ГОСТ 5382-91
Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа

ГОСТ 5382-91

Группа Ж19

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ


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 "Союзстройматериалы"

2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного строительного комитета СССР от 30.01.91 N 3

3. ВЗАМЕН ГОСТ 5382-73, ГОСТ 9552-76

4. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ*
________________
* Таблица ссылочных нормативно-технических документов в электронной версии документа соответствует таблице, приведенной в бумажном оригинале. - Примечание изготовителя базы данных.

Обозначение НТД,
на который дана ссылка

Номер пункта,
приложения

Обозначение НТД,
на который дана ссылка

Номер пункта,
приложения

ГОСТ 8.315-97

1.12

12.2.1, 14.3.1, 15.2.1,

ГОСТ 4328-77

ГОСТ 8.326-89

1.8

16.2.1, 17.2.1, 17.3.1,

ГОСТ 8.531-85

1.12

19.2.1

ГОСТ 4329-77

ГОСТ 8.532-85

1.12

17.3.1

ГОСТ 4332-76

ГОСТ 12.1.010-76

2.5

13.2.2.1

ГОСТ 4461-77

ГОСТ 12.1.019-79

2.2

6.4.1

ГОСТ 12.2.008-75

2.6

19.2.1

ГОСТ 4463-76

ГОСТ 12.4.004-74

2.7

19.2.1

ГОСТ 4478-78

ГОСТ 12.4.011-89

2.7

7.2.1, 8.2.1, 8.3.1, 8.5.1,

ГОСТ 4518-75

ГОСТ 12.4.021-75

2.1

9.2.1, 11.2.1, 11.4.1,

ГОСТ 4523-77

ГОСТ 12.4.028-76

2.7

14.3.1, 17.2.1, 19.2.1

ГОСТ 4530-76

ГОСТ 12.4.103-83

2.7

6.4.1

ГОСТ 4919.2-77

ГОСТ 61-75

8.5.1, 9.2.1, 9.3.1, 19.2.1

11.2.1

ГОСТ 5456-79

ГОСТ 83-79

5.2.1, 6.3.1, 6.4.1, 8.6.1, 18.2.1

12.2.1

ГОСТ 5632-72

ГОСТ 195-77

6.4.1, 14.3.1

5.2.1, 7.2.1

ГОСТ 5712-78

ГОСТ 199-78

8.5.1, 9.2.1, 9.3.1

11.2.1, 11.3.1, 13.2.1

ГОСТ 5841-74

ГОСТ 1277-75

5.2.1, 6.3.1, 11.2.1, 14.2.1, 17.2.1,

8.4.1

ГОСТ 6259-75

18.2.1, 18.3.1

11.3.1, 17.3.1

ГОСТ 6552-80

ГОСТ 1381-73

7.2.1, 19.3.1

8.2.1, 9.2.1

ГОСТ 6563-75

ГОСТ 1625-89

14.2.1

16.2.1

ГОСТ 6613-86

ГОСТ 1770-74

1.4

6.4.1, 18.3.1, 19.2.1

ГОСТ 6709-72

ГОСТ 3118-77

5.2.1, 6.2.1, 6.3.1, 6.4.1, 7.2.1,

5.2.1,6.2.1,6.3.1,8.6.1,

ГОСТ 7298-79

7.3.1, 8.2.1, 8.3.1, 8.6.1, 9.2.1,

10.2.1, 11.4.1, 12.2.1,

ГОСТ 8429-77

10.2.1, 10.3.1, 11.2.1, 11.3.1,

16.2.1, 17.2.1

ГОСТ 8677-76

11.4.1

6.4.1

ГОСТ 9147-80

15.2.1

ГОСТ 9656-75

ГОСТ 3158-75

6.4.1

ГОСТ 10163-76

ГОСТ 3639-79

12.2.1, 18.2.1, 18.3.1

ГОСТ 10164-75

ГОСТ 3652-69

7.2.1, 12.2.1, 18.2.1,

ГОСТ 10484-78

ГОСТ 3757-75

18.3.1

ГОСТ 10521-78

ГОСТ 3758-75

ГОСТ 10652-73

ГОСТ 3760-79

ГОСТ 10929-76

ГОСТ 10931-74

ГОСТ 3765-78

ГОСТ 11293-89

ГОСТ 3770-75

ГОСТ 18300-87

ГОСТ 3771-74

ГОСТ 3773-72

ГОСТ 20298-74

ГОСТ 4108-72

ГОСТ 20478-75

ГОСТ 4139-75

ГОСТ 20490-75

ГОСТ 4145-74

ГОСТ 22180-76

ГОСТ 4147-74

ГОСТ 22867-77

ГОСТ 4198-75

ГОСТ 24104-88

ГОСТ 4199-76

ГОСТ 24363-80

ГОСТ 4204-77

ГОСТ 25336-82

ГОСТ 25664-83

ГОСТ 4217-77

ГОСТ 27067-86

ГОСТ 4220-75

ГОСТ 27654-88

ГОСТ 4221-76

ГОСТ 29058-91

ГОСТ 4233-77

ГОСТ 29169-91

ГОСТ 4234-77

ГОСТ 29227-91



Продолжение

Обозначение НТД,
на который дана ссылка

Номер пункта, приложения

Обозначение НТД,
на который дана ссылка

Номер пункта.
приложения

ГОСТ 29228-91

1.4

ТУ 6-09-1887-77

7.2.1

ГОСТ 29229-91

1.4

ТУ 6-09-2166-77

10.2.1. 10.3.1

ГОСТ 29251-91

1.4

ТУ 6-09-2448-79

7.2.1, 14.3.1

ГОСТ 29252-91

1.4

ТУ 6-09-3728-78

12.2.1, приложение 3

ГОСТ 29253-91

1.4

ТУ 6-09-3835-77

10.3.1

ТУ 6-09-07-574-75

14.3.1

ТУ 6-09-3970-75

7.2.1

ТУ 6-09-07-979-77

7.3.1

ТУ 6-09-3973-75

19.2.1

ТУ 6-09-07-996-77

7.2.1

ТУ 6-09-4530-77

7.2.1

ТУ 6-09-246-74

9.3.1

ТУ 6-09-4756-79

Приложение 3

ТУ 6-09-1181-76

8.5.1

ТУ 6-09-4758-67

12.2.1, приложение 3

ТУ 6-09-1368-78

7.2.1

ТУ 6-09-5360-87

7.2.1

ТУ 6-09-1418-78

8.3.1, 8.4.1, 8.5.1

НРБ-76/87

2.4

ТУ 6-09-1760-72

7.2.1

ОСП-72/87

2.4


5. ПЕРЕИЗДАНИЕ. Ноябрь 2002 г.


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. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

1.1. Отбор проб цемента и 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. Массу считают 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 (ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа) в граммах вычисляют по формуле

ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа, (1)


где ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа - масса навески материала в воздушно-сухом состоянии, г;

ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа - 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 24104-88*.
________________
* С 1 июля 2002 г. введен в действие ГОСТ 24104-2001.


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 29169, ГОСТ 29227, ГОСТ 29228, ГОСТ 29229 (пипетки), ГОСТ 29251, ГОСТ 29252, ГОСТ 29253 (бюретки) 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*.
________________
* На территории Российской Федерации действуют ПР 50.2.009-94**.

** На территории Российской Федерации документ не действует. Действуют Порядок проведения испытаний стандартных образцов или средств измерений в целях утверждения типа, Административный регламент по предоставлению Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии государственной услуги по утверждению типа стандартных образцов или типа средств измерений, Требования к знакам утверждения типа стандартных образцов или типа средств измерений и порядка их нанесения. - Примечание изготовителя базы данных.


1.9. Концентрацию растворов 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 (ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа);

- молярной концентрацией вещества эквивалента в молях на кубический дециметр (ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа);

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 веществ 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.
________________
* На территории Российской Федерации документ не действует. Действует ГОСТ 8.531-2002;
** На территории Российской Федерации документ не действует. Действует ГОСТ 8.315-97. - Примечание изготовителя базы данных.

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 (ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа) вычисляют по формуле

ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа, (2)

где ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа - средний размах по всем парам параллельных определений.


Средний размах (ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа) вычисляют по формуле

ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа, (3)


где ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа - абсолютное значение разности между результатами i-й пары параллельных определений (размах);

ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа - общее число пар анализов (ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа).

Размах ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа вычисляют по формуле

ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа, (4)

где ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа и ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа- соответственно результаты 1-го и 2-го определения в ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа-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 воспроизводимости (ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа) вычисляют по формуле


ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа, (5)

где ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа - результат ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа-го отдельного анализа;

ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа - средний результат анализа по всем данным;


ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа - число анализов (ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа).

1.14.3. Для оценки правильности проведения единичного определения используют расхождение между двумя (ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа=2) параллельными определениями (ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа) при доверительной вероятности 95%, которое вычисляют по формуле

ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа. (6)


Значения ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа и ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа 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 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа 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 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа) в процентах вычисляют по формуле

ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа, (7)


где ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа - масса навески образца, мг;

ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа - масса элемента в аликвотной части раствора, определенная по градуировочному графику, мг;

ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа- общий объем исходного раствора, смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа;

ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа - аликвотная часть исходного раствора, смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа.

1.18. При выполнении 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 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа) в процентах вычисляют по формуле

ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа, (8)


где ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа- массовая доля элемента, найденная по градуировочному графику, %;

ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа - отношение навески анализируемого образца к навеске основного градуировочного раствора;

ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа - отношение разведения основного градуировочного раствора к разведению анализируемого раствора;

ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа - 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 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа и соответствующим аналитическим сигналом (оптической плотностью раствора, интенсивностью излучения, силой тока и т.п.), рекомендуется составлять калибровочное уравнение

ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа, (9)


где ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа и ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа - соответственно массовая доля определяемого элемента в основном градуировочном растворе (образце) и его аналитический сигнал;

ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа - аналитический сигнал анализируемого элемента;

ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа - угловой коэффициент градуировочной прямой или калибровочный фактор, значение которого, учитывая близость калибровочного уравнения к уравнению математической регрессии, вычисляют по формулам:

ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа, (10)


где ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа и ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа - соответственно массовая доля определяемого элемента в ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа-м градуировочном растворе (образце) и его аналитический сигнал;

ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа и ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа - соответственно средние арифметические значения массовых долей определяемого элемента в ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа-м ряду градуировочных растворов (образцов) и их аналитических сигналов

или

ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа, (11)

где ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа и ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа - 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**.
______________
* На территории Российской Федерации документ не действует. Действуют СанПиН 2.6.1.2523-09 (НРБ-99/2009);
** На территории Российской Федерации документ не действует. Действует СП 2.6.1.2612-10 (ОСПОРБ 99/2010). - Примечание изготовителя базы данных.


