ГОСТ 2642.5-2016 Огнеупоры и огнеупорное сырье. Методы определения оксида железа (III).

  ГОСТ 2642.5-2016

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

ОГНЕУПОРЫ И ОГНЕУПОРНОЕ СЫРЬЕ

Методы определения оксида железа (III)

Refractories and refractory raw materials. Methods for determination of iron (III) oxide

МКС 81.080

Дата введения 2017-01-01

Предисловие

Цели, основные принципы и основной порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0-92 "Межгосударственная система стандартизации. Основные положения" и ГОСТ 1.2-2009 "Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, применения, обновления и отмены"

Сведения о стандарте

1 РАЗРАБОТАН Обществом с ограниченной ответственностью "Научно-технический центр "Огнеупоры" (ООО "НТЦ "Огнеупоры")

2 ВНЕСЕН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии (Росстандарт)

3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протоколом от 29 февраля 2016 г. N 85-П)

За принятие проголосовали:

4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 10 июня 2016 г. N 608-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 2642.5-2016 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 января 2017 г.

5 ВЗАМЕН ГОСТ 2642.5-97

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном информационном указателе "Национальные стандарты", а текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)

ВНЕСЕНА поправка, опубликованная в ИУС N 6, 2021 год      

      1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на огнеупорное сырье, кремнеземистые, алюмосиликатные, глиноземистые, глиноземоизвестковые, высокомагнезиальные, магнезиальноизвестковые, магнезиальношпинелидные, магнезиальносиликатные огнеупоры и устанавливает методы количественного определения оксида железа (III):

- фотометрические методы: с сульфосалициловой кислотой (при массовой доле от 0,05% до 6%), с о-фенантролином (при массовой доле от 0,01% до 2,5%) и с сульфосалициловой кислотой (при массовой доле металлического железа от 0,01% до 0,6%);

- комплексонометрический метод (при массовой доле от 0,3% до 10%);

- титриметрический титанометрический метод (при массовой доле от 2,5% до 20%);

- атомно-абсорбционный метод (при массовой доле от 0,01% до 10%).

      2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие межгосударственные стандарты:

ГОСТ 12.4.253-2013 (EN 166:2002) Система стандартов безопасности труда. Средства индивидуальной защиты глаз. Общие технические условия

ГОСТ 61-75 Реактивы. Кислота уксусная. Технические условия

ГОСТ 83-79 Реактивы. Натрий углекислый. Технические условия

ГОСТ 199-78 Реактивы. Натрий уксуснокислый 3-водный. Технические условия

ГОСТ 1770-74 (ИСО 1042-83, ИСО 4788-80) Посуда мерная лабораторная стеклянная. Цилиндры, мензурки, колбы, пробирки. Общие технические условия

ГОСТ 2642.0-2014 Огнеупоры и огнеупорное сырье. Общие требования к методам анализа

ГОСТ 2642.3-2014 Огнеупоры и огнеупорное сырье. Методы определения оксида кремния (IV)

ГОСТ 2642.4-2016 Огнеупоры и огнеупорное сырье. Методы определения оксида алюминия

ГОСТ 3117-78 Реактивы. Аммоний уксуснокислый. Технические условия

ГОСТ 3118-77 Реактивы. Кислота соляная. Технические условия

ГОСТ 3760-79 Реактивы. Аммиак водный. Технические условия

ГОСТ 4139-75 Реактивы. Калий роданистый. Технические условия

ГОСТ 4199-76 Реактивы. Натрий тетраборнокислый 10-водный. Технические условия

ГОСТ 4204-77 Реактивы. Кислота серная. Технические условия

ГОСТ 4221-76 Реактивы. Калий углекислый. Технические условия

ГОСТ 4461-77 Реактивы. Кислота азотная. Технические условия

ГОСТ 4478-78 Реактивы. Кислота сульфосалициловая 2-водная. Технические условия

ГОСТ 5456-79 Реактивы. Гидроксиламина гидрохлорид. Технические условия

ГОСТ 6563-75 Изделия технические из благородных металлов и сплавов. Технические условия

ГОСТ 6709-72 Вода дистиллированная. Технические условия

ГОСТ 7172-76 Реактивы. Калий пиросернокислый

ГОСТ 10484-78 Реактивы. Кислота фтористоводородная. Технические условия

ГОСТ 10652-73 Реактивы. Соль динатриевая этилендиамин-N,N,N’,N’-тетрауксусной кислоты 2-водная (трилон Б). Технические условия

ГОСТ 10929-76 Реактивы. Водорода пероксид. Технические условия

ГОСТ 13610-79 Железо карбонильное радиотехническое. Технические условия

ГОСТ 14183-78 Стекло органическое часовое. Технические условия

ГОСТ ИСО/МЭК 17025-2009 Общие требования к компетентности испытательных и калибровочных лабораторий

ГОСТ 24104-2001 Весы лабораторные. Общие технические требования

_______________

На территории Российской Федерации действует ГОСТ Р 53228-2008 "Весы неавтоматического действия. Часть 1. Метрологические и технические требования. Испытания".

