// //
Дом arrow Нормативы и стандарты
Нормативы и стандарты
ГОСТ 3476-74

ГОСТ 3476-74

Взамен

ГОСТ 3476-60

УДК 669.162.275.2(083.74)                                                        Группа Ж12

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

ШЛАКИ ДОМЕННЫЕ И ЭЛЕКТРОТЕРМО­ФОСФОРНЫЕ ГРАНУЛИРОВАННЫЕ

    ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ЦЕМЕНТОВ

Slags biast-furnage and electric-phosphoric

granulated for manufacturing of cement

 

Постановлением Государственного комитета Совета Министров СССР по делам строительства от 28 февраля 1974 г. № 30 срок введения установлен

с 01.01 1975 г.

РАЗРАБОТАН

Государственным Всесоюзным научно-исследовательским институтом цементной промышленности (НИИцемент) Министерства промышленности строительных материалов СССР

Директор Дмитриев А. М.

Руководитель темы Панкратов В. Л.

Исполнитель Шелудько В. П.

Государственным Всесоюзным институтом по проектированию и научно-исследовательским работам (Южгипроцемент) Министерства промышленности строительных материалов СССР

Директор Сатарин В. И.

Руководитель темы Крыжановская И. А.

Исполнители: Киряева Э. И., Свирская Ю. Л., Зильберман Л. X.

ВНЕСЕН Министерством промышленности строительных материалов СССР

Член Коллегии Добужинский В. И.

ПОДГОТОВЛЕН К УТВЕРЖДЕНИЮ Отделом технического нормирования и стандартизации Госстроя СССР

Начальник отдела Сычев В. И.

Начальник подотдела стандартизации в строительстве Новиков М. М.

Ст. инженер Микиртумова Н. Е.

УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета Совета Министров СССР по делам строительства от 28 февраля 1974 г. № 30

Несоблюдение стандарта преследуется по закону

Настоящий стандарт распространяется на гранулированные доменные шлаки алюмосиликатного расплава, получаемые при выплавке чугуна и обращаемые в мелкозернистое состояние путем быстрого их охлаждения, и электротермофосфорные шлаки силикатного расплава, получаемые при производстве фосфора методом возгонки в электропечах и обращаемые в мелкозернистое состояние путем быстрого их охлаждения на припечной гранулированной установке.

Доменные и электротермофосфорные гранулированные шлаки применяются в качестве компонента шихты при производстве цементов.

Стандарт не распространяется на шлаки ферросплавов и плавки титано-магнетитовых руд.

1. ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ

1.1. Оценка гидравлических свойств доменного гранулиро­ванного шлака определяется при помощи коэффициента качества (К), который определяется по формулам:

при содержании окиси магния до 10 %:

ГОСТ  3476-74;

при содержании окиси магния более 10 %:

ГОСТ  3476-74 

1.2. В зависимости от коэффициента качества и химического состава доменные гранулированные шлаки подразделяются на три сорта, указанные в таблице.

Наименование показателей

Нормы для сортов

1-го

2-го

3-го

Коэффициент качества, не менее

1,65

1,45

1,20

Содержание окиси алюминия (Аl2О3), %, не менее

8,0

7,5

Не норми­руется

Содержание окиси магния (MgO), %, не более

15,0

15,0

15,0

Содержание двуокиси титана (TiO2), %, не более

4,0

4,0

4,0

Содержание закиси марганца (МnO), %, не более

2,0

3,0

4,0

1.3. Электротермофосфорные гранулированные шлаки по своему химическому составу должны удовлетворять следующим требованиям:

содержание двуокиси кремния (SiO2), %, не менее ............. 38

содержание суммы окиси кальция (СаО) и окиси

магния (MgO), %, не менее .........................................................43

содержание пятиокиси фосфора (P2O5), %, не более ........... 2,5

1.4. Влажность шлаков устанавливается по договоренности между поставщиком и потребителем.

1.5. Количество камневидных кусков шлака (не подвергшихся грануляции) в партии не должно быть более 5 % по весу. Размеры таких кусков не должны превышать 100 мм по наибольшему измерению.

2. ПРАВИЛА ПРИЕМКИ И МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЯ

2.1. Шлаки должны быть приняты службой технического контроля предприятия-изготовителя.

2.2. Поставку и приемку шлаков производят партиями.

2.3. Размер партии устанавливают в количестве 500 т. Поставку шлака в количестве менее 500 т считают целой партией.

2.4. Определение количества поставляемого шлака производят по массе (в пересчете на сухой шлак). Взвешивание шлака, отгружаемого в вагонах или автомашинах, производят на железнодорожных и автомобильных весах. Массу шлака, отгружаемого в судах, определяют по осадке суда.

2.5. Потребитель имеет право производить контрольную проверку соответствия шлака требованиям настоящего стандарта, применяя при этом указанный ниже порядок отбора проб.

2.6. Для контрольной проверки качества шлака от каждой партии отбирают среднюю пробу в количестве 10 кг.

2.7. Отобранную от партии пробу тщательно перемешивают, квартуют и делят на две равные части. Одну из этих частей (0,5 кг) подвергают испытаниям по показателям, предусмотренным в разд. 1, другую, в количестве 1 кг, хранят в течение одного месяца в герметически закрытой таре на случай повторного испытания.

2.8. Для контрольной проверки качества шлака каждой партии, отгружаемой железнодорожным транспортом, отбирают щупом не менее чем из пяти разных мест вагона (по углам и в центре) из среднего слоя шлака пробы примерно по 2 кг каждая.

2.9. Для контрольной проверки качества шлака каждой партии, отгружаемого водным транспортом, отбирают от каждой части партии размером не более 10 т шлака одну пробу, затем все пробы тщательно смешивают и отбирают среднюю пробу весом около 10 кг. Отбор проб производится при погрузке или выгрузке судна с транспортных лент или другого вида погрузочно-разгрузочных средств.

2.10. Для контрольной проверки качества шлака, отгружаемого автомобильным транспортом, отбирают от каждой части партии размером не более 100 т шлака одну пробу. Каждую пробу отбирают не менее чем из пяти автомобилей.

2.11. При получении неудовлетворительных результатов испытаний хотя бы по одному из показателей проводят повторное испытание по этому показателю, для чего отбирают удвоенное количество шлака. Результаты повторных испытаний являются окончательными.

2.12. Химический анализ шлака производят по ГОСТ 5382-73.

2.13. Для определения влажности шлака навеску в 100 г высушивают в сушильном шкафу при температуре 105 — 110 °С до постоянной массы.

Влажность шлака W в процентах вычисляют по формуле

ГОСТ  3476-74,

где т1 — масса шлака до высушивания (при навеске 100 г);

m2 — масса шлака после высушивания.

За результат испытания принимают среднее арифметическое значение результатов трех определений.

3. ТРАНСПОРТИРОВАНИЕ И ХРАНЕНИЕ

3.1. Шлаки транспортируют навалом.

3.2. Партия поставляемого шлака сопровождается паспортом, в котором указывают:

наименование и адрес предприятия-изготовителя;

номер и дату выдачи;

номер вагонов и накладных;

номер партии и ее массу;

сорт доменного шлака;

химический состав и влажность;

обозначение настоящего стандарта.

3.3. Шлаки должны транспортироваться и храниться раздельно по сортам.

4. ГАРАНТИИ ПОСТАВЩИКА

4.1. Поставщик должен гарантировать соответствие шлаков требованиям настоящего стандарта.

 
ГОСТ 5382-91

ГОСТ 5382-91

 

УДК 691.54:543.06:006.354                                                   Группа Ж 19

 

 

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР    

 

 

Цементы и материалы

цементного производства

 

Методы химического анализа

 

Cements and materials for cement production.

Chemical analysis methods

 

ОКСТУ 5709

     Дата введения 1991-07-01

 

 

Информационные данные

 

 

1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Государственной ассоциацией "Союзстройматериалов"

 

РАЗРАБОТЧИКИ

 

И.В.Богданова, канд. хим. наук; И.Е.Ковалева, канд техн. наук; З.Б.Энтин, канд. техн. наук (руководители темы); С.Г.Незнамова; В.М.Арчекова; Г.А.Вдовиченко; Л.А.Ершова; И.К.Громозова, канд. техн. наук; В.Н.Максимов; Т.В.Аникеева, канд. техн. наук; А.Б.Морозов

 

2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного строительного комитета СССР от 30.01.91 № 3

 

3. ВЗАМЕН ГОСТ 5382-73, ГОСТ 9552-76

 

4. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

 

 

 

 

Обозначение НТД, на который дана ссылка

 

 

Номер пункта, приложения

 

ГОСТ 8.315-91

 

 

1.12

 

 

ГОСТ 8.326-89

 

1.8

 

 

ГОСТ 8.531-85

 

1.12

 

 

ГОСТ 8.532-85

 

1.12

 

 

ГОСТ 12.1.010-76

 

2.5

 

 

ГОСТ 12.1.019-79

 

2.2

 

 

ГОСТ 12.2.008-75

 

2.6

 

 

ГОСТ 12.4.004-74

 

2.7

 

 

ГОСТ 12.4.011-89

 

2.7

 

 

ГОСТ 12.4.021-75

 

2.1

 

 

ГОСТ 12.4.028-76

 

2.7

 

 

ГОСТ 12.4.103-83

 

2.7.

 

 

ГОСТ 61-75

 

8.5.1; 9.2.1; 9.3.1; 19.2.1

 

 

ГОСТ 83-789

 

5.2.1; 6.3.1; 6.4.1; 8.6.1; 18.2.1

 

 

ГОСТ 195-77

 

6.4.1; 14.3.1

 

 

ГОСТ 199-78

 

8.5.1; 9.2.1; 9.3.1

 

 

ГОСТ 1277-75

 

5.2.1; 6.3.1; 11.2.1; 14.2.1; 17.2.1; 18.2.1; 18.3.1

 

 

ГОСТ 1381-73

 

7.2.1; 19.3.1

 

 

ГОСТ 1625-89

 

14.2.1

 

 

ГОСТ 1770-74

 

1.4

 

 

ГОСТ 3118-77

 

5.2.1; 6.2.1; 6.3.1; 6.4.1; 7.2.1; 7.3.1; 8.2.1; 8.3.1; 8.6.1; 9.2.1; 10.2.1; 10.3.1; 11.2.1; 11.3.1; 11.4.1; 12.2.1; 14.3.1; 15.2.1; 16.2.1; 17.2.1; 17.3.1; 19.2.1

 

 

ГОСТ 3158-75

 

17.3.1

 

 

ГОСТ 3639-79

 

13.2.2.1

 

 

ГОСТ 3652-69

 

6.4.1

 

 

ГОСТ 3757-75

 

19.2.1

 

 

ГОСТ 3758-75

 

19.2.1

 

 

ГОСТ 3760-79

 

7.2.1; 8.2.1; 8.3.1; 8.5.1; 9.2.1; 11.2.1; 11.4.1; 14.3.1; 17.2.1; 19.2.1

 

 

ГОСТ 3765-78

 

6.4.1

 

 

ГОСТ 3770-75

 

11.2.1

 

 

ГОСТ 3771-74

 

12.2.1

 

 

ГОСТ 3773-72

 

5.2.1; 7.2.1

 

 

ГОСТ 4108-72

 

11.2.1; 11.3.1; 13.2.1

 

 

ГОСТ 4139-75

 

8.4.1

 

 

ГОСТ 4145-74

 

11.3.1; 17.3.1

 

 

ГОСТ 4147-74

 

8.2.1; 9.2.1

 

 

ГОСТ 4198-75

 

16.2.1

 

 

ГОСТ 4199-76

 

6.4.1; 18.3.1; 19.2.1

 

 

ГОСТ 4204-77

 

5.2.1; 6.2.1; 6.3.1; 8.6.1; 10.2.1; 11.4.1; 12.2.1; 16.2.1; 17.2.1

 

 

ГОСТ 4217-77

 

6.4.1

 

 

ГОСТ 4220-75

 

15.2.1

 

 

ГОСТ 4221-76

 

6.4.1

 

 

ГОСТ 4233-77

 

12.2.1; 18.2.1; 18.3.1

 

 

ГОСТ 4234-77

 

7.2.1; 12.2.1; 18.2.1; 18.3.1;

 

 

ГОСТ 4328-77

 

5.2.1; 7.3.1; 8.2.1; 9.2.1; 9.3.1; 11.3.1; 11.4.1; 13.2.1

 

 

ГОСТ 4329-77

 

9.2.1

 

 

ГОСТ 4332-76

 

 

18.3.1; 19.2.1

 

ГОСТ 4461-77

 

5.2.1; 6.2.1; 6.3.1; 8.2.1; 8.4.1; 9.2.1; 14.2.1; 18.2.1; 18.3.1

 

 

ГОСТ 4463-76

 

7.2.1; 7.3.1; 14.3.1; 19.2.1; 19.3.1

 

 

ГОСТ 4478-78

 

8.2.1; 8.3.1; 9.2.1

 

 

ГОСТ 4518-75

 

12.2.1

 

 

ГОСТ 4523-77

 

7.2.1

 

 

ГОСТ 4530-76

 

13.2.1; 18.3.1

 

 

ГОСТ 4919.2-77

 

5.2.1

 

 

ГОСТ 5456-79

 

7.2.1; 7.3.1; 8.5.1; 14.3.1

 

 

ГОСТ 5632-72

 

Приложение 3

 

 

ГОСТ 5712-78

 

11.4.1

 

 

ГОСТ 5841-74

 

16.2.1

 

 

ГОСТ 6259-75

 

13.2.1

 

 

ГОСТ 6552-80

 

10.2.1; 11.3.1; 14.2.1; 15.2.1; 17.3.1

 

 

ГОСТ 6563-75

 

1.4

 

 

ГОСТ 6613-86

 

1.2

 

 

ГОСТ 6709-72

 

1.5

 

 

ГОСТ 7298-79

 

14.2.1

 

 

ГОСТ 8429-77

 

6.4.1; 19.2.1

 

 

ГОСТ 8677-76

 

13.2.1

 

 

ГОСТ 9147-80

 

1.4

 

 

ГОСТ 9656-75

 

11.4.1; 12.2.1; приложение 3

 

 

ГОСТ 10163-76

 

7.3.1; 11.3.1; 17.3.1; приложение 3

 

 

ГОСТ 10164-75

 

13.2.1

 

 

ГОСТ 10484-78

 

5.2.1; 6.2.1; 6.3.1; 8.6.1; 12.2.1

 

 

ГОСТ 10521-78

 

13.2.1

 

 

ГОСТ 10652-73

 

7.2.1; 8.2.1; 9.2.1

 

 

ГОСТ 10929-76

 

 

10.2.1; 14.2.1

 

ГОСТ 10931-74

 

 

6.4.1; 16.2.1

 

ГОСТ 11293-89

 

6.3.1

 

 

ГОСТ 18300-87

 

5.2.1; 7.2.1; 7.3.1; 8.2.1; 9.2.1; 11.2.1; 13.2.1; 15.2.1

 

 

ГОСТ 20292-74

 

1.4

 

 

ГОСТ 20298-74

 

11.4.1

 

 

ГОСТ 20478-75

 

14.2.1

 

 

ГОСТ 20490-75

 

8.6.1; 14.2.1; 14.3.1

 

 

ГОСТ 22180-76

 

11.4.1

 

 

ГОСТ 22867-77

 

5.2.1; 6.4.1; 8.2.1; 12.2.1

 

 

ГОСТ 24104-88

 

1.3

 

 

ГОСТ 24363-80

 

7.2.1; 8.2.1; 11.4.1; 16.2.1

 

 

ГОСТ 25336-82

 

1.4

 

 

ГОСТ 25664-83

 

6.4.1

 

 

ГОСТ 27067-86

 

8.4.1; 18.2.1

 

 

ГОСТ 27654-88

 

2.7

 

 

ГОСТ 29058-91

 

2.7

 

 

СТ СЭВ 3477-81

 

1.1

 

 

ТУ 6-09-07-574-75

 

14.3.1

 

 

ТУ 6-09-07-979-77

 

 

7.3.1

 

ТУ 6-09-07-996-77

 

7.2.1

 

 

ТУ 6-09-246-74

 

9.3.1

 

 

ТУ 6-09-1181-76

 

8.5.1

 

 

ТУ 6-09-1368-78

 

7.2.1

 

 

ТУ 6-09-1418-78

 

8.3.1; 8.4.1; 8.5.1

 

 

ТУ 6-09-1760-72

 

7.2.1

 

 

ТУ 6-09-1887-77

 

7.2.1

 

 

ТУ 6-09-2166-77

 

 

10.2.1; 10.3.1

 

ТУ 6-09-2448-79

 

7.2.1;14.3.1

 

 

ТУ 6-09-3728-78

 

 

12.2.1; приложение 3

 

ТУ 6-09-3835-77

 

10.3.1

 

 

ТУ 6-09-3970-75

 

7.2.1

 

 

ТУ 6-09-3973-75

 

19.2.1

 

 

ТУ 6-09-4530-77

 

7.2.1

 

 

ТУ 6-09-4756-79

 

 

Приложение 3

 

ТУ 6-09-4758-67

 

12.2.1; приложение 3

 

 

ТУ 6-09-5360-87

 

7.2.1

 

 

НРБ - 76/87

 

2.4

 

 

ОСП - 72/87

 

2.4

 

 

 

Настоящий стандарт распространяется на цементы, клинкер, сырьевые смеси, минеральные добавки и сырье, применяемые в цементном производстве, и устанавливает нормы точности выполнения анализов химического состава, а также методы определения массовой доли влаги, потери при прокаливании, нерастворимого остатка, оксидов кремния, кальция (в том числе свободного), магния, железа, алюминия, титана, серы, калия, натрия, марганца, хрома, фосфора, бария, хлор-иона, фтор-иона (далее - элементов).

 

Допускается применение других методов анализа, метрологически аттестованных и соответствующих нормам точности настоящего стандарта. При этом ошибка воспроизводимости методов не должна превышать двух ошибок повторяемости, установленных в стандарте для соответствующих элементов.

 

Пояснения к терминам, применяемым в настоящем стандарте, приведены в приложении 1.

 

 

1. Общие требования

 

 

1.1. Отбор проб цемента - по СТ СЭВ 3477, отбор проб других материалов - в соответствии с нормативно-технической или технологической документацией на эти материалы.    

 

1.2. Отобранную пробу материала сокращают несколькими последовательными квартованиями до 25 г и подсушивают. Твердые зернистые материалы предварительно измельчают в металлической ступке до полного прохождения через сито 05 по ГОСТ 6613, после чего магнитом удаляют попавшие в пробу металлические частицы. Не допускается обработка магнитом, если материал содержит магнитные минералы. Дальнейшим квартованием отбирают для анализа среднюю аналитическую пробу массой около 10 г, которую растирают в агатовой, яшмовой или корундовой ступке до состояния пудры (при контрольном просеивании проба должна полностью проходить  через сито 008 по ГОСТ 6613).

 

Подготовленную пробу хранят в стеклянном бюксе с притертой крышкой для защиты от воздействия окружающей среды.

 

Перед взятием навески пробу высушивают в сушильном шкафу до постоянной массы при температуре (110±5)°С (за исключением случая, когда выполняют анализ по определению содержания влаги), охлаждают в эксикаторе и тщательно перемешивают. Масса считается постоянной, если разность двух последовательных взвешиваний после сушки не превышает 0,0004 г. Допускается производить анализ из воздушно-сухой навески с последующим пересчетом на сухую навеску. Массу сухой навески (m) в граммах вычисляют по формуле

 

ГОСТ  5382-91

 

где  ГОСТ  5382-91

 

  -

масса навески материала в воздушно-сухом состоянии, г;

 

 

ГОСТ  5382-91

 

  -

массовая доля влаги в материале, определенная по разд. 3, %.

 

 

1.3. Для взвешивания навесок в зависимости от допускаемой погрешности взвешивания применяют лабораторные весы общего назначения 2-го класса точности (типа ВЛР-200 или аналогичные) или 4-го класса точности (типа ВЛТК-500 или аналогичные) по ГОСТ 24104.

 

Массу навесок анализируемых проб, осадков в гравиметрических методах, исходных веществ для приготовления стандартных растворов взвешивают с погрешностью не более 0,0002 г, навесок индикаторов для приготовления растворов и индикаторных смесей - с погрешностью не более 0,001 г, навесок реактивов для приготовления титрованных и вспомогательных растворов - с погрешностью не более 0,01 г, а плавней - с погрешностью не более 0,1 г.

 

1.4. Для проведения анализа применяют мерную лабораторную посуду не ниже 2-го класса точности по ГОСТ 20292 (бюретки, пипетки) и ГОСТ 1770 (цилиндры, мензурки, колбы), а также стеклянную посуду (стаканы, колбы конические, воронки конические, эксикаторы и др.) по ГОСТ 25336, фарфоровую посуду и оборудование (тигли, лодочки, вставки для эксикаторов и др.) по ГОСТ 9147, тигли и чашки из платины по ГОСТ 6563, беззольные фильтры по соответствующей нормативно-технической документации (НТД).

 

Допускается применение аналогичной импортной посуды и материалов.

 

1.5. Для приготовления растворов и проведения анализов применяют реактивы не ниже ч.д.а., если не указана иная классификация, и дистиллированную воду, которая должна соответствовать ГОСТ 6709 в части требований к массовой доле ионов хлора и кальция.

 

1.6. Для прокаливания и сплавления навесок анализируемых проб с плавнями применяют муфельные лабораторные электропечи или печи аналогичного типа с температурой нагрева до 1100°С.

 

Для сушки материалов в воздушной среде используют сушильные шкафы с терморегулятором.

 

Для проведения анализов используют электрические плитки, песчаные и водяные бани, термометры, магнитные мешалки, титраторы, фотоэлектротитриметры, иономеры, pH-метры, пламенные фотометры, концентрационные фотоэлектроколориметры.

 

1.7. Применяемые средства анализа должны соответствовать требованиям НТД на них.

 

1.8. Применяемые средства измерений должны быть поверены, а оборудование аттестовано по ГОСТ 8.326.

 

1.9. Концентрацию раствора выражают:

 

массовой долей в процентах, численно равной массе вещества в граммах в 100 г раствора;

 

массовой концентрацией в граммах на кубический дециметр или граммах на кубический сантиметр;

 

молярной концентрацией вещества в молях на кубический дециметр (М);

 

молярной концентрацией вещества эквивалента в молях на кубический дециметрГОСТ  5382-91;

 

соотношением объемных частей (например, 1:2), где первые числа означают объемные части концентрированной кислоты или иного реактива, а вторые - объемные части воды (если не указан другой растворитель).

 

1.10. Допускается последовательное определение нескольких элементов из одной навески, переведенной в раствор, отбирая аликвотные части раствора. Схема систематического анализа цемента приведена в приложении 2.

 

1.11. Массовую концентрацию стандартных растворов, а также титранта по определяемому элементу (далее - титр) и соотношение объемов растворов (в титриметрических методах) рассчитывают как среднее арифметическое по результатам не менее трех параллельных определений. Расчет проводят до четвертого значащего знака.

 

1.12. Для контроля погрешности результатов анализа используют изготовленные в соответствии с ГОСТ 8.531 и ГОСТ 8.315 и аттестованные в соответствии с ГОСТ 8.316 и ГОСТ 8.532 стандартные образцы состава вещества и материалов: государственные и отраслевые стандартные образцы (ГСО и ОСО), стандартные образцы предприятий (СОП). При этом результат анализа стандартного образца считают удовлетворительным, если среднее арифметическое двух параллельных определений отличается от аттестованного значения массовой доли определяемого элемента не более чем на 0,7 ошибки повторяемости, установленной в стандарте для соответствующего элемента.

 

1.13. Массовую долю элементов в анализируемой пробе определяют параллельно в двух навесках. За результат анализа принимают среднее арифметическое двух параллельных определений.

 

1.14. В качестве норм точности (метрологических характеристик) определение содержания элемента используют:

 

ошибку повторяемости, характеризующую возможные расхождения между результатами анализа одного образца, полученными одним лаборантом при использовании одного метода, одной и той же аппаратуры и реактивов и за возможно более короткий срок;

 

ошибку воспроизводимости, характеризующую возможные расхождения между результатами анализа одного образца, полученными при использовании одного метода, но в разных лабораториях, разными лаборантами и с использованием разной аппаратуры и реактивов;

 

расхождение между параллельными определениями.

 

1.14.1. Для вычисления ошибки повторяемости используют результаты параллельных определений массовой доли элементов, выполненных в данной лаборатории за последнее время. Используют не менее 20 пар результатов параллельных определений.

 

Среднюю квадратическую (стандартную) ошибку повторяемости (Sп)  вычисляют по формуле

 

ГОСТ  5382-91

 

где  ГОСТ  5382-91

 

-

средний размах по всем парам параллельных определений.

 

 

Средний размах ГОСТ  5382-91 вычисляют по формуле

 

ГОСТ  5382-91

 

где  ГОСТ  5382-91

 

  -

абсолютное значение разности между результатами i-й пары параллельных определений (размах);

 

 

ГОСТ  5382-91

 

 -

общее число пар анализов ГОСТ  5382-91.

 

 

Размах ГОСТ  5382-91 вычисляют по формуле

 

ГОСТ  5382-91

 

где ГОСТ  5382-91 и ГОСТ  5382-91

 

 

-

соответственно результаты 1-го и 2-го определения в i-й паре параллельных анализов.

 

 

     1.14.2. Для вычисления ошибки воспроизводимости выполняют анализы одного тщательно усредненного образца в разных лабораториях или в одной, но разными лаборантами и с использованием разной аппаратуры и реактивов.

 

 

Ошибку воспроизводительности ГОСТ  5382-91вычисляют по формуле

 

ГОСТ  5382-91

 

где ГОСТ  5382-91

 

  -

результат i-го отдельного анализа;

 

 

ГОСТ  5382-91

 

  -

средний результат анализа по всем данным;

 

 

n

 

 -

число анализов ГОСТ  5382-91.

 

 

1.14.3. Для оценки правильности проведения единичного определения используют расхождение между двумя ГОСТ  5382-91 параллельными определениями ГОСТ  5382-91 при доверительной вероятности 95%, которое вычисляют по формуле

 

 

ГОСТ  5382-91

Значения ГОСТ  5382-91 и ГОСТ  5382-91 для соответствующего метода зависят от массовой доли определяемого элемента и устанавливаются дифференцированно для конкретного интервала его содержания.

 

При попадании результатов параллельных определений в смежные интервалы содержания определяемого элемента ГОСТ  5382-91 для данного анализа принимают как среднее арифметическое значение величин расхождений, установленных для этих интервалов.

 

1.15. В случае, если соответствующей НТД установлено предельное значение для определяемого элемента, а полученный результат анализа отличается от этого предельного значения менее чем на величину ошибки повторяемости, следует произвести повторный анализ не менее чем из трех навесок. За окончательный результат принимают среднее арифметическое этих определений.

 

Если предельное значение установлено для суммы элементов, то отличие полученного результата определения этой суммы от предельного значения оценивают по сумме ошибок повторяемости, установленных для элементов, умноженных на соответствующую долю элементов в полученной сумме.

 

1.16. При текущем контроле материалов производства цемента допускается не выполнять параллельных определений для каждого анализа. В этом случае для контроля погрешности анализа параллельные определения (из двух навесок) следует выполнять не менее чем для 10% анализируемых проб.

 

1.17. При применении физико-химических методов анализа, например, фотоэлектроколориметрического, спектрофотометрического, атомно-эмиссионного, атомно-абсорбционного и др., требующих построения градуировочных графиков, графики строят в прямоугольных координатах. На оси абсцисс откладывают массу определяемого элемента (г, мг) или массовую долю (%), а на оси ординат - соответствующий аналитический сигнал (оптическую плотность, силу тока и др.).

 

Для построения графиков используют ГСО или ОСО состава веществ и материалов, из которых готовят градуировочные растворы. Способ и условия построения графиков указаны в соответствующих разделах стандарта.

 

График строят не менее чем по пяти точкам, полученным переведением в раствор различающихся по массе навесок стандартного образца. Точки равномерно распределяют по диапазону измерений. Минимальную и максимальную навески рассчитывают таким образом, чтобы обеспечить весь необходимый диапазон измерений. Каждую точку находят как среднее арифметическое значение не менее чем трех параллельных определений. Не допускается строить градуировочный график методом экстраполяции.

 

При использовании аликвотных частей массовую долю элемента ГОСТ  5382-91 в процентах вычисляют по формуле

 

ГОСТ  5382-91

 

где ГОСТ  5382-91

 

  -

 

масса навески образца, мг;

 

 

ГОСТ  5382-91

 

  -

 

масса элемента в аликвотной части раствора, определенная по градуировочному графику, мг;

 

 

ГОСТ  5382-91

 

  -

 

общий объем исходного раствора, куб.см;

 

 

ГОСТ  5382-91

 

  -

 

аликвотная часть исходного раствора, куб.см.

 

 

1.18. При выполнения анализа навеску анализируемой пробы, разведение и аликвотные части принимают такими же, как при изготовлении основного градуировочного раствора.

 

В случае необходимости изменения навески, разведения или аликвотной части по сравнению с условиями приготовления основного градуировочного раствора массовую долю элемента (ГОСТ  5382-91) в процентах вычисляют по формуле

 

ГОСТ  5382-91

 

где ГОСТ  5382-91

 

  -

 

массовая доля элемента, найденная по градуировочному графику, %;

 

 

ГОСТ  5382-91

 

  -

 

отношение навески анализируемого образца к навеске основного градуировочного раствора;

 

 

ГОСТ  5382-91

 

  -

 

отношение разведения основного градуировочного раствора к разведению анализируемого раствора;

 

 

ГОСТ  5382-91

 

  -

 

отношение аликвотной части анализируемого раствора к аликвотной части основного градуировочного раствора.

 

 

При прямом фотоколориметрическом анализе вводят поправку на изменение условий фотометрирования по сравнению с условиями градуировки. Для этого одновременно с анализируемым образцом измеряют оптическую плотность вновь приготовленного окрашенного градуировочного раствора. Измерение оптической плотности раствора выполняют с погрешностью не более 0,002. Поправку вносят с обратным знаком, то есть, если оптическая плотность градуировочного раствора увеличилась на несколько единиц, то это значение отнимают от оптической плотности анализируемого раствора и наоборот. После введения поправки находят по графику искомую массовую долю элемента.

 

1.19. При массовой работе, если имеется линейная зависимость между искомой массовой долей элемента ГОСТ  5382-91 и соответствующим аналитическим сигналом (оптической плотностью раствора, интенсивностью излучения, силой тока и т. п.), рекомендуется составлять калибровочное уравнение

 

 

ГОСТ  5382-91

 

где ГОСТ  5382-91и ГОСТ  5382-91

 

  -

 

соответственно массовая доля определяемого элемента в основном градуировочном растворе (образце) и его аналитический сигнал;

 

 

ГОСТ  5382-91

 

  -

 

аналитический сигнал анализируемого элемента;

 

 

ГОСТ  5382-91

 

 -

 

угловой коэффициент градуировочной прямой или калибровочный фактор, значение которого, учитывая близость калибровочного уравнения к уравнению математической регрессии, вычисляют по формулам:

 

 

 

ГОСТ  5382-91

 

где ГОСТ  5382-91и ГОСТ  5382-91

 

  -

 

соответственно массовая доля определяемого элемента в i-м градуировочном растворе (образце) и его аналитический сигнал;

 

 

ГОСТ  5382-91 и ГОСТ  5382-91

 

  -

 

соответственно средние арифметические значения массовых долей определяемого элемента в n-м ряду градуировочных растворов (образцов) и их аналитических сигналов

 

 

или

 

ГОСТ  5382-91

 

где ГОСТ  5382-91 и ГОСТ  5382-91

 

-

 

соответственно средние квадратические отклонения массовых долей и аналитических сигналов в использованном ряду градуировочных растворов (образцов).

 

 

Правильность составления (линейность) калибровочного уравнения проверяют, подставляя в него измеренные аналитические сигналы, полученные на градуировочных растворах (образцах).

 

1.20. Для удобства расчетов по градуировочным графикам или на основании данных, полученных из калибровочных уравнений, составляют соответствующие таблицы.

 

1.21. При использовании фотоколориметрического метода анализа для определения высоких концентраций элемента с целью уменьшения погрешности анализа проводят дифференциальное фотоколориметрирование, основанное на измерении оптической плотности анализируемого раствора относительно оптической плотности раствора стандартного образца с известной концентрацией определяемого элемента.

 

Обязательным условием этого метода является использование равноценных кювет, что проверяют получением одинаковой оптической плотности при измерении одного и того же окрашенного раствора в обеих кюветах.

 

1.22. Массовая доля определяемого элемента не должна отличаться от массовой доли этого же элемента в основном растворе при прямом фотометрировании более чем в 1,5 раза, а при дифференциальном - более чем в 1,2 раза. При нарушении этого условия меняют навеску, разведение или аликвотную часть анализируемого или стандартного образца.

 

1.23. Проверку градуировочных графиков по стандартным образцам проводят периодически, не реже одного раза в полугодие, а также после каждого ремонта используемых приборов.

 

1.24. При выполнении анализа рекомендуется параллельно проводить холостой опыт для учета загрязнений реактивов, дистиллированной воды и др.

 

1.25. Для осуществления текущего контроля производства цемента допускается применение рентгеноспектрального метода определения элементов, приведенного в приложении 3. При этом ошибка повторяемости и расхождение между результатами параллельных определений не должны превышать значений, установленных в стандарте для соответствующих элементов. Аттестованные значения массовых долей элементов в СОП, используемых для построения градуировочного графика, рассчитывают на основании данных межлабораторной аттестации, выполненной лабораторией предприятия и головной (базовой) организацией по стандартизации.