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.

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 °С.

3.2.3. Обработка результатов

Массовую долю влаги (ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа) в процентах вычисляют по формуле

ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа, (12)


где ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа - масса навески с бюксом до сушки, г;

ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа - масса навески с бюксом после сушки, г;

ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа - 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 °С, помещают в предварительно прокаленный и взвешенный платиновый или фарфоровый тигель и нагревают в муфельной печи, где выдерживают 30 мин при температуре 950-1000 °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 °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 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа) в процентах вычисляют по формуле

ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа, (13)

где ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа - масса навески с тиглем до прокаливания, г;

ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа - масса навески с тиглем после прокаливания, г;

ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа - масса навески пробы, 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/дмГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа.

Гидроксид натрия по ГОСТ 4328, раствор массовой концентрацией 10 г/дмГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа.

Аммоний азотнокислый по ГОСТ 22867, раствор массовой концентрацией 20 г/дмГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа.

Аммоний хлористый по ГОСТ 3773, раствор массовой концентрацией 20 г/дмГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа.

Спирт этиловый ректификованный технический по ГОСТ 18300.

Индикатор метиловый красный, спиртовый раствор массовой концентрацией 2 г/дмГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа, готовят по ГОСТ 4919.2.

Серебро азотнокислое по ГОСТ 1277, раствор массовой концентрацией 10 г/дмГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа.

Кислота азотная по ГОСТ 4461.

5.2.2. Проведение анализа

Навеску клинкера или цемента массой 1 г помещают в стакан вместимостью 150 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа, прибавляют при помешивании 25 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа воды и 5 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа соляной кислоты. Навеску тщательно растирают плоским концом стеклянной палочки и доводят объем раствора водой до 50 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа, накрывают стакан часовым стеклом, помещают на кипящую водяную баню и выдерживают 15 мин. Затем жидкость фильтруют через фильтр "белая лента" и промывают остаток горячей водой температурой 60-70°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 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа раствора углекислого натрия, нагретого до температуры 80-90 °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 пять-шесть раз горячей водой температурой 60-70 °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 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа 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 °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 проводилась, 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 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа) в процентах вычисляют по формуле

ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа, (14)


где ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа - масса пустого тигля, г;

ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа - масса тигля с прокаленным осадком, г;

ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа - 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


В процентах

Массовая доля оксида кремния

ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа

ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа

До

1

включ.

±0,02

0,03

Св.

1

до

5

включ.

±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 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа фтористоводородной кислоты и помещают на песчаную баню или электроплитку со слабым нагревом. Выпаривают содержимое тигля до влажных солей, затем добавляют еще 5 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа фтористоводородной кислоты и выпаривают досуха до полного удаления паров серной кислоты. Затем остаток прокаливают в муфельной печи при температуре 900-1000 °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 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа) в процентах вычисляют по формуле

ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа, (15)

где ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа - масса тигля с навеской пробы, г;

ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа - масса тигля с прокаленным остатком, г;

ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа - 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 °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/дмГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа:1 г желатина растворяют в 100 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа воды, нагретой до 70 °С, раствор должен быть свежеприготовленным.

Натрий углекислый по ГОСТ 83.

Серебро азотнокислое по ГОСТ 1277, раствор массовой концентрацией 10 г/дмГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа.

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 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа и осторожно добавляют 10 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа 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 °С в течение 3-7 мин. После охлаждения тигля спек растворяют 10-15 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа соляной кислоты, которую приливают в тигель небольшими порциями, количественно переносят раствор в стакан вместимостью 50 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа и накрывают часовым стеклом.

Независимо от способа разложения навески стакан погружают в нагретую до температуры 60-70 °С водяную баню и выдерживают 10 мин. Затем прибавляют 10 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа 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 °С), давая полностью стечь каждой порции и собирая фильтрат в стакан вместимостью 300 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа или мерную колбу вместимостью 250 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа.

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 °С до постоянной массы, охлаждают в эксикаторе и взвешивают.

Полученный осадок кремнекислоты проверяют на чистоту. Для этого его смачивают двумя-тремя каплями воды, приливают под вытяжным шкафом три-пять капель серной кислоты, 8-10 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа фтористоводородной кислоты и осторожно выпаривают на электрической плитке до прекращения выделения паров серной кислоты. Сухой остаток прокаливают в муфельной печи при температуре 900-1000 °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 кремния (ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа) в процентах вычисляют по формуле

ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа, (16)


где ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа - масса тигля с осадком оксида кремния до обработки кислотами, г;

ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа - масса тигля с остатком после обработки кислотами, г;

ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа - 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/дмГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа или натрий молибденовокислый по ГОСТ 10931, раствор массовой концентрацией 50 г/дмГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа: 50 г молибденовокислого аммония или натрия растворяют в 500-600 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа воды при нагревании, не доводя до кипения. Полученный раствор фильтруют и доводят водой до 1 дмГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа. Раствор годен в течение 1 мес.

Натрий сернистокислый по ГОСТ 195, безводный.

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

Раствор восстановителя 1: в 50 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа воды растворяют 1 г аскорбиновой кислоты и 5 г лимонной кислоты. Раствор фильтруют в мерную колбу вместимостью 100 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа, доливают до метки водой и перемешивают. Срок хранения раствора 4-5 сут.

Раствор восстановителя 2: последовательно растворяют в 500 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа воды, нагретой до температуры 40-50 °С, 12 г сернистокислого натрия, 20 г метола и 12,5 г лимонной кислоты. Раствор фильтруют и доливают водой до 1 дмГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа. 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 °С.

Вращательным движением вынутого из муфеля тигля распределяют жидкий плав равномерно по его стенкам. Охлажденный тигель с застывшим плавом помещают в стакан, содержащий 100 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа 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 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа, 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 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа отбирают соответственно по 5 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа каждого градуировочного раствора, добавляют около 25 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа воды, по 5 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа раствора молибдата аммония или натрия, перемешивают и дают постоять 10 мин для полноты образования желтого кремнемолибденового комплекса. Затем добавляют по 5 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа раствора восстановителя 1 либо по 20 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа 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 °С в течение 5 мин. Плав распределяют по стенкам тигля, вращая его щипцами. Остывший тигель со сплавом опускают в стакан вместимостью 150 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа, в который в зависимости от последующего разведения предварительно налито 40; 50 или 100 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа холодного раствора соляной кислоты 1:3.


Таблица 2

Массовая доля оксида кремния, %

Масса навески, г

Объем аликвотной части, смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа

Разведение, смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа

До

1

включ.

0,3

25

200

Св.

1

до

4

включ.

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 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа отбирают: в одну - аликвотную часть анализируемого раствора в соответствии с табл.2, в другую - 5 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа основного градуировочного раствора, приготовленного по п.6.4.2.1. Затем в обе колбы добавляют около 25 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа воды, по 5 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа 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 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа приливают соответственно по 5 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа каждого градуировочного раствора и воды до 50 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа. 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 °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 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа отбирают: в одну - 5 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа анализируемого раствора; в другую - 5 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа основного градуировочного раствора, приготовленного по п.6.5.2.1. Затем в обе колбы добавляют воды до 50 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа. 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


В процентах

Массовая доля оксида кальция

ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа

ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа

От

1

до

10

включ.

±0,15

0,20

Св.

10

"

40

"

±0,20

0,30

"

40

"

70

"

±0,30

0,40


Таблица 5


В процентах

Массовая доля оксида магния

ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа

ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа

До

1,0

включ.

±0,10

0,15

Св.

1,0

до

6,0

включ.

±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/дмГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа.

Калия гидроксид по ГОСТ 24363, раствор массовой концентрацией 200 г/дмГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа (хранят в полиэтиленовой посуде).

Калий хлористый по ГОСТ 4234.

Уротропин технический по ГОСТ 1381, раствор массовой концентрацией 100 г/дмГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа.

Трилон Б по ГОСТ 10652.

Раствор трилона Б N 1 молярной концентрацией 0,05 моль/дмГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа(0,05 М):18,62 г трилона Б растворяют в воде при нагревании до температуры 70-80 °С, раствор охлаждают, фильтруют в мерную колбу вместимостью 1 дмГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа и доводят до метки водой.

Раствор трилона Б N 2 молярной концентрацией 0,005 моль/дмГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа (0,005 М):1,8 г трилона Б растворяют в воде при нагревании до температуры 70-80 г°С, раствор охлаждают, фильтруют в мерную колбу вместимостью 1 дмГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа и доводят до метки водой.

Магний сернокислый 7-водный по ГОСТ 4523 или стандарт-титр, растворы молярной концентрацией 0,1 моль/дмГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа (0,1 М) и 0,01 моль/дмГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа (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.
________________
* ТУ, упомянутые здесь и далее по тексту не приводятся. За дополнительной информацией обратитесь по ссылке. - Примечание изготовителя базы данных.

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 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа воды.

Фенолфталеин (индикатор) по ТУ 6-09-5360: 0,2 г индикатора растворяют в 100 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа этилового спирта.

Бром крезоловый пурпуровый (индикатор) по ТУ 6-09-4530: 0,1 г индикатора растворяют в 100 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа этилового спирта.

Натрий фтористый по ГОСТ 4463.

Триэтаноламин по ТУ 6-09-2448.

Маскирующий реагент МР-1: раствор триэтаноламина массовой концентрацией 50 г/дмГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа, содержащий 5 г фтористого натрия.

Маскирующий реагент МР-2: раствор триэтаноламина массовой концентрацией 10 г/дмГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа, содержащий 2 г фтористого натрия.

Аммиачный буферный раствор: 70 г хлористого аммония растворяют в 200 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа воды, фильтруют, прибавляют 570 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа водного аммиака, доливают до 1 дмГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа водой, pH этого раствора соответствует 10.

Хром темно-синий (индикатор) по ТУ 6-09-3970, раствор массовой концентрацией 5 г/дмГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа.

