GOST 22536.6-88

• gost-225366-88.pdf (385.11 KiB)
  ГОСТ 22536.6-88

GOST 22536.6−88 stal węglowa Stal i żeliwo dostawy. Metody oznaczania arsenu

GOST 22536.6−88

Grupa В09

PAŃSTWOWY STANDARD ZWIĄZKU SRR

STAL STAL I ŻELIWO DOSTAWY

Metody oznaczania arsenu

Carbon steel and unalloyed cast iron.
Methods for determination of arsenic

ОКСТУ 0809

Termin ważności z 01.01.90
do 01.07.95*
______________________________
* Ograniczenia okresu ważności cięcie
za pomocą protokołu N 4−93 Międzypaństwowej Rady
normalizacji, metrologii i certyfikacji.
(ИУС N 4, 1994 rok). — Uwaga «KODEKS».

DANE INFORMACYJNE

1. OPRACOWANY I PRZEDSTAWIONY przez Ministerstwo przemysłu stalowego ZSRR

WYKONAWCY

D. K. Niestierow, cand. sp. nauk; S. I. Рудюк, cand. sp. nauk; S. W. Спирина, cand. chem. nauk. (kierownik tematu); W. F. Kovalenko, cand. sp. nauk; N. H. Hrycenko, cand. chem. nauk; L. I. Brzozowy; O. M. Киржнер

2. ZATWIERDZONY I WPROWADZONY W życie rozporządzeniem Państwowego komitetu ZSRR według standardów od 25.08.88 nr 3018

3. W ZAMIAN GOST 22536.6−77

4. ODNOŚNE REGULACJE-DOKUMENTY TECHNICZNE

Niniejszy standard określa fotometryczny (przy masowym udziale arsenu od 0,01 do 0,20%) i потенциометрический (przy masowym udziale arsenu od 0,02 do 0,20%) metody oznaczania arsenu.

1. WYMAGANIA OGÓLNE

1.1. Ogólne wymagania dotyczące metod analizy — według GOST 22536.0−87.

1.2. Dokładność wyników analizy (przy pełnej zaufania prawdopodobieństwa 0,95) nie przekracza limitu określonego w tabeli.1, po spełnieniu warunków:

rozbieżność wyników dwóch (trzech) równoległych pomiarów nie może przekraczać (przy pełnej zaufania prawdopodobieństwa =0,95) wartości , przedstawionego w tabeli.1;

stworzona w standardowej próbce wartość masowego udziału arsenu nie powinno różnić się od poświadczającego ponad dopuszczalne (przy pełnej zaufania prawdopodobieństwa =0,85) wartość podana w tabeli.1.

W przypadku awarii jednego z powyższych warunków spędzają powtarzające się pomiary masowego udziału arsenu. Jeśli i po ponownych pomiarach wymagania co do dokładności wyników nie są spełnione, wyniki analizy uznają niewiernymi, pomiary przestają do wykrycia i usunięcia przyczyn, które spowodowały naruszenie normalnego przebiegu analizy.

Rozbieżność dwóch średnich wyników analiz wykonanych w różnych warunkach (np. przy внутрилабораторном kontroli powtarzalności), nie powinno przekraczać (przy pełnej zaufania prawdopodobieństwa 0,95) wartości , przedstawionego w tabeli.1.

Tabela 1

2. FOTOMETRYCZNY METODA OZNACZANIA ARSENU

2.1. Istota metody

Metoda opiera się na edukacji niebieskiego мышьяково-molibdenu kompleksu w wyniku interakcji arsenu () z молибденовокислым аммонием w obecności odnowiciela — siarczanu гидразина. Arsen wstępnie oddzielają od podobnych elementów отгонкой w postaci треххлористого arsenu lub wytrącenia тиоацетамидом w postaci siarczku.

2.2. Aparatura i odczynniki

Spektrofotometr lub фотоэлектроколориметр.

Aparat do destylacji arsenu według GOST 14204−69 lub innej konstrukcji.

Kwas solny według GOST 3118−77 lub GOST 14261−77 i rozcieńcza się 1:1.

