивают. Раствор фильтруют в сухую колбу через
сухой фильтр "белая лента", отбрасывая первую порцию фильтрата.
Отбирают 50 см3 фильтрата в стакан вместимостью 300 см3, прибавляют 2 - 3 капли
метилового оранжевого и подкисляют азотной кислотой (1:1) до оранжевой окраски,
прибавляют 4 - 5 г углекислого аммония и кипятят до удаления запаха аммиака
(при этом кремниевая кислота выделяется в виде студенистого осадка). Раствор
отфильтровывают в стакан вместимостью 300 см3 через вату и промывают 8 - 10 раз
горячей водой. Фильтрат подкисляют по метиловому
оранжевому азотной кислотой (1:1) до изменения окраски раствора, прибавляют 10
капель уксусной кислоты, 20 см3 раствора хлористого натрия и из бюретки 25 - 50
см3 раствора уксуснокислого свинца. Раствор перемешивают, нагревают до
температуры 60 - 70 °С, снова перемешивают до
выпадения осадка, после чего оставляют на 12 ч. Раствор с выпавшим осадком переносят в
мерную колбу вместимостью 250 см3, разбавляют водой до метки и фильтруют в
сухой стакан через сухой фильтр "белая лента", отбрасывая первые
порции фильтрата. 50 - 100 см3 фильтрата переносят в
коническую колбу вместимостью 250 см3, приливают 10 см3 винной кислоты, 10 см3
аммиака (1:1), добавляют 0,1 г индикатора эриохрома
черного Т и титруют избыток свинца раствором трилона Б до перехода окраски из сиренево-фиолетовой в
ярко-голубую. 5.4. Обработка результатов 5.4.1. Массовую долю фтористого кальция
Х, %, вычисляют по формуле
где V - объем раствора уксуснокислого
свинца, взятого для осаждения фтор-иона, см3;
k - соотношение между объемами растворов
уксуснокислого свинца и трилона Б; C - массовая концентрация раствора трилона Б, выраженная в г/см3
фторида кальция; m - масса навески, соответствующая аликвотной
части раствора, г. 5.4.2. Нормы точности и нормативы контроля точности определения массовой доли фторида кальция
приведены в таблице 1. |