Тимолфталексон (индикатор) по ТУ 6-09-07-996, раствор массовой концентрацией 5 г/дмГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа.

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 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа раствора соляной кислоты 1:3 при нагревании, кипятят 3-5 мин для удаления углекислоты, переводят в мерную колбу вместимостью 1 дмГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа, охлаждают и доливают до метки водой. В три конические колбы вместимостью 250-300 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа спускают из бюретки по 20 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа приготовленного раствора хлористого кальция, разбавляют водой до 100 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа, затем приливают из бюретки 10-15 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа раствора трилона Б N 1, 1-5 капель брома крезолового пурпурового, 15 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа раствора гидроскида калия, на кончике шпателя 0,04-0,05 г индикатора флуорексона и титруют раствором трилона Б N 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 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа) в граммах на кубический сантиметр вычисляют по формуле

ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа, (17)


где 20 - объем аликвотной части раствора стандартного образца, взятый для титрования, смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа;

5 - масса навески стандартного образца, г;

ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа - массовая доля оксида кальция в стандартном образце, указанная в свидетельстве, %;

ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа - среднее арифметическое значение объема 0,05 М раствора трилона Б, пошедшего на титрование (с учетом прибавления перед титрованием в раствор стандартного образца), смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа;

1000 - объем раствора стандартного образца, смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа.

Навеску стандартного образца состава карбоната кальция массой 0,1 г растворяют в 100 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа раствора соляной кислоты 1:3 при нагревании, кипятят 3-5 мин для удаления углекислоты, переводят в мерную колбу вместимостью 500 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа, охлаждают и доливают до метки водой. В три стакана вместимостью 150 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа отбирают по 50 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа приготовленного раствора хлористого кальция, приливают из бюретки 10-15 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа раствора трилона Б N 2, 15 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа 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 N 2 до остановки стрелки микроамперметра, что соответствует эквивалентной точке.

Таким же образом проводят титрование холостого раствора, состоящего из 50 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа воды, 2 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа 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 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа) в граммах на кубический сантиметр вычисляют по формуле

ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа, (18)


где 50 - объем аликвотной части раствора стандартного образца, взятый для титрования, смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа;

0,1 - масса навески стандартного образца, г;

ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа - массовая доля оксида кальция в стандартном образце, указанная в свидетельстве, %;

ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа - среднее арифметическое значение объема 0,005 М раствора трилона Б, пошедшего на титрование (с учетом прибавления перед титрованием в раствор стандартного образца), смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа;

ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа - объем 0,005 М раствора трилона Б, пошедший на титрование холостого раствора, смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа;

500 - объем раствора стандартного образца, смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа.

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 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа спускают из бюретки по 20 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа 0,1 М раствора сернокислого магния, разбавляют водой до 100 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа, нагревают до 60-70 °С, приливают по 15 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа аммиачного буферного раствора и добавляют пять-семь капель индикатора хрома темно-синего или эрихрома черного Т (0,04-0,05 г) и титруют раствором трилона Б N 1 при интенсивном перемешивании до перехода красной окраски соответственно в устойчивую сиреневую или синюю с зеленым оттенком. При использовании пять-семь капель индикатора тимолфталексона наблюдают переход окраски из синей в светло-серую.

Титр 0,05 М раствора трилона Б по оксиду магния (ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа) в граммах на кубический сантиметр вычисляют по формуле

ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа, (19)


где 20 - объем аликвотной части 0,1 М раствора сернокислого магния, взятый для титрования, смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа;

0,002016 - масса оксида магния, соответствующая 1 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа раствора трилона Б N 1, г/смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа;

ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа - среднее арифметическое значение объема 0,05 М раствора трилона Б, пошедшего на титрование, смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа.
В три стакана вместимостью 150 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа помещают по 20 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа 0,01 М раствора сернокислого магния, приливают 50 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа воды, 15 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа аммиачного буферного раствора. В стакан опускают магнитный элемент, помещают стакан в гнездо фотоэлектротитриметра, включают прибор и мотор электромагнитной мешалки, перемешивают раствор 1 мин, добавляют семь капель индикатора хрома темно-синего и титруют раствором трилона Б N 2 до остановки стрелки микроамперметра, что соответствует эквивалентной точке.

Таким же образом проводят титрование холостого раствора, состоящего из 50 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа воды.

Титр 0,005 М раствора трилона Б по оксиду магния (ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа) в граммах на кубический сантиметр вычисляют по формуле

ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа , (20)


где 20 - объем аликвотной части 0,01 М раствора сернокислого магния, взятый для титрования, смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа;

0,0002016 - масса оксида магния, соответствующая 1 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа раствора трилона Б N 2, г/смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа;

ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа - среднее арифметическое значение объема 0,005 М раствора трилона Б, пошедшего на титрование, смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа;

ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа - объем 0,005 М раствора трилона Б, пошедший на титрование холостого раствора, смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа.

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 °С. Плав растворяют в 60-70 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа раствора соляной кислоты 1:3 и переводят в мерную колбу вместимостью 250 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа.

Из мерной колбы или от фильтрата после отделения оксида кремния по п.6.3.2 отбирают аликвотную часть объемом 50 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа в стакан вместимостью 150-200 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа. 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 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа раствора уротропина, выдерживают 5-7 мин при температуре 70-80 °С до просветления раствора над выделившимся осадком гидроксидов железа и алюминия и фильтруют в колбу вместимостью 500-750 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа, промывают осадок на фильтре горячей водой до исчезновения реакции на хлор-ион с азотнокислым серебром. Полученный фильтрат объемом 250-300 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа 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 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа раствора гидроксида калия, 0,04-0,05 г сухой смеси индикатора флуорексона и дотитровывают раствором трилона Б N 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 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа 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 °С и растворяют плав в 30-40 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа раствора соляной кислоты 1:3. Полученный раствор количественно переносят в колбу вместимостью 500-750 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа, тщательно обмыв тигель.

Определение может быть выполнено также из аликвотной части раствора объемом 50 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа после отделения кремнекислоты по п.6.3.3, или из оставшейся части растворов в колбе вместимостью 250 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа (п.7.2.3.1), или из аликвотной части раствора объемом 250 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа, приготовленного для фотометрического анализа по п.6.4.3.

В любом случае при визуальном титровании перед добавлением гидроксида калия в раствор вводят 10 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа 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 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа при общем разведении 500 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа. Индикацию конечной точки титрования осуществляют с использованием фотоэлектротитриметра. Титруют 0,005 М раствором трилона Б. Перед добавлением гидроксида калия к анализируемому раствору прибавляют 10 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа 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 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа или из мерной колбы вместимостью 250 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа (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 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа 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 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа отбирают в коническую колбу вместимостью 500-750 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа, разбавляют до 300 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа водой, прибавляют 10 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа МР-1, одну каплю индикатора метилового оранжевого и 7 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа раствора гидроксида калия, затем 20 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа 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 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа анализируемого раствора помещают в стакан вместимостью 150 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа, добавляют 10 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа раствора МР-2, 5 капель индикатора фенолфталеина и 7 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа раствора гидроксида калия, затем прибавляют 20 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа 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 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа холостого раствора.

Примечание. При анализе материалов, содержащих соединения марганца, для устранения помех от его четырехвалентного гидроксида в кислый раствор титруемой аликвотной части добавляют 5 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа 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 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа) в процентах вычисляют по формуле

ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа, (21)


где ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа - объем 0,05 М раствора трилона Б, пошедший на титрование, смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа;

ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа - масса навески пробы, г

или

ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа, (22)


где ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа- объем 0,005 М раствора трилона Б, пошедший на титрование, смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа;

ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа - объем 0,005 М раствора трилона Б, пошедший на титрование холостого раствора, смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа;

ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа - масса навески пробы, г.

Массовую долю оксида магния (ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа) в процентах вычисляют по формуле

ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа, (23)


где ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа - объем 0,05 М раствора трилона Б, пошедший на титрование суммы оксидов кальция и магния, смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа;

ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа- объем 0,05 М раствора трилона Б, пошедший на титрование оксида кальция, смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа;

ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа - масса навески пробы, г

ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа, (24)


где ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа - объем 0,005 M раствора трилона Б, пошедший на титрование суммы оксидов кальция и магния, смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа;

ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа - объем 0,005 М раствора трилона Б, пошедший на титрование суммы оксидов кальция и магния в холостом растворе, смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа;

ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа- объем 0,005 М раствора трилона Б, пошедший на титрование оксида кальция, смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа;

ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа - объем 0,005 М раствора трилона Б, пошедший на титрование оксида кальция в холостом растворе, смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа;

ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа - масса навески пробы, г;

ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа - массовая доля оксида 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/дмГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа.

Спирт этиловый ректификованный технический по ГОСТ 18300.

Метиловый красный (индикатор): 0,2 г индикатора растворяют в 100 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа 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 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа кипящей воды, кипятят 5 мин, фильтруют и охлаждают.

Гидроксиламина гидрохлорид по ГОСТ 5456, раствор массой концентрацией 0,1 г/смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа, нейтрализованный раствором гидроксида натрия массовой концентрацией 100 г/дмГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа по универсальной индикаторной бумаге.

Реагент желтый титановый по ТУ 6-09-07-979: 0,2 г реагента растворяют в 100 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа воды, смешивают с раствором гидрохлорида гидроксиламина, нейтрализованным гидроксидом натрия. Смесь фильтруют в мерную колбу вместимостью 1 дмГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа, разбавляют до метки водой, перемешивают и оставляют на 1 сут. Раствор годен в течение 1 мес.

Раствор хлористого кальция: 2 г стандартного образца состава известняка или карбоната кальция растворяют в 50 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа раствора соляной кислоты 1:3 и разбавляют водой до 250 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа.

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 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа раствора соляной кислоты 1:3 и разбавляют водой до 500 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа.

7.3.2.2. Построение градуировочного графика

Используя шесть мерных колб вместимостью 100 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа. В первую колбу приливают 25 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа холостого раствора, во все остальные - по 25 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа градуировочных растворов. В первую и вторую колбы добавляют по 1 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа раствора хлористого кальция. Во все шесть колб добавляют по 30 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа воды, 5 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа МР-2, затем по 5 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа раствора крахмала, по 10 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа реагента титанового желтого и одну каплю индикатора метилового красного. Растворы нейтрализуют раствором гидроксида натрия до лимонно-желтого цвета и добавляют его избыток объемом 10 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа, 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 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа отбирают: в одну - 25 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа анализируемого раствора по п.7.2.3.1 или п.6.4.3; в другую - 25 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа близкого по массовой доле оксида магния к анализируемому градуировочному раствору, приготовленному по п.7.3.2.1. Затем в обе колбы добавляют 30 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа воды, вводят 5 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа 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 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа 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

В процентах

Массовая доля оксида железа (III), (II)

ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа

ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа

До

0,5

включ.