Kwas azotowy, zgodnie z GOST 4461−77 lub GOST 11125−84.

Kwas siarkowy według GOST 4204−77, rozcieńcza się 1:1, 1:4 i molowe roztworu o stężeniu równowartości 6 mol/dm.

Amoniakowa według GOST 3760−79 lub GOST 24147−80.

Kwas хлорная, cz. d. a. lub h. h.

Mieszanina kwasu solnego i azotowego (3:1) свежеприготовленная: do 150 cmkwasu solnego приливают 50 cmkwasu azotowego i wymieszać.

Potas бромистый według GOST 4160−74.

Wodorotlenek sodu zgodnie z GOST 4328−77, roztwór masowego stężeniu 50 g/dmi 400 g/dm.

Fenoloftaleina, roztwór alkoholu masowego stężeniu 10 g/dm.

Problem: hydrazyna сернокислый według GOST 5841−74, roztwór masowego stężeniu 1,5 g/dm.

Amon молибденовокислый według GOST 3765−78, перекристаллизованный z alkoholu, roztwór masowego stężeniu 10 g/dmw roztworze kwasu siarkowego z molowe stężenie równowartości 6 mol/dm. Roztwór jest stabilny w ciągu 2 miesięcy.

Alkohol etylowy ректификованный według GOST 5962−67 lub GOST 18300−87.

Перекристаллизация molibdenian amonu: 250 g molibdenian amonu rozpuszczone w 400 cmwody w temperaturze 70−80 °C. Gorący roztwór przesączono przez filtr «niebieska wstążka» w szklankę, zawierający 300 cmalkoholu etylowego. Roztwór ochłodzono i wytrzymują w wodzie w ciągu 1 h. Spadła kryształy odsącza się na lejek Buchnera z filtrem «biała wstążka». Kryształy myje 2−3 razy etanolem seriach po 20−30 cmi suszone na powietrzu.

Молибдатно-гидразиновый roztwór (реакционная mieszanina): w kolbie miarowej o pojemności 1 dmumieszcza 100 cmroztworu molibdenian amonu, rozcieńcza się wodą do 900 cm, dodać 10 cmroztworu siarczanu гидразина, wlać do kreski wodą i wymieszać.

Przygotować bezpośrednio przed użyciem.

Potas марганцовокислый według GOST 20490−75, roztwór masowego stężeniu 1 g/dm.

Papier lampka uniwersalna ph.

Ksylen według GOST 9949−76.

Kwas askorbinowy, roztwór masowego stężeniu 5 g/dm.

Kwas winowy według GOST 5817−77, roztwór masowego stężeniu 50 g/dm.

Тиоацетамид, перекристаллизованный z ksylenu, roztwór masowego stężeniu 20 g/dm.

Перекристаллизация тиоацетамида: 30 g тиоацетамида rozpuszczone w 100 cmksylenu przy 85−90 °C, mieszając. Górna warstwa roztworu ostrożnie odprowadzana do suchej zlewki o pojemności 600−800 cm. W szklankę z resztką dodaje 100 cmksylenu i ponownie rozpuszcza się w 85−90 °C. Górna warstwa przelewa się w tym samym szklankę o pojemności 600−800 cm. Tę operację powtórzyć 3−4 razy. Otrzymany roztwór chłodzi się w wodzie. Wybrane kryształy тиоацетамида odsącza się na lejek Buchnera z dwoma filtrami «biała wstążka». Kryształy myje 2−3 razy acetonem i suszone na powietrzu.

Miedź азотнокислая, roztwór masowego stężeniu 10 g/dm.

Dietylowym chlorowodorek według GOST 5456−79.

Amonu роданистый według GOST 19522−74, roztwór masowego stężeniu 50 g/dm.

Żelazo karbonylowe радиотехническое według GOST 13610−79.

Bezwodnik мышьяковистый według GOST 1973−77.

Sód мышьяковистокислый orto.

Standardowe roztwory arsenu.

Roztwór A: 0,1320 g трехоксида arsenu rozpuszcza się w 5 cmroztworu wodorotlenku sodu (50 g/dm), dodać 30 cmwody i kwas siarkowy (1:1) do neutralnej reakcji na pasku papieru. Tłumaczą roztwór w kolbie miarowej o pojemności 1 dm, wlać do kreski wodą i wymieszać.