 

 

2. Требования безопасности

 

 

2.1. Лабораторные помещения, в которых выполняют работы по определению химического состава цемента и материалов цементного производства, должны быть оборудованы вентиляционными системами по ГОСТ 12.4.021.

 

2.2. При эксплуатации электроустановок и электроприборов, используемых в процессе анализа, должны выполняться правила электробезопасности по ГОСТ 12.1.019.

 

2.3. При работе с кислотами и щелочами должны быть соблюдены правила безопасности, действующие в химических лабораториях.

 

2.4. При эксплуатации установок с ионизирующими источниками излучения (рентгеноспектральная аппаратура) следует руководствоваться требованиями норм радиационной безопасности НРБ-76/87 и основными санитарными правилами ОСП-72/87.

 

2.5. При работе с горючими и взрывоопасными веществами должны соблюдаться требования безопасности в соответствии с ГОСТ 12.1.010.

 

2.6. При работе с газовыми установками руководствуются ГОСТ 12.2.008 и правилами безопасности в газовом хозяйстве, утвержденными Госгортехнадзором СССР.

 

2.7. При работе с вредными и ядовитыми веществами необходимо применять средства защиты по ГОСТ 12.4.004, индивидуальные средства защиты (респираторы по ГОСТ 12.4.011 или ГОСТ 12.4.028, резиновые перчатки по ГОСТ 12.4.103, одежду по ГОСТ 27654 и ГОСТ 29058).

 

 

3. Определение влаги

 

 

3.1. Ошибка повторяемости и расхождения между результатами параллельных определений не должны превышать соответственно ±0,07 и 0,10% при массовой доле влаги до 1,0%; ±0,10 и 0,15% при более высокой массовой доле влаги.

 

3.2. Гравиметрический метод

 

3.2.1. Средства анализа

 

Весы лабораторные общего назначения.

 

Шкаф сушильный.

 

3.2.2. Проведение анализа

 

Навеску пробы массой 1 г помещают в предварительно высушенный до постоянной массы бюкс, ставят в сушильный шкаф нагретый до температуры (110±5)°С, сушат 1,5-2 ч. Вынимают из сушильного шкафа, охлаждают в эксикаторе и взвешивают. Перед взвешиванием крышку бюкса приоткрывают и быстро закрывают. Высушивание, охлаждение и взвешивание повторяют до тех пор, пока разница между двумя последующими взвешиваниями будет не более 0,0004 г. Если при повторном высушивании масса навески увеличится, то для расчета применяют массу, предшествующую ее увеличению.

 

Пробу гипса и гипсоглиноземистого цемента сушат при температуре 50-60 град.С.

 

3.2.3. Обработка результатов

 

Массовую долю влаги ГОСТ  5382-91в процентах вычисляют по формуле

 

 

ГОСТ  5382-91

 

где ГОСТ  5382-91

 

 

  -

масса навески с бюксом до сушки, г;

 

 

 

     ГОСТ  5382-91

    

масса навески с бюксом после сушки, г;

 

 

 

ГОСТ  5382-91

    

  -

масса навески пробы, г.

 

 

4. Определение потери массы при прокаливании

 

 

4.1. Ошибка повторяемости и расхождение между результатами параллельных определений не должны превышать соответственно ±0,07 и 0,10% при потере массы при прокаливании до 1% (но не менее 0,5%); ±0,15 и 0,20% при более высокой потере массы при прокаливании (но не более 45%).

 

4.2.Гравиметрический метод

 

4.2.1. Средства анализа

 

Весы лабораторные общего назначения.

 

Печь муфельная.

 

4.2.2. Проведение анализа

 

Навеску пробы массой 1 г, высушенную при температуре 105 - 115 град.С, помещают в предварительно прокаленный и взвешенный платиновый или фарфоровый тигель и нагревают в муфельной печи, где выдерживают 30 мин при температуре 950-1000 град.С, затем охлаждают в эксикаторе и взвешивают. Прокаливание повторяют при той же температуре до получения постоянной массы.

 

При определении потери массы при прокаливании шлакопортландцемента, шлака, золы навеску анализируемой пробы выдерживают в муфельной печи при температуре 950-1000 град.С в течение 1-2 мин и прокаливание повторяют до получения минимального значения массы.

 

В материалах, содержащих органические соединения, а также кристаллизационную воду, определение потери массы при прокаливании начинают при температуре 400-500°С, прокаливая пробу до постоянной массы.

 

4.2.3. Обработка результатов

 

Потерю массы при прокаливании ГОСТ  5382-91 в процентах вычисляют по формуле

 

ГОСТ  5382-91

 

где   ГОСТ  5382-91

 

  -

масса навески с тиглем до прокаливания, г;

 

 

ГОСТ  5382-91

 

  -

масса навески с тиглем после прокаливания, г;

 

 

ГОСТ  5382-91

 

  -

масса навески, г.

 

 

 

5. Определение нерастворимого остатка

 

 

5.1. Ошибка повторяемости и расхождение между результатами параллельных определений не должны превышать соответственно ±0,05 и 0,06%.

 

5.2. Гравиметрический метод

 

5.2.1. Средства анализа

 

Весы лабораторные общего назначения.

 

Печь муфельная.

 

Кислота соляная по ГОСТ 3118 и раствор 1:9.

 

Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484.

 

Кислота серная по ГОСТ 4204.

 

Натрий углекислый по ГОСТ 83, раствор массовой концентрацией 50 г/куб.дм.

 

Гидроксид натрия по ГОСТ 4328, раствор массовой концентрацией 10 г/куб.дм.

 

Аммоний азотнокислый по ГОСТ 22867, раствор массовой концентрацией 20 г/куб.дм.

 

Аммоний хлористый по ГОСТ 3773, раствор массовой концентрацией 20 г/куб.дм.

 

Спирт этиловый ректификованный технический по ГОСТ 18300.

 

Индикатор метиловый красный, спиртовый раствор массовой концентрацией 2 г/куб.дм, готовят по ГОСТ 4919.2.

 

Серебро азотнокислое по ГОСТ 1277, раствор массовой концентрацией 10 г/куб.дм.

 

Кислота азотная по ГОСТ 4461.

 

5.2.2. Проведение анализа

 

Навеску клинкера или цемента массой 1 г помещают в стакан вместимостью 150 куб.см, прибавляют при помешивании 25 куб.см воды и 5 куб.см соляной кислоты. Навеску тщательно растирают плоским концом стеклянной палочки и доводят объем раствора водой до 50 куб.см, накрывают стакан часовым стеклом, помещают на кипящую водяную баню и выдерживают на ней 15 мин. Затем жидкость фильтруют через фильтр "белая лента" и промывают остаток горячей водой температурой 60-70 град.С до исчезновения реакций на ион хлора (проба раствором азотнокислого серебра, подкисленного азотной кислотой). Остаток вместе с фильтром переносят в стакан, в котором проводилось разложение навески, и приливают при помешивании 30 куб.см раствора углекислого натрия, нагретого до температуры 80-90 град.С.

 

Стакан накрывают стеклом и нагревают на электрической плитке на асбестовой сетке 15 мин при температуре, близкой к кипению. Жидкость фильтруют через двойной фильтр "белая лента", остаток промывают 5-6 раз горячей водой температурой 60-70 град.С, затем смачивают 10-12 каплями раствора соляной кислоты и снова промывают до исчезновения реакции на ион хлора.

 

Остаток после отделения солянокислого фильтрата может быть обработан вместо углекислого натрия 100 куб.см горячего раствора гидроксида натрия при температуре близкой к точке кипения в течение 15 мин. Затем раствор нейтрализуют соляной кислотой по индикатору метиловому красному и добавляют 4-5 капель той же кислоты. Фильтруют и промывают остаток 10-12 раз горячим раствором азотнокислого или хлористого аммония.

 

После этого остаток с фильтром помещают в платиновый или фарфоровый тигель и прокаливают в муфельной печи при температуре 950-1000 град.С до постоянной массы.

 

Примечания:

 

1. При массовой доле в цементе нерастворимого остатка выше 0,4%, а также при анализе барийсодержащего портландцемента необходимо проверить его на чистоту отгонкой с фтористоводородной кислотой по п. 6.3.3. За значение нерастворимого остатка при этом берется массовая доля отогнанного оксида кремния. Если проверка на чистоту нерастворимого остатка не производилась, то полученное значение умножают на коэффициент 0,7.

 

2. Солянокислый фильтрат после отделения нерастворимого остатка может быть использован для определения в нем оксида серы (VI) по разд. 11.

 

5.2.3. Обработка результатов

 

Массовую долю нерастворимого остатка ГОСТ  5382-91 в процентах вычисляют по формуле

 

ГОСТ  5382-91

 

где ГОСТ  5382-91

 

  -

масса пустого тигля, г;

 

 

ГОСТ  5382-91

 

  -

масса тигля с прокаленным осадком, г;

 

 

ГОСТ  5382-91

 

 -

масса навески пробы, г.

 

 

 

 

6. Определение оксида кремния

 

 

6.1. Ошибка повторяемости и расхождение между результатами параллельных определений не должны превышать значений, указанных в табл. 1.

 

Таблица 1

%

 

 

Массовая доля оксида кремния

 

 

ГОСТ  5382-91

ГОСТ  5382-91

До 1 включ.

±0,02

0,03

Св. 1 до 5 "

±0,10

0,15

" 5 " 18 "

±0,15

0,25

" 18 " 25 "

±0,20

0,30

" 25 " 40 "

±0,30

0,40

" 40 " 70 "

±0,35

0,50

" 70 " 85 "

±0,45

0,60

" 85

±0,60

0,80

 

6.2. Гравиметрический метод при массовой доле оксида кремния более 90%

 

Метод основан на разложении навески пробы фтористоводородной кислотой и гравиметрическом определении оксида кремния по разности масс навески пробы и остатка после удаления фторида кремния.

 

6.2.1. Средства анализа

 

Весы лабораторные общего назначения.

 

Печь муфельная.

 

Кислота азотная по ГОСТ 4461.

 

Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484.

 

Кислота серная по ГОСТ 4204.

 

Кислота соляная по ГОСТ 3118.

 

Смесь для сплавления по п 6.4.1.

 

6.2.2. Проведение анализа

 

Навеску пробы массой 0,5 г помещают в платиновый тигель, доведенный до постоянной массы, смачивают водой, прибавляют 10 капель серной кислоты, 10 куб.см фтористоводородной кислоты и помещают на песчаную баню или электроплитку со слабым нагревом. Выпаривают содержимое тигля до влажных солей, затем добавляют еще 5 куб.см фтористоводородной кислоты и выпаривают досуха до полного удаления паров серной кислоты. Затем остаток прокаливают в муфельной печи при температуре 900-1000 град.С в течение 10-15 мин, охлаждают в эксикаторе и взвешивают. Прокаливание и взвешивание повторяют до постоянной массы.

 

Остаток в тигле используют при систематическом анализе для определения оксидов кальция, магния, железа и алюминия. Для этого остаток сплавляют по п 6.4.2.1 со смесью для сплавления и растворяют в растворе соляной кислоты 1:3. При необходимости последующего определения оксида серы для разложения навески пробы вместо серной используют азотную кислоту.

 

6.2.3. Обработка результатов

 

Массовую долю оксида кремния ГОСТ  5382-91 в процентах вычисляют по формуле

 

ГОСТ  5382-91

 

где ГОСТ  5382-91

 

-

масса тигля с навеской пробы, г;

 

 

ГОСТ  5382-91

 

масса тигля с прокаленным остатком, г;

 

 

ГОСТ  5382-91

 

масса навески пробы, г.

 

 

 

6.3. Гравиметрический метод при массовой доле оксида кремния до 90%

 

Метод основан на коагуляции желатином кремнекислоты, выделившейся при разложении анализируемой пробы концентрированной соляной кислотой при нагревании, способствующем быстрому количественному переводу ее в нерастворимое состояние, последующем прокаливании выделенного осадка при температуре 1000 град.С и нахождении массовой доли оксида кремния по изменению массы выделенного осадка.

 

6.3.1. Средства анализа

 

Весы лабораторные общего назначения.

 

Печь муфельная.

 

Кислота соляная по ГОСТ 3118.

 

Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484.

 

Кислота серная по ГОСТ 4204.

 

Кислота азотная по ГОСТ 4461.

 

Желатин пищевой по ГОСТ 11293, раствор массовой концентрацией 10 г/куб.дм. 1 г желатина растворяют в 100 куб.см воды, нагретой до 70 град.С, раствор должен быть свежеприготовленным.

 

Натрий углекислый по ГОСТ 83.

 

Серебро азотнокислое по ГОСТ 1277, раствор массовой концентрацией 10 г/куб.дм.

 

Смесь для сплавления по п. 6.4.1.

 

6.3.2. Проведение анализа

 

Клинкер, портландцемент, шлакопортландцемент и другие материалы, поддающиеся разложению кислотами, переводят в раствор обработкой соляной кислотой. Для этого навеску пробы массой 0,5 г помещают в стакан вместимостью 50 куб.см и осторожно добавляют 10 куб.см соляной кислоты так, чтобы она стекла по стенке стакана, и накрывают часовым стеклом.

 

Для сырьевой смеси, пуццолановых цементов, кислых шлаков, кремнийсодержащих материалов, не поддающихся разложению кислотами, навеску пробы массой 0,5 г тщательно перемешивают в платиновом тигле с двукратным количеством углекислого натрия и предварительно до обработки соляной кислотой спекают в муфельной печи при температуре 950-1000 град.С в течение 3-7- мин. После охлаждения тигля спек растворяют 10-15 куб.см соляной кислоты, которую приливают в тигель небольшими порциями, количественно переносят раствор в стакан вместимостью 50 куб.см и накрывают часовым стеклом.

 

Независимо от способа разложения навески стакан погружают в нагретую до температуры 60-70 град.С водяную баню и выдерживают 10 мин. Затем прибавляют 10 куб.см желатина, энергично перемешивают в течение 1 мин, не вынимая стакан из водяной бани, и нагревают еще 10 мин. Раствор фильтруют в теплом виде через беззольный фильтр "белая лента", количественно перенося осадок на фильтр. Осадок промывают на фильтре 10-12 раз небольшими порциями горячей воды (температурой не выше 70 град.С), давая полностью стечь каждой порции и собирая фильтрат в стакан вместимостью 300 куб.см или мерную колбу вместимостью 250 куб.см.

 

Полученный фильтрат используют для последующих определений массовой доли оксидов кальция, железа, алюминия и др.

 

Осадок с фильтром переносят во взвешенный платиновый тигель, озоляют без воспламенения, прокаливают в муфельной печи при температуре 1000 град.С до постоянной массы, охлаждают в эксикаторе и взвешивают.

 

Полученный осадок кремнекислоты проверяют на чистоту. Для этого его смачивают 2-3 каплями воды, приливают под вытяжным шкафом 3-5 капель серной кислоты, 8-10 куб.см фтористоводородной кислоты и осторожно выпаривают на электрической плитке до прекращения выделения паров серной кислоты. Сухой остаток прокаливают в муфельной печи при температуре 900-1000 град.С в течение 3-5 мин, охлаждают в эксикаторе и взвешивают.

 

Затем остаток сплавляют по п. 6.4.2.1 со смесью для сплавления и присоединяют к полученному выше фильтрату.

 

6.3.3. Обработка результатов

 

Массовую долю оксида кремнию ГОСТ  5382-91 в процентах вычисляют по формуле

 

ГОСТ  5382-91

 

где  ГОСТ  5382-91

 

-

 

масса тигля с осадком оксида кремния до обработки кислотами, г;

 

 

ГОСТ  5382-91

 

 

масса тигля с остатком после обработки кислотами, г;

 

 

ГОСТ  5382-91

 

-

 

масса навески пробы, г.

 

 

 

6.4.Прямой фотоколориметрический метод при массовой доле оксида кремния до 25%

 

Метод основан на разложении навески пробы щелочным плавнем, кислотном растворении плава и на образовании желтого комплекса кремнемолибденовой гетерополикислоты с последующим его восстановлением до синего.

 

6.4.1. Средства анализа

 

Весы лабораторные общего назначения.

 

Печь муфельная.

 

Фотоэлектроколориметр концентрационный.

 

Натрий углекислый по ГОСТ 83.

 

Калий углекислый по ГОСТ 4221.

 

Калий азотнокислый по ГОСТ 4217.

 

Аммоний азотнокислый по ГОСТ 22867.

 

Натрий тетраборнокислый 10-водный по ГОСТ 4199, обезвоженный при температуре (400±20)°С, или бура по ГОСТ 8429.

 

Смесь для сплавления: натрий углекислый, натрий тетраборнокислый безводный смешивают в соотношении 2:1 или натрий углекислый, калий углекислый и безводный натрий тетраборнокислый смешивают в отношении 1:1:1. Для полноты окисления низковалентных форм железа, серы, марганца и т.п. в смесь для славления рекомендуется добавлять 0,5% по массе азотнокислого калия или 1% по массе азотнокислого аммония, обеспечивая равномерное распределение по всей массе плавня во избежание порчи платиновых тиглей.

 

Кислота соляная по ГОСТ 3118 и раствор 1:3.

 

Кислота аскорбиновая пищевая.

 

Кислота лимонная моногидрат и безводная по ГОСТ 3652.

 

Аммоний молибденовокислый по ГОСТ 3765, раствор массовой концентрацией 50 г/куб.дм или натрий молибденовокислый по ГОСТ 10931, раствор массовой концентрацией 50 г/куб.дм: 50 г молибденовокислого аммония или натрия растворяют в 500-600 куб.см воды при нагревании, не доводя до кипения. Полученный раствор фильтруют и доводят водой до 1 куб.дм. Раствор годен в течение месяца.

 

Натрий сернистокислый по ГОСТ 195, безводный.

 

Метол (4-метиламинофенол сульфат) марки А по ГОСТ 25664.

 

Раствор восстановителя 1: в 50 куб.см воды растворяют 1 г аскорбиновой кислоты и 5 г лимонной кислоты. Раствор фильтруют в мерную колбу вместимостью 100 куб.см, доливают до метки водой и перемешивают. Срок хранения раствора 4-5 сут.

 

Раствор восстановителя 2: последовательно растворяют в 500 куб.см воды, нагретой до температуры 40-50 град.С, 12 г сернистокислого натрия, 20 г метола и 12,5 г лимонной кислоты. Раствор фильтруют и доливают водой до 1 куб.дм. Срок хранения раствора в бутыли из темного стекла 2-3 недели.

 

6.4.2. Подготовка к анализу

 

6.4.2.1. Приготовление градуировочных растворов

 

В платиновые тигли помещают 5 навесок ОСО сырьевой смеси массой 0,05; 0,10; 0,15; 0,20; 0,25 г; массовую долю оксида кремния в них рассчитывают относительно навески 0,15 г, которую принимают за основную.

 

К каждой навеске прибавляют до 1,5 г смеси для сплавления, тщательно перемешивают и сплавляют в течение 5 мин при температуре 900-950 град.С.

 

Вращательным движением вынутого из муфеля тигля распределяют жидкий плав равномерно по его стенкам. Охлажденный тигель с застывшим плавом помещают в стакан, содержащий 100 куб.см холодного раствора соляной кислоты, и растворяют плав без нагревания при постоянном перемешивании вручную или на магнитной мешалке до полного его растворения. После растворения плавов тигли обмывают водой, а растворы количественно переносят в мерные колбы вместимостью 500 куб.см, доливают до метки водой и тщательно перемешивают. Такие растворы можно использовать в течение 2-3 месяцев для построения и поверки градуировочных графиков или калибровочных уравнений.

 

6.4.2.2. Построение градуировочного графика

 

В пять мерных колб вместимостью 100 куб.см отбирают соответственно по 5 куб.см каждого градуировочного раствора, добавляют около 25 куб.см воды, по 5 куб.см раствора молибдата аммония или натрия, перемешивают и дают постоять 10 мин для полноты образования желтого кремнемолибденового комплекса. Затем добавляют по 5 куб.см раствора восстановителя 1 либо по 20 куб.см раствора восстановителя 2, разбавляют водой до метки, тщательно перемешивают и после 15 мин выстаивания и получения устойчивого синего комплекса полученные растворы фотометрируют относительно дистиллированной воды, используя светофильтры с максимумом светопропускания при длине волны 600-750 нм (красный) или 815 нм (инфракрасный) и кювету с толщиной поглощающего свет слоя 10 мм.

 

По полученным результатам определений оптической плотности и известной концентрации оксида кремния в фотометрируемых объемах строят градуировочный график или составляют калибровочное уравнение.

 

6.4.3. Проведение анализа

 

Навеску пробы, выбранную в зависимости от содержания оксида кремния в соответствии с табл. 2, сплавляют с 1,5 г смеси для сплавления в платиновом тигле, накрытом крышкой, в муфельной печи при температуре 900-950 град.С в течение 5 мин. Плав распределяют по стенкам тигля, вращая его щипцами. Остывший тигель со сплавом опускают в стакан вместимостью 150 куб.см, в который в зависимости от последующего разведения предварительно налито 40; 50 или 100 куб см холодного раствора соляной кислоты 1:3.

 

 

Таблица 2

 

 

 

Массовая доля оксида кремния, %

 

 

Масса навески, г

Объем аликвотной части, куб.см

Разведение, куб.см

До 1 включ.

0,3

25

200

Св. 1 до 4 "

0,3

10

250

" 4 " 8 "

0,3

5

500

" 8 " 20 "

0,15

5

500

" 20 " 30 "

0,10

5

500

" 30 " 40 "

0,07

5

500

 

 

Растворяют плав при постоянном перемешивании, как изложено в п. 6.4.2.1. Полученный раствор количественно переносят в мерную колбу и разбавляют водой до объема в соответствии с табл. 2. Полученный раствор используют при систематическом анализе.

 

Для определения массовой доли оксида кремния в две мерные колбы вместимостью 100 куб.см отбирают: в одну - аликвотную часть анализируемого раствора в соответствии с табл. 2; в другую - 5 куб.см основного градуировочного раствора, приготовленного по п.6.4.2.1. Затем в обе колбы добавляют около 25 куб.см воды, по 5 куб.см молибдата аммония или натрия. Дальнейшие операции - по п. 6.4.2.2.

 

6.4.4. Обработка результатов

 

Перед вычислением массовой доли оксида кремния вводят поправку на изменение условий фотометрирования в соответствии с п. 1.18.

 

Массу оксида кремния в миллиграммах находят по градуировочному графику и вычисляют  искомую массовую долю элемента по формуле (7).

 

Непосредственно массовую долю оксида кремния в процентах определяют по градуировочному графику, построенному в координатах "оптическая плотность - массовая доля элемента в процентах" или находят по калибровочному уравнению. При отступлении от условий градуировки в части изменения навески, аликвотной части или разведения расчет проводят по формуле (8).

 

6.5. Дифференциальный фотоколориметрический метод при массовой доле оксида кремния от 40 до 80 %

 

Метод основан на измерении оптической плотности синего кремнемолибденового комплекса анализируемого раствора по отношению к обусловленной оптической плотности аналогичным образом полученного раствора стандартного образца.

 

6.5.1. Средства анализа - по п. 6.4.1.

 

6.5.2. Подготовка к анализу

 

6.5.2.1. Приготовление градуировочных растворов

 

В платиновые тигли помещают пять навесок ОСО глины массой 0,08; 0,09; 0,10; 0,11; 0,12 г; массовую долю оксида кремния в них рассчитывают относительно навески 0,10 г, которую принимают за основную.

 

К каждой навеске прибавляют по 2 г смеси для сплавления, тщательно перемешивают и сплавляют в течение 15-20 мин, остальные операции проводят аналогично п. 6.4.2.1.

 

6.5.2.2. Построение градуировочного графика

 

В пять мерных колб вместимостью 100 куб.см приливают соответственно по 5 куб.см каждого градуировочного раствора и воды до 50 куб.см. Дальнейшие операции - по п.6.4.2.2, увеличивая время образования желтого комплекса до 20 мин.

 

Фотометрирование проводят относительно основного градуировочного раствора. При этом оптический ноль фотометрического прибора по шкале поглощения в зависимости от чувствительности устанавливают по этому раствору в интервале оптической плотности 0,250-0,300.

 

По полученным результатам определений относительной оптической плотности и известной концентрации оксида кремния в фотометрируемых объемах строят градуировочный график или составляют калибровочное уравнение.

 

6.5.3. Проведение анализа

 

Навеску пробы, выбранную в зависимости от содержания оксида кремния в соответствии с табл. 3, сплавляют с 2 г смеси для сплавления в накрытом крышкой платиновом тигле в муфельной печи при температуре 900-950 град.С в течение 15-20 мин. Остальные операции выполняют по п. 6.4.2.1.

Таблица 3

 

 

Массовая доля оксида кремния, %

 

 

Масса навески, г

 

Св. 40 до 50 включ.

0,15

" 50 " 70 "

0,10

" 70 " 85 "

0,07

 

 

Для определения массовой доли оксида кремния в две мерные колбы вместимостью 100 куб.см отбирают: в одну - 5 куб.см анализируемого раствора; в другую - 5 куб.см основного градуировочного раствора, приготовленного по п.6.5.2.1. Затем в обе колбы добавляют  воды до 50 куб.см. Дальнейшие операции - по п. 6.5.2.2.

 

6.5.4. Обработка результатов - по п. 6.4.4 (без введения поправки).

 

6.6. Дифференциальный фотоколориметрический метод при массовой доле оксида кремния от 25 до 40%

 

Определение массовой доли оксида кремния проводят в соответствии с п. 6.5. При этом для построения градуировочного графика используют градуировочные растворы, приготовление из ОСО сырьевой смеси, увеличив в два раза массы навесок (п. 6.5.2.1). За основную принимают навеску массой 0,20 г; относительно нее ведут расчеты концентрацией градуировочных растворов.

 

 

7. Определение оксидов кальция и магния

 

 

7.1. Ошибка повторяемости и расхождение между результатами параллельных определений не должны превышать значений, указанных в табл. 4 и 5.

 

 

 

Таблица 4

%

 

 

Массовая доля оксида кальция

 

 

ГОСТ  5382-91

ГОСТ  5382-91

От 1 до 10 включ.

±0,15

0,20

Св. 10 " 40 "

±0,20

0,30

" 40 " 70 "

±0,30

0,40

 

 

Таблица 5

%

 

 

Массовая доля оксида кальция

 

 

ГОСТ  5382-91

ГОСТ  5382-91

До 1,0 включ.

±0,10

0,15

Св. 1,0 до 6,0 "

±0,20

0,30

" 6,0 " 25,0 "

±0,40

0,60

 

7.2. Комплексонометрический метод

 

Метод основан на реакции взаимодействия катионов кальция и магния с трилоном Б (комплексоном III) с образованием малодиссоциированных соединений в присутствии металлоиндикаторов в щелочном растворе, образующих окрашенные комплексы, разрушающиеся при дальнейшем титровании трилоном Б.

 

Конечную точку титрования визуально или фотометрической индикацией определяют по исчезновению из раствора определяемого катиона, который связывается с трилоном Б, и выделению свободного индикатора, имеющего иную окраску, чем комплекс определяемого катиона с данным индикатором.

 

7.2.1. Средства анализа

 

Весы лабораторные общего назначения.

 

Печь муфельная.

 

Титратор.

 

Фотоэлектротитриметр.

 

Кислота соляная по ГОСТ 3118 и раствор 1:3.

 

Аммиак водный по ГОСТ 3760 и раствор 1:1,5.

 

Аммоний хлористый по ГОСТ 3773.

 

Гидроксиламина гидрохлорид по ГОСТ 5456, раствор массовой концентрацией 50 г/куб.дм.

 

Калия гидроксид по ГОСТ 24363, раствор массовой концентрацией 200 г/куб.дм (хранят в полиэтиленовой посуде).

 

Калий хлористый по ГОСТ 4234.

 

Уротропин технический по ГОСТ 1381, раствор массовой концентрацией 100 г/куб.дм.

 

Трилон Б по ГОСТ 10652.

 

Раствор трилона Б № 1 молярной концентрацией 0,05 моль/куб.дм (0,05 М): 18,62 г трилона Б растворяют в воде при нагревании до температуры 70-80 град.С, раствор охлаждают, фильтруют в мерную колбу вместимостью 1 куб.дм и доводят до метки водой.

 

Раствор трилона Б № 2 молярной концентрацией 0,005 моль/куб.дм (0,005 М) :1,8 г трилона Б растворяют в воде при нагревании до температуры 70-80 град.С, раствор охлаждают, фильтруют в мерную колбу вместимостью 1 куб.дм и доводят до метки водой.

 

Магний серно-кислый 7-водный по ГОСТ 4523 или стандарт-титр, растворы молярной концентрацией 0,1 моль/куб.дм (0,1 М) и 0,01 моль/куб.дм (0,01 М).

 

Спирт этиловый ректификованный технический по ГОСТ 18300.

 

Флуорексон (индикатор) по ТУ 6-09-1368, сухая смесь: 1 г индикатора смешивают с 99 г хлористого калия, растирают в ступке и хранят в банке с крышкой.

 

Тимолфталеин (индикатор) по ТУ 6-09-1887, сухая смесь: 1 г индикатора смешивают с 99 г хлористого калия, растирают в ступке и хранят в банке с крышкой.

 

Метиловый оранжевый (индикатор): 0,1 г индикатора растворяют в 100 куб.см воды.

 

Фенолфталеин (индикатор) по ТУ 6-09-5360: 0,2 г индикатора растворяют в 100 куб.см этилового спирта.

 

Бром крезоловый пурпуровый (индикатор) по ТУ 6-09-4530: 0,1 г индикатора растворяют в 100 куб.см этилового спирта.

 

Натрий фтористый по ГОСТ 4463.

 

Триэтаноламин по ТУ 6-09-2448.

 

Маскирующий реагент МР-1: раствор триэтаноламина массовой концентрацией 50 г/куб.дм, содержащий 5 г фтористого натрия.

 

Маскирующий реагент МР-2: раствор триэтаноламина массовой концентрацией 10 г/куб.дм, содержащий 2 г фтористого натрия.

 

Аммиачный буферный раствор: 70 г хлористого аммония растворяют в 200 куб.см воды, фильтруют, прибавляют 570 куб.см водного аммиака, доливают до 1 куб.дм водой, pH этого раствора соответствует 10.

 

Хром темно-синий (индикатор) по ТУ 6-09-3970, раствор массовой концентрацией 5 г/куб.дм.

 

Тимолфталексон (индикатор) по ТУ 6-09-07-996, раствор массовой концентрацией 5 г/куб.дм.

 

Эриохром черный Т (индикатор) по ТУ 6-09-1760: 1 г индикатора смешивают с 99 г хлористого калия, растирают в ступке и хранят в банке с крышкой.

 

Смесь для сплавления по п.6.4.1.

 

7.2.2. Подготовка к анализу

 

7.2.2.1. Установка титра 0,05 и 0,005 М растворов трилона Б по оксиду кальция

 

Навеску стандартного образца состава карбоната кальция массой 5 г растворяют в 30-40 куб.см раствора соляной кислоты 1:3 при нагревании, кипятят 3-5 мин для удаления углекислоты, переводят в мерную колбу вместимостью 1 куб.дм, охлаждают и доливают до метки водой. В три конические колбы вместимостью 250-300 куб.см спускают из бюретки по 20 куб.см приготовленного раствора хлористого кальция, разбавляют водой до 100 куб.см, затем приливают из бюретки 10-15 куб.см раствора трилона Б № 1, 1-5 капель брома крезолового пурпурового, 15 куб.см раствора гидроскида калия, на кончике шпателя 0,04-0,05 г индикатора флуорексона и титруют раствором трилона Б № 1 до перехода флуоресцирующей малиново-зеленой окраски в устойчивую малиновую. Титрование проводят на темном фоне.

 

Титр 0,05 М раствора трилона Б по оксиду кальция ГОСТ  5382-91 в граммах на кубический сантиметр вычисляют по формуле

 

 

ГОСТ  5382-91

 

где     20

 

  -

объем аликвотной части раствора стандартного образца, взятый для титрования, куб.см;

 

 

5

 

  -

масса навески стандартного образца, г;

 

 

ГОСТ  5382-91

 

  -

массовая доля оксида кальция в стандартном образце, указанная в свидетельстве, %;

 

 

ГОСТ  5382-91

 

  -

среднее арифметическое значение объема 0,05 М раствора трилона Б, пошедшего на титрование (с учетом прибавления перед титрованием в раствор стандартного образца), куб.см;

 

 

1000

 

 

  -

объем раствора стандартного образца, куб.см.

 

 

Навесу стандартного образца состава карбоната кальция массой 0,1 г растворяют в 100 куб.см раствора соляной кислоты 1:3 при нагревании, кипятят 3-5 мин для удаления углекислоты, переводят в мерную колбу вместимостью 500 куб.см, охлаждают и доливают до метки водой. В три стакана вместимостью 150 куб.см отбирают по 50 куб.см приготовленного раствора хлористого кальция, приливают из бюретки 10-15 куб.см раствора трилона Б № 2, 15 куб.см гидроксида калия, добавляют 7 капель индикатора хрома темно-синего. В стакан опускают магнитный элемент, помещают стакан в гнездо фотоэлектротитриметра, включают прибор и мотор электромагнитной мешалки, перемешивают раствор 1 мин и титруют раствором трилона Б № 2 до остановки стрелки микроамперметра, что соответствует эквивалентной точке.

 

Таким же образом проводят титрование холостого раствора, состоящего из 50 куб.см воды, 2 куб.см раствора соляной кислоты 1:3 и 0,1 г смеси для сплавления.

