ГОСТ 9853.4-96 Титан губчатый. Методы определения хлора.

     ГОСТ 9853.4-96

Группа В59

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

 ТИТАН ГУБЧАТЫЙ

 Методы определения хлора

 Sponge titanium. Methods for determination of chlorine

МКС 77.120*

ОКСТУ 1709

Дата введения 2000-07-01

Предисловие

1 РАЗРАБОТАН Межгосударственным техническим комитетом по стандартизации МТК 105, Украинским научно-исследовательским и проектным институтом титана

ВНЕСЕН Государственным комитетом Украины по стандартизации, метрологии и сертификации

2 ПРИНЯТ Межгосударственным Советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол N 9 от 12 апреля 1996 г.)

За принятие проголосовали:

3 Постановлением Государственного комитета Российской Федерации по стандартизации и метрологии от 19 октября 1999 г. N 353-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 9853.4-96 введен в действие непосредственно в качестве государственного стандарта Российской Федерации с 1 июля 2000 г.

4 ВЗАМЕН ГОСТ 9853.4-79

      1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает турбидиметрический (при массовой доле хлора от 0,003% до 0,12%), кулонометрический (при массовой доле хлора от 0,01% до 0,4%) и меркуриметрический (при массовой доле хлора от 0,05% до 0,3%) методы определения хлора в губчатом титане по ГОСТ 17746.

Турбидиметрический метод основан на реакции образования мелкодисперсного хлорида серебра в растворе пробы без отделения титана и последующем измерении оптической плотности.

Кулонометрический метод основан на кулонометрическом титровании хлорид-ионов в присутствии титана и образовании хлорида серебра. Для уменьшения адсорбции хлорид-ионов осадком вводят поливиниловый спирт.

Меркуриметрический метод основан на образовании малодиссоциированного соединения двухлористой ртути при титровании раствора, содержащего хлор, раствором азотнокислой ртути с применением в качестве индикатора нитропруссида натрия.

      2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 8.315-97 Государственная система обеспечения единства измерений. Стандартные образцы. Основные положения, порядок разработки, аттестации, утверждения, регистрации и применения

ГОСТ 1277-75 Серебро азотнокислое. Технические условия

ГОСТ 3765-78 Аммоний молибденовокислый. Технические условия

ГОСТ 4204-77 Кислота серная. Технические условия

ГОСТ 4232-74 Калий йодистый. Технические условия

ГОСТ 4233-77 Натрий хлористый. Технические условия

ГОСТ 4461-77 Кислота азотная. Технические условия

ГОСТ 4520-78 Ртуть (II) азотнокислая 1-водная. Технические условия

ГОСТ 9656-75 Кислота борная. Технические условия

ГОСТ 10163-76 Крахмал растворимый. Технические условия

ГОСТ 10484-78 Кислота фтористоводородная. Технические условия

ГОСТ 10779-97 Спирт поливиниловый. Технические условия*

ГОСТ 10929-76 Водорода пероксид. Технические условия

ГОСТ 17746-96 Титан губчатый. Технические условия

ГОСТ 23780-96 Титан губчатый. Методы отбора и подготовки проб

ГОСТ 25086-87 Цветные металлы и их сплавы. Общие требования к методам анализа

ГОСТ 27068-86 Натрий серноватистокислый (натрия тиосульфат) 5-водный. Технические условия

      3 Общие требования

3.1 Общие требования к методам анализа - по ГОСТ 25086.

3.2 Отбор и подготовку проб проводят по ГОСТ 23780.

3.3 Массовую долю хлора определяют по двум навескам.

      4 Турбидиметрический метод

      4.1 Средства измерений и вспомогательные устройства

Спектрофотометр типа СФ-46 или колориметр фотоэлектрический концентрационный типа КФК-2, или аналогичный прибор.

Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484, разбавленная 1:5.

Кислота азотная по ГОСТ 4461 и разбавленная 1:19.

Натрия хлорид (натрий хлористый) по ГОСТ 4233.

Кислота борная по ГОСТ 9656.

Серебра нитрат (серебро азотнокислое) по ГОСТ 1277, раствор массовой концентрации 2 г/дм

.