Dopuszcza się przygotowanie standardowego roztworu z мышьяковистокислого sodu orto: 0,2601 g мышьяковистокислого sodu rozpuszcza się w wodzie w wymiarowy kolbie o pojemności 1 dm, wlać do kreski wodą i wymieszać.

1 cmstandardowego roztworu A zawiera 0,0001 g arsenu.

Roztwór B: 10 cmstandardowego roztworu I umieścić w kolbie miarowej o pojemności 100 cm, dodać do kreski wodą i wymieszać.

1 cmstandardowego roztworu B zawiera 0,00001 g arsenu.

Roztwór B przygotowują непос

редственно przed użyciem.

2.3. Przeprowadzenie analizy

2.3.1. Zaczep ze stali lub żeliwa w zależności od masowego udziału arsenu (patrz tab.2) umieścić w szklance lub pochylony w kolbie o pojemności 250−300 cm, pokryte strefą szybą i rozpuścić w 10 cmmieszaniny kwasu solnego i azotowego (3:1) przy umiarkowanym podgrzaniu.

Tabela 2

2.3.2. Wstępne oddział arsenu отгонкой w postaci chlorku.

Po rozwiązaniu zawieszenia szkiełka mycia niewielką ilością wody, dodać do roztworu 10 cmkwasu siarkowego (1:1) i odparowano do rozpoczęcia wydzielania oparów kwasu siarkowego. Zawartość szklanki lub kolby chłodzi się, ostrożnie dodać 30 cmkwasu solnego (1:1) i ilościowe przenosi się do kolby do destylacji o pojemności 250 cmwraz z нерастворившимися solami, обмывая ścianki szklanki 15 cmwody. Do kolby dodać 0,5 g siarczanu гидразина, 0,5 g bromku potasu i powoli odpychają треххлористый arsen, rozgrzewając roztwór nie wyższej niż 120 °C. Отгонку nadal, aż do odbiornika nie przejdzie 2/3 pierwotnej objętości roztworu. Дистиллят zbiera się w szklance o pojemności 100 cm, w który wstępnie umieszczone 10 cmwody. Дистиллят tłumaczą w kolbie miarowej o pojemności 100 cm, dostosowane wodą do kreski i wymieszać. Wybrane 20 cmroztworu, umieścić w zlewce o pojemności 100 cm, приливают 10 cmkwas azotowy, roztwór odparowano do sucha i wytrzymują sucha pozostałość 40−60 min w temperaturze 120−130 °C. Po ochłodzeniu do zawartości szklanki приливают 20 cmмолибдатно-гидразинового roztworu. Szkło szkłem i umieszcza się na wrzącej łaźni wodnej na 10 min. Roztwór chłodzi do 20 °C, wlać w kolbie miarowej o pojemności 50 cm, dodać do kreski tym samym молибдатно-гидразиновым roztworem wody i wymieszać.

Gęstość optyczną roztworu mierzy się przez 30 min na spektrofotometrze przy długości fali 840 nm lub na фотоэлектроколориметре z nd, który ma maksimum pasma w przedziale długości fal 650−710 nm lub 710−900 nm. Jako roztwór porównania używają wody. Jednocześnie z wykonaniem analizy prowadzą kontrolny doświadczenie na zanieczyszczenie odczynników.

Proces utleniania arsenu można przeprowadzić перманганатом potasu. Do tego дистиллят tłumaczą w kolbie miarowej o pojemności 100 cm, dodać dwie krople fenolftaleina i zneutralizować roztworem wodorotlenku sodu z mediów stężeniu 400 g/dmdo pojawienia się stabilnej karmazynowy kolor. Następnie приливают kroplami kwas siarkowy (1:4) do zaniku zabarwienia i trzy krople w nadmiar. Roztwór ochłodzono, wlać wodą do kreski i wymieszać.