 

Титр 0,005 М раствора трилона Б по оксиду кальция ГОСТ  5382-91 в граммах на кубический сантиметр вычисляют по формуле

 

 

ГОСТ  5382-91

 

где      50

 

 -

объем аликвотной части раствора стандартного образца, взятый для титрования, куб.см;

 

 

0,1

 

 -

масса навески стандартного образца, г;

 

 

ГОСТ  5382-91

 

 -

массовая доля оксида кальция в стандартном образце, указанная в свидетельстве, %;

 

 

ГОСТ  5382-91

 

  -

среднее арифметическое значение объема 0,005 М раствора трилона Б, пошедшего на титрование (с учетом прибавления перед титрованием в раствор стандартного образца), куб.см;

 

 

ГОСТ  5382-91

 

 -

объем 0,005 М раствора трилона Б, пошедший на титрование холостого раствора, куб.см;

 

 

500

 

  -

объем раствора стандартного образца, куб.см.

 

 

 

7.2.2.2. Установка титра 0,05 и 0,005 М растворов трилона Б по оксиду магния

 

В три конические колбы вместимостью 250-300 куб.см спускают из бюретки по 20 куб.см 0,1 М раствора серно-кислого магния, разбавляют водой до 100 куб.см, нагревают до 60-70 град.С, приливают по 15 куб.см аммиачного буферного раствора и добавляют 5-7 капель индикатора хрома темно-синего или эрихрома черного Т (0,04-0,05 г) и титруют раствором трилона Б № 1 при интенсивном перемешивании до перехода красной окраски соответственно в устойчивую сиреневую или синюю с зеленым оттенком. При использовании 5-7 капель индикатора тимолфталексона наблюдают переход окраски из синей в светло-серую.

 

Титр 0,05 М раствора трилона Б по оксиду магния ГОСТ  5382-91 в граммах на кубический сантиметр вычисляют по формуле

 

 

ГОСТ  5382-91

 

где         20

 

-

объем аликвотной части 0,1 М раствора серно-кислого магния, взятый для титрования, куб.см;

 

 

0,002016

 

масса оксида магния, соответствующая 1 куб.см раствора трилона Б № 1, г/куб.см;

 

 

ГОСТ  5382-91

 

-

среднее арифметическое значение объема 0,05 М раствора трилона Б, пошедшего на титрование, куб.см.

 

 

В три стакана вместимостью 150 куб.см помещают по 20 куб.см 0,01 М раствора серно-кислого магния, приливают 50 куб.см воды, 15 куб.см аммиачного буферного раствора. В стакан опускают магнитный элемент, помещают стакан в гнездо фотоэлектротитриметра, включают прибор и мотор электромагнитной мешалки, перемешивают раствор 1 мин, добавляют 7 капель индикатора хрома темно-синего и титруют раствором трилона Б № 2 до остановки стрелки микроамперметра, что соответствует эквивалентной точке.    

 

Таким же образом проводят титрование холостого раствора, состоящего из 50 куб.см воды.

 

Титр 0,005 М раствора трилона Б по оксиду магния ГОСТ  5382-91 в граммах на кубический сантиметр вычисляют по формуле

 

 

ГОСТ  5382-91

 

где         20

 

объем аликвотной части 0,01 М раствора серно-кислого магния, взятый для титрования, куб.см;

 

 

0,0002016

 

масса оксида магния, соответствующая 1 куб.см раствора трилона Б № 2, г/куб.см;

 

 

ГОСТ  5382-91

 

среднее арифметическое значение объема 0,005 М раствора трилона Б, пошедшего на титрование, куб.см.

 

 

ГОСТ  5382-91

 

объем 0,005 М раствора трилона Б, пошедший на титрование холостого раствора, куб.см.

 

 

7.2.3. Проведение анализа

 

7.2.3.1. Титрование оксида кальция с отделением гидроксидов железа и алюминия

 

Навеску цемента, клинкера, сырьевой смеси и других материалов массой 0,5 г сплавляют с 2 г смеси для сплавления при температуре 950-1000 град.С. Плав растворяют в 60-70 куб.см раствора соляной кислоты 1:3 и переводят в мерную колбу вместимостью 250 куб.см.

 

Из мерной колбы или от фильтрата после отделения оксида кремния по п. 6.3.2 отбирают аликвотную часть объемом 50 куб.см в стакан вместимостью 150-200 куб.см. Раствор нагревают до кипения, приливают по каплям раствор аммиака до изменения окраски бумажки конго из синей в красную, прибавляют раствор соляной кислоты 1:3 до перехода красной окраски бумажки конго в сиреневую, затем добавляют 10 куб.см раствора уротропина, выдерживают 5-7 мин при температуре 70-80 град.С до просветления раствора над выделившимся осадком гидроксидов железа и алюминия и фильтруют в колбу вместимостью 500-750 куб.см, промывают осадок на фильтре горячей водой до исчезновения реакции на хлор-ион с азотно-кислым серебром. Полученный фильтрат объемом 250-300 куб.см охлаждают.

 

При отсутствии уротропина гидроксиды железа и алюминия можно отделить только раствором аммиака, добавляя его к анализируемому раствору до слабого запаха. Затем фильтруют раствор и промывают осадок, как описано выше.

 

К фильтрату прибавляют две трети предполагаемого объема 0,05 М раствора трилона Б, 100 куб.см раствора гидроксида калия, 0,04-0,05 г сухой смеси индикатора флуорексона и дотитровывают раствором трилона Б № 1 визуально до изменения окраски раствора, как изложено в п. 7.2.2.1.

 

Примечания:

 

1. При анализе шлаков и шлакопортландцемента для предотвращения окисления оксида марганца (II) в щелочном растворе кислородом воздуха перед титрованием оксида кальция приливают 1-3 куб.см гидрохлорида гидроксиламина, после чего добавляют все необходимые реактивы.

 

2. При анализе материалов с предполагаемой массовой долей оксида кальция менее 20% (глины и др.) титрование производят, не прибавляя предварительно раствор трилона Б к анализируемому раствору.

 

7.2.3.2. Титрование оксида кальция без отделения гидроксидов железа и алюминия

 

Навеску пробы массой 0,1 г сплавляют с 1 г смеси до сплавления при температуре 950-1000 град.С и растворяют плав в 30-40 куб.см раствора соляной кислоты 1:3. Полученный раствор количественно переносят в колбу вместимостью 500-750 куб.см, тщательно обмыв тигель.

 

Определение может быть выполнено также из аликвотной части раствора объемом 50 куб.см после отделения кремнекислоты по п. 6.3.3, или из оставшейся части растворов в колбе вместимостью 250 куб.см (п. 7.2.3.1), или из аликвотной части раствора объемом 250 куб.см, приготовленного для фотометрического анализа по п. 6.4.3.

 

В любом случае при визуальном титровании перед добавлением гидроксида калия в раствор вводят 10 куб.см МР-1 и далее анализ ведут, как описано в п. 7.2.3.1.

 

Титрование оксида кальция в присутствии замаскированных гидроксидов железа и алюминия позволяет выполнить определение из анализируемого раствора пробы, приготовленного для фотометрического определения основных оксидов по п. 6.4.3, используя аликвотную часть объемом 50 или 100 куб.см при общем разведении 500 куб.см. Индикацию конечной точки титрования осуществляют с использованием фотоэлектротитриметра. Титруют 0,005 М раствором трилона Б. Перед добавлением гидроксида калия к анализируемому раствору прибавляют 10 куб.см МР-2. Дальнейшие операции - по п. 7.2.2.1.

 

7.2.3.3. Титрование суммы оксидов кальция и магния с отделением гидроксидов железа и алюминия

 

Для анализа берут аликвотную часть объемом 50 куб.см или из мерной колбы вместимостью 250 куб.см (п. 7.2.3.1), или из колбы после отделения кремнекислоты по п. 6.3.3, или из колбы после растворения отдельно взятой навески пробы массой 0,1 г по п. 7.2.3.2. Гидроксиды железа и алюминия отделяют по п. 7.2.3.1. К полученному фильтрату добавляют 50 куб.см аммиачного буферного раствора, 5-7 капель индикатора хрома темно-синего или 0,1 г индикатора эрихрома черного Т и титруют 0,05 М раствором трилона Б до перехода красной окраски соответственно в устойчивую сиреневую или синюю с зеленым оттенком.

 

7.2.3.4. Титрование суммы оксидов кальция и магния без отделения гидроксидов железа и алюминия

 

При визуальном титровании аликвотную часть раствора, полученного по п. 7.2.3.1 или п. 7.2.3.2, объемом 50 или 100 куб.см отбирают в коническую колбу вместимостью 500-750 куб.см, разбавляют до 300 куб.см водой, прибавляют 10 куб.см МР-1, одну каплю индикатора метилового оранжевого и 7 куб.см раствора гидроксида калия, затем 20 куб.см аммиачного буферного раствора и 10 капель индикатора тимолфталексона. Темно-синий раствор титруют 0,005 М раствором трилона Б до неизменяющейся желтовато-серой окраски.

 

При использовании фототитриметра аликвотную часть объемом 50 куб.см анализируемого раствора помещают в стакан вместимостью 150 куб.см, добавляют 10 куб.см раствора МР-2, 5 капель индикатора фенолфталеина и 7 куб.см раствора гидроксида калия, затем прибавляют 20 куб.см аммиачного буферного раствора (появляется розовая окраска), добавляют 7 капель индикатора тимолфталексона. Полученный раствор титруют 0,005 М раствором трилона Б на фототитриметре до остановки стрелки микроамперметра.

 

Аналогично титруют 50 куб.см холостого раствора.

 

Примечание. При анализе материалов, содержащих соединения марганца, для устранения помех от его четырехвалентного гидроксида в кислый раствор титруемой аликвотной части добавляют 5 куб.см раствора гидрохлорида гидроксиламина, но при этом гидроксид марганца титруется вместе с суммой оксидов кальция и магния.

 

7.2.4. Обработка результатов

 

Массовую долю оксида кальция ГОСТ  5382-91 в процентах вычисляют по формуле

 

 

ГОСТ  5382-91

 

где ГОСТ  5382-91

 

объем 0,05 М раствора трилона Б, пошедший на титрование, куб.см;

 

 

ГОСТ  5382-91

 

 -

масса навески пробы, г

 

 

 

или

 

 

ГОСТ  5382-91

 

где ГОСТ  5382-91

 

 -

объем 0,005 М раствора трилона Б, пошедший на титрование, куб.см;

 

 

ГОСТ  5382-91

 

  -

объем 0,005 М раствора трилона Б, пошедший на титрование холостого раствора, куб.см;

 

 

ГОСТ  5382-91

 

  -

масса навески пробы, г.

 

 

Массовую долю оксида магния ГОСТ  5382-91 в процентах вычисляют по формуле

 

 

ГОСТ  5382-91

 

где ГОСТ  5382-91

 

 -

объем 0,05 М раствора трилона Б, пошедший на титрование суммы оксидов кальция и магния, куб.см;

 

 

ГОСТ  5382-91

 

 -

объем 0,05 М раствора трилона Б, пошедший на титрование оксида кальция, куб.см;

 

 

ГОСТ  5382-91

 

 -

масса навески пробы, г

 

 

 

 

или

 

 

ГОСТ  5382-91

 

где ГОСТ  5382-91

 

  -

объем 0,005 М раствора трилона Б, пошедший на титрование суммы оксидов кальция и магния, куб.см;

 

 

ГОСТ  5382-91

 

 -

объем 0,005 М раствора трилона Б, пошедший на титрование суммы оксидов кальция и магния в холостом растворе, куб.см;

 

 

ГОСТ  5382-91

 

  -

объем 0,005 М раствора трилона Б, пошедший на титрование оксида кальция, куб.см;

 

 

ГОСТ  5382-91

 

 -

объем 0,005 М раствора трилона Б, пошедший на титрование  оксида кальция в холостом растворе, куб.см;

 

 

ГОСТ  5382-91

 

  -

масса навески пробы, г;

 

 

ГОСТ  5382-91

 

 -

массовая доля оксидов марганца, %.

 

 

 

7.3. Фотоколориметрический метод определения оксида магния

 

Метод основан на образовании в щелочной среде окрашенного в оранжево-красный цвет адсорбционного соединения титанового желтого с гидроксидом магния.

 

7.3.1. Средства анализа

 

Весы лабораторные общего назначения.

 

Печь муфельная.

 

Фотоэлектроколориметр концентрационный.

 

Кислота соляная по ГОСТ 3118, раствор 1:3.

 

Натрия гидроксид по ГОСТ 4328, раствор массовой концентрацией 100 г/куб.дм.

 

Спирт этиловый ректификованный технический по ГОСТ 18300.

 

Метиловый красный (индикатор):0,2 г индикатора растворяют в 100 куб.см этилового спирта.

 

Натрий фтористый по ГОСТ 4463.

 

Смесь для сплавления по п. 6.4.1.

 

Маскирующий реагент МР-2 по п. 7.2.1.

 

Крахмал растворимый по ГОСТ 10163:0,5 г крахмала смешивают с 100 куб.см кипящей воды, кипятят 5 мин, фильтруют и охлаждают.

 

Гидроксиламина гидрохлорид по ГОСТ 5456, раствор массой концентрацией 0,1 г/куб.см, нейтрализованный раствором гидроксида натрия массовой концентрацией 100 г/куб.дм по универсальной индикаторной бумаге.

 

Реагент желтый титановый по ТУ 6-09-07-979: 0,2 г реагента растворяют в 100 куб.см воды, смешивают с раствором гидрохлорида гидроксиламина, нейтрализованным гидроксидом натрия. Смесь фильтруют в мерную колбу вместимостью 1 куб.дм, разбавляют до метки водой, перемешивают и оставляют на сутки. Раствор годен в течение месяца.

 

Раствор хлористого кальция: 2 г стандартного образца состава известняка или карбоната кальция растворяют в 50 куб.см раствора соляной кислоты 1:3 и разбавляют водой до 250 куб.см.

 

7.3.2. Подготовка к анализу

 

7.3.2.1. Приготовление градуировочных и холостого растворов

 

Используют градуировочные растворы, приготовленные по п. 6.4.2.1, приняв навеску ОСО массой 0,15 г за основную, и рассчитывают относительно нее массовую долю оксида магния в процентах во всех остальных навесках.

 

Для приготовления холостого раствора 1 г смеси для сплавления растворяют в 100 куб.см раствора соляной кислоты 1:3 и разбавляют водой до 500 куб.см.

 

7.3.2.2. Построение градуировочного графика

 

Используя шесть мерных колб вместимостью 100 куб.см. В первую колбу приливают 25 куб.см холостого раствора, во все остальные по 25 куб.см градуировочных растворов. В первую и вторую колбы добавляют по 1 куб.см раствора хлористого кальция. Во все шесть колб добавляют по 30 куб.см воды, 5 куб.см МР-2, затем по 5 куб.см раствора крахмала, по 10 куб.см реагента титанового желтого и одну каплю индикатора метилового красного. Растворы нейтрализуют раствором гидроксида натрия до лимонно-желтого цвета и добавляют его избыток объемом 10 куб.см, разбавляют водой до метки, перемешивают, выдерживают 5 мин и фотометрируют относительно дистиллированной воды, используя зеленый светофильтр с областью светопропускания при длине волны 530-536 нм и кювету с толщиной поглощающего свет слоя 20 мм.

 

По полученным результатам определений оптической плотности и известной концентрации оксида магния в фотометрируемых объемах строят градуировочный график или составляют  калибровочное уравнение.

 

7.3.3. Проведение анализа

 

В две мерные колбы вместимостью 100 куб.см отбирают: в одну - 25 куб.см анализируемого раствора по п. 7.2.3.1 или п. 6.4.3; в другую - 25 куб.см близкого по массовой доле оксида магния к анализируемому градуировочного раствора, приготовленного по п. 7.3.2.1. Затем в обе колбы добавляют 30 куб.см воды, вводят 5 куб.см МР-2. Дальнейшие операции - по п. 7.3.2.2.

 

При предполагаемой массовой доле оксида магния в анализируемой пробе менее 1 или более 3% определение выполняют либо из отдельной навески, либо варьируют аликвотной частью анализируемого раствора.

 

При предполагаемой массовой доле оксида кальция в анализируемой пробе менее 10% к отобранной аликвотной части исходного раствора добавляют 1 куб.см раствора хлористого кальция.

 

7.3.4. Обработка результатов

 

Перед вычислением массовой доли оксида магния вводят поправку на изменение условий фотометрирования в соответствии с п. 1.18.

 

Массу оксида кремния в миллиграммах находят по градуировочному графику и вычисляют искомую массовую долю элемента по формуле (7).

 

Непосредственно массовую долю оксида магния в процентах определяют по градуировочному графику, построенному в координатах "оптическая плотность - массовая доля элемента в процентах" или находят по калибровочному уравнению. При отступлении от условий градуировки в части изменения навески, аликвотной части или разведения расчет проводят по формуле (8).

 

 

8. Определение оксидов железа (III), (II)

 

 

8.1. Ошибка повторяемости и расхождение между результатами параллельных определений не должны превышать значений, указанных в табл. 6.

 

Таблица 6

%

 

 

Массовая доля оксида железа (III), (II)

 

 

ГОСТ  5382-91

ГОСТ  5382-91

До 0,5 включ.

±0,02

0,03

Св. 0,5 до 1,0 "

±0,04

0,05

" 1,0 " 3,0 "

±0,10

0,15

" 3,0 " 10,0 "

±0,15

0,20

" 10,0 " 25,0 "

±0,20

0,30

" 25,0

 

±0,60

0,80

 

8.2. Комплексонометрический метод при массовой доле оксида железа (III), (II) более 1,0%

 

Метод основан на образовании комплексного соединения трехвалентного железа с сульфосалициловой кислотой и разрушении его трилоном Б при pH раствора 1-2 с образованием слабоокрашенного комплекса трилоната железа (III).

 

Присутствие в растворе оксидов кремния, алюминия, кальция и магния не мешают определению.

 

8.2.1. Средства анализа

 

Весы лабораторные общего назначения.

 

Электропечь муфельная.

 

Кислота соляная по ГОСТ 3118 и раствор 1:3.

 

Кислота азотная по ГОСТ 4461.

 

Аммиак водный по ГОСТ 3760, раствор 1:1,5.

 

Трилон Б по ГОСТ 10652, раствор молярной концентрацией 0,05 моль/куб.дм (0,05 М):18,62 г трилона Б растворяют в воде при слабом нагревании, охлаждают раствор, фильтруют в мерную колбу вместимостью 1 куб.дм и доводят до метки водой.

 

Натрия гидроксид по ГОСТ 4328 или калия гидроксид по ГОСТ 24363, раствор массовой концентрацией 200 г/куб.дм.

 

Кислота сульфосалициловая 2-водная по ГОСТ 4478.

 

Сульфосалициловый индикатор: 10 г сульфосалициловой кислоты растворяют в 50 куб.см воды, нейтрализуют раствором гидроксида натрия или калия до изменения окраски индикаторной бумаги "конго" красной на сиреневую и доливают до 100 куб.см водой.

 

Смесь для сплавления по п. 6.4.1.

 

Железо треххлористое 6-водное по ГОСТ 4147 или железоаммонийные квасцы, раствор молярной концентрацией 0,05 моль/куб.дм (0,05 М):13,5 г треххлористого железа или 24,1 г железоаммонийных квасцов растворяют в 300 куб.см воды, фильтруют в мерную колбу вместимостью 1 куб.дм, добавляют 8-10 куб.см соляной кислоты, доливают до метки водой и тщательно перемешивают.

 

Аммоний азотно-кислый по ГОСТ 22867, раствор с массовой концентрацией 20 г/куб.дм.

 

Спирт этиловый ректификованный технический по ГОСТ 18300.

 

Метиловый красный (индикатор): 0,2 г индикатора растворяют в 100 куб.см этилового спирта.

 

8.2.2. Подготовка к анализу

 

8.2.2.1. Установка титра 0,05 М раствора треххлористого железа по оксиду железа (III)

 

Установку титра проводят гравиметрическим методом в параллельных пробах (не менее трех). Для этого из раствора треххлористого железа, приготовленного по п. 8.2.1, отбирают аликвотную часть объемом 25 куб.см, помещают ее в стакан вместимостью 100-150 куб.см, разбавляют водой до 50-60 куб.см, нагревают на плитке примерно до температуры 70-80 град.С и осаждают гидроскид железа (III), прибавляя по каплям раствор аммиака в присутствии 3-4 капель индикатора метилового красного до пожелтения раствора над осадком. Затем стакан выдерживают в теплом месте 3-5 мин и отфильтровывают осадок гидроксида железа (III) через фильтр "красная лента" и промывают его на фильтре 10-12 раз горячим раствором азотно-кислого аммония до исчезновения реакции на ион хлора. Осадок вместе с фильтром переносят в тигель, подсушивают и прокаливают в муфельной печи при температуре 1000 град.С в течение 20-25 мин до постоянной массы. Титр раствора ГОСТ  5382-91 треххлористого железа в граммах на кубический сантиметр вычисляют по формуле

 

 

ГОСТ  5382-91

 

где ГОСТ  5382-91

 

  -

среднее арифметическое значение массы прокаленного осадка, г;

 

 

 

25

 

 -

аликвотная часть треххлористого железа, куб.см.

 

 

 

8.2.2.2. Установка титра 0,05 М раствора трилона Б по оксиду железа (III)

 

В три конические колбы вместимостью 250-300 куб.см отбирают по 20 куб.см треххлористого железа, разбавляют до 100 куб.см водой и нагревают примерно до 50 град.С, добавляют 6-7 капель сульфосалицилового индикатора и титрируют раствором трилона Б до исчезновения фиолетовой окраски сульфосалицилата железа. Титр раствора трилона Б ГОСТ  5382-91 в граммах на кубический сантиметр вычисляют по формуле

 

 

ГОСТ  5382-91

 

где ГОСТ  5382-91

 

  -

среднее арифметическое значение объема 0,05 М раствора трилона Б, прошедшего на титрование треххлористого железа, куб.см;

 

 

20

 

 -

объем раствора треххлористого железа, взятый для титрования, куб.см.

 

 

 

8.2.3. Проведение анализа

 

Навеску анализируемого материала массой 0,2 г сплавляют в платиновом тигле с 2 г смеси для сплавления при 1000 град.С в течение 3-5 мин. Плав растворяют в 50 куб.см раствора соляной кислоты.

 

Материалы, растворяющиеся в соляной кислоте без остатка, помещают в коническую колбу вместимостью 250-300 куб.см, содержащую 15-20 куб.см воды, приливают 5-7 куб.см соляной кислоты и осторожно нагревают на плитке до полного разложения навески. Затем при любом способе разложения навески добавляют 7-10 капель азотной кислоты, разбавляют водой до 100 куб.см, слабо кипятят раствор 1-2 мин, после чего нейтрализуют раствором аммиака до изменения окраски бумажки конго в красный цвет, затем добавляют по каплям раствор соляной кислоты до изменения окраски индикаторной бумажки на сиреневую, после чего добавляют 8-10 капель избытка той же кислоты и титруют горячий раствор трилоном Б в присутствии 6-7 капель сульфосалицилового индикатора до исчезновения фиолетовой окраски раствора. Далее раствор сохраняют для определения оксида алюминия. Определение можно также вести из аликвотной части объемом 100 куб.см из раствора после определения оксида кремния по п. 6.4.3.

 

8.2.4. Обработка результатов

 

Массовую долю оксида железа (III) ГОСТ  5382-91 в процентах вычисляют по формуле

 

 

ГОСТ  5382-91

 

где ГОСТ  5382-91

 

  -

 

объем 0,05 М раствора трилона Б, пошедший на титрование, куб.см;

 

 

ГОСТ  5382-91

 

  -

масса навески пробы, г.

 

 

При анализе материалов, содержащих двух- и трехвалентное железо, массовую долю оксида железа (III) ГОСТ  5382-91 вычисляют по формуле

 

 

ГОСТ  5382-91

 

где ГОСТ  5382-91

 

  -

массовая доля оксида железа (II), определяемая по п. 8.6, %;

 

 

1,1114

 

  -

коэффициент пересчета массовой доли оксида железа (II) на оксид железа (III).

 

 

 

При анализе материалов, содержащих только оксид железа (II), его массовую долю ГОСТ  5382-91 в процентах вычисляют по формуле

 

 

ГОСТ  5382-91

 

где 0,891

 

  -

коэффициент пересчета массовой доли оксида железа (III) на оксид железа (II).

 

 

8.3. Фотоколориметрический метод с сульфосалициловой кислотой при массовой доле оксида железа (III) до 10,0%.

 

Метод основан на образовании в аммиачной среде желтого комплекса трисульфосалицилата железа при использовании сульфосалициловой кислоты в качестве комплексообразователя.

 

8.3.1. Средства анализа

 

Весы лабораторные общего назначения.

 

Фотоэлектроколориметр концентрационный.

 

Печь муфельная.

 

Кислота соляная по ГОСТ 3118, растворы 1:1 и 1:3.

 

Аммиак водный по ГОСТ 3760.

 

Кислота сульфосалициловая 2-водная по ГОСТ 4478, раствор массовой концентрацией 250 г/куб.дм.

 

Оксид железа (III) по ТУ 6-09-1418, высушенный при температуре 105-110 град.С до постоянной массы.

 

Смесь для сплавления по п. 6.4.1.

 

8.3.2. Подготовка к анализу

 

8.3.2.1. Приготовление стандартных, градуировочных и холостого растворов

 

Для приготовления стандартного раствора оксида железа (III) (раствора А) навеску оксида железа массой 0,1 г помещают в коническую колбу вместимостью 250 куб.см, приливают 50 куб см раствора соляной кислоты 1:1 и, покрыв колбу часовым стеклом, нагревают при умеренном кипении до полного растворения навески. Затем раствор охлаждают, переводят количественно в мерную колбу вместимостью 1 куб.дм, доливают до метки водой и перемешивают. Массовая концентрация оксида железа (III) в растворе А - 0,1 мг/куб.см.

 

Из раствора А готовят рабочий стандартный раствор оксида железа (III) (раствор Б), для чего отмеряют пипеткой 50 куб.см раствора А, переносят в мерную колбу вместимостью 250 куб.см, прибавляют 50 куб.см раствора соляной кислоты 1:3, доводят до метки водой и перемешивают. Массовая концентрация оксида железа (III) в растворе Б - 0,02 мг/куб.см.

 

Для приготовления холостого раствора 1,5 г расплавленной смеси для сплавления растворяют в 100 куб.см раствора соляной кислоты 1:3, переводят в мерную колбу вместимостью 500 куб.см, доводят полученный раствор до метки водой и перемешивают.

 

При использовании градуировочных растворов, приготовленных из ОСО сырьевой смеси по п. 6.4.2.1, массовую долю оксида железа (III) в них рассчитывают относительно навески 0,15 г, которую принимают за основную.

 

8.3.2.2. Построение градуировочного графика

 

В пять мерных колб вместимостью 100 куб.см приливают 2; 5; 10; 15 и 25 куб.см раствора Б, что соответствует 0,04; 0,10; 0,20; 0,30; 0,50 мг оксида железа(III). Добавляют в первые четыре колбы соответственно 23; 20; 15; 10 куб.см холостого раствора и во все колбы по 15 куб.см раствора сульфосалициловой кислоты. Затем по каплям прибавляют раствор аммиака до получения устойчивого желтого окрашивания раствора и еще 5 куб.см избытка.

 

Растворы в колбах доводят до метки водой, перемешивают и фотоколориметрируют полученные градуировочные растворы, используя синий светофильтр с областью светопропускания  при длине волны 420-450 нм в кювете с толщиной поглощающего свет слоя 10 мм относительно дистиллированной воды. По полученным результатам определений оптической плотности и известной концентрации оксида железа (III) в фотометрируемых объемах строят градуировочный график или составляют калибровочное уравнение.

 

При использовании градуировочных растворов, приготовленных из ОСО сырьевой смеси, отбирают в мерные колбы вместимостью 100 куб.см по 25 куб.см каждого градуировочного раствора.

 

Для расширения диапазона определяемых содержаний оксида железа (III) можно для последних трех градуировочных растворов использовать аликвотные части по 50 куб.см.

 

К отобранным аликвотным частям градуировочных растворов ОСО добавляют по 15 куб.см раствора сульфосалициловой кислоты. Дальнейшие операции выполняют аналогично изложенному выше для раствора Б.

 

8.3.3. Проведение анализа

 

Для определения массовой доли оксида железа (III) в мерную колбу вместимостью 100 куб.см отбирают 25 куб.см анализируемого раствора, приготовленного по п. 6.4.3, и далее поступают так же, как описано в п. 8.3.2.2.

 

8.3.4. Обработка результатов

 

Массу оксида железа (III) в миллиграммах находят по соответствующему градуировочному графику и вычисляют искомую массовую долю элемента по формуле (7).

 

Непосредственно массовую долю оксида железа (III) в процентах определяют по градуировочному графику, простроенному в координатах "оптическая плотность - массовая доля элемента в процентах" или находят по калибровочному уравнению. При отступлении от условий градуировки в части изменения навески, аликвотной части или разведения расчет проводят по формуле (8).

 

8.4. Фотоколориметрический метод с роданидом при массовой доле оксида железа (III) до 10,0%

 

Метод основан на образовании красного комплексного соединения роданида железа при использовании в качестве комплексообразователя роданистого калия или аммония.

 

8.4.1. Средства анализа

 

Весы лабораторные общего назначения.

 

Печь муфельная.

 

Фотоэлектроколориметр концентрационный.

 

Кислота азотная по ГОСТ 4461 и раствор молярной концентрацией вещества-эквивалента 4 моль/куб.дм (4H): 276 куб.см азотной кислоты разбавляют водой до 1 куб.дм.

 

Аммоний роданистый по ГОСТ 27067, раствор массовой концентрацией 250 г/куб.дм или калий роданистый по ГОСТ 4139, раствор массовой концентрацией 300 г/куб.дм.

 

Оксид железа (III) по ТУ 6-09-1418, высушенный при температуре 105-110 град.С до постоянной массы.

 

8.4.2. Подготовка к анализу

 

8.4.2.1. Приготовление стандартных, градуировочных и холостого растворов выполняют по п. 8.3.2.1.

 

8.4.2.2. Построение градуировочного графика

 

В пять мерных колб вместимостью 100 куб.см приливают 1,0; 2,5; 5,0; 10 и 15 куб.см раствора Б, что соответствует 0,02; 0,05; 0,10; 0,20 и 0,30 мг оксида железа (III). Добавляют соответственно 24; 22; 20; 15 и 10 куб.см холостого раствора, по 10 куб.см раствора азотной кислоты и поочередно по 10 мл раствора роданида аммония или калия, разбавляют до метки водой, тщательно перемешивают и фотометрируют полученные градуировочные растворы, учитывая недостаточную стойкость роданистого железа, непосредственно после их изготовления, используя синий светофильтр с областью светопропускания при длине волны 420-450 нм в кювете с толщиной поглощающего свет слоя 10 мм.

 

По полученным результатам определений оптической плотности и известной концентрации оксида железа (III) в фотометрируемых объемах строят градуировочный график или составляют калибровочное уравнение.

 

При использовании градуировочных растворов, приготовленных из ОСО сырьевой смеси, отбирают в мерные колбы вместимостью 100 куб.см по 25 куб.см каждого градуировочного раствора.

 

Для расширения диапазона определяемых содержаний оксида железа (III) для первого раствора используют аликвотную часть 10 куб.см, а для градуировочного раствора, содержащего 0,15 г образца, аликвотную часть 50 куб.см. Во все колбы добавляют по 10 куб.см раствора азотной кислоты. Дальнейшие операции выполняют аналогично изложенному выше для раствора Б.

 

8.4.3. Проведение анализа

 

Для определения массовой доли оксида железа (III) в мерную колбу вместимостью 100 куб.см отбирают 25 куб.см анализируемого раствора, приготовленного по п. 6.4.3, и далее поступают так же, как указано в п. 8.4.2.2.

 

8.4.4. Обработка результатов - по п. 8.3.4.

 

8.5. Фотоколориметрический метод с ортофенантролином при массовой доле оксида железа (III) до 3,0%

 

Метод основан на предварительном восстановлении трехвалентного железа гидрохлоридом гидроксиламина и образовании двухвалентными ионами железа с ортофенантролином оранжево-красного комплекса.

 

8.5.1. Средства анализа

 

Весы лабораторные общего назначения.

 

Печь муфельная.

 

Фотоэлектроколориметр концентрационный.

 

Гидроксиламина гидрохлорид по ГОСТ 5456, раствор массовой концентрацией 100 г/куб.дм.

 

Кислота уксусная по ГОСТ 61 и раствор 1:1.

 

Ортофенантролин (1,10-фенантролин):1,0 г ортофенантролина растворяют в 100 куб.см раствора уксусной кислоты 1:1.

 

Аммиак водный по ГОСТ 3760.

 

Универсальная индикаторная бумага по ТУ 6-09-1181.

 

Натрий уксуснокислый 3-водный по ГОСТ 199, раствор массовой концентрацией 500 г/куб.дм (далее  буферный раствор).

 

Оксид железа (III) по ТУ 6-09-1418, высушенный при температуре 105-110 град.С до постоянной массы.

 

Смесь для сплавления по п. 6.4.1.

 

8.5.2. Подготовка к анализу

 

8.5.2.1. Приготовление стандартных, градуировочных и холостого растворов выполняют по п. 8.3.2.1.

 

8.5.2.2. Построение градуировочного графика

 

В пять мерных колб вместимостью 50 куб.см приливают 1; 2,5; 5; 10; 15 куб.см раствора Б, что соответствует 0,02; 0,05; 0,10; 0,20 и 0,30 мг оксида железа (III).

 

Поочередно во все колбы добавляют соответственно 24; 22; 20; 15 и 10 куб.см холостого раствора, по 2 куб.см раствора гидрохлорида гидроксиламина.

 

Затем приливают буферный раствор до установления pH 3,5 (по универсальной индикаторной бумаге).