ГОСТ 25336-82 Посуда и оборудование лабораторные стеклянные. Типы, основные параметры и размеры

ГОСТ 27067-86 Реактивы. Аммоний роданистый. Технические условия

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом, следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

      3 Общие требования

Общие требования к методам анализа - в соответствии с ГОСТ 2642.0.

      4 Требования безопасности

Требования безопасности - по ГОСТ 2642.0 с дополнением по 4.1.

4.1 При проведении испытания должны применяться индивидуальные средства защиты глаз по ГОСТ 12.4.253.

      5 Фотометрический метод определения оксида железа (III) с сульфосалициловой кислотой (при массовой доле от 0,05% до 6%)

5.1 Сущность метода

Метод основан на измерении оптической плотности трисульфосалицилатного комплекса железа, образующегося в аммиачной среде с сульфосалициловой кислотой, при использовании синего светофильтра (область светопропускания (400-450) нм).

Метод распространяется на огнеупорные глины, кремнеземистые, алюмосиликатные, высокомагнезиальные и магнезиальноизвестковые огнеупоры.

5.2 Аппаратура, реактивы, растворы и вспомогательные устройства

Весы по ГОСТ 24104, класс точности II.

Колориметр фотоэлектрический лабораторный или спектрофотометр.

Печь муфельная с терморегулятором, обеспечивающая поддержание температуры нагрева 1000°С с пределами допустимого отклонения ±50°С.

Шкаф сушильный, обеспечивающий поддержание заданной температуры 110°С с пределами допустимого отклонения ±5°С.

Электроплитка по технической документации.

Посуда мерная лабораторная стеклянная по ГОСТ 1770.

Посуда лабораторная стеклянная по ГОСТ 25336.

Тигли платиновые N 100-7 и N 100-10 по ГОСТ 6563.

Аммиак водный по ГОСТ 3760.

Аммоний виннокислый средний, раствор с массовой долей 25% по технической документации.

Вода дистиллированная по ГОСТ 6709.

Железа оксид по технической документации, х.ч., или железо карбонильное по ГОСТ 13610 или технической документации.

Калий пиросернокислый по ГОСТ 7172.

Калий углекислый по ГОСТ 4221.

Натрий углекислый по ГОСТ 83.

Натрий тетраборнокислый 10-водный по ГОСТ 4199.

Безводный тетраборнокислый натрий: натрий тетраборнокислый 10-водный по ГОСТ 4199, обезвоженный при температуре (400±20)°С.

Смесь для сплавления: углекислый натрий, безводный тетраборнокислый натрий и углекислый калий смешивают в соотношении 1:1:1 или углекислый натрий и безводный тетраборнокислый натрий - в соотношении 2:1.

Кислота азотная по ГОСТ 4461.

Кислота серная по ГОСТ 4204 и разбавленная 1:9.

Кислота соляная по ГОСТ 3118 и разбавленная 1:1 и 1:3.

Кислота сульфосалициловая 2-водная по ГОСТ 4478, раствор с массовой долей 30%.

Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484.

Стекло органическое часовое по ГОСТ 14183.

Фильтр беззольный "белая лента" по технической документации.

5.2.1 Приготовление стандартных растворов

Стандартный раствор с массовой концентрацией оксида железа (III) 0,0001 г/см

(раствор А): 0,1 г высушенного при 110°С в течение 1 ч оксида железа помещают в коническую колбу вместимостью 500 см

, приливают 50 см

соляной кислоты (1:1) и, накрыв колбу часовым стеклом, нагревают до полного растворения. Затем раствор охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 1000 см

, доводят дистиллированной водой до метки и перемешивают.

Допускается готовить стандартный раствор с массовой концентрацией оксида железа (III) 0,0001 г/см

(раствор А) из карбонильного железа: 0,6994 г карбонильного железа помещают в коническую колбу, приливают 100 см

соляной кислоты (1:1) и, накрыв колбу часовым стеклом, нагревают до полного растворения. Затем добавляют по каплям азотную кислоту до прекращения вспенивания, нагревают до удаления оксидов азота, раствор охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 1000 см

, доводят дистиллированной водой до метки и перемешивают. Перед использованием 10 см

раствора переносят в мерную колбу вместимостью 100 см

, доводят дистиллированной водой до метки и перемешивают.

Стандартный раствор с массовой концентрацией оксида железа (III) 0,00002 г/см

(раствор Б): отбирают пипеткой 20 см

стандартного раствора А в мерную колбу вместимостью 100 см

, приливают 1 см

серной кислоты (1:9), доводят дистиллированной водой до метки и перемешивают.