W kolbie miarowej o pojemności 50 cmumieszcza się аликвотную część roztworu 20 cm, dodać kroplami, mieszając roztwór nadmanganianu potasu do momentu pojawienia się stabilnej w ciągu 1 min malowania. Приливают 15 cmwody, 5 cmroztworu molibdenian amonu w kwasie siarkowym, 2 cmroztworu kwasu askorbinowego lub roztworu гидразина. Zawartość kolby miesza się i ogrzewa do wrzenia łaźni wodnej przez 15 min.

Roztwór ochłodzono, wlać do kreski wodą i wymieszać.

Gęstość optyczną roztworu mierzy się w sposób przedstawiony powyżej. Z wartości gęstości optycznej analizowanego roztworu odjąć wartość gęstości optycznej roztworu kontrolnego doświadczenia.

Masę arsenu znaleźć w градуировочному grafikę lub metodą porównania ze standardowym wzorem, zbliżony skład do frekwencyjnych analizowanego próbie i przeprowadzonych przez wszystkie st

kobiecie analizy.

2.3.3. Wstępne oddział arsenu wytrącenia w postaci siarczku.

Po rozwiązaniu zawieszenia szkiełka spłukać niewielką ilością wody, приливают 20 cmkwasu siarkowego (1:1) i odparowano do rozpoczęcia wydzielania oparów kwasu siarkowego. Zawartość szklanki lub kolby schłodzić, dodać 40−50 cmwody, rozpuścić soli po podgrzaniu, приливают 10 cmroztworu kwasu winowego i ogrzewano 5−10 min., Następnie приливают amoniaku do ph 8−9 według wskaźnika papierze i ogrzewa się w ciągu 15−20 minut w temperaturze 90−95 °C aż do całkowitego rozpuszczenia osadu. Po schłodzeniu do roztworu dodać kwas siarkowy (1:1), do ph 2 na pasku papieru i 10 cmw nadmiar, wlać roztwór wodą do 180 cmi ogrzewać do wrzenia. Ostrożnie dodać 2−5 g chlorowodorku hydroksyloaminy i gotowane roztwór do pełnego odzyskania żelaza (w reakcji z роданистым аммонием). Dodać 10 cmroztworu тиоацетамида, 1 cmroztworu азотнокислой miedzi, wytrzymują roztwór z spadnięciem osadu siarczków w ciągu 10−15 min na ciepłym talerzu, następnie dodać jeszcze 10 cmroztworu тиоацетамида, wytrzymują 30−40 minut w temperaturze 85−90 °C i chłodzi.

Przez 4 h osad siarczków odsącza się na dwa filtra «biała wstążka», przemyto 6−7 razy wodą, rozpuszcza się siarczki na filtrze w 30−40 cmgorącej mieszaniny kwasu solnego i azotowego (1:1) w porcjach po 10 cmi umyć resztę na filtrze 3−4 razy gorącą wodą, zbierając przesącz i popłuczyny w szklance, w którym przeprowadzono osadzanie. Filtr wyrzucić.

Roztwór упаривают do objętości 80−90 cm, przenoszą w kolbie miarowej o pojemności 100 cm, dostosowane wodą do kreski i wymieszać. Wybrane аликвотную część roztworu 20 cmi umieścić w zlewce o pojemności 100 cm, roztwór упаривают do wielkości 3−5 cm, dodać 2 cmkwas chlorowy i odparowano do pojawienia się pary kwas chlorowy. Szklankę z roztworem chłodzi, umyć ściany szklanki wodą i powtórzyć выпаривание do pojawienia się pary kwas chlorowy.

Po schłodzeniu do zawartości szklanki dodać 20 cmмолибдатно-гидразинового roztworu i dalej postępuje jak opisano

w pkt 2.3.2.

2.3.4. Tworzenie krzywej kalibracyjnej

W sześć szklanek o pojemności 100 cm(przy prowadzeniu utleniania arsenu kwasu azotowego) lub w sześć wymiarów kolb o pojemności 50 cm(przy prowadzeniu utleniania arsenu перманганатом potasu lub po przeprowadzeniu analizy w pkt 2.3.3) umieścić 1; 2; 3; 4; 5; 6 cmstandardowego roztworu B, co odpowiada: 0,00001; 0,00002; 0,00003; 0,00004; 0,00005; 0,00006 g arsenu. Siódmy kieliszek (lub kolby pomiarowe), który dodaje wszystkie odczynniki, oprócz standardowego roztworu arsenu, służy do przeprowadzenia kontroli doświadczenia.