 

Для определения объема буферного раствора, который необходимо прибавить в градуировочные растворы, отбирают аликвотную часть раствора Б объемом 10 куб.см и добавляют к ней буферный раствор до получения требуемого pH.

 

Для аликвотных частей 1; 2,5; 5 и 15 куб.см раствора Б необходимое количество буферного раствора определяется пропорциональным расчетом.

 

Далее в каждую колбу приливают по 5 куб.см ортофенантролина, доводят до метки водой, перемешивают и через 5 мин фотоколориметрируют полученные градуировочные растворы, используя синий светофильтр с областью светопропускания при длине волны 400-500 нм в кювете с толщиной поглощающего свет слоя 10 мм.

 

По полученным результатам определений оптической плотности и известной концентрации оксида железа (III) в фотометрируемых объемах строят градуировочный график или составляют калибровочное уравнение .

 

8.5.3. Проведение анализа

 

Для определения массовой доли оксида железа (III) в мерную колбу вместимостью 50 куб.см отбирают 25 куб.см анализируемого раствора, приготовленного по п. 6.4.3, и далее поступают так же, как указано в п. 8.5.2.2.

 

При определении массовой доли оксида железа (III) в белом портландцементе навеску образца массой 0,5 г сплавляют с 2 г смеси для сплавления, плав растворяют в 30-40 куб.см раствора соляной кислоты 1:3, переводят в мерную колбу вместимостью 100 куб.см, готовят и фотометрируют окрашенный раствор из аликвотной части 25-50 куб.см, как изложено в п. 8.5.2.2.

 

8.5.4. Обработка результатов - по п. 8.3.4.

 

8.6. Перманганатный метод при массовой доле оксида железа (II) до 10,0%

 

Метод основан на кислотном разложении пробы в токе углекислого газа и последующем титровании оксида железа (II) перманганатом калия.

 

8.6.1. Средства анализа

 

Весы лабораторные общего назначения.

 

Кислота серная по ГОСТ 4204 и раствор 1:4.

 

Калий марганцово-кислый по ГОСТ 20490 или стандарт-титр, раствор молярной концентрацией вещества-эквивалента 0,1 моль/куб.дм (0,1 Н).

 

Натрий углекислый по ГОСТ 83, плавленый: соду помещают в платиновую чашку или тигель и выдерживают в муфельной печи 5-8 мин при температуре 850-900 град С, охлаждают, разбивают на кусочки, хранят в закрытом бюксе.

 

Кислота соляная по ГОСТ 3118.

 

Кислота фтористо-водородная по ГОСТ 10484.

 

Углекислый газ: получают в аппарате Киппа действием раствора соляной кислоты на мраморную крошку или используют углекислый газ из баллона.

 

Клапан Бунзена: изготовляют из отрезка толстостенной резиновой трубки длиной 50 мм. С одного конца трубки плотно закрывают резиновой пробкой, либо заливают резиновым клеем. Другой конец надевают на стеклянную трубку. Лезвием бритвы вдоль резиновой трубки делают прорез (щель) длиной 15-20 мм.

 

8.6.2. Проведение анализа

 

8.6.2.1. В коническую колбу вместимостью 250-500 куб.см приливают 100 куб.см раствора серной кислоты, закрывают колбу пробкой с двумя отверстиями, в которые вставлены стеклянные трубки, согнутые под прямым углом. Одна из трубок (по ходу газа) доходит до дна колбы, вторая кончается под пробкой. Длинную трубку присоединяют к аппарату Киппа с углекислым газом, открывают кран и пропускают углекислый газ 3-5 мин.

 

При отсутствии аппарата Киппа в такую же колбу с раствором серной кислоты помещают несколько кусочков плавленой соды и закрывают колбу резиновой пробкой с клапаном Бунзена.

 

Затем, в обоих случаях, приоткрыв пробку, быстро помещают в колбу навеску свежеизмельченного клинкера или цемента массой 1-1,5 г в кальке или папиросной бумаге, не прекращая тока газа. Содержимое колбы кипятят 15 мин, пропуская все время ток углекислого газа. Затем колбу снимают с плитки, охлаждают, после чего отсоединяют колбу от прибора Киппа, прибавляют 100 куб.см свежепрокипяченной и охлажденной до комнатной температуры воды и титруют 0,1 Н раствором марганцово-кислого калия до розовой окраски, не исчезающей в течение 20-30 с.

 

8.6.2.2. Материалы, не растворяющиеся в серной кислоте без остатка, разлагают в смеси фтористо-водородной и серной кислот.

 

Навеску свежеизмельченного материала массой 0,5-1 г помещают в большой платиновый тигель, смачивают водой, прибавляют 10 куб.см раствора серной кислоты, доливают до половины тигля горячей свежепрокипяченной водой, закрывают тигель крышкой с отверстием, вставляя в него стеклянную трубку от аппарата Киппа, пропускают углекислый газ. Тигель нагревают на песчаной бане, пропуская углекислый газ до начала кипения жидкости. Затем прекращают подачу углекислого газа (отсоединяют от прибора), отводят крышку и быстро прибавляют 7 куб.см фтористо-водородной кислоты.

 

Тигель плотно закрывают крышкой (без отверстия) и осторожно нагревают до появления белых паров, после чего содержимое в тигле кипятят 10 мин.

 

Затем тигель переносят в стакан вместимостью 400-500 куб.см, прибавляют 150 куб.см свежепрокипяченной и охлажденной до комнатной температуры воды, 5 куб.см серной кислоты и быстро титруют, как описано в п. 8.6.2.1.

 

8.6.3. Обработка результатов

 

Массовую долю оксида железа (II) ГОСТ  5382-91 в процентах вычисляют по формуле

 

 

ГОСТ  5382-91

 

где      ГОСТ  5382-91

 

 -

объем раствора марганцово-кислого калия, пошедший на титрование, куб.см;

 

 

0,007184

  -

количество оксида железа (II), соответствующее 1 куб.см точно 0,1 Н раствора марганцово-кислого калия, г;

 

 

ГОСТ  5382-91

 

 -

масса навески пробы, г.

 

 

9. Определение оксида алюминия

 

 

9.1. Ошибка повторяемости и расхождение между результатами параллельных определений не должны превышать значений, указанных в табл. 7.

Таблица 7

%

 

 

Массовая доля оксида алюминия

 

 

ГОСТ  5382-91

ГОСТ  5382-91

До 1 включ.

±0,05

0,07

Св. 1 до  3 "

±0,10

0,15

" 3 " 7 "

±0,15

0,20

" 7 " 20 "

±0,20

0,30

" 20 " 70 "

±0,30

0,40

" 70

±0,40

0,50

 

9.2. Объемный комплекснометрический метод

 

Метод основан на образовании комплексного соединения трилона Б с ионами алюминия при pH раствора 2-3 с последующим обратным титрованием избытка трилона Б, заведомо вводимого после определения оксида железа (по п. 7.2), раствором хлорида железа при pH 4,8-5,0.

 

Присутствующие в растворе после определения оксида железа трилонат железа, не разрушающийся при pH раствора 4,8-5,0, а также ионы кремния, кальция, магния, серы не препятствуют определению оксида алюминия.

 

9.2.1. Средства анализа

 

Весы лабораторные общего назначения.

 

Печь муфельная.

 

Кислота соляная по ГОСТ 3118 и раствор 1:3.

 

Кислота азотная по ГОСТ 4461.

 

Аммиак водный по ГОСТ 3760, раствор 1:1,5.

 

Трилон Б по ГОСТ 10652, раствор массовой концентрацией 0,05 моль/куб.дм (0,05 М): готовят по п. 8.2.1.

 

Кислота сульфосалициловая 2-водная по ГОСТ 4478.

 

Сульфосалициловый индикатор по п. 8.2.1.

 

Натрия гидроксид по ГОСТ 4328 или калия гидроксид по ГОСТ 24363, раствор массовой концентрацией 200 г/куб.дм.

 

Кислота уксусная по ГОСТ 61, ледяная или массовой концентрацией 800 г/куб.дм.

 

Натрий уксусно-кислый 3-водный по ГОСТ 199 или безводный (плавленый).

 

Смесь для сплавления по п 6.4.1.

 

Железо треххлористое 6-водное по ГОСТ 4147 или железоаммонийные квасцы, раствор массовой концентрацией 0,05 моль/куб.дм (0,05 М) по п. 8.2.1.

 

Квасцы алюмокалиевые по ГОСТ 4329, раствор массовой концентрацией 0,05 моль/куб.дм: 16 г квасцов растворяют в 300 куб.см воды, фильтруют раствор в мерную колбу вместимостью 1 куб.дм, добавляют 9 куб.см соляной кислоты, разбавляют водой до метки, перемешивают.

 

Ацетатный буферный раствор с pH 4,8-5,0: 165 г плавленого уксусно-кислого натрия или 270 г натрия уксусно-кислого 3-водного растворяют в 300-400 куб.см воды, фильтруют в мерную колбу вместимостью 1 куб.дм, добавляют 60 куб.см ледяной или 75 куб.см уксусной кислоты массовой концентрацией 800 г/куб.дм и доливают до 1 куб.дм водой.

 

Спирт этиловый ректификованный технический по ГОСТ 18300.

 

Метиловый красный (индикатор), спиртовой раствор массовой концентрацией 2 г/куб.дм в этиловом спирте.

 

9.2.2. Подготовка к анализу

 

9.2.2.1. Установка титра раствора алюмокалиевых квасцов по оксиду алюминия

 

По 25 куб.см раствора алюмокалиевых квасцов помещают в три стакана вместимостью 150 куб.см, разбавляют водой до объема 100 куб.см и двукратно осаждают гидроксид алюминия аммиаком по индикатору метиловому красному.

 

Осадок фильтруют и прокаливают при температуре 1100 град.С до постоянной массы.

 

Титр раствора алюмокалиевых квасцов ГОСТ  5382-91 в граммах на кубический сантиметр вычисляют по формуле

 

 

ГОСТ  5382-91

 

где ГОСТ  5382-91

 

-

среднее арифметическое значение массы прокаленного осадка оксида алюминия, г;

 

 

25

 

объем аликвотной части раствора алюмокалиевых квасцов, куб.см.

 

 

 

9.2.2.2. Установка титра раствора трилона Б по оксиду алюминия

 

Предварительно устанавливают объемное соотношение между концентрациями растворов трилона Б и треххлористого железа массовой концентрацией 0,05 моль/куб.дм. Для этого спускают из бюретки в три конические колбы вместимостью 250-300 куб.см по 10 куб.см раствора трилона Б, разбавляют водой до объема 100 куб.см, приливают 10 куб.см ацетатного буферного раствора, 6-7 капель сульфосалицилового индикатора и титруют раствором треххлористого железа до появления золотисто-оранжевой окраски, не исчезающей в течение 1 мин.

 

Коэффициент ГОСТ  5382-91, выражающий объемное соотношение между концентрациями растворов трилона Б и треххлористого железа, вычисляют по формуле

 

 

ГОСТ  5382-91

 

где ГОСТ  5382-91

 

  -

 

среднее арифметическое значение объемов раствора треххлористого железа, пошедшего на титрование 10 куб.см раствора трилона Б, куб.см.

 

 

Титр раствора трилона Б для определения оксида алюминия устанавливают следующим образом. В три конические колбы вместимостью 250-300 куб.см спускают из бюретки по 20 куб.см титрованного раствора алюмокалиевых квасцов, разбавляют водой до объема 100 куб.см, нейтрализуют раствором аммиака до изменения в красный цвет бумажки "конго". Затем по каплям добавляют раствор соляной кислоты до изменения цвета бумажки "конго" в сиреневую и еще 8-10 капель избытка той же кислоты. К полученному раствору добавляют 25 куб.см раствора трилона Б, нагревают до кипения, прибавляют 10 куб.см ацетатного буферного раствора, 6-7 капель сульфосалицилового индикатора, охлаждают до комнатной температуры и титруют раствором хлористого железа до появления золотисто-оранжевой окраски, устойчивой в течение 1 мин.

 

Титр раствора трилона Б ГОСТ  5382-91 в граммах на кубический сантиметр вычисляют по формуле

 

 

ГОСТ  5382-91

 

где      20

 

 -

 

объем титрованного раствора алюмокалиевых квасцов, куб.см;

 

 

25

 

 

объем раствора трилона Б, заранее прилитый к титрованному раствору алюмокалиевых квасцов, куб.см;

 

 

ГОСТ  5382-91

 

  -

 

среднее арифметическое значение объема раствора треххлористого железа, пошедший на обратное титрование, куб.см.

 

 

 

9.2.3. Проведение анализа

 

К раствору анализируемой пробы после определения оксида железа (III) по п. 8.2.3.1 добавляют такое количество раствора трилона Б, чтобы хватило на полное связывание предполагаемого количества оксида алюминия в комплекс и остался избыток около 10 куб.см. Количество добавляемого раствора трилона Б ГОСТ  5382-91 в кубических сантиметрах вычисляют по формуле

 

 

ГОСТ  5382-91

 

где      ГОСТ  5382-91

 

  -

 

масса навески пробы, г.

 

 

ГОСТ  5382-91

 

  -

 

предполагаемая массовая доля оксида алюминия в материале пробы , %;

 

10

 

  -

 

 

избыток раствора трилона Б, куб.см.

 

 

После добавления раствора трилона Б анализируемый раствор нагревают и доводят до кипения, прибавляют 10 куб.см ацетатного буферного раствора, охлаждают до комнатной температуры и титруют раствором треххлористого железа до появления  золотисто-оранжевого окрашивания, не исчезающего в течение 1 мин.

 

Примечание. В материалах, не содержащих оксид железа, оксид алюминия определяется из отдельной навески массой 0,05-0,20 г в зависимости от концентрации или из аликвотной части фильтрата после отделения оксида кремния желатином по п. 6.3.2.

 

Разрешается также определять оксиды железа и алюминия, используя осадок гидроксидов, полученный по п. 7.2.3 после его растворения в соляной кислоте.

 

9.2.4. Обработка результатов

 

Массовую долю оксида алюминия ГОСТ  5382-91 в процентах вычисляют по формуле

 

 

ГОСТ  5382-91

 

где      ГОСТ  5382-91

 

 -

 

объем раствора треххлористого железа, пошедший на обратное  титрование, куб.см;

 

 

ГОСТ  5382-91

 

  -

 

масса навески пробы, г.

 

 

ГОСТ  5382-91

 

  -

 

массовая доля оксида титана в пробе, определенная по разд.10, %.

 

 

 

9.3. Прямой фотоколориметрический метод

 

Метод основан на образовании окрашенного в красный цвет комплексного соединения иона алюминия с алюминоном при pH раствора 4,5-4,8.

 

9.3.1. Средства анализа

 

Весы лабораторные общего назначения.

 

Печь муфельная.

 

Фотоэлектроколориметр концентрационный.

 

PH-метр или иономер.

 

Натрий уксусно-кислый 3-водный по ГОСТ 199 или безводный по ТУ 6-09-246.

 

Натрия гидроксид по ГОСТ 4328, раствор массовой концентрацией 10 г/куб.дм.

 

Кислота уксусная по ГОСТ 61, ледяная.

 

Кислота аскорбиновая пищевая, раствор массовой концентрацией 2 г/куб.дм: 0,2 г кислоты растворяют в 100 куб.см воды. Раствор годен 2-3 сут.

 

Алюминон (аммонийная соль ауринтрикарбоновой кислоты), раствор массовой концентрацией 1 г/куб.дм: 1 г алюминона растворяют в 100 куб.см воды с последующим разведением водой до 1 куб.дм. Раствор тщательно перемешивают, выдерживают в течение 4-5 сут в темном месте, хранят в сосуде из темного стекла.

 

Ацетатный буферный раствор pH 5,2 - 5,3: 100 г натрия уксусно-кислого безводного или 166 г 3-водного растворяют в 300 куб.см воды, фильтруют и разбавляют водой до 950 куб.см, добавляют 15 куб.см ледяной уксусной кислоты, перемешивают и проверяют pH раствора на иономере pH-метре; при значении pH менее 5,2 добавляют по каплям раствор гидроксида натрия, при pH более 5,3 - несколько капель уксусной кислоты.

 

9.3.2. Подготовка к анализу

 

9.3.2.1. Приготовление градуировочных растворов

 

Используют градуировочные растворы, приготовленные по п. 6.4.2.1, приняв навеску ОСО массой 0,15 г за основную и рассчитывают относительно нее массовую долю оксида алюминия в процентах во всех остальных навесках.

 

9.3.2.2. Построение градуировочного графика

 

В пять мерных колб вместимостью 50 куб.см приливают соответственно по 5 куб.см каждого градуировочного раствора, добавляют по 1 куб.см раствора аскорбиновой кислоты и по 5 куб.см раствора алюминона, затем добавляют по 10 куб.см ацетатного буферного раствора, разбавляют до метки водой, перемешивают и после 15 мин выстаивания фотометрируют растворы относительно дистиллированной воды, используя зеленый светофильтр с максимумом светопропускания при длине волны 530-536 нм и кювету с толщиной пропускающего свет слоя 10 мм.

 

По полученным результатам определения оптической плотности и известной концентрации оксида алюминия в фотометрируемых объемах строят градуировочный график или составляют калибровочное уравнение.

 

9.3.3. Проведение анализа

 

Для определения массовой доли оксида алюминия в две мерные колбы вместимостью 50 куб.см отбирают: в одну - 5 куб.см анализируемого раствора, приготовленного по п. 6.4.3; в другую - 5 куб.см близкого по массовой доле элемента к анализируемому градуировочного раствора, приготовленного по п. 9.3.2.1. Затем в обе колбы приливают по 1 куб.см раствора аскорбиновой кислоты и по 5 куб.см раствора алюминона. Дальнейшие операции - по п. 9.3.2.2.

 

С целью строгого сохранения кислотности фотометрируемых растворов в случае изменения условий фотометрирования по сравнению с условиями градуирования проводят следующие операции.

 

При уменьшении разведения анализируемого раствора уменьшают пропорционально количество раствора соляной кислоты, используемой для растворения сплавленной по п. 6.4.3 навески пробы;

 

при уменьшении аликвотной части анализируемого раствора, приготовленного по п. 6.4.3, восполняют ее до объема 5 куб.см холостым раствором, приготовленным по п. 7.3.2.1;

 

при увеличении аликвотной части анализируемого раствора разницу в использованном объеме (по сравнению с 5 куб.см градуировочного раствора) отдельно титруют раствором гидроксида натрия и пошедшее на нейтрализацию количество гидроксида натрия добавляют к отобранной аликвотной части анализируемого раствора;

 

при проведении анализа железосодержащих материалов (пиритные огарки, железосодержащие шлаки, золы, известняково-огарочные сырьевые смеси и т.п.), где массовая доля оксида железа превышает 10%, рекомендуется определение оксида алюминия проводить из отдельной навески массой не более 0,1 г, а к отобранной аликвотной части добавляют 5 куб.см раствора аскорбиновой кислоты.

 

9.3.4. Обработка результатов

 

Перед вычислением массовой доли оксида алюминия вводят поправку на изменение условий фотометрирования в соответствии с п. 1.18.

 

Массу оксида алюминия в миллиграммах находят по градуировочному графику и вычисляют искомую массовую долю элемента по формуле (7).

 

Непосредственно массовую долю оксида алюминия в процентах определяют по градуировочному графику, построенному в координатах "оптическая плотность - массовая доля элемента в процентах" или находят по калибровочному уравнению. При отступлении от условий градуировки в части изменения навески, аликвотной части или разведения расчет проводят по формуле (8).

 

9.4. Дифференциальный фотометрический метод

 

Метод основан на измерении оптической плотности красного комплекса иона алюминия с алюминоном в анализируемом растворе относительно обусловленной оптической плотности аналогичным образом полученного раствора стандартного образца.

 

9.4.1. Средства анализа - по п. 9.3.1.

 

9.4.2. Подготовка к анализу

 

9.4.2.1. Приготовление градуировочных растворов

 

Используют градуировочные растворы, приготовленные по п. 6.5.2.1, приняв навеску ОСО массой 0,10 г за основную, и рассчитывают относительно нее массовую долю оксида алюминия в процентах во всех остальных навесках.

 

9.4.2.2. Построение градуировочного графика

 

В пять мерных колб вместимостью 50 куб.см приливают соответственно по 5 куб.см каждого градуировочного раствора, добавляют по 5 куб.см раствора аскорбиновой кислоты и по 5 куб.см раствора алюминона, затем добавляют по 10 куб.см ацетатного буферного раствора, разбавляют до метки водой, перемешивают и полученные растворы для развития окраски оставляют на 3 ч, затем фотометрируют в соответствии с п. 9.3.2.2 относительно основного градуировочного раствора; при этом оптический ноль фотометрического прибора по шкале поглощения в зависимости от чувствительности устанавливают по этому раствору в интервале оптической плотности 0,250 - 0,300.

 

По полученным значениям относительных оптических плотностей и соответствующих им концентрациям оксида алюминия в градуировочных растворах  строят градуировочный график или составляют калибровочное уравнение.

 

9.4.3. Проведение анализа

 

Для определения массовой доли оксида алюминия в две мерные колбы вместимостью 50 куб.см отбирают: в одну - 5 куб.см анализируемого раствора, приготовленного по п. 6.5.3; в другую - 5 куб.см основного градуировочного раствора, приготовленного по п. 9.4.2.1. Затем в обе колбы приливают по 5 куб.см раствора аскорбиновой кислоты.

 

Дальнейшие операции - по п. 9.4.2.2.

 

С целью строгого сохранения кислотности фотометрируемых растворов в случае изменения условий фотометрирования по сравнению с условиями градуировки поступают, как описано в п. 9.3.3.

 

9.4.4. Обработка результатов - по п. 9.3.4 (без введения поправки).

 

 

10. Определение оксида титана (IV)

 

 

10.1. Ошибка повторяемости и расхождение между результатами параллельных определений не должны превышать значений, указанных в табл. 8.

Таблица 8

 

%

 

 

Массовая доля оксида титана

 

 

ГОСТ  5382-91

ГОСТ  5382-91

До 0,5 включ.

±0,04

0,06

Св. 05 " 1,5 "

±0,07

0,10

" 1,5 " 5,0 "

±0,20

0,30

10.2. Фотоколориметрический метод с перекисью водорода

 

Метод основан на образовании в серно-кислой среде окрашенного в желтый цвет комплексного соединения титана с перекисью водорода.

 

10.2.1. Средства анализа

 

Весы лабораторные общего назначения.

 

Печь муфельная.

 

Сушильный шкаф.

 

Фотоэлектроколориметр концентрационный.

 

Смесь для сплавления по п. 6.4.1.

 

Смесь для сплавления по п. 12.2.1.

 

Кислота соляная по ГОСТ 3118, раствор 1:3.

 

Кислота серная по ГОСТ 4204, раствор 1:20.

 

Кислота ортофосфорная по ГОСТ 6552.

 

Водорода перекись по ГОСТ 10929, раствор 1:10.

 

Титана (IV) оксид по ТУ 6-09-2166.

 

10.2.2. Подготовка к анализу

 

10.2.2.1. Приготовление стандартного раствора

 

Навеску оксида титана (IV) массой 0,05 г сплавляют в платиновом тигле с 1 г смеси для сплавления по п. 6.4.1 при температуре 900-950 град.С в течение 10 мин. Плав растворяют в 100 куб.см раствора соляной кислоты, количественно переносят в мерную колбу вместимостью 500 куб.см, доливают до метки водой и перемешивают. Массовая концентрация стандартного раствора оксида титана - 0,1 мг/куб.см.

 

10.2.2.2. Построение градуировочного графика

 

В пять мерных колб вместимостью 100 куб.см приливают 2,5; 5; 10; 15; 20 куб.см стандартного раствора, что соответствует 0,25; 0,50; 1,00; 1,50; 2,00 мг оксида титана.

 

В каждую колбу добавляют по 10 куб.см раствора соляной кислоты, 3-5 капель ортофосфорной кислоты, доводят объем примерно до 50 куб.см водой и добавляют по 3 куб.см раствора перекиси водорода, доливают до метки раствором серной кислоты, тщательно перемешивают и фотометрируют полученные градуировочные растворы относительно дистиллированной воды, используя синий светофильтр с областью светопропускания при длине волны 420-450 нм и кювету с толщиной поглощающего свет слоя 50 мм.

 

По полученным результатам определений оптической плотности и известной концентрации оксида титана в фотометрируемых объемах строят градуировочный график  или составляют калибровочное уравнение.

 

10.2.3. Проведение анализа

 

Навеску пробы массой 0,5 г помещают в платиновый тигель, смешивают с 2 г смеси для сплавления по п. 6.4.1 и сплавляют при температуре 900-950 град.С в течение 5 мин для цемента, клинкера, доменного шлака, цементной сырьевой смеси или 15-20 мин для других материалов. Плав обрабатывают 50 куб.см раствора соляной кислоты. Полученный раствор переводят в мерную колбу вместимостью 250 куб.см, доливают до метки раствором серной кислоты и перемешивают.

 

Из полученного раствора отбирают аликвотную часть объемом  25-50 куб.см в зависимости от предполагаемой массовой доли оксида титана в анализируемой пробе и переносят в мерную колбу вместимостью 100 куб.см, добавляют 3 куб.см перекиси водорода, доливают до метки раствором серной кислоты, перемешивают и фотометрируют по п. 10.2.2.2.

 

Разложение навески пробы допускается проводить со смесью для сплавления по п. 12.2.1. Полученный при этом раствор используют далее для определения массовой доли оксидов натрия и калия.

 

10.2.4. Обработка результатов

 

Массу оксида титана (IV) в миллиграммах находят по градуировочному графику и вычисляют искомую массовую долю элемента по формуле (7).

 

10.3. Фотоколориметрический метод с диантипирилметаном

 

Метод основан на образовании окрашенного в желтый цвет комплексного соединения титана с диантипирилметаном.

 

10.3.1.Средства анализа

 

Весы лабораторные общего назначения.

 

Печь муфельная.

 

Сушильный шкаф.

 

Фотоэлектроколориметр концентрационный.

 

Кислота соляная по ГОСТ 3118, раствор 1:3 и раствор молярной концентрацией 1 моль/куб.дм (1М): 80 куб.см кислоты разбавляют в 1 куб.дм воды.

 

Кислота аскорбиновая пищевая, раствор массовой концентрацией 2 г/куб.дм: 0,2 г кислоты растворяют в 100 куб.см воды. Раствор годен 2-3 сут.

 

Диантипирилметан по ТУ 6-09-3835, раствор массовой концентрацией 50 г/куб.дм: 50 г диантипирилметана растворяют в 1 М растворе соляной кислоты.

 

Титана (IV) оксид по ТУ 6-09-2166.

 

Медь серно-кислая, раствор массовой концентрацией 50 г/куб.дм.

 

10.3.2. Подготовка к анализу

 

10.3.2.1. Приготовление стандартного раствора - по п. 10.2.2.1.

 

10.3.2.2. Построение градуировочного графика

 

В пять мерных колб вместимостью 100 куб.см приливают 1; 2; 3; 4; 5 куб.см стандартного раствора, что соответствует 0,1; 0,2; 0,3; 0,4; 0,5 мг оксида титана (IV), добавляют в каждую колбу по 10 куб.см раствора соляной кислоты, две капли раствора серно-кислой меди, 10 куб.см аскорбиновой кислоты, 25 куб.см воды, 5 куб.см раствора диантипирилметана доливают до метки водой , перемешивают и оставляют на 45 мин. Полученные градуировочные растворы фотометрируют относительно дистиллированной воды, используя синий светофильтр с областью светопропускания при длине волны 380-420 нм в кюветах с толщиной поглощающего свет слоя 20 мм.

 

По полученным результатам определений оптической плотности и известной концентрации оксида титана в фотометрируемых объемах строят градуировочный график.

 

10.3.3. Проведение анализа

 

В мерную колбу вместимостью 100 куб.см отбирают 50 куб.см анализируемого раствора, приготовленного по п. 6.4.3, добавляют две капли раствора серно-кислой меди. Дальнейшие операции - по п. 10.3.2.2.

 

10.3.4. Обработка результатов - по п. 10.2.4.

 

 

11. Определение оксида серы (VI), (II)

 

 

11.1. Ошибка повторяемости и расхождение между результатами параллельных определений не должны превышать значений, указанных в табл. 9.

Таблица 9

 

%

 

 

Массовая доля оксида серы

 

 

ГОСТ  5382-91

ГОСТ  5382-91

До 1,0 включ.

±0,04

0,06

Св. 1,0 до 5,0 "

±0,10

0,15

" 5,0 " 17,0 "

±0,20

0,30

" 17,0 " 30,0 "

±0,30

0,40

" 30,0 " 46,0 "

±0,40

0,60

" 46,0

   

±0,55

0,75

 

11.2. Гравиметрический метод

 

Метод основан на осаждении в соляно-кислой среде сульфат-ионов избытком хлористого бария и нахождении массовой доли оксида серы (VI) при взвешивании выделенного осадка.

 

11.2.1. Средства анализа

 

Весы лабораторные общего назначения.

 

Печь муфельная.

 

Кислота соляная по ГОСТ 3118, растворы 1:3 и 1:9.

 

Барий хлористый по ГОСТ 4108, раствор массовой концентрацией 40 г/куб.дм.

 

Аммоний углекислый по ГОСТ 3770, раствор массовой концентрацией 100 г/куб.дм.

 

Аммиак водный по ГОСТ 3760, раствор 1:1,5.

 

Спирт этиловый ректификованный технический по ГОСТ 18300.

 

Серебро азотно-кислое по ГОСТ 1277, раствор массовой концентрацией 10 г/куб.дм.

 

Смесь для сплавления по п. 6.4.1.

 

Метиловый красный (индикатор), спиртовой раствор массовой концентрацией 2 г/куб.дм в этиловом спирте.

 

11.2.2. Проведение анализа

 

При анализе растворимых в соляной кислоте материалов навеску пробы массой 0,5 г обрабатывают 50 куб.см раствора соляной кислоты 1:9 в стакане вместимостью 400 куб.см. Содержимое стакана нагревают и кипятят на плитке 3-5 мин до полного разложения навески. Горячий раствор фильтруют через неплотный фильтр "белая лента". Осадок промывают 8-10 раз горячей водой и отбрасывают.

 

При массовой доле оксид серы (VI) более 5% навеску уменьшают пропорционально увеличению массовой доли элемента.

 

При анализе нерастворимых в соляной кислоте материалов навеску пробы массой 0,5 г сплавляют в закрытом крышкой платиновом тигле с 2 г смеси для сплавления при температуре 950-1000 град.С в течение 3-5 мин. Плав растворяемой в 40-50 куб.см подогретого до температуры 50-60 град.С раствора соляной кислоты 1:3.

 

В гипсоглиноземистом цементе навеску пробы массой 0,25 г обрабатывают 75 куб.см раствора соляной кислоты 1:9 в стакане вместимостью 400 куб.см. Содержимое стакана кипятят на плитке 3-5 мин до полного разложения навески, добавляют 3-4 капли метилового красного, раствор аммиака до пожелтения раствора, 20 куб.см углекислого аммония (для осаждения гидроксида и карбоната кальция) и еще 10 куб.см аммиака. Стакан помещают на несколько минут в теплое место до просветления жидкости над осадком, после чего фильтруют через двойной плотный фильтр "синяя лента". Осадок промывают горячей водой до исчезновения реакции на ион хлора и отбрасывают. Фильтр объемом 250-300 куб.см подкисляют соляной кислотой (осторожно, под часовым стеклом) до появления розового окрашивания и нагревают на электроплитке до полного прекращения выделения пузырьков углекислого газа.

 

Затем при любом способе разложения навески раствор или фильтрат разбавляют водой до объема не менее 300 куб.см и нейтрализуют раствором аммиака до появления легкой мути, которую растворяют несколькими каплями соляной кислоты. К прозрачному раствору прибавляют еще 2 куб.см соляной кислоты, нагревают раствор до кипения и осаждают серный ангидрид 25 куб.см кипящего раствора хлористого бария. Раствор кипятят на плитке в течение 5 мин при постоянном помешивании, оставляют до просветления жидкости над осадком, затем фильтруют через двойной плотный фильтр "синяя лента" и промывают осадок горячей водой до исчезновения реакции и ион хлора. Осадок с фильтром переносят в предварительно прокаленный и взвешенный фарфоровый тигель, слегка подсушивают на плитке, озоляют и прокаливают в муфельной печи в течение 20 - 30 мин при температуре 800 - 850 град.С. Тигель охлаждают в эксикаторе и взвешивают. Прокаливание повторяют до получения постоянной массы.

 

При анализе материалов, содержащих шести- и двухвалентную серу, с целью их дифференцирования проводят двухкратное определение серы. Анализ проводят следующим образом.

 

Определяют серу (VI) после растворения навески в соляной кислоте: сера (II) в виде сероводорода улетучивается и в растворе определяют серу (VI), как изложено выше; серу (VI) без учета серы (II) можно также определять катионитовым методом по п. 11.4;

 

определяют общую серу после разложения навески со смесью для сплавления: при этом сера (II) полностью окисляется в серу (VI); общую массовую долю серы в виде оксида серы (VI); определяют, как изложено выше.

 

11.2.3. Обработка результатов

 

Массовую долю общей серы (ГОСТ  5382-91) в процентах вычисляют по формуле

 

ГОСТ  5382-91

 

где ГОСТ  5382-91

 

 -

масса пустого тигля, г;

 

 

ГОСТ  5382-91

 

 -

масса тигля с прокаленным осадком, г;

 

 

ГОСТ  5382-91

 

  -

масса навески пробы, г;

 

 

0,343

 

 -

коэффициент пересчета серно-кислого бария на оксид серы (VI).