Государственные стандартные образцы по ГОСТ 8.315.

Стандартные растворы хлорида натрия.

Раствор А: 1,649 г хлорида натрия, высушенного при температуре 383 К до постоянной массы, растворяют в воде, переносят в мерную колбу вместимостью 1000 см

, доливают водой до метки и перемешивают.

1 см

раствора А содержит 0,001 г хлора.

Раствор Б: 2 см

раствора А помещают в мерную колбу вместимостью 100 см

, доливают водой до метки и перемешивают.

1 см

раствора Б содержит 0,00002 г хлора.

      4.2 Порядок проведения измерений

4.2.1 Навеску пробы массой 0,3-1,0 г согласно таблице 1 помещают в полиэтиленовый стакан вместимостью 100 см

, смачивают 1,5-2,0 см

воды. Стакан с пробой помещают в кристаллизатор с холодной дистиллированной водой при температуре не выше (288±2) К и постепенно небольшими порциями приливают 10 см

фтористоводородной кислоты (1:5); накрывают стакан крышкой. Пробу растворяют при постоянном перемешивании. После полного растворения навески приливают 3 см

концентрированной азотной кислоты до обесцвечивания раствора, при этом стакан накрывают до прекращения реакции, добавляют 1,5 г борной кислоты, перемешивают до растворения борной кислоты и раствор переводят в мерную колбу вместимостью 50 см

. Раствор с крышки и стенок полиэтиленового стакана смывают азотной кислотой, разбавленной 1:19, ею же доливают раствор в колбе до метки и перемешивают.

Таблица 1

Массовая доля хлора, %	Масса навески, г	Аликвотная часть раствора, см
От 0,003 до 0,01 включ.	1,0	25
Св. 0,01   "   0,08     "	0,5	15
"  0,08   "    0,12     "	0,3	5

Аликвотную часть раствора 5-25 см

согласно таблице 1 помещают в мерную колбу вместимостью 50 см

, приливают азотную кислоту, разбавленную 1:19, до объема примерно 35 см

, перемешивают и добавляют 3 см

раствора нитрата серебра. Не перемешивая, растворы оставляют в темном месте на 10 мин, далее доливают азотной кислотой, разбавленной 1:19, до метки, перемешивают и измеряют оптическую плотность раствора при длине волны 400 нм толщиной поглощающего слоя 50 мм. Раствором сравнения служит раствор контрольного опыта.

Массовую долю хлора в пробе рассчитывают по градуировочному графику.

4.2.2 Для построения градуировочного графика в семь из восьми мерных колб вместимостью 50 см

помещают 0,5; 1,0; 2,0; 3,0; 4,0; 5,0; 6,0 см

стандартного раствора Б, что соответствует 0,00001; 0,00002; 0,00004; 0,00006; 0,00008; 0,00010; 0,00012 г хлора.

Раствор восьмой колбы является раствором контрольного опыта.

Растворы во всех колбах разбавляют азотной кислотой, разбавленной 1:19, до объема примерно 35 см

, перемешивают, добавляют 3 см

раствора нитрата серебра. Не перемешивая, оставляют в темном месте на 10 мин и далее поступают, как указано в 4.2.1.

По полученным значениям оптической плотности и соответствующим им массам хлора строят градуировочный график.

      4.3 Обработка результатов измерений

Массовую долю хлора

, %, вычисляют по формуле

,                                                      (1)

где

- масса хлора в растворе пробы, найденная по градуировочному графику, г;

- общий объем раствора пробы, см

;

- масса навески , г;

- объем аликвотной части пробы, см

.

      4.4 Допустимая погрешность измерений

4.4.1 Расхождение между результатами двух измерений и результатами анализа (при доверительной вероятности

) не должно превышать значений, указанных в таблице 2.