Przy prowadzeniu utleniania arsenu kwasu azotowego we wszystkie szklanki приливают 10 cmkwas azotowy, roztwór odparowano do sucha i wytrzymują sucha pozostałość 40−60 min w temperaturze 120−130 °C.

Po schłodzeniu do zawartości szklanki приливают 20 cmмолибдатно-гидразинового roztworu. Szkło szkłem i umieszcza się na wrzącej łaźni wodnej na 10 min. Roztwór chłodzi do 20 °C, wlać w kolbie miarowej o pojemności 50 cm, dodać do kreski tym samym молибдатно-гидразиновым roztworem wody i wymieszać.

Przy prowadzeniu utleniania arsenu перманганатом potasu w każdej kolbie miarowej o pojemności 50 cmdodać kroplami roztwór nadmanganianu potasu do momentu pojawienia się stabilnej w ciągu 1 min malowania, приливают wody do objętości 40 cm, 5 cmroztworu molibdenian amonu w kwasie siarkowym, 2 cmroztworu kwasu askorbinowego lub roztworu гидразина, mieszając roztwór po przybiera każdego odczynnika. Zawartość kolby miesza się i ogrzewa do wrzenia łaźni wodnej 15 min, fajne, dodać do kreski wodą i wymieszać. Po przeprowadzeniu analizy w pkt 2.3.3 we wszystkie szklanki приливают 2 cmkwas chlorowy i odparowano do pojawienia się pary kwas chlorowy. Szklankę z roztworem schłodzić, wlać ścianki kubka wodą i powtórzyć выпаривание do pojawienia się pary kwas chlorowy. Po schłodzeniu do zawartości szklanki dodać 20 cmмолибдато-гидразинового roztworu. Szkło szkłem i umieszcza się na wrzącej łaźni wodnej na 10 min. Roztwór chłodzi do 20 °C, wlać w kolbie miarowej o pojemności 50 cm, dodać do kreski tym samym молибдатно-гидразиновым roztworem wody i wymieszać.

Gęstość optyczną roztworu mierzy się w sposób przedstawiony w punkcie 2.3.2.

Dla znalezionej wartości gęstości optycznej i odpowiadających im wartości masy arsenu budują градуировочный wykres. Dopuszcza się tworzenie krzywej kalibracyjnej w układzie współrzędnych: gęstość optyczna — udział masowy m

ышьяка.

2.4. Przetwarzanie wyników

2.4.1. Ułamek masowy arsenu () w procentach, oblicza się według wzoru

,

gdzie  — masa arsenu w frekwencyjnych analizowanego próbie, znaleziona w градуировочному grafikę, g;

 — masa zaczepu próby, odpowiednia аликвотной części, r.

2.4.2. Normy dokładności i standardy kontroli dokładności określenia masowego udziału arsenu przedstawiono w tabeli.1.

2.4.3. Metodę stosuje się przy różnicach w ocenie jakości stali węglowej i нелегированного żeliwa.

3. ПОТЕНЦИОМЕТРИЧЕСКИЙ METODA OZNACZANIA ARSENU

3.1. Istota metody

Metoda opiera się na потенциометрическом miareczkowaniu arsenu (III), roztwór бромноватокислого potasu do uzyskania skok potencjału. Arsen wstępnie oddzielają od podobnych elementów отгонкой w postaci треххлористого arsenu z солянокислого roztworu w obecności bromku potasu i siarczanu гидразина.

3.2. Aparatura i odczynniki

Aparat do destylacji arsenu według GOST 14204−69 lub innej konstrukcji.

Instalacja do потенциометрического miareczkowania:

para elektrod: wskazanie na platinum i elektroda odniesienia — каломельный;

magnetyczna lub mieszadło mechaniczne;

милливольтметр dc lub ph-metr, pozwalające wyraźnie przymocować skok potencjału w punkcie końcowym.