 

 

 

Массовую долю серы (II) (ГОСТ  5382-91) в процентах вычисляют по формуле

 

ГОСТ  5382-91

 

где ГОСТ  5382-91

 

 -

массовая доля серы (VI), определенная при растворении навески в соляной кислоте или катионитовым методом по п. 11.4, %;

 

 

0,4

 

 -

коэффициент пересчета серы (VI) на серу (II).

 

 

 

11.3. Фототурбидиметрический метод при массовой доле оксида серы (VI) до 17%

 

Метод основан на взаимодействии сульфат-ионов с ионами бария с образованием коллоидной суспензии сульфата бария в кислой среде в присутствии защитного коллоида и фотометрировании степени помутнения раствора.

 

11.3.1. Средства анализа

 

Весы лабораторные общего назначения.

 

Печь муфельная.

 

Фотоэлектроколориметр концентрационный.

 

Калий сернокислый по ГОСТ 4145.

 

Кислота соляная по ГОСТ 3118 и раствор 1:3.

 

Гидроксид натрия по ГОСТ 4328, раствор массовой концентрацией 100 г/куб.дм.

 

Кислота ортофосфорная по ГОСТ 6552.

 

Крахмал растворимый по ГОСТ 10163, раствор по п. 7.3.1.

 

Барий хлористый по ГОСТ 4108, твердый, просеянный, в зернах, фракции 0,2 - 1,0 мм или 0,08 - 0,20 мм.

 

Смесь для сплавления по п. 6.4.1.

 

11.3.2. Подготовка к анализу

 

11.3.2.1. Приготовление стандартного и холостого растворов

 

Навеску серно-кислого калия массой 0,4352 г растворяют в 100 куб.см воды, количественно переносят в мерную колбу вместимостью 1 куб.дм, доводят до метки водой и перемешивают. Массовая концентрация стандартного раствора оксида серы (VI) - 0,2 мг/куб.см.

 

Холостой раствор готовят растворением 6 г смеси для сплавления в 100 куб.см раствора соляной кислоты 1:3 с последующим разведением водой до 1 куб.дм.

 

11.3.2.2. Построение градуировочного графика

 

В пять мерных колб вместимостью 100 куб.см приливают 1; 2; 3; 4; 5 куб.см стандартного раствора, что соответствует 0,2; 0,4; 0,6; 0,8; 1,0 мг оксида серы.

 

Мерные колбы подбирают таким образом, чтобы расстояние от края горлышка было не менее 5 см.

 

Во все колбы добавляют по 50 куб.см холостого раствора, 10 капель ортофосфорной кислоты, 7 куб.см раствора гидроксида натрия, 10 куб.см раствора крахмала, разбавляют водой до метки и перемешивают. Поочередно вводят в мерные колбы "затравку" в количестве 5 - 8 кристалликов хлорида бария и перемешивают каждую колбу в течение 1 мин. Через 5 мин всыпают 0,3 г хлорида бария и сразу же энергично перемешивают, переворачивая колбу и взбалтывая раствор в течение 2 мин.

 

Растворы оставляют для созревания коллоида сульфата бария на 40 мин и фотометрируют полученные градуировочные растворы относительно дистиллированной воды, используя синий светофильтр с областью светопропускания при длине волны 480 - 550 нм и кювету с толщиной поглощающего свет слоя 50 мм.

 

По полученным результатам определений оптической плотности и известной концентрации оксида серы в фотометрируемых объемах строят градуировочный график. Из-за параболического характера градуировочного графика калибровочное уравнение не составляют.

 

11.3.3. Проведение анализа

 

При массовой доле оксида серы (VI) в анализируемой пробе менее 1% навеску пробы массой 0,5 г помещают в платиновый тигель, смешивают с 1,5 г смеси для сплавления и сплавляют при температуре 900 - 950 град.С в течение 5 мин для цемента, клинкера и доменного шлака и 15 - 20 мин для остальных материалов. Плав обрабатывают 50 куб.см раствора соляной кислоты 1:3, переводят в мерную колбу вместимостью 250 куб.см и разбавляют водой до метки.

 

При массовой доле оксида серы (VI) от 1 до 3% используют навеску массой 0,3 г; при более высокой массовой доле элемента уменьшают аликвотную часть анализируемого раствора до 25 куб.см или проводят фототурбидиметрическое определение из анализируемого раствора для фотометрического анализа, приготовленного по п. 6.4.3.

 

Для определения массовой доли оксида серы (VI) в две мерные колбы вместимостью 100 куб.см отбирают: в одну - 50 куб.см анализируемого раствора; в другую - аликвотную часть близкого по массовой доле элемента к анализируемому стандартного раствора, к которой добавляют 50 куб.см холостого раствора. Затем в обе колбы приливают по 10 капель ортофосфорной кислоты. Дальнейшие операции - по п. 11.3.2.2.

 

При анализе проб с массовой долей оксида серы менее 0,5% к аликвотной части анализируемого раствора объемом 50 куб.см добавляют 2 куб.см стандартного раствора, а во вторую - те же 2 куб.см стандартного и 50 куб.см холостого растворов. Дальнейшие операции - по п. 11.3.2.2. Количество добавленного оксида серы, содержащегося в 2 куб.см стандартного раствора учитывается в расчетах.

 

11.3.4. Обработка результатов

 

Перед вычислением массовой доли оксида серы вводят поправку на изменение условий фотометрирования в соответствии с п. 1.18.

 

Массу оксида серы в миллиграммах находят по градуировочному графику и вычисляют искомую долю элемента по формуле (7).

 

В случае дополнительного ввода к анализируемому раствору 2 куб.см стандартного раствора массовую долю оксида серы (ГОСТ  5382-91) в процентах вычисляют по формуле

 

ГОСТ  5382-91

 

где ГОСТ  5382-91

 

 -

масса оксида серы, найденная по графику, мг;

 

 

0,4

 

масса оксида серы в 2 куб.см стандартного раствора, мг;

 

 

ГОСТ  5382-91

 

общий объем анализируемого раствора, куб.см;

 

 

ГОСТ  5382-91

 

объем аликвотной части, взятый для проведения анализа, куб.см;

 

 

ГОСТ  5382-91

 

 

масса навески пробы, мг.

 

 

 

11.4. Катионитовый метод при массовой доле оксида серы (VI) в цементе до 17%

 

Метод основан на растворении серы (VI) гипса, применяемого в качестве добавки к цементу, в растворе борной кислоты, пропускании раствора через катионитовую смолу в Н-форме и титровании образовавшейся в результате ионного обмена серной кислоты.

 

Присутствующие в фильтрате борная, кремниевая и сероводородная (при наличии серы (II)) кислоты не мешают определению серы (VI), обусловленной наличием гипса.

 

11.4.1. Средства анализа

 

Весы лабораторные общего назначения.

 

Ионообменная колонка.

 

Смолы ионообменные. Катиониты по ГОСТ 20298: КУ-1, КУ-2, СБС, СБСР, СДВ.

 

Кислота борная по ГОСТ 9656, раствор массовой концентрацией 50 г/куб.дм.

 

Кислота соляная по ГОСТ 3118 и раствор 1:3.

 

Кислота щавелевая по ГОСТ 22180, раствор массовой концентрацией 100 г/куб.дм или аммоний щавелево-кислый по ГОСТ 5712, раствор массовой концентрацией 40 г/куб.дм.

 

Аммиак водный по ГОСТ 3760, раствор 1:1,5.

 

Натрия гидроксид по ГОСТ 4328 или стандарт-титр, раствор молярной концентрацией 0,1 моль/куб.дм (0,1 М).

 

Калия гидроксид по ГОСТ 24363, раствор массовой концентрацией 100 г/куб.дм.

 

Кислота серная по ГОСТ 4204, раствор молярной концентрацией 0,05 моль/куб.дм (0,05 М) (стандарт-титр), или соляная кислота по ГОСТ 3118, раствор молярной концентрацией 0,1 моль/куб.дм (0,1 М) (стандарт-титр).

 

Метиловый оранжевый (индикатор): 0,1 г индикатора растворяют в 100 куб.см воды.

 

11.4.2. Подготовка к анализу

 

11.4.2.1. Перевод катионитовой смолы в Н-форму

 

Катионитовую смолу (катионит) просеивают через сито с отверстиями 0,2 мм. Фракцию более 0,2 мм замачивают на 6 - 8 ч в воде, помещают в воронку, в нижней части которой находится стеклянная вата, и промывают 3 - 4 раза теплым раствором соляной кислоты. Избыток кислоты отмывают водой до исчезновения кислой реакции промывных вод (проба индикатором метиловым оранжевым). Влажный катионит в Н-форме хранят в стеклянной банке с пробкой.

 

11.4.2.2. Зарядка ионообменной колонки

 

В нижней части колонки (черт. 1) помещают стеклянную вату, на которую вместе с водой переносят небольшими порциями смолу, избегая образование между зернами катионита воздушных пузырей. Колонку заполняют катионитом на 0,5 см ниже уровня выходного отверстия боковой трубки.

 

 

 

 

 

 

Зарядка ионообменной колонки

 

ГОСТ  5382-91

 

1 - анализируемый раствор; 2 - катионитовая смола; 3 - стеклянная вата

 

Черт. 1

 

В случае отсутствия колонки допускается применять обычную бюретку объемом 50 куб.см или делительную воронку объемом 100 - 150 куб.см, но при этом необходимо следить за тем, чтобы уровень жидкости всегда был выше слоя катионита.

 

После 4 - 6 определений или по окончании рабочего дня катионит регенерируют раствором соляной кислоты по п. 11.4.2.1. (в колонке).

 

Для выяснения возможности продолжения использования колонки без регенерации катионита проводят испытание пропущенного через колонку анализируемого раствора на присутствие ионов кальция. Для этого к раствору после определения оксида серы (VI) добавляют 5 - 6 куб.см щавелевокислого аммония или щавелевой кислоты и раствора аммиака до нейтральной реакции по универсальной индикаторной бумаге. Раствор нагревают. Если раствор остается прозрачным, то колонкой можно продолжать пользоваться. Помутнение раствора указывает на необходимость немедленной регенерации катионита и повторения анализа.

 

Для регенерации катионита, смешанного с цементом по п. 11.4.3, его предварительно отмывают от цемента водой на сите с размером отверстий 0,2 мм.

 

11.4.2.3. Установка титра раствора гидроксида натрия по оксиду серы (VI)

 

Титр устанавливают по раствору соляной или серной кислот. Для этого в три колбы отбирают по 20 куб.см раствора кислоты, титруют раствором гидроксида натрия по метиловому оранжевому (индикатор) до перехода окраски из красной в желтую.

 

Титр раствора гидроксида натрия (ГОСТ  5382-91) в граммах рассчитывают по формуле

 

ГОСТ  5382-91

 

где 20

 

  -

объем раствора соляной или серной кислоты, взятый для определения, куб.см;

 

 

0,004

 

 -

масса оксида серы (VI), соответствующая 1 куб.см раствора соляной или серной кислоты, г;

 

 

ГОСТ  5382-91

 

  -

среднее арифметическое значение объема раствора гидроксида натрия, пошедшего на титрование, куб.см.

 

 

 

11.4.3. Проведение анализа

 

Навеску пробы цемента массой 0,5 г помещают в сухой стакан вместимостью 150 куб.см и добавляют при помешивании 25 куб.см воды. Полученную суспензию перемешивают в течение 10 мин, не допуская схватывания цемента.

 

При наличии в цементе труднорастворимых форм сульфата кальция к суспензии добавляют 3 г катионита в Н-форме, затем 25 куб.см воды и также перемешивают 10 мин.

 

Раствору, полученному в том или ином случае, дают отстояться до просветления и фильтруют через неплотный фильтр.

 

При наличии в цементе труднорастворимых форм сульфата кальция возможно также предварительно обрабатывать навеску цемента 20 куб.см раствора гидроксида калия, нагреть до кипения, прокипятить 5 мин и немедленно отфильтровать через фильтр "красная лента".

 

Нерастворимый остаток промывают раствором борной кислоты, а в случае обработки навески гидроксидом калия - водой. Промывку производят 3 - 4 раза декантацией в стакане и 4 - 5 раз на фильтре.

 

Через колонку с катионитом пропускают порциями полученный раствор. Элюат собирают в подставленную к отводной трубке коническую колбу вместимостью 250 - 500 куб.см. Скорость его выхода должна быть около 4 куб.см/мин.

 

После этого катионит промывают водой до исчезновения кислой реакции по индикатору метиловому оранжевому. Полученный после катионного обмена элюат с промывными водами титруют раствором гидроксида натрия по индикатору метиловому оранжевому.

 

Примечание. Регенерацию колонки при обработке навески гидроксидом калия проводят после каждого определения.

 

11.4.4. Обработка результатов

 

Массовую долю оксида серы (ГОСТ  5382-91) в процентах вычисляют по формуле

 

ГОСТ  5382-91

 

где ГОСТ  5382-91

 

  -

 

объем раствора гидроксида натрия, пошедший на титрование элюата, куб.см;

 

 

ГОСТ  5382-91

 

  -

 

масса навески пробы, г.

 

 

 

 

12. Определение оксидов калия и натрия

 

 

12.1. Ошибка повторяемости и расхождение между результатами параллельных определений не должны превышать значений, указанных в табл. 10 и 11.

Таблица 10

%

 

 

Массовая доля оксида натрия

 

 

ГОСТ  5382-91

ГОСТ  5382-91

До 1,0 включ.

±0,04

0,06

Св. 1,0 до 5,0 "

±0,10

0,15

" 5,0 " 15,0 "

±0,30

0,45

 

 

 

Таблица 11

 

%

 

 

Массовая доля оксида калия

 

 

ГОСТ  5382-91

ГОСТ  5382-91

До 1,0 включ.

±0,06

0,08

Св. 1,0 до 5,0 "

±0,15

0,20

" 5,0 " 15,0 "

±0,35

0,50

 

12.2. Пламенно-фотометрический метод

 

Метод основан на фотометрическом измерении интенсивности излучения резонансных линий элементов, образующихся в пламени смеси газ-воздух при введении в него анализируемых растворов.

 

Примечания:

 

1. Присутствие в растворе оксидов алюминия, железа и магния не влияет на определение.

 

2. Для устранения мешающего влияния кальция применяют оптическую компенсацию этих помех. При отсутствии в приборе оптической компенсации проводят перевод кальция в труднолетучее и малодиссоциируемое соединение, вводя в анализируемый раствор фосфаты, или (для приборов, работающих на ацетилене) учитывают и компенсируют это влияние, используя раствор хлористого кальция.

 

12.2.1. Средства анализа

 

Весы лабораторные общего назначения.

 

Сушильный шкаф.

 

Фотометр пламенный, работающий на пропан-бутане или ацетилене.

 

Кислота фтористо-водородная по ГОСТ 10484.

 

Кислота серная по ГОСТ 4204.

 

Кислота соляная по ГОСТ 3118 и раствор 1:3.

 

Аммония фторид по ГОСТ 4518.

 

Аммоний фосфорно-кислый однозамещенный по ГОСТ 3771.

 

Кальций хлористый 2-водный, раствор массовой концентрацией 2 г/куб.см.

 

Калий хлористый по ГОСТ 4234, дважды перекристаллизованный и высушенный до постоянной массы при температуре (110±5)°С, или стандарт-титр.

 

Натрий хлористый по ГОСТ 4233, дважды перекристаллизованный и высушенный до постоянной массы при температуре (110±5)°С, или стандарт-титр.

 

Аммоний азотно-кислый по ГОСТ 22867.

 

Литий углекислый по ТУ 6-09-3728, высушенный при температуре 150 - 170 град.С.

 

Лития метаборат 2-водный по ТУ 6-09-4756.

 

Кислота борная по ГОСТ 9656.

 

Смесь для сплавления: смешивают 9 частей метабората лития с одной частью углекислого лития и высушивают в сушильном шкафу при температуре 150 - 200 град.С в течение 1 ч, затем растирают в фарфоровой ступке и смешивают с одной частью окислителя - аммония азотно-кислого. При отсутствии метабората лития применяют смесь, приготовленную смешиванием четырех частей лития углекислого и шести частей борной кислоты, которую сушат в течение 3 ч при температуре 160 - 200 град.С, добавляя после высушивания одну часть азотно-кислого аммония. Смесь хранят в полиэтиленовой посуде.

 

12.2.2. Подготовка к анализу

 

12.2.2.1. Приготовление стандартного раствора

 

Стандартный раствор готовят из стандарт-титра или кристаллических хлористого калия и натрия.

 

При использовании стандарт-титра готовят исходные водные растворы хлористого калия и натрия молярной концентрацией вещества-эквивалента 0,1 моль/куб.дм (0,1 Н). Далее в мерную колбу вместимостью 1 куб.дм отбирают соответственно 80,7 куб.см раствора хлористого натрия и 53,1 куб.см раствора хлористого калия, доводят до метки водой и перемешивают.

 

При использовании кристаллических хлористого натрия  и калия 0,4713 г хлористого натрия и 0,3959 г. хлористого калия растворяют в воде, количественно переносят в мерную колбу вместимостью 1 куб.дм, доливают до метки водой и перемешивают.

 

В обоих случаях массовая концентрация оксида калия и оксида натрия в стандартном растворе - по 0,25 мг/куб.см.

 

12.2.2.2. Приготовление градуировочных растворов

 

В семь мерных колб вместимостью 250 куб.см отмеривают аликвотные части стандартного раствора, объем которых указан в табл. 12.

 

 

Таблица 12

 

 

 

Аликвотная часть стандартного раствора, куб.см

 

 

 

Концентрация получаемого градуировочного раствора, мг/куб.дм

 

 

Аликвотная часть стандартного раствора, куб.см

 

 

Концентрация получаемого градуировочного раствора, мг/куб.дм

 

100

100

10

10

80

80

8

8

40

40

4

4

20

20

 

 

 

Градуировочные растворы концентрацией 1 и 2 мг/куб.дм готовят, отбирая в две мерные колбы вместимостью 1 куб.дм соответственно 12,5 и 25 куб.см раствора концентрацией 80 мг/куб.дм.

 

В зависимости от способа разложения навески анализируемой пробы в каждый градуировочный раствор добавляют:

 

по 2 куб.см соляной кислоты при разложении навески плавиковой и серной кислотами (п. 12.2.3.1);

 

по 1 г смеси для сплавления и по 50 куб.см раствора соляной кислоты при разложении навески сплавлением (п. 12.2.3.2).

 

В случае отсутствия у пламенного фотометра оптической компенсации помех от излучения кальция и применении пропан-бутанового пламени дополнительно в растворы вводят по 0,5 г соли однозамещенного фосфорно-кислого аммония. Затем доливают все колбы до метки дистиллированной водой и перемешивают.

 

12.2.3. Проведение анализа

 

12.2.3.1. Разложение пробы смесью серной и плавиковой кислот

 

Навеску пробы массой 0,5 г смачивают в платиновом тигле или чашке несколькими каплями воды, прибавляют около 10 капель серной кислоты, 10 - 12 куб.см плавиковой кислоты (при отсутствии плавиковой кислоты можно брать 0,3 г фторида аммония). Осторожно перемешивая содержимое тигля или чашки платиновым шпателем, переносят тигель или чашку на нераскаленную песчаную баню и отгоняют фторид кремния и избыток фтористого водорода до появления белых паров серного ангидрида, затем переносят тигель или чашку на более горячее место и нагревают до прекращения выделения серного ангидрида. К сухому остатку добавляют 2 куб.см соляной кислоты и тщательно обрабатывают горячей водой в тигле или чашке, раздавливая шпателем все комочки. Раствор фильтруют через плотный фильтр в мерную колбу вместимостью 500 куб.см, промывая горячей водой остаток в чашке и на фильтре 10 - 12 раз.

 

При отсутствии у пламенного фотометра оптической компенсации помех от излучения кальция и применении пропан-бутанового пламени в колбу добавляют 0,5 г соли однозамещенного фосфорно-кислого аммония. Раствор охлаждают, доливают до метки водой, тщательно перемешивают.

 

12.2.3.2. Разложение пробы щелочным сплавлением

 

Навеску пробы массой 0,5 г помещают в платиновый тигель, тщательно перемешивают с 1 г смеси для сплавления и сплавляют в муфельной печи при температуре 900 — 950 град.С в течение 5 - 7 мин. Плав охлаждают и растворяют в 50 куб.см раствора соляной кислоты с использованием магнитной мешалки с подогревом в течение 20 - 25 мин.

 

Раствор переносят количественно в мерную колбу вместимостью 500 куб.см, добавляют при необходимости (см. п. 12.2.3.1) 0,5 г соли однозамещенного фосфорно-кислого аммония, охлаждают до комнатной температуры, доливают до метки водой и перемешивают.

 

12.2.3.3. Фотометрирование растворов

 

В стаканы вместимостью 25 - 50 куб.см отливают градуировочные растворы и анализируемый раствор (полученный по п. 12.2.3.1 или 12.2.3.2) и проводят их фотометрирование в соответствии с инструкцией, прилагаемой к прибору, измеряя интенсивность излучения линии натрия при длине волны 590 нм и линии калия при 770 нм, используя интерференционные фильтры. Все измерения повторяют не менее двух раз.

 

По полученным результатам определений строят градуировочные графики в координатах "интенсивность излучения натрия (калия) - концентрация элемента в градуировочных растворах в миллиграммах на кубический дециметр", по которым определяют концентрацию элементов в анализируемом растворе, фотометрирование которого осуществляется одновременно с градуировочными.

 

Градуировочные графики строят для каждой серии определений.

 

12.2.3.4. Проведение анализа при определении водорастворимых оксидов калия и натрия

 

Навеску пробы массой 1,0 г помещают в стакан вместимостью 150 - 200 куб.см, куда при непрерывном помешивании вливают 100 куб.см горячей (80 - 90 град.С) воды, и перемешивают на магнитной мешалке с подогревом в течение 15 мин. Затем раствор фильтруют в мерную колбу вместимостью 250 куб.см, осадок на фильтре промывают 50 куб.см холодной воды, к фильтрату добавляют 6 куб.см раствора соляной кислоты и при необходимости (см. п. 12.2.2.2) 0,5 г однозамещенного фосфорно-кислого аммония. Фотометрирование осуществляют по п. 12.2.3.3.

 

12.2.4. Обработка результатов

 

Массовую долю оксида натрия (калия) (ГОСТ  5382-91) в процентах вычисляют по формуле

 

ГОСТ  5382-91

 

где ГОСТ  5382-91

 

  -

масса определяемого элемента, найденная по графику, мг/куб.дм;

 

 

ГОСТ  5382-91

 

 -

общий объем анализируемого раствора, куб.см;

 

 

ГОСТ  5382-91

 

 -

масса навески пробы, г.

 

 

 

 

13. Определение свободного оксида кальция

 

 

13.1. Ошибка повторяемости и расхождение между результатами параллельных определений не должны превышать значений, указанных в табл. 13.

 

 

Таблица 13

 

%

 

 

Массовая доля свободного оксида кальция

 

 

ГОСТ  5382-91

ГОСТ  5382-91

До 1,0 включ.

±0,04

0,06

Св. 1,0 до 2,0 "

±0,07

0,10

" 2,0 " 10,0 "

±0,30

0,40

" 10,0 " 25,0 "

±0,45

0,60

 

13.2. Этиленово-глицератный метод

 

Метод основан на экстрагировании свободного оксида кальция из свежерастертого порошка анализируемой пробы этанол-глицериновым или этанол-этиленгликолевым растворами (далее - растворителями) с последующим титрованием образовавшегося глицерата или этиленгликолята кальция безводным этаноловым раствором бензойной кислоты в присутствии индикатора фенолфталеина.

 

13.2.1. Средства анализа

 

Весы лабораторные общего назначения.

 

Печь муфельная.

 

Сушильный шкаф.

 

Холодильник Либиха.

 

Холодильник обратный.

 

Спиртометр.

 

Оксид кальция по ГОСТ 8677.

 

Углекислый кальций по ГОСТ 4530.

 

Свежеобожженный оксид кальция: оксид кальция или углекислый кальций прокаливают в муфельной печи не менее 4 ч при температуре не менее 950 град.С; обожженный продукт охлаждают в эксикаторе и немедленно используют для обезвоживания спирта по п. 13.2.2.1.

 

Спирт этиловый ректификованный технический по ГОСТ 18300.

 

Натрия гидроксид по ГОСТ 4328, спиртовый раствор молярной концентрацией 0,1 моль/куб.дм (0,1 М).

 

Глицерин по ГОСТ 6259 или этиленгликоль по ГОСТ 10164.

 

Бензойная кислота по ГОСТ 10521, спиртовый раствор молярной концентрацией 0,1 моль/куб.дм: 12,3 г обезвоженной бензойной кислоты растворяют в 1 куб.дм абсолютного этилового спирта.

 

Барий хлористый по ГОСТ 4108.

 

Индикатор фенолфталеин.

 

Трубка хлоркальциевая.

 

Известь натронная.

 

Стеклянные бусинки: стекло в форме бусинок или отмытый и затем прокаленный кварцевый песок.

 

13.2.2. Подготовка к анализу

 

13.2.2.1. Обезвоживание реагентов

 

Абсолютный спирт готовят следующим образом:

 

в круглодонную колбу вместимостью 2/3 куб.дм насыпают до половины свежеобожженный оксид кальция и заливают на 2/3 колбы этиловым спиртом.

 

Спирт настаивают над оксидом кальция в течение 2 - 3 сут, при этом колба плотно закрывается резиновой пробкой с хлоркальциевой трубкой. По истечении этого времени колбу соединяют герметично с обратным холодильником, ставят на кипящую водяную баню и кипятят содержимое в течение 5-6 ч. Водяную баню нагревают электроплиткой с закрытой спиралью во избежание воспламенения паров спирта.

 

По окончании кипячения снимают обратный холодильник и закрывают колбу резиновой пробкой, в центральное отверстие которой вставляют изогнутую трубку. Присоединяют колбу к холодильнику Либиха, на выходе которого должен быть алонж, соединенный с сухой колбой вместимостью 1 куб.дм через резиновую пробку с двумя отверстиями. Во второе отверстие вставляют хлоркальциевую трубку. Все соединения должны быть строго герметичными во избежание потерь спирта в атмосферу.

 

Первыми 15 - 20 куб.см перегнанного спирта споласкивают приемник; последнюю порцию отгона около 20 куб.см не применяют для приготовления титрованных растворов.

 

Полученный безводный спирт охлаждают до температуры 20 град.С и проверяют его концентрацию спиртометром по ГОСТ 3639. Если спирта окажется менее 99,8%, то его вторично настаивают над новой порцией свежеобожженного оксида кальция и отгоняют.

 

Полученный безводный спирт хранят в герметично закрытых бутылях.

 

Безводный глицерин готовят следующим образом:

 

в жаростойкий стакан вместимостью 300 куб.см наливают 250 - 300 куб.см глицерина и нагревают в течение 3 ч при температуре 160 - 170 град.С. Температуру проверяют термометром, опущенным в глицерин.

 

Обезвоженный и охлажденный глицерин переливают в сухую колбу вместимостью 250 - 300 куб.см и герметично закрывают резиновой пробкой.

 

Безводную бензойную кислоту получают высушиванием до постоянной массы в течение суток в эксикаторе над серной кислотой.

 

Безводный хлористый барий готовят высушиванием в сушильном шкафу при температуре 130 град.С.

 

13.2.2.2. Приготовление растворителей

 

Этанол-глицериновый растворитель готовят следующим образом:

 

в 200 куб.см безводного глицерина, нагретого в конической колбе до температуры 100 - 125 град.С, растворяют 15 г безводного хлористого бария. Раствор охлаждают и прибавляют 1 куб.дм безводного спирта и 0,1 г индикатора фенолфталеина. Полученный растворитель нейтрализуют, прибавляя каплями спиртовые растворы гидроксида натрия и бензойной кислоты, добиваясь бледно-розовой окраски.

 

Этиленгликолевый растворитель готовят, применяя вместо безводного глицерина безводный этиленгликоль.

 

13.2.2.3. Установка титра раствора бензойной кислоты по оксиду кальция

 

Навеску оксида кальция или углекислого кальция массой 0,2 г прокаливают до постоянной массы в течение 2 - 3 ч при температуре 950 - 1000 град.С в платиновом тигле. Полученный оксид растирают и вновь прокаливают не менее 30 мин при той же температуре, затем охлаждают в эксикаторе над натронной известью.

 

В три сухие круглодонные или конические колбы вместимостью 150 куб.см помещают стеклянные бусинки, наливают 30 - 40 куб.см растворителя, быстро вносят отвешенную в закрытом бюксе навеску свежеприготовленного оксида кальция массой 0,03 - 0,04 г, энергично взбалтывают и герметично присоединяют к обратному холодильнику.

 

Раствор нагревают до кипения на песчаной бане и кипятят до появления интенсивной розовой окраски раствора. Затем колбу отсоединяют от холодильника и тотчас же титруют ее содержимое раствором бензойной кислоты до исчезновения окраски. Снова присоединяют колбу к обратному холодильнику и кипятят раствор. Кипячение и титрование чередуют до отсутствия окраски при последующем кипячении в течение 20 - 30 мин.

 

Титр раствора бензойной кислоты (ГОСТ  5382-91) в граммах на кубический сантиметр вычисляют по формуле

 

ГОСТ  5382-91

 

где ГОСТ  5382-91

 

 -

масса навески оксида кальция, г;

 

 

ГОСТ  5382-91

 

 -

объем раствора бензойной кислоты, пошедший на титрование, куб.см.

 

 

 

За значение титра принимают среднее арифметическое не менее трех титрований.

 

13.2.3. Проведение анализа

 

В зависимости от предполагаемой массовой доли свободного оксида кальция навеску свежерастертой пробы массой 0,1 - 0,5 г помещают в коническую или круглодонную колбу вместимостью 150 куб.см и прибавляют 30 - 40 куб.см растворителя. Содержимое колбы взбалтывают. Колбу присоединяют к обратному холодильнику и кипятят 20 - 30 мин на песчаной банке. При появлении розовой окраски раствора колбу отсоединяют от холодильника и тотчас же титруют горячий раствор раствором бензойной кислоты. Кипячение и титрование чередуют до отсутствия окраски при последующем кипячении в течение 20 - 30 мин, после чего титрование считают законченным.

 

Примечания:

 

1. При массовой доле свободного оксида кальция менее 0,1% навеску увеличивают до 1,0 г.

 

2. Пробы для определения свободного оксида кальция хранят в запарафинированных емкостях.

 

13.2.4. Обработка результатов

 

Массовую долю свободного оксида кальция (ГОСТ  5382-91) в процентах вычисляют по формуле

 

ГОСТ  5382-91

 

где ГОСТ  5382-91

 

 -

 

объем раствора бензойной кислоты, пошедшей на титрование анализируемого раствора, куб.см;

 

 

ГОСТ  5382-91

 

  -

 

массы навески пробы, г.

 

 

 

 

14. Определение оксида марганца (II)

 

 

14.1. Ошибка повторяемости и расхождение между результатами параллельных определений не должны превышать значений, указанных в табл. 14.

 

 

Таблица 14

%

 

 

Массовая доля оксида марганца

 

 

ГОСТ  5382-91

ГОСТ  5382-91

До 0,5 включ.

±0,04

0,05

Св. 0,5 до 1,0 "

±0,05

0,07

" 1,0 " 2,0 "

±0,10

0,15

" 2,0 " 5,0 "

±0,20

0,30

" 5,0 " 20,0 "

±0,60

0,85

 

14.2. Фотоколориметрический перманганатный метод

 

Метод основан на окислении ионов двухвалентного марганца в азотно-кислой среде надсерно-кислым аммонием до фиолетово-розовых перманганат-ионов в присутствии ионов серебра.

 

14.2.1. Средства анализа

 

Весы лабораторные общего назначения.

 

Фотоэлектроколориметр концентрационный.

 

Смесь для сплавления по п. 6.4.1.

 

Водорода перекись по ГОСТ 10929 и раствор 1:10.

 

Кислота азотная по ГОСТ 4461 и растворы 1:4 и молярной концентрацией 1 моль/куб.дм (1 М).

 

Кислота ортофосфорная по ГОСТ 6552.

 

Серебро азотно-кислое по ГОСТ 1277, раствор массовой концентрацией 2 г/куб.дм.

 

Калий марганцово-кислый по ГОСТ 20490 или стандарт-титр, раствор молярной концентрацией вещества - эквивалентная 0,1 моль/куб.дм (0,1 Н).

 

Аммоний надсерно-кислый (персульфат) по ГОСТ 20478.

 

Кислота аскорбиновая пищевая.

 

Гидроксиламин серно-кислый по ГОСТ 7298.

 

14.2.2. Подготовка к анализу

 

14.2.2.1. Приготовление стандартных растворов

 

Для приготовления стандартного раствора оксида марганца (раствора А) стандарт-титр марганцово-кислого калия растворяют в 1 куб.дм воды. Массовая концентрация оксида марганца в растворе А - 1,419 мг/куб.см.

 

Для приготовления рабочего стандартного раствора оксида марганца (раствора Б) 14,1 куб.см раствора А разбавляют в мерной колбе вместимостью 200 куб.см до метки водой и тщательно перемешивают. Массовая концентрация оксида марганца в растворе Б - 0,1 мг/куб.см.

 

14.2.2.2. Построение градуировочного графика

 

В пять мерных колб вместимостью 100 куб.см приливают соответственно 2,5; 5,0; 7,5; 10,0; 15,0 куб.см раствора Б, что соответствует 0,25; 0,50; 0,75; 1,00; 1,5 мг оксида марганца; разбавляют до метки раствором азотной кислоты концентрацией 1 моль/куб.дм (1М), перемешивают и фотометрируют полученные градуировочные растворы относительно дистиллированной воды, используя зеленый светофильтр с максимумом светопропускания при длине волны 530 нм и кювету с толщиной поглощающего свет слоя 10 мм.