±0,02

0,03

Св.

0,5

до

1,0

включ.

±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/дмГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа (0,05 М): 18,62 г трилона Б растворяют в воде при слабом нагревании, охлаждают раствор, фильтруют в мерную колбу вместимостью 1 дмГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа и доводят до метки водой.

Натрия гидроксид по ГОСТ 4328 или калия гидроксид по ГОСТ 24363, раствор массовой концентрацией 200 г/дмГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа.

Кислота сульфосалициловая 2-водная по ГОСТ 4478.

Сульфосалициловый индикатор: 10 г сульфосалициловой кислоты растворяют в 50 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа воды, нейтрализуют раствором гидроксида натрия или калия до изменения окраски индикаторной бумаги "конго" красной на сиреневую и доливают до 100 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа 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/дмГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа (0,05 М): 13,5 г треххлористого железа или 24,1 г железоаммонийных квасцов растворяют в 300 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа воды, фильтруют в мерную колбу вместимостью 1 дмГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа, добавляют 8-10 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа соляной кислоты, доливают до метки водой и тщательно перемешивают.

Аммоний азотнокислый по ГОСТ 22867, раствор с массовой концентрацией 20 г/дмГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа.

Спирт этиловый ректификованный технический по ГОСТ 18300.

Метиловый красный (индикатор): 0,2 г индикатора растворяют в 100 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа 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 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа, помещают ее в стакан вместимостью 100-150 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа, разбавляют водой до 50-60 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа, нагревают на плитке примерно до температуры 70-80 °С и осаждают гидроскид железа (III), прибавляя по каплям раствор аммиака в присутствии трех-четырех 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 азотнокислого аммония до исчезновения реакции на ион хлора. Осадок вместе с фильтром переносят в тигель, подсушивают и прокаливают в муфельной печи при температуре 1000 °С в течение 20-25 мин до постоянной массы. Титр раствора (ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа) треххлористого железа в граммах на кубический сантиметр вычисляют по формуле

ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа, (25)


где ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа - среднее арифметическое значение массы прокаленного осадка, г;

25 - аликвотная часть треххлористого железа, смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа.

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

В три конические колбы вместимостью 250-300 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа отбирают по 20 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа треххлористого железа, разбавляют до 100 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа водой и нагревают примерно до 50 °С, добавляют шесть-семь капель сульфосалицилового индикатора и титрируют раствором трилона Б до исчезновения фиолетовой окраски сульфосалицилата железа. Титр раствора трилона Б (ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа) в граммах на кубический сантиметр вычисляют по формуле

ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа, (26)

где ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа - среднее арифметическое значение объема 0,05 М раствора трилона Б, пошедшего на титрование треххлористого железа, смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа;

20 - объем раствора треххлористого железа, взятый для титрования, смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа.

8.2.3. Проведение анализа

Навеску анализируемого материала массой 0,2 г сплавляют в платиновом тигле с 2 г смеси для сплавления при 1000 °С в течение 3-5 мин. Плав растворяют в 50 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа раствора соляной кислоты.

Материалы, растворяющиеся в соляной кислоте без остатка, помещают в коническую колбу вместимостью 250-300смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа, содержащую 15-20 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа воды, приливают 5-7 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа соляной кислоты и осторожно нагревают на плитке до полного разложения навески. Затем при любом способе разложения навески добавляют семь-десять капель азотной кислоты, разбавляют водой до 100 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа, 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 восемь-десять капель избытка той же кислоты и титруют горячий раствор трилоном Б в присутствии шести-семи капель сульфосалицилового индикатора до исчезновения фиолетовой окраски раствора. Далее раствор сохраняют для определения оксида алюминия. Определение можно также вести из аликвотной части объемом 100 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа из раствора после определения оксида кремния по п.6.4.3.

8.2.4. Обработка результатов

Массовую долю оксида железа (III) (ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа) в процентах вычисляют по формуле

ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа, (27)


где ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа - объем 0,05 М раствора трилона Б, пошедший на титрование, смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа;

ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа - масса навески пробы, г.

При анализе материалов, содержащих двух- и трехвалентное железо, массовую долю оксида железа (III) (ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа) вычисляют по формуле

ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа, (28)


где ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа - 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 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа) в процентах вычисляют по формуле

ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа, (29)


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/дмГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа.

Оксид железа (III) по ТУ 6-09-1418, высушенный при температуре 105-110 °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 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа, приливают 50 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа 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 дмГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа, доливают до метки водой и перемешивают. Массовая концентрация оксида железа (III) в растворе А - 0,1 мг/смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа.

Из раствора А готовят рабочий стандартный раствор оксида железа (III) (раствор Б), для чего отмеряют пипеткой 50 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа раствора А, переносят в мерную колбу вместимостью 250 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа, прибавляют 50 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа раствора соляной кислоты 1:3, доводят до метки водой и перемешивают. Массовая концентрация оксида железа (III) в растворе Б - 0,02 мг/смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа.

Для приготовления холостого раствора 1,5 г расплавленной смеси для сплавления растворяют в 100 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа раствора соляной кислоты 1:3, переводят в мерную колбу вместимостью 500 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа, 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 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа приливают 2; 5; 10; 15 и 25 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа 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 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа холостого раствора и во все колбы по 15 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа раствора сульфосалициловой кислоты. Затем по каплям прибавляют раствор аммиака до получения устойчивого желтого окрашивания раствора и еще 5 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа 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 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа по 25 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа каждого градуировочного раствора.

Для расширения диапазона определяемых содержаний оксида железа (III) можно для последних трех градуировочных растворов использовать аликвотные части по 50 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа.

К отобранным аликвотным частям градуировочных растворов ОСО добавляют по 15 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа 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 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа отбирают 25 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа 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/дмГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа (4H): 276 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа азотной кислоты разбавляют водой до 1 дмГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа.

Аммоний роданистый по ГОСТ 27067, раствор массовой концентрацией 250 г/дмГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа или калий роданистый по ГОСТ 4139, раствор массовой концентрацией 300 г/дмГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа.

Оксид железа (III) по ТУ 6-09-1418, высушенный при температуре 105-110 °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 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа приливают 1,0; 2,5; 5,0; 10 и 15 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа 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 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа холостого раствора, по 10 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа раствора азотной кислоты и поочередно по 10 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа 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 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа по 25 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа каждого градуировочного раствора.

Для расширения диапазона определяемых содержаний оксида железа (III) для первого раствора используют аликвотную часть 10 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа, а для градуировочного раствора, содержащего 0,15 г образца, аликвотную часть 50 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа. Во все колбы добавляют по 10 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа 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 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа отбирают 25 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа 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/дмГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа.

Кислота уксусная по ГОСТ 61 и раствор 1:1.

Ортофенантролин (1,10-фенантролин): 1,0 г ортофенантролина растворяют в 100 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа раствора уксусной кислоты 1:1.

Аммиак водный по ГОСТ 3760.

Универсальная индикаторная бумага по ТУ 6-09-1181*.

________________
* Документ не действует. Действуют ТУ 6-09-1181-89. - Примечание изготовителя базы данных.

Натрий уксуснокислый 3-водный по ГОСТ 199, раствор массовой концентрацией 500 г/дмГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа (далее - буферный раствор).

Оксид железа (III) по ТУ 6-09-1418, высушенный при температуре 105-110 °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 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа приливают 1; 2,5; 5; 10; 15 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа 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 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа холостого раствора, по 2смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа 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 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа и добавляют к ней буферный раствор до получения требуемого pH.

Для аликвотных частей 1; 2,5; 5 и 15 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа раствора Б необходимое количество буферного раствора определяется пропорциональным расчетом.

Далее в каждую колбу приливают по 5 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа 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 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа отбирают 25 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа 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 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа раствора соляной кислоты 1:3, переводят в мерную колбу вместимостью 100 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа, готовят и фотометрируют окрашенный раствор из аликвотной части 25-50 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа, 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 марганцовокислый по ГОСТ 20490 или стандарт-титр, раствор молярной концентрацией вещества-эквивалента 0,1 моль/дмГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа (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 °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 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа приливают 100 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа 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 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа свежепрокипяченной и охлажденной до комнатной температуры воды и титруют 0,1 Н раствором марганцовокислого 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 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа 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 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа 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 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа, прибавляют 150 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа свежепрокипяченной и охлажденной до комнатной температуры воды, 5 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа 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 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа) в процентах вычисляют по формуле

ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа, (30)


где ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа- объем раствора марганцовокислого калия, пошедший на титрование, смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа;

0,007184 - количество оксида железа (II), соответствующее 1 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа точно 0,1 Н раствора марганцовокислого калия, г;

ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа - 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

В процентах

Массовая доля оксида алюминия

ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа

ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа

До

1

включ.

±0,05

0,07

Св.

1

до

3

включ.

±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/дмГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа (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/дмГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа.

Кислота уксусная по ГОСТ 61, ледяная или массовой концентрацией 800 г/дмГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа.

Натрий уксуснокислый 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/дмГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа (0,05 М) по п.8.2.1.

Квасцы алюмокалиевые по ГОСТ 4329, раствор массовой концентрацией 0,05 моль/дмГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа: 16 г квасцов растворяют в 300 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа воды, фильтруют раствор в мерную колбу вместимостью 1 дмГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа, добавляют 9 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа соляной кислоты, разбавляют водой до метки, перемешивают.

Ацетатный буферный раствор с pH 4,8-5,0: 165 г плавленого уксуснокислого натрия или 270 г натрия уксуснокислого 3-водного растворяют в 300-400 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа воды, фильтруют в мерную колбу вместимостью 1 дмГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа, добавляют 60 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа ледяной или 75 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа уксусной кислоты массовой концентрацией 800 г/дмГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа и доливают до 1 дмГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа водой.

Спирт этиловый ректификованный технический по ГОСТ 18300.