W razie potrzeby do centrali konsekwentnie łączą zmiennej rezystancji, umożliwiające pomiar w zakresie skali przyrządu.

Kwas solny według GOST 3118−77 lub GOST 14261−77 i rozcieńcza się 1:1.

Kwas azotowy, zgodnie z GOST 4461−77 lub GOST 11125−84.

Mieszanina kwasu solnego i azotowego (3:1), przygotowania przed użyciem.

Kwas siarkowy według GOST 4204−77.

Potas бромистый według GOST 4160−74.

Problem: hydrazyna сернокислый według GOST 5841−74.

Potas бромноватокислый według GOST 4457−74, molowe roztworu o stężeniu równowartość 0,01 mol/dm, przygotowany w następujący sposób: 0,2783 g wstępnie перекристаллизованного z roztworu wodnego i suszonych przy 150−180 °C бромноватокислого potasu rozpuszcza się w 100−120 cmwody, wlać w kolbie miarowej o pojemności 1 dm, wlać do kreski wodą i wymieszać. Dopuszcza się przygotowanie roztworu z фиксанала. Masowe stężenie () roztworu бромноватокислого potasu, wyrażona w g arsenu na 1 cmroztworu wynosi 0,0003746. Masowe stężenie roztworu бромноватокислого potasu () sprawdzają roztworu tiosiarczanu sodu, мышьяковистому ангидриду lub standardowego wzoru, bliskiego skład i masowego udziału arsenu do frekwencyjnych analizowanego próbie.

3.3. Przeprowadzenie analizy

Zaczep ze stali lub żeliwa o masie 3 g umieścić w szklance lub kolby o pojemności 600 cm, приливают 60 cmmieszaniny kwasu solnego i azotowego i 25−30 cmkwasu siarkowego. Szklanka lub kolby serwowane jest strefą szybą i spędzają rozpuszczanie najpierw w temperaturze pokojowej, a następnie przy umiarkowanym podgrzaniu do rozpuszczenia zawieszenia.

Szkiełka spłukać niewielką ilością wody i odparować roztwór do rozpoczęcia wydzielania oparów kwasu siarkowego. Zawartość szklanki chłodzi, ostrożnie приливают 100 cmkwasu solnego (1:1), i ilościowo przenoszą roztwór w kolbie do destylacji o pojemności 250 cm. Przy zwiększonej zawartości grafitu należy stosować kolby o pojemności 500 cm, tak jak podczas destylacji odbywa się ubijania roztworu.

Do kolby dodać 1 g bromku potasu, 3 g siarczanu гидразина i powoli odpychają треххлористый arsen, rozgrzewając roztwór nie wyższej niż 120 °C.

Дистиллят zbiera się w szklance o pojemności 400 cm, w który wstępnie umieszczone 40 cmwody. Отгонку nadal, aż do odbiornika nie przejdzie 2/3 pierwotnej objętości roztworu.

Szklanka z дистиллятом umieszcza się w urządzenie do потенциометрического miareczkowania, zanurza się mieszadło i elektrody i włączyć mieszadło, wymieszać roztwór w ciągu 0,5−1 min., a Następnie, nie wyłączając miksera, miareczkującym roztwór, dodając kroplami z микробюретки бромноватокислый potas, aż do uzyskania skoku potencjał

a.

3.4. Przetwarzanie wyników

3.4.1. Ułamek masowy arsenu () w procentach, oblicza się według wzoru

,

gdzie  — objętość roztworu бромноватокислого potasu, zużyty na miareczkowanie analizowanego roztworu cm;

 — objętość roztworu бромноватокислого potasu, zużyty do miareczkowania roztworu kontrolnego doświadczenia cm;

 — stężenie masowe roztworu бромноватокислого potasu z molowe stężenie równowartość 0,01 mol/dm, wyrażona w g arsenu na 1 cmroztworu;

 — masa навеск

i.

3.4.2. Normy dokładności i standardy kontroli dokładności określenia masowego udziału arsenu przedstawiono w tabeli.1.