 

По полученным результатам определений оптической плотности и известной концентрации оксида марганца в фотометрируемых объемах строят градуировочный график или составляют калибровочное уравнение.

 

14.2.3. Проведение анализа

 

Навеску пробы массой 0,1 - 0,5 г, в зависимости от предполагаемой массовой доли оксида марганца, сплавляют в тигле с 2 г смеси для сплавления. Плав растворяют в 50 куб.см нагретого до температуры 50 - 70 град.С раствора азотной кислоты 1:4 в стакане вместимостью 150 куб.см. Тигель обмывают минимальным количеством воды и переводят раствор количественно в мерную колбу вместимостью 100 - 250 куб.см.

 

Возможно выделение бурых хлопьев оксида марганца (IV). В этом случае следует добавить к анализируемому раствору 1 - 2 капли перекиси водорода или кристаллик аскорбиновой кислоты. Затем прозрачный раствор доводят до метки водой и перемешивают.

 

В мерную колбу вместимостью 100 куб.см отбирают аликвотную часть объемом 10 - 50 куб.см анализируемого раствора, прибавляют 5 куб.см ортофосфорной кислоты, 5 куб.см азотно-кислого серебра, 2 - 3 г надсерно-кислого аммония и нагревают колбу на водяной бане до установления постоянной интенсивности окраски, затем охлаждают колбу, доводят до метки водой и фотометрируют по п. 14.2.2.2.

 

14.2.4. Обработка результатов

 

Массу оксида марганца (II) в миллиграммах находят по градуировочному графику и вычисляют искомую массовую долю элемента по формуле (7).

 

Непосредственно массовую долю оксида марганца в процентах определяют по градуировочному графику, построенному в координатах "оптическая плотность - массовая доля элемента в процентах" или находят по калибровочному уравнению. При отступлении от условий градуировки в части изменения навески, аликвотной части или разведения расчет проводят по формуле (8).

 

14.3. Фотоколориметрический формальдоксимный метод

 

Метод основан на образовании ионом двухвалентного марганца с формальдоксимом в щелочной среде окрашенного в красно-бурый цвет формальдоксимата трехвалентного марганца.

 

Мешающее влияние трехвалентного железа устраняют восстановлением его до двухвалентного состояния. Остальные присутствующие гидраты оксидов маскируют триэтаноламином и фторидом натрия. Присутствие хлоридов не мешает, что позволяет определить массовую долю оксида марганца (II) из соляно-кислого раствора, приготовленного по п. 6.4.3.

 

14.3.1. Средства анализа

 

Весы лабораторные общего назначения.

 

Фотоэлектроколориметр концентрационный.

 

Кислота соляная по ГОСТ 3118 и раствор 1:3.

 

Аммиак водный по ГОСТ 3760: 100 куб.см аммиака разбавляют водой до 250 куб.см.

 

Кислота аскорбиновая.

 

Натрий сернисто-кислый безводный по ГОСТ 195, раствор молярной концентрацией 1 моль/куб.дм.

 

Гидроксиламина гидрохлорид по ГОСТ 5456.

 

Формалин технический по ГОСТ 1625 массовой долей 40%.

 

Натрий фтористый по ГОСТ 4463.

 

Триэтаноламин по ТУ 6-09-2448.

 

Формальдоксим по ТУ 6-09-07-574, раствор массовой концентрацией 20 г/куб.дм: растворяют 4 г гидрохлорида гидроксиламина и 5 куб.см раствора формалина в 250 куб.см воды.

 

Маскирующий реагент (МР): растворяют 5 г фтористого натрия и 10 куб.см триэтаноламина в 300 куб.см воды, раствор фильтруют и разбавляют водой до 1 куб.дм.

 

Калий марганцово-кислый по ГОСТ 20490 или стандарт-титр, раствор молярной концентрацией вещества-эквивалента 0,1 моль/куб.дм (0,1 Н).

 

14.3.2. Подготовка к анализу

 

14.3.2.1. Приготовление стандартных растворов

 

Стандартный раствор оксида марганца (раствор А) готовят по п. 14.2.2.1.

 

Для приготовления рабочего стандартного раствора оксида марганца (раствора Б) 14,1 куб.см раствора А помещают в стакан вместимостью 300 куб.см, прибавляют 200 куб.см раствора соляной кислоты 1:3, 3 - 5 капель раствора натрия серно-кислого до обесцвечивания перманганата калия. Раствор кипятят до удаления запаха сернистого ангидрида, переносят в мерную колбу вместимостью 1 куб.дм, охлаждают до комнатной температуры, доводят водой до метки и перемешивают. Массовая концентрация оксида марганца в растворе Б - 0,02 мг/куб.см.

 

14.3.2.2. Построение градуировочного графика

 

В пять мерных колб вместимостью 100 куб.см приливают соответственно 1; 2; 3; 4; 5 куб.см раствора Б, что соответствует 0,02; 0,04; 0,06; 0,08; 0,10 мг оксида марганца; добавляют по 5 куб.см раствора соляной кислоты, 20 куб.см воды, 5 куб.см МР, 8 куб.см раствора аммиака, 5 куб.см раствора формальдоксима, доводят содержимое колб до метки водой, перемешивают и оставляют на 30 мин.

 

Полученные градуировочные растворы фотометрируют относительно дистиллированной воды, используя синий светофильтр с максимумом светопропускания при длине волны 420 - 453 нм и кювету с толщиной поглощающего свет слоя 20 мм.

 

По полученным результатам определений оптической плотности и известной концентрации оксида марганца в фотометрируемых объемах строят градуировочный график или составляют калибровочное уравнение.

 

14.3.3. Проведение анализа

 

Из соляно-кислого раствора, полученного по п. 6.4.3, отбирают аликвотную часть объемом 25 куб.см и помещают в мерную колбу вместимостью 100 куб.см, добавляют 25 куб.см воды, 5 куб.см МР, 0,05 г аскорбиновой кислоты, 8 куб.см раствора аммиака и 5 куб.см раствора формальдоксима. Дальнейшие операции - по п. 14.3.2.2.

 

14.3.4. Обработка результатов - по п. 14.2.4.

 

 

15. Определение оксида хрома (VI)

 

 

15.1. Ошибка повторяемости и расхождение между результатами параллельных определений не должны превышать значений, указанных в табл. 15.

 

 

Таблица 15

%

 

 

Массовая доля оксида хрома

 

 

ГОСТ  5382-91

ГОСТ  5382-91

До 0,3 включ.

±0,02

0,03

Св. 0,3 до 1,0 "

±0,07

0,10

" 1,0 " 3,0 "

±0,18

0,25

" 3,0 " 8,0 "

±0,40

0,50

 

15.2. Фотоколориметрический метод

 

Метод основан на взаимодействии дифенилкарбазида с ионами шестивалентного хрома с образованием в кислой среде соединения, окрашенного в красно-фиолетовый цвет.

 

Реакция протекает в течение нескольких секунд.

 

Мешающее влияние трехвалентного железа устраняют переводом его в бесцветный фосфатный комплекс.

 

15.2.1. Средства анализа

 

Весы лабораторные общего назначения.

 

Фотоэлектроколориметр концентрационный.

 

Кислота соляная по ГОСТ 3118 и раствор 1:5.

 

Кислота ортофосфорная по ГОСТ 6552, раствор 1:2.

 

Спирт этиловый ректификованный технический по ГОСТ 18300.

 

Дифенилкарбазид: 0,25 г дифенилкарбазида растворяют при слабом нагревании в 100 куб.см раствора этилового спирта 1:1. Дифенилкарбазид нестоек и его раствор готовят непосредственно перед определением.

 

Калий двухромовокислый по ГОСТ 4220, перекристаллизованный и высушенный до постоянной массы при температуре 130 град.С.

 

Смесь для сплавления по п. 6.4.1.

 

15.2.2. Подготовка к анализу

 

15.2.2.1. Приготовление стандартного раствора

 

Навеску двухромовокислого калия массой 0,0484 г растворяют в 100 куб.см воды; раствор переводят в мерную колбу вместимостью 250 куб.см, разбавляют до метки водой и тщательно перемешивают.

 

Аликвотную часть этого раствора объемом 50 куб.см разбавляют водой до метки в мерной колбе вместимостью 250 куб.см. Массовая концентрация оксида хрома в стандартном растворе - 0,02 мг/куб.см.

 

15.2.2.2. Построение градуировочного графика

 

В пять мерных колб вместимостью 100 куб.см наливают соответственно 0,4; 0,8; 1,2; 1,6; 2,0 куб.см стандартного раствора, что соответствует 0,008; 0,016; 0,024; 0,032; 0,040 г оксида хрома, разбавляют примерно до 70 куб.см водой, добавляют в каждую колбу по 1,5 куб.см соляной кислоты, 4 куб.см ортофосфорной кислоты, тщательно перемешивают, затем прибавляют по 1,5 куб.см дифенилкарбазида, разбавляют до метки водой, вновь перемешивают и через 5 - 7 мин фотометрируют полученные градуировочные растворы относительно дистиллированной воды, используя зеленый светофильтр с максимумом светопропускания при длине волны 530 - 536 нм и кювету с толщиной поголощающего свет слоя 30 мм.

 

По полученным результатам определений оптической плотности и известной концентрации оксида хрома в фотометрируемых объемах строят градуировочный график или составляют калибровочное уравнение.

 

15.2.3. Проведение анализа

 

Навеску пробы массой 0,2 - 0,5 г (в зависимости от предполагаемой массовой доли оксида хрома) сплавляют с 2 г смеси для сплавления. После охлаждения плав растворяют в 40 - 50 куб.см раствора соляной кислоты, переводят раствор в мерную колбу вместимостью 100 куб.см, разбавляют до метки водой и тщательно перемешивают.

 

Для определения массовой доли оксида хрома отбирают аликвотную часть объемом 10 - 25 куб.см полученного раствора (в зависимости от предполагаемой массовой доли элемента) в мерную колбу вместимостью 100 куб.см, добавляют 50 - 60 куб.см воды, 4 куб.см раствора ортофосфорной кислоты и перемешивают. Далее прибавляют 1,5 куб.см дифенилкарбазида, разбавляют до метки водой, перемешивают и через 5 - 7 мин фотометрируют по п. 15.2.2.2.

 

15.2.4. Обработка результатов

 

Массу оксида хрома в миллиграммах находят по градуировочному графику и вычисляют искомую массовую долю элемента по формуле (7).

 

Непосредственно массовую долю оксида хрома в процентах определяют по градуировочному графику, построенному в координатах "оптическая плотность - массовая доля элемента в процентах" или находят по калибровочному уравнению.

 

 

16. Определение оксида фосфора (V)

 

 

16.1. Ошибка повторяемости и расхождение между результатами параллельных определений не должны превышать значений, указанных в табл. 16.

 

 

Таблица 16

 

%

 

 

Массовая доля оксида фосфора

 

 

ГОСТ  5382-91

ГОСТ  5382-91

До 0,5 включ.

±0,03

0,04

Св. 0,5 до 1,0 "

±0,07

0,10

" 1,0 " 3,0 "

±0,20

0,25

 

16.2. Фотоколориметрический метод

 

Метод основан на образовании окрашенного в синий цвет комплекса фосфорно-молибденовой гетерополикислоты молибденово-кислым натрием, восстановленного серно-кислым гидразином в кислой среде.

 

16.2.1. Средства анализа

 

Весы лабораторные общего назначения.

 

Печь муфельная.

 

Кислота серная по ГОСТ 4204 и раствор молярной концентрацией 10 моль/куб.дм (10 Н).

 

Натрий молибденово-кислый по ГОСТ 10931 : 5 г молибденово-кислого натрия растворяют в 200 куб.см раствора серной кислоты молярной концентрацией 10 моль/куб.дм (10 Н).

 

Гидразин серно-кислый по ГОСТ 5841, раствор массовой концентрацией 1,5 г/куб.дм (далее - восстановитель).

 

Калия гидроксид по ГОСТ 24363, раствор молярной концентрацией 3 моль/куб.дм (3 Н).

 

Кислота соляная по ГОСТ 3118 раствор 1:3.

 

Калий фосфорно-кислый однозамещенный по ГОСТ 4198, дважды перекристаллизованный из горячего водного раствора и высушенный до постоянной массы при температуре 110 град.С. Хранят в эксикаторе над слоем серной кислоты или в стеклянной таре с притертой крышкой.

 

Индикатор фенолфталеин.

 

Смесь для сплавления по п. 6.4.1.

 

16.2.2. Подготовка к анализу

 

16.2.2.1. Приготовление стандартного раствора

 

Навеску однозамещенного фосфорно-кислого калия массой 0,1917 г растворяют в 100 - 150 куб.см воды, переносят в мерную колбу вместимостью 1 куб.дм, разбавляют до метки водой и перемешивают. Затем 100 куб.см приготовленного раствора разбавляют водой до 500 куб.см. Массовая концентрация оксида фосфора в стандартном растворе - 0,02 мг/куб.см.

 

16.2.2.2. Построение градуировочного графика

 

В четыре мерные колбы вместимостью 50 куб.см вводят соответственно 1; 2; 3; 4 куб.см стандартного раствора, что соответствует 0,02; 0,04; 0,06; 0,08 мг оксида фосфора, добавляют в каждую колбу 25 - 30 куб.см воды, 5 куб.см раствора молибденово-кислого натрия, 2 куб.см серно-кислого гидразина и доливают до метки  водой. Растворы перемешивают и погружают на 10 мин в кипящую водяную баню, после чего охлаждают до комнатной температуры и фотометрируют полученные градуировочные растворы относительно дистиллированной воды, используя красный светофильтр с максимумом светопропускания при длине волны 656 - 680 нм и кювету с толщиной поглощающего свет слоя 20 мм.

 

По полученным результатам определений оптической плотности и известной концентрации оксида фосфора в фотометрируемых объемах строят градуировочный график или составляют калибровочное уравнение.

 

16.2.3. Проведение анализа

 

В зависимости от предполагаемой массовой доли оксида фосфора определение проводят или из аликвотной части соляно-кислого раствора, приготовленного по п. 6.4.3, или из аликвотной части раствора, приготовленного по п. 6.4.3 из отдельной навески.

 

Отбирают пипеткой 25 куб.см анализируемого раствора, переносят в мерную колбу вместимостью 50 куб.см. Предварительно 25 куб.см этого же раствора отбирают в стакан или колбу и нейтрализуют раствором гидроксида калия по фенолфталеину. Пошедшее на нейтрализацию количество щелочи прибавляют в анализируемый раствор, затем добавляют 5 куб.см раствора молибденово-кислого натрия, 2 куб.см раствора серно-кислого гидразина, доливают до метки водой, перемешивают и после 10 мин выдерживания в кипящей водяной бане охлаждают и фотометрируют по п. 16.2.2.2.

 

16.2.4. Обработка результатов

 

Массу оксида фосфора в миллиграммах находят по градуировочному графику и вычисляют искомую массовую долю элемента по формуле (7).

 

Непосредственно массовую долю оксида фосфора в процентах определяют по градуировочному графику, построенному в координатах "оптическая плотность - массовая доля элемента в процентах" или находят по калибровочному уравнению.

 

 

17. Определение оксида бария

 

 

17.1. Ошибка повторяемости и расхождение между результатами параллельных определений не должны превышать значений, указанных в табл. 17.

 

 

Таблица 17

 

%

 

 

Массовая доля оксида бария

 

 

ГОСТ  5382-91

ГОСТ  5382-91

До 1,0 включ.

±0,04

0,06

Св. 1,0 до 4,0 "

±0,15

0,20

" 4,0 " 10,0 "

±0,30

0,40

" 10,0 " 15,0 "

±0,40

0,60

 

17.2. Гравиметрический метод

 

Метод основан на осаждении оксида бария из соляно-кислого раствора в виде серно-кислого бария и нахождении массовой доли оксида бария при взвешивании выделенного оксида.

 

Присутствующая в анализируемой пробе кремнекислота находится в растворимой форме и не мешает определению оксида бария.

 

17.2.1. Средства анализа

 

Весы лабораторные общего назначения.

 

Печь муфельная.

 

Кислота соляная по ГОСТ 3118 и раствор 1:3.

 

Кислота серная по ГОСТ 4204, раствор массовой концентрацией 50 г/куб.дм.

 

Аммиак водный по ГОСТ 3760, раствор 1:1,5.

 

Серебро азотно-кислое по ГОСТ 1277, раствор массовой концентрацией 10 г/куб.дм.

 

Смесь для сплавления по п. 6.4.1.

 

17.2.2. Проведение анализа

 

Навеску материала массой 0,5 г сплавляют с 2 г смеси для сплавления. После охлаждения плав растворяют в 40 - 50 куб.см теплого раствора соляной кислоты в стакане вместимостью 300 - 400 куб.см до полного растворения. Полученный раствор разбавляют водой до 200 - 250 куб.см, не обращая внимания на возможное выпадение осадка серно-кислого бария, нейтрализуют аммиаком до появления легкой мути гидроксидов, которую растворяют несколькими каплями соляной кислоты, и добавляют в раствор избыток 2 куб.см той же кислоты.

 

Затем раствор нагревают до кипения, прибавляют 15 куб.см горячего раствора серной кислоты и кипятят в течение 1 - 2 мин. Раствор с осадком выдерживают в теплом месте до тех пор, пока жидкость над осадком не станет прозрачной, затем фильтруют через двойной плотный фильтр "синяя лента" в мерную колбу вместимостью 500 куб.см и промывают горячей водой до исчезновения реакции на ион хлора. Осадок вместе с фильтром переносят в предварительно прокаленный и взвешенный фарфоровый тигель, подсушивают, озоляют и прокаливают в муфельной печи при температуре 800 - 850 град.С в течение 20 - 30 мин. Тигель с прокаленным осадком охлаждают в эксикаторе и взвешивают. Прокаливание повторяют до постоянной массы.

 

Фильтр, полученный после отделения осадка, разбавляют до метки водой, перемешивают и используют для определения массовой доли оксида кальция по п. 7.2.

 

17.2.3. Обработка результатов

 

Массовую долю оксида бария (ГОСТ  5382-91) в процентах вычисляют по формуле

 

ГОСТ  5382-91

 

где ГОСТ  5382-91

 

  -

масса тигля с прокаленным осадком серно-кислого бария, г;

 

 

ГОСТ  5382-91

 

масса пустого прокаленного тигля, г;

 

 

ГОСТ  5382-91

 

  -

масса навески пробы, г;

 

 

0,657

 

 -

коэффициент пересчета серно-кислого бария на оксид бария.

 

 

 

17.3. Фототурбидиметрический метод

 

Метод основан на взаимодействии ионов бария и сульфат-ионов с образованием суспензии сульфата бария в кислой среде в присутствии защитного коллоида и фотометрировании степени помутнения раствора.

 

17.3.1. Средства анализа

 

Весы лабораторные общего назначения.

 

Печь муфельная.

 

Фотоэлектроколориметр концентрационный.

 

Кислота соляная по ГОСТ 3118, раствор 1:3.

 

Кислота ортофосфорная по ГОСТ 6552.

 

Крахмал растворимый по ГОСТ 10163 : 0,5 г крахмала смешивают со 100 куб.см кипящей воды, кипятят 5 мин, фильтруют и охлаждают.

 

Калий серно-кислый по ГОСТ 4145.

 

Барий серно-кислый по ГОСТ 3158.

 

Смесь для сплавления по п. 6.4.1.

 

17.3.2. Подготовка к анализу

 

17.3.2.1. Приготовление стандартных образцов

 

К пяти навескам ОСО сырьевой смеси массой 5 г добавляют соответственно 0,1; 0,2; 0,3; 0,4; 0,5 г серно-кислого бария, что должно соответствовать массовой доле оксида бария в полученных стандартных образцах 1,29; 2,53; 3,72; 4,87; 5,97%.

 

Смеси тщательно перемешивают и проверяют массовую долю элемента по п. 17.2.2, после чего вносят коррективы в массовые доли оксида бария в стандартных образцах.

 

Для анализа материалов с массовой долей оксида бария менее 1,0% приготовленную и проверенную по содержанию элемента серию стандартных образцов разбавляют ОСО сырьевой смеси в соотношении 1:4, получая, таким образом, вторую серию стандартных образцов с массовой долей оксида бария 0,26; 0,51; 0,74; 0,97; 1,19%.

 

17.3.2.2. Построение градуировочного графика

 

Навески стандартных образцов массой 0,10 г помещают в платиновые тигли, добавляют по 0,1 г серно-кислого калиия и 1 г смеси для сплавления, тщательно перемешивают и сплавляют в течение 10 мин при температуре (900±100)°С, плав с тиглем охлаждают и помещают в стакан вместимостью 300 куб.см. В тигель добавляют 10 куб.см раствора соляной кислоты 1:3 и 10 куб.см крахмала. Растворение ведут на магнитной мешалке в течение 5 мин, помещая магнитный элемент внутрь тигля и прикрыв стакан часовым стеклом. Мерным цилиндром отмеряют 200 куб.см воды с добавлением 10 капель ортофосфорной кислоты и 10 куб.см раствора соляной кислоты, обмывают частью приготовленного раствора тигель, после чего тигель удаляют из стакана, а оставшийся в цилиндре раствор вливают в стакан.

 

Для созревания коллоидной суспензии сульфата бария раствор в стакане перемешивают в течение 10 мин на магнитной мешалке. Полученные градуировочные растворы фотометрируют относительно дистиллированной воды, используя зеленый светофильтр с максимумом светопропускания при длине волны 540 нм и кювету с толщиной поглощающего свет слоя 50 мм.

 

По полученным результатам определений оптической плотности и известной массовой доле оксида бария в фотометрируемых объемах строят градуировочный график или составляют калибровочное уравнение.

 

При массовой доле оксида бария менее 1,0% используют вторую серию стандартных образцов, выполняя все вышеуказанные операции, но используя синий светофильтр с максимумом светопропускания при длине волны 490 нм.

 

17.3.3. Проведение анализа

 

В два платиновых тигля помещают: в один - 0,10 г анализируемой пробы; в другой - 0,10 г близкого по массовой доле к анализируемой пробе стандартного образца. Далее в оба тигля добавляют по 0,1 г серно-кислого калия и 1 г смеси для сплавления. Все дальнейшие операции по п. 17.3.2.2.

 

17.3.4. Обработка результатов

 

Перед вычислением массовой доли оксида бария вводят поправку на изменение условий фотометрирования в соответствии с п. 1.18.

 

Массовую долю оксида бария в процентах определяют непосредственно по графику или находят по калибровочному уравнению.

 

 

18. Определение хлор-иона

 

 

18.1. Ошибка повторяемости и расхождение между результатами параллельных определений не должны превышать значений, указанных в табл. 18.

 

 

Таблица 18

 

%

 

 

Массовая доля хлор-иона

 

 

ГОСТ  5382-91

ГОСТ  5382-91

До 0,1 включ.

±0,015

0,02

Св. 0,1 до 0,5 "

±0,020

0,03

" 0,5 до 2,0 "

±0,050

0,07

" 2,0 " 10,0 "

±0,100

0,15

" 10,0 " 25,0 "

±0,300

0,40

" 25,0

±0,400

0,60

 

18.2. Объемный аргентометрический метод при массовой доле хлор-иона более 0,5%

 

Метод основан на осаждении в азотно-кислой среде хлор-иона избытком азотно-кислого серебра с последующим обратным титрованием этого избытка роданистым аммонием или роданистым калием в присутствии индикатора - железоаммонийных квасцов.

 

18.2.1. Средства анализа

 

Весы лабораторные общего назначения.

 

Печь муфельная.

 

Натрий углекислый по ГОСТ 83.

 

Квасцы железоаммонийные, раствор массовой концентрацией 400 г/куб.дм.

 

Кислота азотная по ГОСТ 4461 и раствор 1:2.

 

Азотно-кислое серебро по ГОСТ 1277, раствор молярной концентрацией 0,1 моль/куб.дм (0,1 М): 17 г азотно-кислого серебра растворяют в воде, в мерной колбе вместимостью 1 куб.дм, доводят раствор до метки водой и перемешивают.

 

Аммоний роданистый по ГОСТ 27067, раствор молярной концентрацией 0,1 моль/куб.дм (0,1 М): 7,6 г роданистого аммония растворяют в воде, в мерной колбе вместимостью 1 куб.дм, доводят раствор до метки водой и перемешивают.

 

Натрий хлористый по ГОСТ 4233 или калий хлористый по ГОСТ 4234, или стандрат-титры, раствор молярной концентрацией 0,1 моль/куб.дм (0,1 М).

 

18.2.2. Подготовка к анализу

 

Предварительно устанавливают объемное соотношение между концентрациями растворов азотно-кислого серебра и роданистого аммония. Для этого в три конические колбы наливают по 10 куб.см раствора азотно-кислого серебра, прибавляют 5 куб.см раствора азотной кислоты, 1 куб.см раствора железоаммонийных квасцов, 25 куб.см воды и титруют раствором роданистого аммония до появления устойчивой красновато-коричневой окраски.

 

Коэффициент (ГОСТ  5382-91), выражающий объемное соотношение между концентрациями растворов серно-кислого серебра и роданистого аммония, вычисляют по формуле

 

ГОСТ  5382-91

 

где ГОСТ  5382-91

 

 -

среднее арифметическое значение объема раствора роданистого аммония, пошедшего на титрование 10 куб.см раствора азотно-кислого серебра, куб.см.

 

 

 

Титр раствора азотно-кислого серебра устанавливают по 0,1 М раствору хлористого натрия (калия). Для этого в три конические колбы наливают по 10 куб.см раствора хлористого натрия (калия), прибавляют из бюретки 15 куб.см раствора азотно-кислого серебра, 25 куб.см воды, 2 куб.см раствора азотной кислоты, 1 куб.см железоаммонийных квасцов и титруют раствором роданистого аммония до появления устойчивой красновато-коричневой окраски.

 

Титр раствора азотно-кислого серебра (ГОСТ  5382-91) в граммах на кубический сантиметр вычисляют по формуле

 

ГОСТ  5382-91

 

где 0,00355

 

 - 

масса хлора-иона, соответствующая 1 куб.см раствора азотно-кислого серебра, г;

 

 

ГОСТ  5382-91

 

 -

объем раствора хлористого натрия (калия), взятый на титрование, куб.см;

 

 

ГОСТ  5382-91

 

объем раствора азотно-кислого серебра, взятый на осаждение хлор-иона, куб.см;

 

 

ГОСТ  5382-91

 

 -

среднее арифметическое значение объема раствора роданистого аммония, пошедшего на титрование избытка азотно-кислого серебра, куб.см.

 

 

 

Примечания:

 

1. При массовой доле хлор-иона в анализируемой пробе менее 1% растворы азотно-кислого серебра, роданистого аммония, хлористого натрия (калия) готовят в два раза слабее.

 

2. В материалах с повышенной массовой долей оксида железа (III) его необходимо предварительно отделить раствором углекислого натрия массовой концентрацией 50 г/куб.дм.

 

18.2.3. Проведение анализа

 

Навеску пробы массой 0,5 - 1,0 г (в зависимости от предполагаемой массовой доли хлор-иона) после тщательного перемешивания в платиновом тигле с трехкратным количеством углекислого натрия спекают в муфельной печи при температуре 850 - 900 град.С в течение 4 - 5 мин. Спек растворяют в 35 - 40 куб.см раствора азотной кислоты температурой 40 - 50 град.С, осадок отфильтровывают через плотный фильтр в колбу вместимостью 250 куб.см, промывают его 3 - 4 раза небольшими порциями горячей воды температурой 70 - 80 град.С. При этом объем раствора не должен быть более 100 куб.см. Раствор охлаждают.

 

Материалы цементного производства, разлагающиеся кислотами, переводят в раствор непосредственно обработкой азотной кислотой без спекания. Для этого навеску массой 0,1 - 1,0 г (в зависимости от предполагаемой массовой доли хлор-иона) помещают в коническую колбу вместимостью 250 куб.см, прибавляют 25 - 30 куб.см раствора азотной кислоты и нагревают при температуре, близкой к кипению,  затем обмывают стенки колбы водой. При этом объем раствора не должен превышать 100 куб.см. Раствор охлаждают.

 

К приготовленному по одному или другому способу раствору прибавляют ( в зависимости от содержания хлор-иона) 4 - 15 куб.см раствора азотно-кислого серебра, 1 куб.см железоаммонийных квасцов и титруют раствором роданистого аммония до установления устойчивой красновато-коричневой окраски.

 

18.2.4. Обработка результатов

 

Массовую долю хлор-иона (ГОСТ  5382-91) в процентах вычисляют по формуле

 

ГОСТ  5382-91

 

где ГОСТ  5382-91

 

  -

объем раствора азотно-кислого серебра, взятый на осаждение хлора, куб.см;

 

 

ГОСТ  5382-91

 

  -

объем раствора роданистого аммония, пошедший на титрование избытка азотно-кислого серебра, куб.см;

 

 

ГОСТ  5382-91

 

 -

масса навески пробы, г.

 

 

 

18.3. Фототурбидиметрический метод при массовой доле хлор-иона до 2,0%

 

Метод основан на взаимодействии ионов хлора и серебра с образованием суспензии хлорида серебра в азотно-кислой среде и измерения оптической плотности коллоидного раствора.

 

18.3.1. Средства анализа

 

Весы лабораторные общего назначения.

 

Печь муфельная.

 

Фотоколориметр концентрационный.

 

Кислота азотная по ГОСТ 4461 и раствор 1:5.

 

Серебро азотнокислое по ГОСТ 1277, раствор молярной концентрацией 20 г/куб.дм. Хранят раствор в темной стеклянной посуде.

 

Натрий тетраборно-кислый 10-водный по ГОСТ 4199, обезвоженный.

 

Калий углекислый - натрий углекислый по ГОСТ 4332.

 

Смесь для сплавления: калий углекислый - натрий углекислый смешивают с обезвоженным тетраборно-кислым натрием в соотношении 2:1.

 

Натрий хлористый по ГОСТ 4233 или калий хлористый по ГОСТ 4234, высушенный при температуре 110 град.С в течение не менее 3 ч до постоянной массы.

 

Кальций углекислый по ГОСТ 4530.

 

18.3.2. Подготовка к анализу

 

18.3.2.1. Приготовление стандартных и солевого растворов

 

Для приготовления стандартного раствора хлор-иона (раствора А) 0,33 г хлористого натрия или 0,42 г хлористого калия растворяют в 100 куб.см воды, переносят в мерную колбу вместимостью 1 куб.дм, доводят до метки водой и перемешивают. Массовая концентрация хлор-иона в растворе А - 0,2 мг/куб.см.

 

Стандартный рабочий раствор хлор-иона (раствор Б) готовят разбавлением раствора А в 10 раз. Массовая концентрация хлор-иона в растворе Б - 0,02 мг/куб.см.

 

Для приготовления солевого раствора навеску углекислого кальция массой 0,5 г смешивают с 2 г смеси для сплавления и сплавляют в платиновом тигле в муфельной печи при температуре 700 - 720 град.С в течение 15 мин. По охлаждении плав растворяют в 50 куб.см раствора азотной кислоты температурой 40 - 50 град.С с использованием магнитной мешалки. Раствор переводят количественно в мерную колбу вместимостью 250 куб.см, охлаждают, разбавляют водой до метки и перемешивают.

 

18.3.2.2. Построение градуировочного графика

 

В пять мерных колб вместимостью 100 куб.см вносят по 50 куб.см солевого раствора и соответственно 1,0; 2,5; 5,0; 10,0; 25,0 куб.см раствора Б, что соответствует 0,02; 0,05; 0,10; 0,20; 0,40 мг хлор-иона. В растворы добавляют по 5 куб.см раствора азотно-кислого серебра, доливают до метки водой и перемешивают 1 мин, оставляя раствор для созревания коллоида на 15 мин в темном месте. Полученные градуировочные растворы фотометрируют относительно дистиллированной воды, используя синий светофильтр с максимумом светопропускания при длине волны 420 - 450 нм и кювету с толщиной пропускающего свет слоя 50 мм.

 

По полученным результатам определений оптической плотности и известной концентрации хлор-иона в фотометрируемых объемах строят градуировочный график.

 

При анализе материалов, растворимых в азотной кислоте, градуировочные растворы готовят без добавления солевого раствора.

 

Градуировочный график строят для каждого определения. Допускается использование одного графика при проведении серии анализов в течение не более 1 сут.

 

18.3.3. Проведение анализа

 

Навеску пробы массой 0,5 г при предполагаемой массовой доле хлор-иона менее 0,5% или 0,1 г при более высоких содержаниях элемента сплавляют соответственно с 2 или 1 г смеси для сплавления и далее поступают, как изложено в п. 18.3.2.1 в случае приготовления солевого раствора.

 

При анализе материалов, растворимых в азотной кислоте, пробу без сплавления растворяют непосредственно в 50 куб.см раствора азотной кислоты температурой 40 - 50 град.С и переводят в мерную колбу вместимостью 250 куб.см, охлаждают, разбавляют до метки водой и перемешивают.

 

В мерную колбу вместимостью 100 куб.см помещают 50 куб.см анализируемого раствора, приливают 5 куб.см азотно-кислого серебра. Дальнейшие операции по п. 18.3.2.2.

 

18.3.4. Обработка результатов

 

Массу хлор-иона в миллиграммах находят по градуировочному графику и вычисляют искомую массовую долю элемента по формуле (7).

 

Непосредственно массовую долю хлор-иона в процентах определяют по градуировочному графику, построенному в координатах "оптическая плотность - массовая доля элемента в процентах".

 

 

19. Определение фтор-иона

 

 

19.1. Ошибка повторяемости и расхождение между результатами параллельных определений не должны превышать значений, указанных в табл. 19.