Метиловый красный (индикатор), спиртовой раствор массовой концентрацией 2 г/дмГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа в этиловом спирте.

9.2.2. Подготовка к анализу

9.2.2.1. Установка титра раствора алюмокалиевых квасцов по оксиду алюминия

По 25 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа раствора алюмокалиевых квасцов помещают в три стакана вместимостью 150 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа, разбавляют водой до объема 100 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа и двукратно осаждают гидроксид алюминия аммиаком по индикатору метиловому красному.

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

Титр раствора алюмокалиевых квасцов (ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа) в граммах на кубический сантиметр вычисляют по формуле

ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа, (31)


где ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа - среднее арифметическое значение массы прокаленного осадка оксида алюминия, г;

25 - объем аликвотной части раствора алюмокалиевых квасцов, смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа.

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/дмГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа. Для этого спускают из бюретки в три конические колбы вместимостью 250-300 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа по 10 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа раствора трилона Б, разбавляют водой до объема 100 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа, приливают 10 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа ацетатного буферного раствора, шесть-семь капель сульфосалицилового индикатора и титруют раствором треххлористого железа до появления золотисто-оранжевой окраски, не исчезающей в течение 1 мин.

Коэффициент (ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа), выражающий объемное соотношение между концентрациями растворов трилона Б и треххлористого железа, вычисляют по формуле

ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа, (32)


где ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа - среднее арифметическое значение объемов раствора треххлористого железа, пошедших на титрование 10 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа раствора трилона Б, смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа.

Титр раствора трилона Б для определения оксида алюминия устанавливают следующим образом. В три конические колбы вместимостью 250-300 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа спускают из бюретки по 20 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа титрованного раствора алюмокалиевых квасцов, разбавляют водой до объема 100 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа, 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 восемь-десять капель избытка той же кислоты. К полученному раствору добавляют 25 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа раствора трилона Б, нагревают до кипения, прибавляют 10 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа ацетатного буферного раствора, шесть-семь 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 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа) в граммах на кубический сантиметр вычисляют по формуле


ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа, (33)


где 20 - объем титрованного раствора алюмокалиевых квасцов, смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа;

25 - объем раствора трилона Б, заранее прилитый к титрованному раствору алюмокалиевых квасцов, смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа;

ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа - среднее арифметическое значение объема раствора треххлористого железа, пошедшего на обратное титрование, смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа.

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 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа. Количество добавляемого раствора трилона Б (ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа) в кубических сантиметрах вычисляют по формуле


ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа, (34)


где ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа - масса навески пробы, г;

ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа - предполагаемая массовая доля оксида алюминия в материале пробы, %;

10 - избыток раствора трилона Б, смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа.

После добавления раствора трилона Б анализируемый раствор нагревают и доводят до кипения, прибавляют 10 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа 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 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа) в процентах вычисляют по формуле

ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа, (35)

где ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа - объем раствора треххлористого железа, пошедший на обратное титрование, смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа;

ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа - масса навески пробы, г;

ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа - 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 уксуснокислый 3-водный по ГОСТ 199 или безводный по ТУ 6-09-246*.
________________
* Документ не действует. Действуют ТУ 6-09-246-84. - Примечание изготовителя базы данных.

Натрия гидроксид по ГОСТ 4328, раствор массовой концентрацией 10 г/дмГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа.

Кислота уксусная по ГОСТ 61, ледяная.

Кислота аскорбиновая пищевая, раствор массовой концентрацией 2 г/дмГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа: 0,2 г кислоты растворяют в 100 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа воды. Раствор годен 2-3 сут.

Алюминон (аммонийная соль ауринтрикарбоновой кислоты), раствор массовой концентрацией 1 г/дмГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа: 1 г алюминона растворяют в 100 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа воды с последующим разведением водой до 1 дмГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа. 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 уксуснокислого безводного или 166 г 3-водного растворяют в 300 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа воды, фильтруют и разбавляют водой до 950 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа, добавляют 15 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа ледяной уксусной кислоты, перемешивают и проверяют pH раствора на иономере или 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 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа приливают соответственно по 5 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа каждого градуировочного раствора, добавляют по 1 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа раствора аскорбиновой кислоты и по 5 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа раствора алюминона, затем добавляют по 10 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа 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 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа отбирают: в одну - 5 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа анализируемого раствора, приготовленного по п.6.4.3; в другую - 5 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа близкого по массовой доле элемента к анализируемому градуировочного раствора, приготовленного по п.9.3.2.1. Затем в обе колбы приливают по 1 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа раствора аскорбиновой кислоты и по 5 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа 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 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа холостым раствором, приготовленным по п.7.3.2.1;

- при увеличении аликвотной части анализируемого раствора разницу в использованном объеме (по сравнению с 5 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа 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 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа 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 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа приливают соответственно по 5 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа каждого градуировочного раствора, добавляют по 5 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа раствора аскорбиновой кислоты и по 5 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа раствора алюминона, затем добавляют по 10 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа 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 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа отбирают: в одну - 5 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа анализируемого раствора, приготовленного по п.6.5.3; в другую - 5 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа основного градуировочного раствора, приготовленного по п.9.4.2.1. Затем в обе колбы приливают по 5 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа 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

В процентах

Массовая доля оксида титана

ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа

ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа

До

0,5

включ.

±0,04

0,06

Св.

05

до

1,5

включ.

±0,07

0,10

"

1,5

"

5,0

"

±0,20

0,30


10.2. Фотоколориметрический метод с перекисью водорода

Метод основан на образовании в сернокислой 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 °С в течение 10 мин. Плав растворяют в 100 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа раствора соляной кислоты, количественно переносят в мерную колбу вместимостью 500 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа, доливают до метки водой и перемешивают. Массовая концентрация стандартного раствора оксида титана - 0,1 мг/смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа.

10.2.2.2. Построение градуировочного графика

В пять мерных колб вместимостью 100 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа приливают 2,5; 5; 10; 15; 20 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа стандартного раствора, что соответствует 0,25; 0,50; 1,00; 1,50; 2,00 мг оксида титана.

В каждую колбу добавляют по 10 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа раствора соляной кислоты, три-пять капель ортофосфорной кислоты, доводят объем примерно до 50 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа водой и добавляют по 3 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа 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 °С в течение 5 мин для цемента, клинкера, доменного шлака, цементной сырьевой смеси или 15-20 мин для других материалов. Плав обрабатывают 50 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа раствора соляной кислоты. Полученный раствор переводят в мерную колбу вместимостью 250 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа, доливают до метки раствором серной кислоты и перемешивают.

Из полученного раствора отбирают аликвотную часть объемом 25-50 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа в зависимости от предполагаемой массовой доли оксида титана в анализируемой пробе и переносят в мерную колбу вместимостью 100 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа, добавляют 3 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа 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/дмГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа (1М): 80 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа кислоты разбавляют в 1 дмГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа воды.

Кислота аскорбиновая пищевая, раствор массовой концентрацией 2 г/дмГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа: 0,2 г кислоты растворяют в 100 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа воды. Раствор годен 2-3 сут.

Диантипирилметан по ТУ 6-09-3835, раствор массовой концентрацией 50 г/дмГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа: 50 г диантипирилметана растворяют в 1 М растворе соляной кислоты.

Титана (IV) оксид по ТУ 6-09-2166.

Медь сернокислая, раствор массовой концентрацией 50 г/дмГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа.

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 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа приливают 1; 2; 3; 4; 5 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа стандартного раствора, что соответствует 0,1; 0,2; 0,3; 0,4; 0,5 мг оксида титана (IV), добавляют в каждую колбу по 10 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа раствора соляной кислоты, две капли раствора сернокислой меди, 10 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа аскорбиновой кислоты, 25 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа воды, 5 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа 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 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа отбирают 50 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа анализируемого раствора, приготовленного по п.6.4.3, добавляют две капли раствора сернокислой 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


В процентах

Массовая доля оксида серы

ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа

ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа

До

1,0

включ.

±0,04

0,06

Св.

1,0

до

5,0

включ.

±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 солянокислой 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/дмГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа.

Аммоний углекислый по ГОСТ 3770, раствор массовой концентрацией 100 г/дмГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа.

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

Спирт этиловый ректификованный технический по ГОСТ 18300.

Серебро азотнокислое по ГОСТ 1277, раствор массовой концентрацией 10 г/дмГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа.

Смесь для сплавления по п.6.4.1.

Метиловый красный (индикатор), спиртовой раствор массовой концентрацией 2 г/дмГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа в этиловом спирте.

11.2.2. Проведение анализа

При анализе растворимых в соляной кислоте материалов навеску пробы массой 0,5 г обрабатывают 50 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа раствора соляной кислоты 1:9 в стакане вместимостью 400 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа. Содержимое стакана нагревают и кипятят на плитке 3-5 мин до полного разложения навески. Горячий раствор фильтруют через неплотный фильтр "белая лента". Осадок промывают восемь-десять 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 °С в течение 3-5 мин. Плав растворяемой в 40-50 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа подогретого до температуры 50-60 °С раствора соляной кислоты 1:3.

В гипсоглиноземистом цементе навеску пробы массой 0,25 г обрабатывают 75 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа раствора соляной кислоты 1:9 в стакане вместимостью 400 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа. Содержимое стакана кипятят на плитке 3-5 мин до полного разложения навески, добавляют 3-4 капли метилового красного, раствор аммиака до пожелтения раствора, 20 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа углекислого аммония (для осаждения гидроксида и карбоната кальция) и еще 10 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа 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 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа 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 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа и нейтрализуют раствором аммиака до появления легкой мути, которую растворяют несколькими каплями соляной кислоты. К прозрачному раствору прибавляют еще 2 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа соляной кислоты, нагревают раствор до кипения и осаждают серный ангидрид 25 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа 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 °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 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа) в процентах вычисляют по формуле

ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа, (36)


где ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа - масса пустого тигля, г;

ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа - масса тигля с прокаленным осадком, г;

ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа - масса навески пробы, г;

0,343 - коэффициент пересчета сернокислого бария на оксид серы (VI).

Массовую долю серы (II) (ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа) в процентах вычисляют по формуле

ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа, (37)


где ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа - 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/дмГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа.

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 сернокислого калия массой 0,4352 г растворяют в 100 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа воды, количественно переносят в мерную колбу вместимостью 1 дмГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа, доводят до метки водой и перемешивают. Массовая концентрация стандартного раствора оксида серы (VI) - 0,2 мг/смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа.