5.3 Проведение анализа

5.3.1 Аналитическую пробу массой (0,2-0,5) г смешивают в платиновом тигле с (3-5) г смеси для сплавления и сплавляют в муфельной печи при температуре 950°С не менее 10 мин. В стакан наливают 60 см

нагретой до (60-70)°С соляной кислоты (1:3), помещают в него тигель со сплавом и нагревают до полного растворения сплава.

Раствор охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 250 см

, доводят до метки дистиллированной водой и перемешивают (раствор 1).

При проведении анализа кремнеземистых, полукислых, шамотных огнеупоров и огнеупорных глин с массовой долей оксида кремния (IV) более 40% исходный раствор 1 готовят по ГОСТ 2642.4, пункт 6.3.1.

Для определения оксида железа (III) допускается использовать аликвотную часть раствора 1, полученного по ГОСТ 2642.3 (раздел 5), раствора 3 - по ГОСТ 2642.3 (раздел 8), раствора Е - по ГОСТ 2642.3 (раздел 10).

5.3.2 В зависимости от массовой доли оксида железа (III) в мерную колбу вместимостью 100 см

помещают аликвотную часть раствора в соответствии с таблицей 1.

Таблица 1

Массовая доля оксида железа (III), %					Объем аликвотной части раствора, см
От	0,05	до	1,00	включ.	25
Св.	1,00	"	3,00	"	10
"	3,00	"	6,00	"	5

Аликвотную часть раствора помещают в мерную колбу вместимостью 100 см

, прибавляют 2 см

раствора виннокислого аммония, 15 см

раствора сульфосалициловой кислоты, водного аммиака до появления устойчивой желтой окраски и дополнительно приливают 3 см

водного аммиака в избыток. Раствор охлаждают, доводят до метки дистиллированной водой и перемешивают. В случае выпадения осадка или появления мути раствор отфильтровывают на фильтр "белая лента".

Оптическую плотность раствора измеряют на фотоколориметре с синим светофильтром (область светопропускания (400-450 нм) в кювете толщиной поглощающего слоя 30 или 50 мм. Допускается использовать кюветы другой толщины поглощающего слоя в зависимости от типа колориметра при выполнении условий ГОСТ 2642.0 (пункт 7.3). В качестве раствора сравнения используют раствор контрольного опыта, содержащий все применяемые реактивы.

Массу оксида железа (III) в граммах определяют по градуировочному графику.

5.3.3 Для построения градуировочного графика в мерные колбы вместимостью 100 см

каждая помещают аликвотные части стандартного раствора Б: 1,0; 2,5; 5,0; 10,0; 15,0; 20,0; 25,0; 30,0 см

, что соответствует 0,00002; 0,00005; 0,0001; 0,0002; 0,0003; 0,0004; 0,0005; 0,0006 г оксида железа (III).

Далее анализ проводят по 5.3.2.

Градуировочный график строят по измеренным значениям оптической плотности и соответствующим им массам оксида железа (III).

5.4 При построении градуировочного графика, периодическом контроле стабильности градуировочной характеристики, а также при выполнении анализов выполняют проверку приемлемости аналитических сигналов фотоэлектроколориметра или спектрофотометра, полученных в условиях повторяемости.

Результат проверки признается приемлемым при выполнении условия:

,                                                (1)

где

и

- значения оптической плотности, полученные для

-го градуировочного раствора при двух измерениях, Б;

- среднее значение результатов двух измерений оптической плотности

-го градуировочного раствора, Б;

- норматив (допускаемое расхождение результатов измерений оптической плотности раствора), при доверительной вероятности 0,95, %;

.

5.4.1 Градуировочную характеристику представляют в виде линейного уравнения или графика.

5.4.1.1 Градуировочная характеристика в виде линейного уравнения

На основе полученных данных строят градуировочную характеристику по уравнению

,                                                     (2)

где

- среднее значение результатов двух измерений оптической плотности градуировочного раствора, Б;

- масса оксида железа (III), г;

и

- коэффициенты, определяемые методом наименьших квадратов по следующим формулам:

;                                       (3)

,                                    (4)*

________________

     * Формула 4. (Поправка. (ИУС 6-2021).

где

- масса оксида железа (III) в

-м градуировочном растворе, г;

- оптическая плотность

-го градуировочного раствора (среднеарифметическое значение по двум измерениям), Б;

- номер градуировочного раствора;

- количество градуировочных растворов.

5.4.1.2 Градуировочная характеристика в виде графика

На основании полученных данных строят градуировочный график в координатах: оптическая плотность

- масса оксида железа (III)

, указывают масштаб графика.

5.4.2 Проверка приемлемости градуировочной характеристики

Градуировочная характеристика считается удовлетворительной, если для каждого стандартного раствора отклонение среднего значения оптической плотности от градуировочной характеристики не превышает 5%.