 

 

Таблица 19

 

%

 

 

Массовая доля фтор-иона

 

 

ГОСТ  5382-91

ГОСТ  5382-91

До 0,3 включ.

±0,02

0,03

Св. 0,3 до 0,5 "

±0,05

0,07

" 0,5 до 1,0 "

±0,15

0,20

" 1,0 " 5,0 "

±0,30

0,40

" 5,0 " 23,0 "

±0,50

0,70

 

19.2. Дифференциальный фотоколориметрический метод с арсеназо

 

Метод основан на ослаблении интенсивности окраски комплексного соединения алюминия с арсеназо в присутствии ионов фтора, образующего с алюминием более устойчивый бесцветный комплекс при рН раствора 4,5.

 

19.2.1. Средства анализа

 

Весы лабораторные общего назначения.

 

Фотоэлектроколориметр концентрационный.

 

Печь муфельная.

 

рН-метр или иономер с чувствительностью 0,05 единиц рН.

 

Натрий тетраборнокислый 10-водный по ГОСТ 4199, обезвоженный при температуре (400±20)°С, или бура по ГОСТ 8429.

 

Калий углекислый натрий углекислый по ГОСТ 4332.

 

Смесь для сплавления по п. 18.3.1.

 

Кислота соляная по ГОСТ 3118, растворы молярной концентрацией 0,1 моль/куб.дм (0,1 М) и 1:3.

 

Кислота уксусная по ГОСТ 61, ледяная.

 

Аммиак водный по ГОСТ 3760, растворы 1:15; 1:10.

 

Раствор буферный с рН 4,5: 7 куб.см аммиака и 12 куб.см уксусной кислоты помещают в мерную колбу вместимостью 1 куб.дм и разбавляют до метки водой. Коррекцию рН буферного раствора с точностью ±0,05 проводят, используя иономер или рН-метр, добавляя каплями аммиак или уксусную кислоту.

 

Арсеназо 1 (уранон): 0,263 г арсеназо растворяют в 500 куб.см буферного раствора.

 

n-Нитрофенол (индикатор) по ТУ 6-09-3973: 0,04 г индикатора растворяют в 50 куб.см воды и добавляют 8 капель раствора аммиака 1:1,5.

 

Алюминий азотно-кислый 9-водный по ГОСТ 3757 или алюминий серно-кислый 18-водный по ГОСТ 3758: 0,15 г алюминия азотно-кислого или 0,12 г алюминия серно-кислого растворяют в 60 куб.см 0,1 М раствора соляной кислоты, раствор переносят в мерную колбу вместимостью 1 куб.дм и разбавляют до метки водой.

 

Натрий фтористый по ГОСТ 4463.

 

19.2.2. Подготовка к анализу

 

19.2.2.1. Приготовление стандартного и солевого растворов

 

Для приготовления стандартного раствора навеску фтористого натрия массой 0,1106 г, высушенного до постоянной массы при температуре 110 град.С, растворяют в 500 куб.см воды. Аликвотную часть раствора разбавляют водой в 10 раз. Массовая концентрация фтор-иона в стандартном растворе - 0,01 мг/куб.см.

 

Для приготовления солевого раствора не содержащую фтора навеску ОСО или СОП сырьевой смеси или клинкера массой 0,25 г сплавляют в платиновом тигле с 1 г смеси для сплавления при температуре 900 - 950 град.С. По охлаждении плав в тигле растворяют в 50 куб.см раствора соляной кислоты 1:3 в стакане вместимостью 150 куб.см с перемешиванием на магнитной мешалке. Удалив тигель из стакана, осаждают гидраты оксидов алюминия и железа раствором аммиака 1:1,5 в присутствии 3 - 5 капель индикатора n-нитрофенола или по универсальной индикаторной бумаге до рН 6,5 - 7,5. Раствор вместе с осадком переносят в мерную колбу вместимостью 250 куб.см, разбавляют до метки водой, перемешивают и дают отстояться 15 - 20 мин, затем отфильтровывают часть раствора в сухой стакан.

 

19.2.2.2. Построение градуировочного графика

 

В пять мерных колб вместимостью 50 куб.см вносят по 20 куб.см отфильтрованного солевого раствора и соответственно 1,0; 1,5; 2,0; 2,5; 3,0 куб.см стандартного раствора, что соответствует 0,010; 0,015; 0,020; 0,025; 0,030 мг фтор-иона. Затем в колбы добавляют по 5 куб.см раствора соли алюминия, 5 куб.см раствора арсеназо и 10 куб.см буферного раствора. Все колбы доливают до метки водой, перемешивают и дают постоять 20 мин.

 

Полученные градуировочные растворы фотометрируют, используя зеленый или желтый светофильтр с максимумом светопропускания соответственно при длине волны 530 - 536 или 582 нм и кювету с толщиной поглощающего свет слоя 20 мм, относительно градуировочного раствора с массой фтор-иона 0,020 мг, по которому устанавливают оптический ноль прибора в зависимости от чувствительности в интервале оптической плотности 0,300 - 0,400.

 

По полученным результатам определений оптической плотности и известной концентрации фтора в фотометрируемых объемах строят градуировочный график или составляют калибровочное уравнение.

 

Градуировочный график строят для каждого определения. Допускается использование одного графика при проведении серии анализов в течение не более 1 сут.

 

19.2.3. Проведение анализа

 

Навеску пробы, выбранную в зависимости от предполагаемой массовой доли фтора в соответствии с табл. 20, сплавляют и переводят в раствор по п. 19.2.2.1.

 

 

Таблица 20

 

 

 

Массовая доля фтор-иона, %

 

 

Масса навески пробы, г

Аликвотная часть анализируемого раствора, куб.см

Объем солевого раствора, куб.см

0,01 - 1,00

0,50

20

1,00 - 5,00

0,25

10

10

5,00 - 23,0

0,10

5

15

 

В одну мерную колбу вместимостью 50 куб.см помещают 20 куб.см солевого раствора и 2 куб.см стандартного, в другую - аликвотную часть анализируемого раствора в соответствии с табл. 20. Дальнейшие операции - по п. 19.2.2.2.

 

19.2.4. Обработка результатов

 

Массу фтор-иона в миллиграммах находят по градуировочному графику и вычисляют искомую массовую долю элемента по формуле (7).

 

Непосредственно массовую долю фтор-иона в процентах определяют по градуировочному графику, построенному в координатах "оптическая плотность - массовая доля элемента в процентах" или находят по калибровочному уравнению.

 

19.3 Потенциометрический метод с ионоселективным электродом

 

Метод основан на измерении иономером или рН-метром разности потенциалов между индикаторным фторидным электродом и хлорсеребряным электродом сравнения в растворах, содержащих ионы фтора без отделения мешающих элементов, маскируемых раствором уротропина при рН 6.

 

19.3.1. Средства анализа

 

Весы лабораторные общего назначения.

 

рН-метр или иономер с чувствительностью 0,05 единиц рН.

 

Электрод индикаторный фторидный типа ЭF-VI.

 

Электрод сравнения хлорсеребряный по ГОСТ 16286.

 

Уротропин (технический) по ГОСТ 1381, раствор массовой концентрацией 300 г/куб.дм, рН 6.

 

Натрий фтористый по ГОСТ 4463.

 

Смесь для сплавления по п. 18.3.1.

 

19.3.2. Подготовка к анализу

 

19.3.2.1. Приготовление стандартного и градуировочных растворов

 

Для приготовления стандартного раствора навеску фтористого натрия массой 0,42 г, высушенного до постоянной массы при температуре 110 град.С, растворяют в 1 куб.дм воды. Молярная концентрация фтора в стандартном растворе - 0,01 моль/куб.дм (0,01 М).

 

Градуировочные растворы готовят из стандартного поледовательным разбавлением водой в соответствии с табл. 21 аликвотных частей стандартного и полученных на его основе градуировочных растворов в мерной колбе вместимостью 250 куб.см. Стандартный раствор может быть использован как один из градуировочных растворов.

 

 

Таблица 21

 

 

 

Концентра ция стандар тного и гра дуировочных растворов, моль/куб.дм

 

Аликвотная часть разбавляемого стандартного и градуировочных растворов, куб.см

Концентрация полученных градуировочных растворов

Масса фтор-иона в аликвотной (5 куб.см) части градуировочных растворов, мг

 

 

моль/куб.дм

 

мг/куб.см

 

 

-

 

 

-

ГОСТ  5382-91

0,19000

0,95000

ГОСТ  5382-91

50

ГОСТ  5382-91

0,03800

0,19000

ГОСТ  5382-91

25

ГОСТ  5382-91

0,01900

0,09500

ГОСТ  5382-91

50

ГОСТ  5382-91

0,00380

0,01900

ГОСТ  5382-91

25

ГОСТ  5382-91

0,00190

0,00950

ГОСТ  5382-91

50

ГОСТ  5382-91

0,00038

0,00190

ГОСТ  5382-91

25

ГОСТ  5382-91

0,00019

0,00095

 

19.3.2.2. Приготовление солевого раствора

 

Для приготовления солевого раствора не содержащую фтора навеску ОСО или СОП сырьевой смеси или клинкера массой 0,5 г сплавляют в платиновом тигле с 1 г смеси для сплавления при температуре 900 - 950 град.С в течение 5 мин.

 

По охлаждении плав в тигле растворяют в 50 куб.см раствора соляной кислоты 1:3 в стакане вместимостью 150 куб.см с перемешиванием на магнитной мешалке. Раствор переводят в мерную колбу вместимостью 250 куб.см, разбавляют до метки водой и перемешивают.

 

19.3.3. Проведение анализа

 

Навеску пробы массой 0,1 - 0,5 г (в зависимости от предполагаемой массовой доли фтора) переводят в раствор по п. 19.3.2.2.

 

Затем в три стаканчика вместимостью 50 куб.см отбирают по 5 куб.см солевого раствора и соответственно по 5 куб.см градуировочных растворов, близких по массовой доле фтора к анализируемой пробе. В четвертый стаканчик помещают 5 куб.см анализируемого раствора и 5 куб.см воды. Во все стаканчики добавляют по 20 куб.см раствора уротропина, содержимое перемешивают на магнитной мешалке, погружают в раствор электроды и измеряют в милливольтах потенциалы градуировочных и анализируемого растворов.

 

Каждое измерение снимают через 3 - 5 мин после погружения электродов в раствор. При переходе от одного раствора к следующему электроды обильно промывают водой и осушают фильтровальной бумагой. В конце определений проводят повторное измерение одного из градуировочных растворов. Если оно отличается более чем на ±3 мВ от ранее измеренного, то всю серию измерений повторяют до удовлетворения указанного условия. За результат измерения принимают первое измерение.

 

Перед проведением анализа проверяют чувствительность фторидного электрода в соответствии с методикой, приведенной в его паспорте.

 

При массовой доле фтор-иона более 1% анализируемую навеску уменьшают до 0,05 г, а аликвотную часть анализируемого раствора в четвертом стаканчике - до 1 куб.см, восполняя объем до 5 куб.см солевым раствором.

 

19.3.4. Обработка результатов

 

По полученным результатам определений разности потенциалов между электродами в градуировочных растворах и известной массе фтор-иона в них (в 5 куб.см раствора) строят градуировочный график, откладывая на оси абсцисс значения отрицательных логарифмов массы фтор-иона в 5 куб.см градуировочного раствора ГОСТ  5382-91, которые для этих растворов равны 0,02; 0,72; 1,02; 1,72; 2,02; 2,72; 3,02, а на оси ординат - соответствующие им значения потенциала в милливольтах.

 

По построенному графику и значению разности потенциалов между электродами в анализируемом растворе находят значение ГОСТ  5382-91 для этого раствора. Антилогарифм найденного значения соответствует массе фтор-иона в миллиграммах в аликвотной части анализируемого  раствора (5 куб.см). Массовую долю фтор-иона в процентах вычисляют по формуле (7).

 

Пример

 

Масса навески пробы ГОСТ  5382-91 мг.

 

Общий объем анализируемого раствора ГОСТ  5382-91куб.см.

 

Аликвотная часть анализируемого раствора ГОСТ  5382-91куб.см.

 

Значение отрицательного логарифма массы фтор-иона в аликвотной части анализируемого раствора по графику ГОСТ  5382-91 или в "искусственной" форме записи - 2,54. Антилогарифм этого числа равен 0,0347.

 

Массовая доля фтор-иона в соответствии с формулой (7)

 

 

ГОСТ  5382-91

 

Примечание. Для удобства обработки результатов рекомендуется применять при построении графика полулогарифмическую бумагу. При этом график строят в координатах "концентрация фтор-иона в аликвотной части раствора в миллиграммах на кубический сантиметр или молях на кубический дециметр - разность потенциалов в милливольтах".

 

 

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Справочное

 

Термины и их пояснения

 

 

Термин

 

 

Пояснение

 

1. Стандартный раствор

 

Раствор с точно известной концентрацией элемента

 

 

2. Градуировочный раствор

Раствор с известной концентрацией определяемого элемента, используемый для построения градуировочного графика в инструментальных методах анализа

 

 

3. Основная навеска

Навеска стандартного образца состава вещества в граммах, которой условно соответствует аттестованное значение элемента, приведенное в свидетельстве на образец, и по отношению к которой рассчитывают концентрации серии градуировочных растворов

 

 

4. Основной раствор

Раствор с известной концентрацией элемента, приготовленный из основной навески

 

 

5. Солевой раствор

Раствор, применяемый в фотометрическом или ионоселективном методах, для обеспечения устойчивости реакции, используемый для определения элемента

 

 

6. Холостой раствор

Раствор, составленный из применяемых в конкретном анализе реактивов и воды, для учета их загрязнения и внесения поправок при обработке результатов анализа

 

 

 


ПРИЛОЖЕНИЕ 2

Рекомендуемое

 

Схема систематического анализа цемента

ГОСТ  5382-91

 

 


Приложение 3

Обязательное

 

Рентгеноспектральный метод определения элементов

 

 

Рентгеноспектральный метод является экспресс-методом, основанным на возбуждении атомов элементов и измерении интенсивности их характеристических линий флуоресцентного излучения.

 

1. Средства анализа

 

Весы лабораторные общего назначения.

 

Печь муфельная.

 

Шкаф сушильный.

 

Спектрометр рентгеновский многоканальный дифракционный дискретного действия, позволяющий анализировать легкие элементы, начиная с магния (ГОСТ  5382-91) с одновременной регистрацией излучения не менее шести элементов.

 

Литий углекислый по ТУ 6-09-3728.

 

Лития тетраборат безводный по ТУ 6-09-4758.

 

Лития метаборат 2-водный по ТУ 6-09-4756.

 

Натрий азотно-кислый.

 

Кислота борная по ГОСТ 9656 и раствор массовой концентрацией 50 г/куб.дм.

 

Крахмал растворимый по ГОСТ 10163.

 

Смесь для сплавления: безводный тетраборат или метаборат лития, прокаленный при температуре не менее 700 град.С, углекислый литий и азотно-кислый натрий смешивают в фарфоровой ступке в процентном отношении 75:20:5 (в случае использования тетрабората лития) или 85:10:5 (в случае использования метабората лития).

 

Подложка графитовая дискообразная диаметром 30 мм из электродного графита марок ГМЗ, ГЭ или других аналогичных (черт.2).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Графитовая подложка

 

ГОСТ  5382-91

Черт.2

 

Воронка с пуансоном металлические (черт. 3)

 

 

Воронка с пуансоном

 

 

ГОСТ  5382-91

1 - воронка; 2- пуансон; 3 - графитовая подложка;

4 - смесь СОП со смесью для сплавления

 

Черт.3

 

Примечание. Размеры приведены для справок.

 

Вилка для установки и извлечения из муфельной печи графитовой подложки (черт. 4).

 

Вилка

 

 

ГОСТ  5382-91

 

 

1 - ручка; 2 - стержень; 3- лопатка; 4 - штырь

 

Черт. 4

 

Примечание. Размеры приведены для справок.

 

Штатив с опускающимся штампом для формования поверхности наплавленного слоя образца-излучателя (черт. 5).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Штатив с опускающимся штампом

 

ГОСТ  5382-91

 

Черт. 5

 

Примечание. Размеры приведены для справок.

 

Пресс-форма для формования образцов-излучателей, изготовленная из нержавеющей стали марки 12х18Н9 по ГОСТ 5632 (черт. 6).

 

 

Пресс-форма

 

 

ГОСТ  5382-91

1 - основание; 2 - обойма; 3 - пуансон; 4 - кольцо-вкладыш

 

Черт. 6

 

Примечание. Размеры приведены для справок.

 

Пресс, обеспечивающий давление не менее 150 кгс/кв.см.

 

2. Подготовка к анализу

 

2.1. Приготовление СОП

 

Для каждой разновидности анализируемых материалов готовят серию порошкообразных СОП с различающимся химическим составом в диапазоне производственных колебаний массовой доли определяемых элементов. Количество СОП должно быть не менее ГОСТ  5382-91, где ГОСТ  5382-91 - число анализируемых в материале элементов.

 

2.2. Изготовление образцов-излучателей

 

Из серии СОП изготавливают образцы-излучатели в виде таблеток наплавлением на графитовую подложку порошка СОП, смешанного со смесью для сплавления. Предварительно, для улучшения сцепления подложки с расплавом, ее смачивают раствором борной кислоты и подсушивают в сушильном шкафу при температуре 105 - 110 град.С.

 

Навески СОП массой по 0,5 г и смеси для сплавления по 1 г взвешивают на аналитических весах и перемешивают в фарфоровой ступке не менее 3 мин. Полученную смесь с помощью воронки и пуансона вручную формуют на графитовой подложке и вилкой помещают в разогретую до температуры 900 - 950 град.С муфельную печь на керамическую подставку и выдерживают не более 5 мин. Затем подложку с плавом вынимают, быстро устанавливают на штатив и опускают на нее штамп с полированной поверхностью и формируют твердый стекловидный слой таблетки.

 

Для каждого СОП изготавливают три таблетки.

 

При условии получения результатов анализа, отличающихся от полученных при использовании образцов-излучателей, изготовленных методом сплавления, менее чем на значение ошибки повторяемости, установленной для соответствующего элемента, допускается применение образцов-излучателей, изготовленных методом прессования или намазывания.

 

При изготовлении образцов-излучателей методом прессования скрепляющей подложкой таблеток служит борная кислота. СОП предварительно высушивают до постоянной массы при температуре 105 - 110 град.С. Затем в пресс-форму насыпают навеску СОП массой 1 - 1,5 г и сверху 1,5 - 2 г борной кислоты (подложки), налагают пуансон и помещают всю пресс-форму в пресс, создавая усилие не менее 150 кгс/кв.см. После снятия нагрузки таблетку аккуратно вынимают из кольца-вкладыша. При невозможности извлечения таблетки без повреждений (слабопластичные материалы) СОП предварительно смешивают с борной кислотой или крахмалом в соотношении 1:1 и помещают в пресс-форму (без подложки). При этом общая масса навески образца-излучателя для изготовления таблетки должна быть 3 - 4 г.

 

2.3. Построение градуировочного графика

 

Из приготовленных образцов-излучателей серии СОП выбирают один в качестве образца-репера, в котором массовые доли элементов находятся в середине анализируемого диапазона.

 

Оставшиеся таблетки образцов-излучателей помещают поочередно в держатель спектрометра и измеряют интенсивность излучения определяемых элементов в импульсах за 100 с, которое регистрируется пересчетным устройством. Порядок и режим работы спектрометра - согласно технической документации на него.

 

После измерения интенсивности от трех таблеток каждого СОП ставят образец-репер. Таким образом, чередуя таблетки образцов-излучателей каждого СОП и репер, проводят измерение всей серии СОП.

 

Используя среднее арифметическое значение трех параллельных измерений интенсивности излучения образцов-излучателей ГОСТ  5382-91  и репера ГОСТ  5382-91 для каждого определяемого элемента, вычисляют относительную интенсивность СОП ГОСТ  5382-91 по формуле

 

 

ГОСТ  5382-91

По полученным результатам определений строят градуировочные графики в координатах "относительная интенсивность - значение массовой доли элемента в СОП в процентах" или составляют калибровочные уравнения.

 

3. Проведение анализа

 

Готовят две таблетки образца-излучателя анализируемой пробы тем же способом, который использовался при построении градуировочных графиков (составлении уравнений). Измеряют интенсивность излучения двух образцов-излучателей ГОСТ  5382-91 и ГОСТ  5382-91, затем образца-репера ГОСТ  5382-91.

 

Вычисляют значения относительной интенсивности образцов-излучателей ГОСТ  5382-91 и ГОСТ  5382-91 по формуле (48).

 

Примечание. При изготовлении образцов-излучателей методом сплавления допускается варьирование массой навески образца, а также соотношением образец: плавень от 1:2 до 1:5.

 

4. Обработка результатов

 

Массовую долю определяемых элементов в процентах, соответствующую значениям ГОСТ  5382-91 и ГОСТ  5382-91, определяют по соответствующему графику или калибровочному уравнению. За результат определения принимают среднее арифметическое найденных значений.

 

 

1. Общие требования

2. Требования безопасности

3. Определение влаги

4. Определение потери массы при прокаливании

5. Определение нерастворимого остатка

6. Определение оксида кремния

7. Определение оксидов кальция и магния

8. Определение оксидов железа (III), (II)

9. Определение оксида алюминия

10. Определение оксида титана (IV)

11. Определение оксида серы (VI), (II)

Зарядка ионообменной колонки

12. Определение оксидов калия и натрия

13. Определение свободного оксида кальция

14. Определение оксида марганца (II)

15. Определение оксида хрома (VI)

16. Определение оксида фосфора (V)

17. Определение оксида бария

18. Определение хлор-иона

19. Определение фтор-иона

ПРИЛОЖЕНИЕ 1 (справочное). Термины и их пояснения

ПРИЛОЖЕНИЕ 2 (рекомендуемое). Схема систематического анализа цемента

Приложение 3 (обязательное). Рентгеноспектральный метод определения элементов

Графитовая подложка

Воронка с пуансоном

Вилка

Штатив с опускающимся штампом

Пресс-форма

 
ГОСТ 6139-91

 ГОСТ 6139-91

(СТ СЭВ 6951-89)

 

Группа Ж12

 

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

 

 

Песок стандартный для испытаний цемента

 

Технические условия

 

Standard sand for cement testing. Specifications

 

 

ОКП 57 1727

      Дата введения 1991-07-01

 

 

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

 

 

1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Государственной ассоциацией “Союзстройматериалов”

 

РАЗРАБОТЧИКИ:

 

З. Б.Энтин, канд. техн. наук (руководитель темы); Л.С.Нефедова, канд. техн. наук; К.В.Краснова; А.Б.Морозов

 

2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного строительного комитета от 11.03.91 № 7

 

3. Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 6951-89

 

4. ВЗАМЕН ГОСТ 6139-78

 

5. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

 

 

Обозначение НТД, на который дана ссылка

 

Номер пункта, приложения

ГОСТ 2226-88

ГОСТ 5382-91

ГОСТ 17811-78

СТ СЭВ 3920-82

СТ СЭВ 6951-89

ИСО 679-89Е

6.1.3

4.1, 4.2

6.1.3

5.1.4.

Приложение 2

-”-

 

 

 

Настоящий стандарт распространяется на песок, используемый для испытаний цемента.

 

 

1. ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ

 

 

1.1.  Стандартный песок полифракционный - смесь фракций кварцевого природного песка, содержащего прежде всего округленные зерна, с нормированным зерновым и химическим составом, предназначенная для испытаний цемента.

 

1.2. Стандартный песок монофракционный - кварцевый природный песок с нормированным зерновым и химическим составом, предназначенный для испытаний цемента.

 

1.3. Эталонный песок  - кварцевый природный песок, содержащий прежде всего округленные зерна, с нормированным зерновым и химическим составом, предназначенный для сравнительных испытаний стандартного полифракционного песка.

 

1.4. Фракция полифракционного песка - смесь зерен размерами, отвечающими диапазону двух контрольных сит.

 

 

2. ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ

     2.1. Эталонный песок

    

2.1.1. Эталонный песок готовят смешением тонкой, средней, крупной фракции в отношении

1 : 1 : 1.  Данные о зерновом составе фракций песка приведены в приложении 1.

    

     2.1.2. Эталонный песок должен удовлетворять следующим требованиям:

    

     1) содержание оксида кремния (SiO2) - не менее 98%;

    

     2) потери при прокаливании - не более 0,5%;

    

     3) влажность - не более 0,2%;

    

     4) зерновой состав должен соответствовать требованиям, указанным в табл.1.

                                     

    

                                                                                                     Таблица 1

    

    

Размер ячеек сита, мм

 

Остаток на сите, %

 

2,00

1,60

1,00

0,50

0,16

0,08

0

7±5

33±5

67±5

87±5

99±1

 

             

 

2.1.3. В качестве эталонного песка для полифракционных песков принимают песок чехословацкого месторождения -Чешской меловой области (см. приложение 2).

2.2. Стандартный полифракционный песок

 

2.2.1. Стандартный полифракционный песок готовят смешением трех (тонкой, средней, крупной) или четырех (тонкой I, тонкой II, средней, крупной) фракций в отношениях, установленных поставщиком.

 

2.2.2. Стандартный полифракционный песок должен удовлетворять требованиям п. 2.1.2.

 

2.2.3. Стандартный полифракционный песок должен получить сертификат соответствия этого песка эталонному.

 

2.3. Стандартный монофракционный песок

 

2.3.1. Стандартный монофракционный песок должен удовлетворять следующим требованиям:

 

1) содержание оксида кремния (SiO2) - не менее 98%;

 

     2) потери при прокаливании - не более 0,3%;

    

     3) влажность - не более 0,2%;

    

     4) содержание глинистых и илистых примесей - не более 1,0%;

    

     5) зерновой состав должен соответствовать требованиям, указанным в табл. 2.

    

    

                                                                                                                Таблица 2    

    

Размер ячеек сита, мм

 

Остаток на сите, %

 

0,9

0,5

Не более 1

   Не менее 92

 

    

3. ПРИЕМКА

     3.1. Приемка песка на предприятии-изготовителе

    

     3.1.1. Приемку песка на предприятии-изготовителе осуществляют партиями. Объем партии - не более 3 т. Кроме того, производитель обязан обеспечить проведение сертификационных и проверочных испытаний по разд.5 (для полифракционного песка).

3.2. Приемка песка у потребителя

 

3.2.1. При приемке песка потребителем партией считают одновременно полученный объем песка.

 

3.2.2. Из каждой партии монофракционного песка или фракции полифракционного песка, упакованных в мешки массой не более 50 кг, произвольно отбирают из пяти мешков пробы массой не менее 1 кг.

 

3.2.3. Из каждой партии полифракционного песка, упакованного в пакеты массой 1350 г, или фракции полифракционного песка,  упакованного в пакеты массой 450 г, произвольно отбирают четыре пакета.

 

3.2.4. Взятые пробы монофракционного песка или отдельных фракций полифракционного песка соединяют в соответствующем отношении по массе, гомогенизируют и квартованием разделяют на две части. Одна часть служит для проведения приемочных испытаний, другую - сохраняют для возможных контрольных испытаний.

 

Пакеты, отобранные по п.3.2.3,  произвольно разделяют на две части, не распаковывая.

 

3.2.5. Партию считают удовлетворительной, если результаты всех испытаний отвечают требованиям разд. 2.

 

    

4. МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЯ

 

 

4.1. Содержание оксида кремния (SiO2) определяют по ГОСТ 5382.

 

4.2. Потери при прокаливании определяют по ГОСТ 5382.

 

4.3. За  содержание влаги принимают потерю массы пробы, высушенной при температуре (110±5)  °С до постоянной массы, выраженную в процентах к массе первоначальной пробы.

 

4.4. Ситовой анализ песка проводят просеиванием через сита, указанные в табл. 2 или 3, пробы, высушенной при температуре (110±5) °С в течение 2 ч.

 

Навеску (500±1) г  пробы просеивают до тех пор, пока количество песка, проходящее через каждое сито в течение 1 мин, не станет менее 0,5 г.

 

Остатки на отдельных ситах взвешивают с погрешностью ± 0,5 г и выражают в процентах по массе относительно массы навески.

 

4.5. Содержание глинистых и илистых примесей определяют промывкой. Навеску (1000±1) г  песка, высушенную при температуре (110±5) °С до постоянной массы, помещают  в сосуд вместимостью 2000 мл и заливают водой, чтобы высота слоя воды была выше поверхности песка приблизительно на 20 см. Песок перемешивают палочкой и по истечении 2 мин воду осторожно отсасывают с помощью отгибаемой всасывающей трубы.

 

Воду разрешается сливать через сито с ячейками размером 0,063 мм и остаток на сите выливать обратно в сосуд.

 

Промывание продолжают до тех пор, пока после перемешивания песка по истечении 2 мин слой воды не остается чистым.

 

После отсасывания (слива) последнего количества воды песок высушивают при температуре (110±5) °С до постоянной массы. Содержание глинистых и илистых примесей вычисляют в процентах по массе с округлением до 0,1%.

 

 

5. СЕРТИФИКАЦИОННЫЕ И ПРОВЕРОЧНЫЕ ИСПЫТАНИЯ

СТАНДАРТНОГО ПОЛИФРАКЦИОНОГО ПЕСКА

 

 

5.1. Сертификационные испытания

 

5.1.1. Общие положения

 

Сертификационные испытания проводят в начальный период производства песка (минимум 3 мес), чтобы доказать его пригодность для использования в качестве стандартного при испытаниях цемента (в дополнение требуется проводить периодические проверочные испытания для обеспечения стабильности его качества).

 

Сертификационные испытания должны основываться на испытании прочности при сжатии в возрасте 28 сут и проводятся в лабораториях, уполномоченных для этого национальной организацией      по стандартизации.

 

Указанные уполномоченные лаборатории должны сотрудничать в международном масштабе и принимать участие в проведении совместных международных испытаний с тем, чтобы убедиться, что все свойства песка, производимого в разных странах, сравнимы с учетом критерия оценки.

 

5.1.2. Отбор образцов

 

Для проведения сертификационных испытаний уполномоченной лаборатории необходимо отобрать три независимых пробы испытуемого песка.

 

Испытание для сравнения с эталонным песком должно быть выполнено с каждой из трех проб в отдельности, используя три различных цемента, отобранных с этой целью лабораторией.

 

5.1.3. Критерий оценки

 

Результат испытания считают положительным, если песок будет обеспечивать 28-суточную прочность при сжатии, отличающуюся не более, чем на 5% от значения, полученного с эталонным песком, по меньшей мере в 95% случаев.

 

5.1.4. Процедура испытаний

 

Используя отобранные цементы, для каждой пробы песка приготовляют 20 пар замесов раствора, используя для каждой пары песок, предлагаемый в качестве стандартного песка, и эталонный песок.

 

Замесы в каждой паре и образцы для испытаний (три от каждого замеса) изготовляют без определенного порядка, один после другого по СТ СЭВ 3920. После хранения в течение 28 сут в соответствии с указанным стандартом СЭВ испытывают все 6 образцов-балочек каждой пары на прочность при сжатии, и в каждой паре определяют прочность при сжатии образцов с испытуемым песком (х) и с эталонным (у).

 

Затем рассчитывают среднюю прочность при сжатии (ГОСТ  6139-91)  из всех 20 замесов, приготовленных с использованием эталонного песка, и среднюю прочность при сжатии (ГОСТ  6139-91) из всех 20 замесов, приготовленных с использованием испытуемого песка.

 

5.1.5. Обработка результатов

 

Рассчитывают следующие параметры:

 

1) разность   ГОСТ  6139-91 =  х - у   между каждой парой результатов испытаний;

 

2) разность между средними значениями результатов ГОСТ  6139-91

 

3) стандартное отклонение разности S;

 

4) значение 3S;    

     5) разность между самым высоким значением разности ГОСТ  6139-91 и ГОСТ  6139-91 между самым низким значением разности ГОСТ  6139-91 и ГОСТ  6139-91

 

В случае, когда одна из этих разностей больше 3S, исключают соответствующее значениеГОСТ  6139-91 или ГОСТ  6139-91 и повторяют расчет для остальных значений разности.

 

По оставшимся после исключения отклоняющихся результатов значениям ГОСТ  6139-91 и ГОСТ  6139-91 вычисляют величину  ГОСТ  6139-91 с округлением до 0,1 без учета знака.

 

5.1.6. Принятие решения

 

Испытуемый  песок  считают  стандартным, если   для  каждой  из  трех проб песка значение D < 5.

 

Если хотя бы одно из рассчитанных значений  DГОСТ  6139-915, то песок в качестве стандартного не принимают.   

 

5.2. Проверочные испытания

 

5.2.1. Общие положения

 

Проверочные испытания включают ежегодное испытание пробы песка уполномоченной лабораторией, а также проводимую этой лабораторией проверку документации изготовителя о качестве песка.

 

Программа проверочных испытаний основывается на тех же принципах, что и сертификационные испытания.

 

Помимо этого изготовитель обязан регулярно осуществлять контроль качества песка (в случае непрерывного производства не реже одного раза в месяц). Результаты испытания по крайней мере за последние три года должны быть пригодны для предъявления уполномоченной лаборатории при проведении ежегодных проверочных испытаний.

 

5.2.2. Ежегодные испытания, проводимые уполномоченной лабораторией

 

Отдельная проба песка должна быть отобрана случайным образом лабораторией и испытана в соответствии с п.5.1 с использованием одного цемента, отобранного той же лабораторией.

 

Если показатель D < 5, то образец соответствует требованиям проверочных испытаний. Если значение D ГОСТ  6139-91 5, то отбирают еще 3 пробы песка и испытывают их в соответствии с полной процедурой сертификационных испытаний.