Холостой раствор готовят растворением 6 г смеси для сплавления в 100 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа раствора соляной кислоты 1:3 с последующим разведением водой до 1 дмГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа.

11.3.2.2. Построение градуировочного графика

В пять мерных колб вместимостью 100 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа приливают 1; 2; 3; 4; 5 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа 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 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа холостого раствора, 10 капель ортофосфорной кислоты, 7 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа раствора гидроксида натрия, 10 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа раствора крахмала, разбавляют водой до метки и перемешивают. Поочередно вводят в мерные колбы "затравку" в количестве пяти-восьми 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 °С в течение 5 мин для цемента, клинкера и доменного шлака и 15-20 мин для остальных материалов. Плав обрабатывают 50 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа раствора соляной кислоты 1:3, переводят в мерную колбу вместимостью 250 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа 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 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа 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 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа отбирают: в одну - 50 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа анализируемого раствора; в другую - аликвотную часть близкого по массовой доле элемента к анализируемому стандартного раствора, к которой добавляют 50 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа 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 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа добавляют 2 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа стандартного раствора, а во вторую - те же 2 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа стандартного и 50
смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа холостого растворов. Дальнейшие операции - по п.11.3.2.2. Количество добавленного оксида серы, содержащегося в 2 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа стандартного раствора, учитывают 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 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа стандартного раствора массовую долю оксида серы (ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа) в процентах вычисляют по формуле


ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа, (38)


где ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа - масса оксида серы, найденная по графику, мг;

0,4 - масса оксида серы в 2 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа стандартного раствора, мг;

ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа- общий объем анализируемого раствора, смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа;

ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа - объем аликвотной части, взятый для проведения анализа, смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа;

ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа - 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/дмГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа.

Кислота соляная по ГОСТ 3118 и раствор 1:3.

Кислота щавелевая по ГОСТ 22180, раствор массовой концентрацией 100 г/дмГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа или аммоний щавелевокислый по ГОСТ 5712, раствор массовой концентрацией 40 г/дмГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа.

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

Натрия гидроксид по ГОСТ 4328 или стандарт-титр, раствор молярной концентрацией 0,1 моль/дмГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа (0,1 М).

Калия гидроксид по ГОСТ 24363, раствор массовой концентрацией 100 г/дмГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа.

Кислота серная по ГОСТ 4204, раствор молярной концентрацией 0,05 моль/дмГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа (0,05 М) (стандарт-титр), или соляная кислота по ГОСТ 3118, раствор молярной концентрацией 0,1 моль/дмГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа (0,1 М) (стандарт-титр).

Метиловый оранжевый (индикатор): 0,1 г индикатора растворяют в 100 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа 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 три-четыре 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.

Черт.1. Зарядка ионообменной колонки

Зарядка ионообменной колонки

ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа


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

Черт.1


В случае отсутствия колонки допускается применять обычную бюретку объемом 50 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа или делительную воронку объемом 100-150 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа, но при этом необходимо следить за тем, чтобы уровень жидкости всегда был выше слоя катионита.

После четырех-шести 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 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа 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 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа раствора кислоты, титруют раствором гидроксида натрия по метиловому оранжевому (индикатор) до перехода окраски из красной в желтую.

Титр раствора гидроксида натрия (ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа) в граммах рассчитывают по формуле


ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа, (39)


где 20 - объем раствора соляной или серной кислоты, взятый для определения, смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа;

0,004 - масса оксида серы (VI), соответствующая 1 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа раствора соляной или серной кислоты, г;

ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа - среднее арифметическое значение объема раствора гидроксида натрия, пошедшего на титрование, смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа.

11.4.3. Проведение анализа

Навеску пробы цемента массой 0,5 г помещают в сухой стакан вместимостью 150 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа и добавляют при помешивании 25 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа 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 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа 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 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа 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 три-четыре раза декантацией в стакане и четыре-пять раз на фильтре.

Через колонку с катионитом пропускают порциями полученный раствор. Элюат собирают в подставленную к отводной трубке коническую колбу вместимостью 250-500 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа. Скорость его выхода должна быть около 4 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа/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 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа) в процентах вычисляют по формуле

ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа, (40)

где ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа - объем раствора гидроксида натрия, пошедший на титрование элюата, смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа;

ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа - 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


В процентах

Массовая доля оксида натрия

ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа

ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа

До

1,0

включ.

±0,04

0,06

Св.

1,0

до

5,0

включ.

±0,10

0,15

"

5,0

"

15,0

"

±0,30

0,45


Таблица 11

В процентах

Массовая доля оксида калия

ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа

ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа

До

1,0

включ.

±0,06

0,08

Св.

1,0

до

5,0

включ.

±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 фосфорнокислый однозамещенный по ГОСТ 3771.

Кальций хлористый 2-водный, раствор массовой концентрацией 2 г/смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа.

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 азотнокислый по ГОСТ 22867.

Литий углекислый по ТУ 6-09-3728, высушенный при температуре 150-170 °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 °С в течение 1 ч, затем растирают в фарфоровой ступке и смешивают с одной частью окислителя - аммония азотнокислого. 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 °С, добавляя после высушивания одну часть азотнокислого 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/дмГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа (0,1 Н). Далее в мерную колбу вместимостью 1 дмГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа отбирают соответственно 80,7 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа раствора хлористого натрия и 53,1 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа 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 дмГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа, доливают до метки водой и перемешивают.

В обоих случаях массовая концентрация оксида калия и оксида натрия в стандартном растворе - по 0,25 мг/смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа.

12.2.2.2. Приготовление градуировочных растворов

В семь мерных колб вместимостью 250 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа отмеривают аликвотные части стандартного раствора, объем которых указан в табл.12.

Таблица 12

Аликвотная часть стандартного раствора, смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа

Концентрация получаемого градуировочного раствора, мг/дмГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа

Аликвотная часть стандартного раствора, смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа

Концентрация получаемого градуировочного раствора, мг/дмГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа

100

100

10

10

80

80

8

8

40

40

4

4

20

20


Градуировочные растворы концентрацией 1 и 2 мг/дмГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа готовят, отбирая в две мерные колбы вместимостью 1 дмГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа соответственно 12,5 и 25 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа раствора концентрацией 80 мг/дмГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа.

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

- по 2 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа соляной кислоты при разложении навески плавиковой и серной кислотами (п.12.2.3.1);

- по 1 г смеси для сплавления и по 50 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа 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 фосфорнокислого 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 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа 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 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа 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 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа, 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 фосфорнокислого 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 °С в течение 5-7 мин. Плав охлаждают и растворяют в 50 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа раствора соляной кислоты с использованием магнитной мешалки с подогревом в течение 20-25 мин.

Раствор переносят количественно в мерную колбу вместимостью 500 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа, добавляют при необходимости (см. п.12.2.3.1) 0,5 г соли однозамещенного фосфорнокислого аммония, охлаждают до комнатной температуры, доливают до метки водой и перемешивают.

12.2.3.3. Фотометрирование растворов

В стаканы вместимостью 25-50 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа 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 150-200смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа, куда при непрерывном помешивании вливают 100 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа горячей (80-90 °С) воды, и перемешивают на магнитной мешалке с подогревом в течение 15 мин. Затем раствор фильтруют в мерную колбу вместимостью 250 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа, осадок на фильтре промывают 50 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа холодной воды, к фильтрату добавляют 6 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа раствора соляной кислоты и при необходимости (см. п.12.2.2.2) 0,5 г однозамещенного фосфорнокислого аммония. Фотометрирование осуществляют по п.12.2.3.3.

12.2.4. Обработка результатов

Массовую долю оксида натрия (калия) (ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа) в процентах вычисляют по формуле


ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа, (41)


где ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа - масса определяемого элемента, найденная по графику, мг/дмГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа;

ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа - общий объем анализируемого раствора, смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа;

ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа - 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


В процентах

Массовая доля свободного оксида кальция

ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа

ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа

До

1,0

включ.

±0,04

0,06

Св.

1,0

до

2,0

включ.

±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 °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/дмГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа (0,1 М).

Глицерин по ГОСТ 6259 или этиленгликоль по ГОСТ 10164.

Бензойная кислота по ГОСТ 10521, спиртовый раствор молярной концентрацией 0,1 моль/дмГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа:12,3 г обезвоженной бензойной кислоты растворяют в 1 дмГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа 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 дмГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа 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 колбу плотно закрывают 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 дмГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа 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 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа перегнанного спирта споласкивают приемник; последнюю порцию отгона около 20 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа не применяют для приготовления титрованных растворов.

Полученный безводный спирт охлаждают до температуры 20 °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 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа наливают 250-300 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа глицерина и нагревают в течение 3 ч при температуре 160-170 °С. Температуру проверяют термометром, опущенным в глицерин.

Обезвоженный и охлажденный глицерин переливают в сухую колбу вместимостью 250-300 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа и герметично закрывают резиновой пробкой.

Безводную бензойную кислоту получают высушиванием до постоянной массы в течение 1 сут. в эксикаторе над серной кислотой.

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

13.2.2.2. Приготовление растворителей

Этанол-глицериновый растворитель готовят следующим образом: в 200 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа безводного глицерина, нагретого в конической колбе до температуры 100-125 °С, растворяют 15 г безводного хлористого бария. Раствор охлаждают и прибавляют 1 дмГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа 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 °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 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа помещают стеклянные бусинки, наливают 30-40 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа 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 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа) в граммах на кубический сантиметр вычисляют по формуле


ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа, (42)


где ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа - масса навески оксида кальция, г;

ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа- объем раствора бензойной кислоты, пошедший на титрование, смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа.

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 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа и прибавляют 30-40 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа растворителя. Содержимое колбы взбалтывают. Колбу присоединяют к обратному холодильнику и кипятят 20-30 мин на песчаной бане. 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 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа) в процентах вычисляют по формуле


ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа, (43)


где ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа - объем раствора бензойной кислоты, пошедший на титрование анализируемого раствора, смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа;

ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа - масса 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

В процентах

Массовая доля оксида марганца

ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа

ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа

До

0,5

включ.

±0,04

0,05

Св.

0,5

до

1,0

включ.

±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 азотнокислой среде надсернокислым 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/дмГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа (1 М).