 

5.2.3. Ежемесячные испытания,  проводимые изготовителем песка

 

Ежемесячные испытания песка изготовителем осуществляют таким же образом, как и испытания по п. 5.2.2. При этом изготовляют не менее 10 пар замесов, используя отобранную случайным образом от производимого в течение месяца песка пробу и ранее проверенный стандартный песок, а также цемент, выбранный уполномоченной лабораторией.

 

Если показатель D в серии из 12 последовательно проведенных ежемесячных испытаний более чем в двух случаях превышает значение 2,5, то изготовитель обязан информировать уполномоченную лабораторию, которая проводит сертификационные испытания трех разных проб песка в соответствии с п.5.1.

 

 

6. УПАКОВКА, МАРКИРОВКА, ТРАНСПОРТИРОВАНИЕ И ХРАНЕНИЕ

   

      6.1.  Упаковка

    

     6.1.1. Эталонный песок упаковывают отдельно по фракциям в пластмассовые пакеты массой (450±5) г.

6.1.2. Стандартные полифракционные пески упаковывают и поставляют в водонепроницаемых упаковках:

 

1) раздельно по фракциям массой не более (50±1) кг;

 

2) раздельно по фракциям массой  (450±5) г;

 

3) в виде смеси массой  (1350±5) г .

 

6.1.3. Стандартный монофракционный песок упаковывают и поставляют в водонепроницаемых упаковках массой (50±1) кг (в мешках по ГОСТ 2226 или ГОСТ 17811).

 

6.2. Маркировка

 

6.2.1. Маркировка мешков средней массой до 50 кг должна содержать:

 

1) наименование песка;

 

2) обозначение фракции;

 

3) массу нетто;

 

4) наименование предприятия-изготовителя;

 

5) обозначение настоящего стандарта

 

6.2.2. Маркировка пакетов средней массой 1350 и 450 г должна содержать:

 

1) обозначение фракции;

 

2) массу нетто;

 

3) обозначение настоящего стандарта.

 

 

6.3. Транспортирование и хранение

 

Эталонные и стандартные пески транспортируют в закрытых транспортных средствах и хранят в упакованном виде в закрытых сухих помещениях.

 

 

7. ГАРАНТИИ ПОСТАВЩИКА

 

 

Соответствие песка требованиям настоящего стандарта гарантируется при целой и неповрежденной упаковке на момент поставки.

 

 

 

 

ПРИЛОЖЕНИЕ 1.

                           Справочное

 

 

ДАННЫЕ О ЗЕРНОВОМ СОСТАВЕ ФРАКЦИИ ПЕСКА

                                                                                                     Таблица 3

    

 

Диапазон размеров зерен, мм

Фракция песка

Трехфракционный песок

 

Четырехфракционный песок

 

Тонкая I

Тонкая II

Тонкая

Средняя

Крупная

-

 

-

 

0,08 - 0,5

 

0,5 - 1,0

 

1,0 - 2,0

 

 

  0,08 - 0,16

 

0,16 - 0,5

 

  -

 

  0,5 - 1,0

 

  1,0 - 2,0

 

 

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

Справочное

 

ЭТАЛОННЫЙ ПЕСОК

 

 

Песок месторождения Чешской меловой области принят как эталонный для полифракционных песков для стран, присоединившихся к СТ СЭВ 6951, и будет аттестован на соответствие эталонному песку по стандарту ИСО 679.

 

 

 

1. ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ

2. ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ

3. ПРИЕМКА

4. МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЯ

5. СЕРТИФИКАЦИОННЫЕ И ПРОВЕРОЧНЫЕ ИСПЫТАНИЯ СТАНДАРТНОГО ПОЛИФРАКЦИОНОГО ПЕСКА

6. УПАКОВКА, МАРКИРОВКА, ТРАНСПОРТИРОВАНИЕ И ХРАНЕНИЕ

7. ГАРАНТИИ ПОСТАВЩИКА

ПРИЛОЖЕНИЕ 1. (справочное). ДАННЫЕ О ЗЕРНОВОМ СОСТАВЕ ФРАКЦИИ ПЕСКА

ПРИЛОЖЕНИЕ 2 Справочное ЭТАЛОННЫЙ ПЕСОК

 
ГОСТ 10178-85 (1989, с изм. 2 1999)

 

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

 

 

ПОРТЛАНДЦЕМЕНТ И ШЛАКОПОРТЛАНДЦЕМЕНТ

ТЕХНИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ

ГОСТ 10178—85

(СТ СЭВ 5683—86)

 

 

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ СТРОИТЕЛЬСТВА

Москва

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ  СТАНДАРТ  СОЮЗА ССР

 

 

           ПОРТЛАНДЦЕМЕНТ И                                       ГОСТ

      ШЛАКОПОРТЛАНДЦЕМЕНТ                                        10178-85

Технические условия                                          (СТ СЭВ 5683-86)

        Взамен

Portland cement and portland blastfurnace                                       ÃÎÑÒ 10178-76

slag cement. Specifications

Дата введения 01.01.87

 

Несоблюдение стандарта преследуется по закону

Настоящий стандарт распространяется на цементы общестро­и­тель­ного назначения на основе портландцементного клинкера.

(Измененная редакция, Изм. ¹ 1).

Стандарт не распространяется на цементы, к которым предъявляются специальные требования и которые изготовляются по соответствующим стандартам и техническим условиям.

Классификация, термины и определения - по ГОСТ  30515-97.

(Измененая редакция, Изм. №2 )

1. ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ

1.1. Цемент следует изготовлять в соответствии с требованиями настоя­щего стандарта по технологическим регламентам, утвержденным в порядке, установленном министерством-изготовителем.

1.2. По вещественному составу цемент подразделяют на следующие типы:

портландцемент (без минеральных добавок);

портландцемент с добавками (с активными минеральными добав­ками не более 20 %);

шлакопортландцемент (с добавками гранулированного шлака более 20 %).

(Измененная редакция, Изм. ¹ 1, № 2).

1.3. По прочности при сжатии в 28-суточном возрасте цемент подразделяют на марки:

портландцемент - 400, 500, 550 и 600;

шлакопортландцемент - 300, 400 и 500;

портландцемент быстротвердеющий - 400 и 500;

шлакопортландцемент быстротвердеющий - 400.

Примечание. Допускается с разрешения Минстройматериалов СССР выпускать портландцемент с минеральными добавками марки 300.

1.4. Условное обозначение цемента должно состоять из:

наименования вида цемента - портландцемент, шлако­порт­ланд­це­мент. Допускается применять сокращенное обозначение наиме­но­вания - соответственно ПЦ и ШПЦ;

марки цемента —по п. 13;

обозначения максимального содержания добавок в портландцементе по п. 1.6: Д0, Д5, Д20;

обозначения быстротвердеющего цемента — Б;

обозначения пластификации и гидрофобизации цемента — ПЛ, ГФ;

обозначения цемента, полученного на основе клинкера нормированного состава, - Н;

обозначения настоящего стандарта.

Пример  условного  обозначения  портландцемента марки 400, с добавками до 20 %, быстротвердеющего, пластифицированного:

Портландцемент 400-Д20-Б - ПЛ ГОСТ 10178-85.

Допускается обозначение (за исключением случаев поставки цемента на экспорт):

ПЦ 400-Д20-Б - ПЛ ГОСТ 10178-85.

1.3, 1.4. (Измененная редакция, Изм. ¹ 1).

1.5. При производстве цементов применяют:

клинкер, по химическому составу соответствующий технологичес-кому регламенту. Массовая доля оксида магния (MgÎ) в клинкере не äîëæíà быть более 5 %.

Для отдельных предприятий по перечню, установленному Минстрой­материалов СССР, в связи с особенностью химического состава используемого сырья допускается содержание MgÎ в клинкере не более 6 % при условии обеспечения равномерности изменения объема цемента при испытаниях в автоклаве;

гипсовый камень по ГОСТ 4013. Допускается применение фосфогипса, борогипса, фторогипса по соответствующей нормативно-технической до­кументации;

гранулированные доменные или электротермофосфорные шлаки по ГОСТ 3476 и другие активные минеральные добавки по соот­ветст­вующей нормативно-технической документации;

добавки, регулирующие основные свойства цемента, и техно­ло­ги­ческие добавки по соответствующей нормативно-технической документации.

1.6. Массовая доля в цементах активных минеральных добавок должна соответствовать значениям, указанным в табл. 1.

Таблица 1

 

Активные минеральные добавки, % по массе

Обозначение

 

в том числе

вида цемента

всего

Доменные гранули­ро­ван­ные и элект­ро­тер­мо­фос­фор­ные шлаки

осадочного происхож­дения, кроме глиежа

прочие активные, включая глиеж

ПЦ-Д0

Не допускаются

ПЦ-Д5

До 5 включ.

До 5 включ

До 5 включ.

До 5 включ.

ПЦ-Д20, ПЦ-Д20-Б

Св.5 до 20 ”

”  20  ”

”  10  ”

”  20  ”

ШПЦ, ШПЦ-Б

”  20  ”  80 ”

Св.20 до 80 ”

”  10  ”

”  10  ”

Допускается замена части минеральных добавок во всех видах цемента добавками, ускоряющими твердение или повышающими прочность цемен­та и не ухудшающими его строительно-технические свойства (кренты, сульфоалюминатные и сульфоферритные продукты, обожженные алуниты и каолины). Суммарная массовая доля этих добавок не должна быть более 5 % массы цемента.

1.5, 1.6. (Измененная редакция, Изм. ¹ 1).

1.7. Предел   прочности   цемента   при   изгибе   и   сжатии должен быть не менее значений, указанных в табл. 2.

Таблица 2.

Обозначение вида цемента

Гаранти-рованная

Предел прочности, МПа (кгс/см2)

 

марка

при изгибе в возрасте, сут

при сжатии в возрасте, сут

 

 

3

28

3

28

ПЦ-Д0,ПЦ-Д5,

300

4,4 (45)

29,4 (300)

ПЦ-Д20, ШПЦ

400

5,4 (55)

39,2 (400)

 

500

5,9 (60)

49,0 (500)

 

550

6,1 (62)

53,9 (550)

 

600

6,4 (65)

58,8 (600)

ПЦ-Д20-Б

400

3,9 (40)

5,4 (55)

24,5 (250)

39,2 (400)

 

500

4,4 (45)

5,9 (60)

27,5 (280)

49,0 (500)

ШПЦ-Б

400

3,4 (35)

5,4 (55)

21,5 (220)

39,2 (400)

(Измененная редакция, Изм. ¹ 1).

Изготовитель должен определять активность при пропаривании каждой партии цемента.

(Измененная редакция, Изм. ¹ 1).

1.8. Цемент должен показывать равномерность изменения объема при ис­пытании образцов кипячением в воде, а при содержании MgÎ в клинкере более 5 % в автоклаве.

1.9. Начало схватывания цемента должно наступать не ранее 45 мин, а конец - не позднее 10 ч от начала затворения.

1.10. Тонкость помола цемента должна быть такой, чтобы при просеива­нии пробы цемента сквозь сито с сеткой ¹ 008 по ГОСТ 6613 проходило не менее 85 % массы просеиваемой пробы.

1.11. Массовая доля ангидрида серной кислоты (SO3) в цементе должна соответствовать требованиям табл. 3.

Таблица 3.

Обозначение вида цемента

SO3, % по массе

 

не менее

не более

ПЦ 400-Д0, ПЦ 500-Д0, ПЦ З00-Д5, ПЦ 400-Д5,

ПЦ 500-Д5, ПЦ 300-Д20, ПЦ 400-Д20, ПЦ 500-Д20.

 

1,0

 

3,5

ПЦ 550-Д0, ПЦ 600-Д0, ПЦ 550-Д5, ПЦ 600-Д5,

ПЦ 550-Д20, ПЦ 600-Д20, ПЦ 400-Д20-Б, ПЦ 500-Д20-Б

 

1,5

 

4,0

ШПЦ 300, ШПЦ 400, ШПЦ 500, ШПЦ 400-Б

1,0

4,0

1.12. Допускается введение в цемент при его помоле специальных пла­стифицирующих или гидрофобизирующих поверхностноактивных доба­вок в количестве не более 0,3 % массы цемента в пересчете на сухое вещест­во добавки.

Пластифицированный или гидрофобный цемент следует поставлять по согласованию изготовителя с потребителем.

Пластифицированный или гидрофобный цемент не следует поставлять потребителям, использующим суперпластификаторы при приготовлении бетонных смесей.

Подвижность цементно-песчаного раствора состава 1:3 из пластифици­рованных цементов всех видов должна быть такой, чтобы при водоцементном отношении, равном 0,4, расплыв стандартного конуса был не менее 135 мм.

Гидрофобный цемент не должен впитывать в себя воду в течение 5 мин от момента нанесения капли воды на поверхность цемента.

1.13. При производстве цемента для интенсификации процесса помола допускается введение технологических добавок, не ухудшающих качества цемента, в количестве не более 1 %, в том числе органических не более 0,15 % массы цемента.

Эффективность применения технологических добавок, а также отсутст­вие отрицательного влияния их на свойства бетона должны быть подтвер­ждены результатами испытаний цемента и бетона.

1.12, 1.13. (Измененная редакция, Изм. № 1).

1.14. Для бетона дорожных и аэродромных покрытий, железобетонных напорных и безнапорных труб, железобетонных шпал, мостовых конструк­ций, стоек опор высоковольтных линий злектропередач, контактной сети железнодорожного транспорта и освещения следует поставлять цемент, изготовляемый на основе клинкера нормированного состава с содержанием трехкальциевого алюмината (С3А) в количестве не более 8 % по массе.

Для этих изделий по согласованию с потребителем необходимо постав­лять один из следующих видов цемента:

ПЦ 400-Д0-Н, ПЦ 500-Д0-Н - для всех изделий;

ПЦ 500-Д5-Н - для труб, шпал, опор, мостовых конструкций неза­ви­симо от вида добавки. Для напорных труб необходимо поставлять цемент I или II группы по эффективности пропаривания согласно приложению А;

ПЦ 400-Д20-Н, ПЦ 500-Д20-Н - для бетона дорожных и аэродромных покрытий при применении в качестве добавки гранулированного шлака не более 15 %.

Начало схватывания портландцемента для бетона дорожных и аэродром­ных покрытий должно наступать не ранее 2 ч, портлан­д­цемента для труб — не ранее 2 ч 15 мин от начала затворения цемента. По согласованию изго­товителя с потребителем допускаются иные сроки схватывания.

Удельная поверхность портландцемента с добавкой шлака для бетона дорожных и аэродромных покрытий должна быть не менее 280 м2/кг.

(Измененная редакция, Изм. № 1, № 2).

1.15. Массовая доля щелочных оксидов (Na2O и К2О) в пересчете на Na2Î(Na2O + 0,658К2О) в цементах, предназначенных для изготовления массивных бетонных и железобетонных сооружений с использованием реакционноспособного заполнителя, устанавливается по согласованию с потребителем.

1.16. Массовая доля щелочных оксидов в цементах, изготовляемых с использованием белитового (нефелинового) шлама, в пересчете на Na2О не должна быть более 1,20 %.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

1.17.  исключить

(Измененая редакция, Изм. № 2)

1.18. Изготовитель должен испытывать цемент на наличие признаков ложного схватывания равномерно по мере отгрузки, но не менее чем 20 % отгруженных партий.

(Введен дополнительно, Изм. № 1).

 

2. ПРАВИЛА ПРИЕМКИ

2.1. Приемку цементов производят по ГОСТ 30515-97.

(Измененая редакция, Изм. № 2)

2.2.  Группы цемента по эффективности пропаривания приведены в приложении А.

(Введен дополнительно, Изм. № 2)

3. МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ

3.1. Физико-механические   свойства   цементов   определяют   по ГОСТ 310.1 - ГОСТ 310.3, ГОСТ 310.4.

3.2. Химический анализ клинкера и цемента производят по ГОСТ 5382.

При этом массовую долю в клинкере оксида магния (MgÎ) устанавли­вают по данным приемочного контроля производства.

3.3. Вид и количество добавок в цементе определяют по методике голов­ной организации по государственным испытаниям цемента в пробе, отоб­ранной на заводе-изготовителе.

3.4. исключить

(Измененая редакция, Изм. № 2)

3.5. Наличие признаков ложного схватывания цемента проверяют по ме­тодике головной организации по государственным испытаниям.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

3.6. (Исключен, Изм. № 1).

4. УПАКОВКА, МАРКИРОВКА,

ТРАНСПОРТИРОВАНИЕ И ХРАНЕНИЕ

4.1. Упаковку, маркировку, транспортирование и хранение цемента произ­водят по ГОСТ 30515-97.

(Измененая редакция, Изм. № 2)

5. ГАРАНТИИ ИЗГОТОВИТЕЛЯ

Изготовитель гарантирует соответствие цемента всем требованиям на­стоящего стандарта при соблюдении правил его транспортирования и хране­ния при поставке в таре в течение 45 сут после отгрузки для быстротвердеющих и 60 сут для остальных цементов, а при поставке навалом - на мо­мент получения цемента потребителем, но не более чем 45 сут после отгруз­ки для быстротвердеющих и 60 сут для остальных цементов.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

ПРИЛОЖЕНИЕ А

(справочное)

 

Распределение цементов по эффективности пропаривания

 

Группа по

эффективности

пропаривания

 

 

  Вид

цемента

 

     Предел прочности при сжатии

после пропаривания, МПа (кгс/см2), для

                 цемента марок

 

 

    300

   400

    500

550-600

      1

     ПЦ

 

   ШПЦ

Более 23

(230)

Более 21

(210)

 

Более 27

(270)

Более 25

(250)

Более 32

(320)

Более 30

(300)

Более 38

(380)

     —

 

      2

     ПЦ

 

 

 

   ШПЦ

От 20 до 23 (от 200 до 230)

 

От 18 до 21 (от 180 до 210)

 

От 24 до 27 (от  240 до 270)

От 22 до 25 (от 220 до 250)

От 28 до 32 (от 280 до 320)

От 26 до 30 (от 260 до 300)

 

От 33 до 38 (от 330 до 380)

    —

      3

     ПЦ

 

  ШПЦ

Менее 20 (200)

Менее 18 (180)

Менее 24 (240)

Менее 22 (220)

Менее 28 (280)

Менее 26 (260)

Менее 33 (330)

     —

 

 

 

Примечание — Для портландцемента и шлакопортландцемента режим пропаривания принят одинаковым в соответствии с ГОСТ 310.4—81: общая продолжительность 12—13 ч при температуре 80°С (в отличие от СНиП 82-02-95, где для шлакопортландцемента принят режим пропаривания общей продолжительностью 16—18 ч при температуре 90—95°С).

(Измененная редакция, Изм. № 2).

 

 

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством промышленности строи­тельных материалов СССР

ИСПОЛНИТЕЛИ

З.Б. Энтин, канд. техн. наук; Л.А. Малинина, д-р техн. наук (руково­дители темы); Е.Т. Яшина; K.B.Kpacíîâa; М.И.Бруссер, канд. техн. наук; Н.Е.Микиртумова; А.Б. Морозов.

2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государст­венного комитета СССР по делам строительства от 10.07.85 №116

3. СТАНДАРТ ПОЛНОСТЬЮ СООТВЕТСТВУЕТ СТ СЭВ 5683-86

4. ВЗАМЕН ГОСТ 10178-76

 

5. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУ­МЕН­­ТЫ

Обозначение НТД, на который дана ссылка

Номер пункта, подпункта

Обозначение НТД, на который дана ссылка

Номер пункта, подпункта

ГОСТ 310.1-76

3.1

ГОСТ 5382-73

3.2

ГОСТ 310.2-76

3.1

ГОСТ 6613-86

1.10

ГОСТ 310.3-76

3.1

ГОСТ 22236-85

1.14, разд.2, 3.4

ГОСТ 310.4-81

3.1

ГОСТ 22237-85

Разд.4

ГОСТ 3476-74

1.5

ГОСТ 23464-79

Вводная часть, 1.2

ГОСТ 4013-82

1.5

СТ СЭВ 4772-84

Вводная часть

ПЕРЕИЗДАНИЕ (май, 1989 г.) с Изменением ¹ 1, утвержденным в апреле 1989 г. (ИУС ¹ 8-88) и Изменением  № 2 (ИУС № 3 1999 г.)

 
ГОСТ 11052-74

ГОСТ 11052-74

Взамен

ГОСТ 11052-64

УДК 691.54(083.74)                                                                                  Группа Ж12

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

ЦЕМЕНТ ГИПСОГЛИНОЗЕМИСТЫЙ

РАСШИРЯЮЩИЙСЯ

Gupsum-alumina expanding cement

 

Постановлением Государственного комитета Министров СССР по делам строительства от 17 декабря 1974 г. № 241 срок введения установлен

с 01.01 1976 г.

РАЗРАБОТАН Государственным Всесоюзным научно-исследовательским институтом цементной промышленности (НИИцемент) Министерства промышленности строительных материалов СССР

Директор Дмитриев А. М.

Руководители темы: Кравченко И. В., Энтин З. Б.

Исполнители: Кузнецова Т. В., Безрукова С. Г.

ВНЕСЕН Министерством промышленности строительных материалов СССР

Зам. министра Кривобородов Р. Т.

ПОДГОТОВЛЕН К УТВЕРЖДЕНИЮ Отделом технического нормирования и стандартизации Госстроя СССР

Зам. начальника отдела Шкинев А. Н.

Начальник подотдела стандартизации в строительстве Новиков М. М.

Ст. инженер Микиртумова Н. Е.

УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ постановлением Государственного комитета Совета Министров СССР по делам строительства от 17 декабря 1974 г. № 241

Несоблюдение стандарта преследуется по закону

Настоящий стандарт распространяется на гипсоглиноземистый расширяющийся цемент, представляющий собой смесь тонко измельченных высокоглиноземистых доменных шлаков и природного двуводного гипса.

Гипсоглиноземистый расширяющийся цемент предназначен для изготовления расширяющихся, безусадочных, водонепроницаемых бетонов и растворов, применяемых при замоноличивании стыков конструкций и заделке раковин в бетоне, для гидроизоляции стыков сборной обделки тоннелей при водопритоке через швы, для зачеканки раструбов стыковых соединений труб, рассчитанных на рабочее давление до 10 ати (1 МПа), создаваемое в трубе через 24 ч после замоноличивания, при строительстве перемычек в емкостях для хранения топлива и других аналогичных целей.

1. ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ

1.1. Временное сопротивление (предел прочности) при сжатии половинок образцов-балочек размерами 40х40х160 мм, изготовленных из раствора состава 1:3 (по массе) с нормальным песком, через трое суток твердения должно быть не менее 280 кгс/см2 (28 МПа).

1.2. Начало схватывания должно наступить не ранее 10 мин, а конец - не позднее 4 ч от начала затворения.

Примечание. Допускается для замедления сроков схватывания введение до 1% специальных добавок от массы цемента, не ухудшающих его свойств, в тех случаях, когда по соглашению между заводом-изготовителем и потребите­лем могут быть приняты другие сроки схватывания, а также до 1% от массы цемента специальных добавок для облегчения процесса помола.

1.3. Цемент при твердении образцов в воде в течение 28 суток должен меняться в объеме равномерно.

1.4. Тонкость помола должна быть такой, чтобы при просеива­нии цемента сквозь сито с сеткой № 008 по ГОСТ 3584-73 прохо­дило не менее 90% массы пробы.

1.5. Линейное расширение образцов размером 40х40х160 мм, изготовленных из цементного теста нормальной густоты, через 3 суток с момента изготовления должно быть не менее 0,l % и не бо­лее 0,7%.

1.6. Количество ангидрида серной кислоты (SO3) в цементе не должно превышать 17%.

1.7. Бетоны и растворы, приготовленные из гипсоглиноземистого цемента, должны обладать водонепроницаемостью. При испытании образцов-цилиндров из раствора 1:2 (по массе) с нормальным пе­ском высотой и диаметром 150 мм и испытанных через 24 ч после изготовления на них не должно наблюдаться признаков фильтра­ции воды при избыточном давлении 10 ати (1,0 МПа).

2. ПРАВИЛА ПРИЕМКИ

2.1. Цемент должен быть, принят службой технического контро­ля предприятия-изготовителя.

2.2. Поставку и приемку цемента производят партиями.

2.3. Размер партии устанавливают в количестве 300 т.

При объеме поставки цемента менее 300 т ее считают целой партией.

2.4. При отгрузке цемента водным транспортом размеры пар­тии цемента устанавливают соглашением между предприятием-изготовителем и потребителем.

2.5. Определение количества поставляемого цемента производят по массе взвешиванием вагонов на железнодорожных весах или автоцементовозов на автомобильных весах.

Массу цемента, отгружаемого в судах, определяют по осадке судна.

2.6. Потребитель имеет право производить контрольную провер­ку соответствия цемента требованиям настоящего стандарта, при­меняя при этом указанный ниже порядок отбора проб.

2.7. Для контрольной проверки качества цемента от каждой партии отбирают среднюю пробу в количестве 20 кг.

2.8. Пробу отбирают в количестве 1 кг из одного мешка от каж­дых 300 мешков в партии при поставке цемента в мешках и по 1 кг от каждых 15 т цемента при поставке цемента автомобильным транспортом.

2.9. Отобранные от каждой партии пробы цемента тщательно смешивают, квартуют и делят на две равные части.

Одну из них помещают в плотно закрытую тару и хранят в сухом помещении в  течение двух месяцев с момента отгрузки на слу­чай повторного испытания при конфликте с потребителем. На та­ре контрольной пробы указывают дату отгрузки, номер партии и название цемента. Другую часть от общей пробы цемента высы­пают в противень, выравнивают слой до толщины 3—5 см и остав­ляют в лаборатории на сутки, после чего цемент испытывают с целью определения показателей, предусмотренных разд. 1.

2.10. При получении неудовлетворительных результатов испы­таний хотя бы по одному из показателей проводят повторное ис­пытание по этому показателю, для чего вновь отбирают удвоенное количество проб.

Если результаты повторного испытания не будут удовлетворять требованиям стандарта, то вся партия цемента приемке не подле­жит.

3. МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ

3.1. Определение прочности образцов производят по ГОСТ 310-60 со следующими изменениями: образцы-балочки в формах первые 6 ч с момента изготовления хранят в ванне с гидравличе­ским затвором, после чего их погружают в воду, а через 24±2 ч с момента изготовления образцы вынимают из форм и погружа­ют в воду.

3.2. Определение равномерности изменения объема производят по ГОСТ 310-60 со следующими изменениями: образцы-лепешки помещают в ванну с гидравлическим затвором, через 24±2 ч с момента изготовления лепешки погружают в воду, где хранят при температуре 20±2°С в течение 27 суток.

3.3. Определение линейного расширения

3.3.1. Для определения линейного расширения изготавливают три образца-балочки размером 40х40х160 мм из цементного те­ста нормальной густоты по ГОСТ 310-60.

В форму для изготовления образцов, в специально сверленные полушаровые углубления (луночки), закладывают с каждой тор­цевой стороны стальные шарики диаметром 6 мм с припаянными проволоками, отогнутыми внутрь формы.

Для приготовления цементного теста отвешивают 1500 г цемен­та. Тесто после приготовления укладывают в гнезда формы, внут­ренние стенки которых предварительно смазывают тонким слоем машинного масла и штыкуют 15 раз ножом, затем ножом аккурат­но срезают избыток теста и сглаживают поверхность образцов, передвигая нож от середины к краям призм. Не допускается уп­лотнять образцы вибрированием.

3.3.2. Образцы-балочки освобождают от форм и нумеруют че­рез 1 ч от начала затворения цементного теста.

После этого измеряют длину образцов с точностью до 0,01 мм и погружают в воду с температурой 20±2°С. Через 72±4 ч после начала затворения образцы извлекают из ванны, протирают и немедленно измеряют их длину.

3.3.3. Линейное расширение определяют путем измерения образцов-балочек при помощи прибора, указанного на чертеже.

ГОСТ 11052-74

Прибор состоит из стойки 1, держателя 2, нижней опоры 3 и индикатора 4, позволяющего устанавливать изменение длины об­разца по сравнению с эталоном.

Индикатор прибора должен иметь шкалу с ценой деления не более 0,01 мм.

3.3.4. Для контроля показаний прибора применяют эталон, изготовленный из материала с малым коэффициентом термического расширения, в центре торцевой стороны которого заделаны сталь­ные шарики диаметром 6 мм. Длина эталона должна быть 160 мм.

Точные размеры длины эталона устанавливаются органами Госстандарта СССР.

Измерительный стержень индикатора должен иметь на конце полушаровое углубление. На подставке стойки 1 на одной оси с измерительным стержнем должна быть расположена неподвижная опора с полушаровым углублением.

3.3.5. Измерение длины образцов производят следующим обра­зом. Перед каждым измерением устанавливают при помощи эта­лона нулевую точку прибора, затем измерительный стержень ин­дикатора поднимают на столько, чтобы образец проходил между измерительным стержнем и нижней неподвижной опорой, находя­щейся на подставке стойки.

Образец устанавливают нижним шариком в углубление на кон­це неподвижной опоры и опускают измерительный стержень до тех пор, пока верхний шарик образца войдет в углубление на кон­це измерительного стержня. Образец вращают до тех нор, пока шарики образца не войдут плотно в углубления опоры и измери­теля, а стрелка индикатора перестанет отклоняться. После этого делают отсчет показаний индикатора и снимают образец.

3.3.6. Линейное расширение образцов (А) в процентах вычис­ляют по формуле

ГОСТ 11052-74

где l1 - первоначальный отсчет, произведенный при измерении свежеизготовленного образца, мм;

l2 - отсчет длины при последующих измерениях образца, мм.

За величину линейного расширения цемента принимают среднее арифметическое значение величин линейного расширения трех об­разцов. Расхождение между результатами трех определений не должно превышать 15%.

3.4. Определение водонепроницаемости

3.4.1. Для определения водонепроницаемости изготавливают образцы-цилиндры диаметром и высотой 150 мм из цементно-песчаного раствора состава 1:2 по массе с водоцементным отношением 0,3.

Образцы уплотняют на виброплощадке по ГОСТ 310-60.

Для испытания должны быть изготовлены три образца, причем каждый образец готовят и уплотняют отдельно. Образцы через 6 ч после изготовления погружают в воду, где хранят до момента ис­пытания.

Через 72 ± 4 ч после изготовления образцы извлекают из ван­ны, тщательно протирают и испытывают.

Для испытания образцы помещают в металлические цилиндри­ческие формы внутренним диаметром 155 мм и высотой 150 мм, изготовленные из стальных цельнотянутых труб.

Промежуток между формой и образцами должен быть запол­нен расплавленным уплотняющим составом (воск, битум), не до­пускающим фильтрацию воды между образцом и формой. Перед заливкой форма должна быть прогрета до температуры, близкой к температуре плавления уплотняющего состава.

Для удаления цементной пленки и следов уплотняющего соста­ва торцевые поверхности образцов перед испытанием должны быть тщательно очищены стальной щеткой.

После окончания подготовки образцов к испытанию и до начала испытания формы с образцами должны быть покрыты влажной тканью.

Образцы испытывают на приборе любой конструкции, которая обеспечивает возможность подачи к нижней торцевой поверхности образцов воды при возрастающем давлении до 1 МПа (10 ати), а также измерение давления воды и возможность наблюдения за состоянием верхней торцевой поверхности образцов.

Температура помещения, в котором проводят испытание, долж­на быть 20±2°С, относительная влажность воздуха — не менее 60%.

Испытания начинают при давлении воды 1 ати (0,1 МПа), за­тем через 2 ч давление повышают до 2 ати (0,2 МПа) и далее через каждые 4 ч повышают давление ступенями по 2 ати (0,2 МПа).

Образцы считают выдержавшими испытания, если после 2 ч выдержки при давлении 10 ати (1,0 МПа) ни на одном из них не наблюдается признаков просачивания воды.

4. МАРКИРОВКА, УПАКОВКА, ТРАНСПОРТИРОВАНИЕ И ХРАНЕНИЕ

4.1. Цемент отгружают в бумажных мешках, контейнерах или цементовозах.

При отгрузке водным транспортом способ упаковки определя­ется соглашением сторон.

4.2. Для упаковки цемента должны применяться четырехслойные, пятислойные или шестислойные бумажные мешки по ГОСТ 2227-65.

4.3. На бумажных мешках должно быть четко обозначено наименование завода, его товарный знак, вид цемента, номер партии, дата затаривания, обозначение настоящего стандарта.

4.4. Каждая отгружаемая партия цемента должна сопровож­даться паспортом, удостоверяющим ее соответствие требованиям настоящего стандарта.

В паспорте должно быть указано:

наименование и адрес предприятия-изготовителя;

вид цемента и предел прочности;

величина линейного расширения;

номер партии;

обозначение настоящего стандарта.

4.5. При транспортировании и хранении цемент должен быть предохранен от воздействия влаги и загрязнения посторонними примесями.

4.6. Не допускается смешивание гипсоглиноземистого цемента с другими видами цемента.

5. ГАРАНТИИ ИЗГОТОВИТЕЛЯ

5.1. Предприятие-изготовитель гарантирует соответствие цемента требованиям настоящего стандарта при соблюдении потребителем условий транспортирования и хранения, установленных стандартом.

5.2. Гарантийный срок устанавливается 2 месяца с момента отгрузки.

 
<< Start < Prev 1 2 3 Next > End >>

Results 211 - 243 of 243

Контакты

115419, г. Москва, ул. Шаболовка, д. 34, стр. 3.



Просьба заранее предупредить о приезде, т.к. специалисты распределены по объектам




info@masterbetonov.ru




ООО «Стройсервис» работает на рынке строительного производства c 1992 года.
Основной ценностью для нашей компании являются клиенты, поскольку единственный реальный актив компании — это люди, удовлетворенные нашей работой, которые еще раз захотят воспользоваться нашими услугами. Мы стремимся сделать своих клиентов своими партнерами.