Кислота ортофосфорная по ГОСТ 6552.

Серебро азотнокислое по ГОСТ 1277, раствор массовой концентрацией 2 г/дмГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа.

Калий марганцовокислый по ГОСТ 20490 или стандарт-титр, раствор молярной концентрацией вещества - эквивалентная 0,1 моль/дмГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа (0,1 Н).

Аммоний надсернокислый (персульфат) по ГОСТ 20478.

Кислота аскорбиновая пищевая.

Гидроксиламин сернокислый 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 марганцовокислого калия растворяют в 1 дмГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа воды. Массовая концентрация оксида марганца в растворе А - 1,419 мг/смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа.

Для приготовления рабочего стандартного раствора оксида марганца (раствора Б) 14,1 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа раствора А разбавляют в мерной колбе вместимостью 200 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа до метки водой и тщательно перемешивают. Массовая концентрация оксида марганца в растворе Б - 0,1 мг/смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа.

14.2.2.2. Построение градуировочного графика

В пять мерных колб вместимостью 100 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа приливают соответственно 2,5; 5,0; 7,5; 10,0; 15,0 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа 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/дмГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа (1 М), 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 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа нагретого до температуры 50-70 °С раствора азотной кислоты 1:4 в стакане вместимостью 150 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа. Тигель обмывают минимальным количеством воды и переводят раствор количественно в мерную колбу вместимостью 100-250 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа.

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

В мерную колбу вместимостью 100 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа отбирают аликвотную часть объемом 10-50 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа анализируемого раствора, прибавляют 5 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа ортофосфорной кислоты, 5 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа азотнокислого серебра, 2-3 г надсернокислого 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 солянокислого 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 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа аммиака разбавляют водой до 250 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа.

Кислота аскорбиновая.

Натрий сернистокислый безводный по ГОСТ 195, раствор молярной концентрацией 1 моль/дмГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа.

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/дмГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа: растворяют 4 г гидрохлорида гидроксиламина и 5 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа раствора формалина в 250 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа воды.

Маскирующий реагент (МР): растворяют 5 г фтористого натрия и 10 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа триэтаноламина в 300 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа воды, раствор фильтруют и разбавляют водой до 1 дмГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа.

Калий марганцовокислый по ГОСТ 20490 или стандарт-титр, раствор молярной концентрацией вещества-эквивалента 0,1 моль/дмГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа (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 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа раствора А помещают в стакан вместимостью 300 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа, прибавляют 200 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа раствора соляной кислоты 1:3, три-пять капель раствора натрия сернокислого до обесцвечивания перманганата калия. Раствор кипятят до удаления запаха сернистого ангидрида, переносят в мерную колбу вместимостью 1 дмГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа, охлаждают до комнатной температуры, доводят водой до метки и перемешивают. Массовая концентрация оксида марганца в растворе Б - 0,02 мг/смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа.

14.3.2.2. Построение градуировочного графика

В пять мерных колб вместимостью 100 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа приливают соответственно 1; 2; 3; 4; 5 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа раствора Б, что соответствует 0,02; 0,04; 0,06; 0,08; 0,10 мг оксида марганца; добавляют по 5 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа раствора соляной кислоты, 20 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа воды, 5 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа МР, 8 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа раствора аммиака, 5 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа 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 солянокислого раствора, полученного по п.6.4.3, отбирают аликвотную часть объемом 25 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа и помещают в мерную колбу вместимостью 100 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа, добавляют 25 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа воды, 5 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа МР, 0,05 г аскорбиновой кислоты, 8 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа раствора аммиака и 5 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа 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


В процентах

Массовая доля оксида хрома

ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа

ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа

До

0,3

включ.

±0,02

0,03

Св.

0,3

до

1,0

включ.

±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 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа 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 °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 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа воды; раствор переводят в мерную колбу вместимостью 250 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа, разбавляют до метки водой и тщательно перемешивают.

Аликвотную часть этого раствора объемом 50 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа разбавляют водой до метки в мерной колбе вместимостью 250 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа. Массовая концентрация оксида хрома в стандартном растворе - 0,02 мг/смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа.

15.2.2.2. Построение градуировочного графика

В пять мерных колб вместимостью 100 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа наливают соответственно 0,4; 0,8; 1,2; 1,6; 2,0 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа стандартного раствора, что соответствует 0,008; 0,016; 0,024; 0,032; 0,040 г оксида хрома, разбавляют примерно до 70 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа водой, добавляют в каждую колбу по 1,5 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа соляной кислоты, 4 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа ортофосфорной кислоты, тщательно перемешивают, затем прибавляют по 1,5 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа 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 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа раствора соляной кислоты, переводят раствор в мерную колбу вместимостью 100 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа, разбавляют до метки водой и тщательно перемешивают.

Для определения массовой доли оксида хрома отбирают аликвотную часть объемом 10-25 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа полученного раствора (в зависимости от предполагаемой массовой доли элемента) в мерную колбу вместимостью 100 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа, добавляют 50-60 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа воды, 4 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа раствора ортофосфорной кислоты и перемешивают. Далее прибавляют 1,5 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа 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

В процентах

Массовая доля оксида фосфора

ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа

ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа

До

0,5

включ.

±0,03

0,04

Св.

0,5

до

1,0

включ.

±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 молибденовокислым натрием, восстановленного сернокислым 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/дмГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа (10 Н).

Натрий молибденовокислый по ГОСТ 10931: 5 г молибденовокислого натрия растворяют в 200 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа раствора серной кислоты молярной концентрацией 10 моль/дмГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа (10 Н).

Гидразин сернокислый по ГОСТ 5841, раствор массовой концентрацией 1,5 г/дмГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа (далее - восстановитель).

Калия гидроксид по ГОСТ 24363, раствор молярной концентрацией 3 моль/кдмГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа (3 Н).

Кислота соляная по ГОСТ 3118 и раствор 1:3.

Калий фосфорнокислый однозамещенный по ГОСТ 4198, дважды перекристаллизованный из горячего водного раствора и высушенный до постоянной массы при температуре 110 °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 фосфорнокислого калия массой 0,1917 г растворяют в 100-150 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа воды, переносят в мерную колбу вместимостью 1 дмГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа, разбавляют до метки водой и перемешивают. Затем 100 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа приготовленного раствора разбавляют водой до 500 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа. Массовая концентрация оксида фосфора в стандартном растворе - 0,02 мг/смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа.

16.2.2.2. Построение градуировочного графика

В четыре мерные колбы вместимостью 50 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа вводят соответственно 1; 2; 3; 4 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа стандартного раствора, что соответствует 0,02; 0,04; 0,06; 0,08 мг оксида фосфора, добавляют в каждую колбу 25-30 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа воды, 5 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа раствора молибденовокислого натрия, 2 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа сернокислого 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 солянокислого раствора, приготовленного по п.6.4.3, или из аликвотной части раствора, приготовленного по п.6.4.3 из отдельной навески.

Отбирают пипеткой 25 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа анализируемого раствора, переносят в мерную колбу вместимостью 50 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа. Предварительно 25 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа 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 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа раствора молибденовокислого натрия, 2 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа раствора сернокислого 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

В процентах

Массовая доля оксида бария

ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа

ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа

До

1,0

включ.

±0,04

0,06

Св.

1,0

до

4,0

включ.

±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 солянокислого раствора в виде сернокислого 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/дмГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа.

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

Серебро азотнокислое по ГОСТ 1277, раствор массовой концентрацией 10 г/дмГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа.

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 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа теплого раствора соляной кислоты в стакане вместимостью 300-400 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа до полного растворения. Полученный раствор разбавляют водой до 200-250 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа, не обращая внимания на возможное выпадение осадка сернокислого бария, нейтрализуют аммиаком до появления легкой мути гидроксидов, которую растворяют несколькими каплями соляной кислоты, и добавляют в раствор избыток 2 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа той же кислоты.

Затем раствор нагревают до кипения, прибавляют 15 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа 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 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа 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 °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 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа) в процентах вычисляют по формуле


ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа, (44)


где ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа - масса тигля с прокаленным осадком сернокислого бария, г;

ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа - масса пустого прокаленного тигля, г;

ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа - масса навески пробы, г;

0,657 - коэффициент пересчета сернокислого 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 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа кипящей воды, кипятят 5 мин, фильтруют и охлаждают.

Калий сернокислый по ГОСТ 4145.

Барий сернокислый 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 сернокислого 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 сернокислого 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 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа. В тигель добавляют 1 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа раствора соляной кислоты 1:3 и 10 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа крахмала. Растворение ведут на магнитной мешалке в течение 5 мин, помещая магнитный элемент внутрь тигля и прикрыв стакан часовым стеклом. Мерным цилиндром отмеряют 200 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа воды с добавлением 10 капель ортофосфорной кислоты и 10 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа 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 сернокислого 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

В процентах

Массовая доля хлор-иона

ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа

ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа

До

0,1

включ.

±0,015

0,02

Св.

0,1

до

0,5

включ.

±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 азотнокислой среде хлор-иона избытком азотнокислого 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/дмГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа.

Кислота азотная по ГОСТ 4461 и раствор 1:2.

Азотнокислое серебро по ГОСТ 1277, раствор молярной концентрацией 0,1 моль/дмГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа (0,1 М): 17 г азотнокислого серебра растворяют в воде, в мерной колбе вместимостью 1 дмГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа, доводят раствор до метки водой и перемешивают.

Аммоний роданистый по ГОСТ 27067, раствор молярной концентрацией 0,1 моль/дмГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа (0,1 М): 7,6 г роданистого аммония растворяют в воде, в мерной колбе вместимостью 1 дмГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа, доводят раствор до метки водой и перемешивают.

Натрий хлористый по ГОСТ 4233 или калий хлористый по ГОСТ 4234, или стандарт-титры, раствор молярной концентрацией 0,1 моль/дмГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа (0,1 М).

18.2.2. Подготовка к анализу

Предварительно устанавливают объемное соотношение между концентрациями растворов азотнокислого серебра и роданистого аммония. Для этого в три конические колбы наливают по 10 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа раствора азотнокислого серебра, прибавляют 5 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа раствора азотной кислоты, 1 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа раствора железоаммонийных квасцов, 25 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа воды и титруют раствором роданистого аммония до появления устойчивой красновато-коричневой окраски.

Коэффициент (ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа), выражающий объемное соотношение между концентрациями растворов сернокислого серебра и роданистого аммония, вычисляют по формуле


ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа, (45)


где ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа - среднее арифметическое значение объема раствора роданистого аммония, пошедшего на титрование 10 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа раствора азотнокислого серебра, смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа.

Титр раствора азотнокислого серебра устанавливают по 0,1 М раствору хлористого натрия (калия). Для этого в три конические колбы наливают по 10 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа раствора хлористого натрия (калия), прибавляют из бюретки 15 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа раствора азотнокислого серебра, 25 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа воды, 2 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа раствора азотной кислоты, 1 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа железоаммонийных квасцов и титруют раствором роданистого аммония до появления устойчивой красновато-коричневой окраски.

Титр раствора азотнокислого серебра (ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа) в граммах на кубический сантиметр вычисляют по формуле


ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа, (46)


где 0,00355 - масса хлор-иона, соответствующая 1 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа раствора азотнокислого серебра, г;

ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа- объем раствора хлористого натрия (калия), взятый на титрование, смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа;

ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа - объем раствора азотнокислого серебра, взятый на осаждение хлор-иона, смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа;

ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа - среднее арифметическое значение объема раствора роданистого аммония, пошедшего на титрование избытка азотнокислого серебра, смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа.

Примечания:

1. При массовой доле хлор-иона в анализируемой пробе менее 1% растворы азотнокислого 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/дмГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа.

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 °С в течение 4-5 мин. Спек растворяют в 35-40 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа раствора азотной кислоты температурой 40-50 °С, осадок отфильтровывают через плотный фильтр в колбу вместимостью 250 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа, промывают его три-четыре раза небольшими порциями горячей воды температурой 70-80 °С. При этом объем раствора не должен быть более 100 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа. 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 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа, прибавляют 25-30 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа раствора азотной кислоты и нагревают при температуре, близкой к кипению, затем обмывают стенки колбы водой. При этом объем раствора не должен превышать 100 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа. Раствор охлаждают.

К приготовленному по одному или другому способу раствору прибавляют ( в зависимости от содержания хлор-иона) 4-15 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа раствора азотнокислого серебра, 1 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа 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 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа) в процентах вычисляют по формуле

ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа, (47)


где ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа - объем раствора азотнокислого серебра, взятый на осаждение хлора, смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа;

ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа - объем раствора роданистого аммония, пошедший на титрование избытка азотнокислого серебра, смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа;

ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа - 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 азотнокислой 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/дмГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа. Хранят раствор в темной стеклянной посуде.

Натрий тетраборнокислый 10-водный по ГОСТ 4199, обезвоженный.

Калий углекислый - натрий углекислый по ГОСТ 4332.

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

Натрий хлористый по ГОСТ 4233 или калий хлористый по ГОСТ 4234, высушенный при температуре 110 °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 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа воды, переносят в мерную колбу вместимостью 1 дмГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа, доводят до метки водой и перемешивают. Массовая концентрация хлор-иона в растворе А - 0,2 мг/смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа.

Стандартный рабочий раствор хлор-иона (раствор Б) готовят разбавлением раствора А в 10 раз. Массовая концентрация хлор-иона в растворе Б - 0,02 мг/смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа.

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 °С в течение 15 мин. По охлаждении плав растворяют в 50 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа раствора азотной кислоты температурой 40-50 °С с использованием магнитной мешалки. Раствор переводят количественно в мерную колбу вместимостью 250 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа, охлаждают, разбавляют водой до метки и перемешивают.

18.3.2.2. Построение градуировочного графика

В пять мерных колб вместимостью 100 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа вносят по 50 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа солевого раствора и соответственно 1,0; 2,5; 5,0; 10,0; 25,0 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа раствора Б, что соответствует 0,02; 0,05; 0,10; 0,20; 0,40 мг хлор-иона. В растворы добавляют по 5 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа раствора азотнокислого 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 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа раствора азотной кислоты температурой 40-50 °С и переводят в мерную колбу вместимостью 250 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа, охлаждают, разбавляют до метки водой и перемешивают.

В мерную колбу вместимостью 100 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа помещают 50 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа анализируемого раствора, приливают 5 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа азотнокислого 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

В процентах

Массовая доля фтор-иона

ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа

ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа

До

0,3

включ.

±0,02

0,03

Св.

0,3

до

0,5

включ.

±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/дмГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа (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 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа аммиака и 12 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа уксусной кислоты помещают в мерную колбу вместимостью 1 дмГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа 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 I (уранон): 0,263 г арсеназо растворяют в 500 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа буферного раствора.

n-Нитрофенол (индикатор) по ТУ 6-09-3973: 0,04 г индикатора растворяют в 50 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа воды и добавляют восемь капель раствора аммиака 1:1,5.

Алюминий азотнокислый 9-водный по ГОСТ 3757 или алюминий сернокислый 18-водный по ГОСТ 3758: 0,15 г алюминия азотнокислого или 0,12 г алюминия сернокислого растворяют в 60 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа 0,1 М раствора соляной кислоты, раствор переносят в мерную колбу вместимостью 1 дмГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа 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 °С, растворяют в 500 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа воды. Аликвотную часть раствора разбавляют водой в 10 раз. Массовая концентрация фтор-иона в стандартном растворе - 0,01 мг/смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа.

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 °С. По охлаждении плав в тигле растворяют в 50 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа раствора соляной кислоты 1:3 в стакане вместимостью 150 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа с перемешиванием на магнитной мешалке. Удалив тигель из стакана, осаждают гидраты оксидов алюминия и железа раствором аммиака 1:1,5 в присутствии трех-пяти 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 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа, 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 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа вносят по 20 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа отфильтрованного солевого раствора и соответственно 1,0; 1,5; 2,0; 2,5; 3,0 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа стандартного раствора, что соответствует 0,010; 0,015; 0,020; 0,025; 0,030 мг фтор-иона. Затем в колбы добавляют по 5 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа раствора соли алюминия, 5 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа раствора арсеназо и 10 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа 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, смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа

Объем солевого раствора, смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа

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 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа помещают 20 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа солевого раствора и 2 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа 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/дмГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа, 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 °С, растворяют в 1 дмГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа воды. Молярная концентрация фтора в стандартном растворе - 0,01 моль/дмГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа (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 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа. Стандартный раствор может быть использован как один из градуировочных растворов.

Таблица 21

Концентрация стандартного и градуировочных растворов, моль/дмГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа

Аликвотная часть разбавляемого стандартного и градуировочных растворов, смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа

Концентрация полученных градуировочных растворов

Масса фтор-иона в аликвотной (5 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа) части градуировочных растворов, мг

моль/дмГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа

мг/смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа

-

-

1·10ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа

0,19000

0,95000

1·10ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа

50

2·10ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа

0,03800

0,19000

1·10ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа

25

1·10ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа

0,01900

0,09500

1·10ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа

50

2·10ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа

0,00380

0,01900

1·10ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа

25

1·10ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа

0,00190

0,00950

1·10ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа

50

2·10ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа

0,00038

0,00190

1·10ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа

25

1·10ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа

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 °С в течение 5 мин.

По охлаждении плав в тигле растворяют в 50 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа раствора соляной кислоты 1:3 в стакане вместимостью 150 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа с перемешиванием на магнитной мешалке. Раствор переводят в мерную колбу вместимостью 250 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа, 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 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа отбирают по 5 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа солевого раствора и соответственно по 5 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа градуировочных растворов, близких по массовой доле фтора к анализируемой пробе. В четвертый стаканчик помещают 5 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа анализируемого раствора и 5 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа воды. Во все стаканчики добавляют по 20 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа раствора уротропина, содержимое перемешивают на магнитной мешалке, погружают в раствор электроды и измеряют в милливольтах потенциалы градуировочных и анализируемого растворов.

Каждое измерение снимают через 3-4 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 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа, восполняя объем до 5 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа 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 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа раствора) строят градуировочный график, откладывая на оси абсцисс значения отрицательных логарифмов массы фтор-иона в 5 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа градуировочного раствора ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа, 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 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа для этого раствора. Антилогарифм найденного значения соответствует массе фтор-иона в миллиграммах в аликвотной части анализируемого раствора (5 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа). Массовую долю фтор-иона в процентах вычисляют по формуле (7).

Пример

Масса навески пробы ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа=500 мг.

Общий объем анализируемого раствора ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа=250 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа.

Аликвотная часть анализируемого раствора ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа=5 смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа.

Значение отрицательного логарифма массы фтор-иона в аликвотной части анализируемого раствора по графику ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа=1,46 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 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа%.

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


ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Справочное


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

ПРИЛОЖЕНИЕ 2
Рекомендуемое


ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа

Приложение 3 (обязательное). Рентгеноспектральный метод определения элементов


ПРИЛОЖЕНИЕ 3
Обязательное



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 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа=12) 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 азотнокислый.

Кислота борная по ГОСТ 9656 и раствор массовой концентрацией 50 г/дмГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа.

Крахмал растворимый по ГОСТ 10163.

Смесь для сплавления: безводный тетраборат или метаборат лития, прокаленный при температуре не менее 700 °С, углекислый литий и азотнокислый 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).

Черт.2. Графитовая подложка


Графитовая подложка

ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа


Черт.2

Черт.3. Воронка с пуансоном

Воронка с пуансоном

ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа

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).

Черт.4. Вилка


Вилка

ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа


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).

Черт.5. Штатив с опускающимся штампом


Штатив с опускающимся штампом

ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа


Черт.5


Примечание. Размеры приведены для справок.


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

Черт.6. Пресс-форма


Пресс-форма

ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа


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

Черт.6


Примечание. Размеры приведены для справок.


Пресс, обеспечивающий давление не менее 150 кгс/смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа.

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 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа, где ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа - 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 °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 °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 °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/смГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа. 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 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа и репера ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа для каждого определяемого элемента, вычисляют относительную СОП ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа по формуле

ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа. (48)


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 использовали при построении градуировочных графиков (составлении уравнений). Измеряют интенсивность излучения двух образцов-излучателей ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа и ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа, затем образца-репера ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа.

Вычисляют значения относительной интенсивности образцов-излучателей ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа и ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа 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 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа и ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа, определяют по соответствующему графику или калибровочному уравнению. За результат определения принимают среднее арифметическое найденных значений.



Последние документы

Copyright © 2017