Таблица 2  

                                                                                                                  В процентах

Массовая доля хлора	Допускаемое расхождение между результатами параллельных измерений	Допускаемоерасхождение между результатами анализа	Предел погрешности измерений
От 0,0030 до 0,0100 включ.	0,0015	0,0020	0,0016
Св. 0,010   "   0,030       "	0,007	0,008	0,006
"    0,030   "   0,080       "	0,010	0,015	0,012
"    0,080   "   0,120       "	0,015	0,020	0,016

4.4.2 Контроль точности результатов анализа проводят по стандартному образцу в соответствии с ГОСТ 25086.

Допускается проводить контроль точности результатов анализа по методу добавок в соответствии с ГОСТ 25086.

Добавками является стандартный раствор А.

      5 Кулонометрический метод

      5.1 Средства измерений и вспомогательные устройства

Титратор лабораторный кулонометрический с серебряными электродами (серебро высокой чистоты СВЧ-10 диаметром 2-3 мм) типа Т-201 или аналогичный прибор.

Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484, разбавленная 1:5.

Пероксид водорода по ГОСТ 10929, 3%-ный раствор.

Натрия хлорид (натрий хлористый) по ГОСТ 4233.

Спирт поливиниловый по ГОСТ 10779, раствор массовой концентрации 10 г/дм

.

Титан губчатый с массовой долей хлора от 0,02% до 0,04%.

Аммония молибдат (аммоний молибденовокислый) по ГОСТ 3765, раствор массовой концентрации 300 г/дм

.

Кислота серная по ГОСТ 4204, раствор молярной концентрации 2 моль/дм

.

Калия йодид (калий йодистый) по ГОСТ 4232.

Натрия тиосульфат (натрий серноватистокислый) (фиксанал) по ГОСТ 27068, раствор молярной концентрации 0,05 моль/дм

.

Крахмал растворимый по ГОСТ 10163, 0,1%-ный раствор.

Государственные стандартные образцы по ГОСТ 8.315.

Стандартные растворы хлорида натрия.

Раствор А: 1,649 г хлорида натрия (предварительно высушенного при температуре 383 К) растворяют в воде, переводят в мерную колбу вместимостью 1000 см

, доводят водой до метки и перемешивают.

1 см

раствора А содержит 0,001 г хлора.

Раствор Б: 10 см

раствора А помещают в мерную колбу вместимостью 100 см

, доводят водой до метки и перемешивают.

1 см

раствора Б содержит 0,0001 г хлора.

      5.2 Порядок подготовки к проведению измерений

Перед проведением измерений за 40-60 мин включают в электрическую сеть блоки индикации и стабилизатора тока титратора Т-201.

Устанавливают генераторный ток, равный 20 мА. Задатчик конечной точки титрования устанавливают на значение 15 мкА. Поверхность электродов должна быть блестящей.

Перед выполнением измерений точно устанавливают концентрацию 3%-ного раствора пероксида водорода. Для этого 100 см

концентрированного пероксида водорода помещают в мерную колбу вместимостью 1000 см

, доводят до метки водой и перемешивают. Аликвотную часть раствора 3 см

помещают в мерную колбу вместимостью 250 см

, доливают водой до метки и перемешивают.

К аликвотной части раствора 25 см

добавляют 10 см

раствора серной кислоты, 1 г йодида калия, 3 капли раствора молибдата аммония, 2-3 капли раствора крахмала и титруют раствором тиосульфата натрия до исчезновения синей окраски.

Концентрацию пероксида водорода устанавливают один раз после приготовления.

Массовую долю пероксида водорода

, %, вычисляют по формуле

,                                                      (2)

где

- объем раствора тиосульфата натрия, израсходованного на титрование, см

;

- массовая концентрация тиосульфата натрия по пероксиду водорода, равная 0,00085 г/см

;

- общий объем разведения пероксида водорода, см

.

      5.3 Порядок проведения измерений

5.3.1 Навеску массой 0,3 г помещают в полиэтиленовый стакан вместимостью 35-40 см

, добавляют 15 см

фтористоводородной кислоты и закрывают крышкой. После полного растворения пробы раствор с крышки смывают в стакан 2-3 см

воды. Раствор охлаждают до комнатной температуры. Из бюретки добавляют 5 см

раствора пероксида водорода и вводят 1 см

раствора поливинилового спирта. Общий объем раствора в стакане доводят до 30 см

.

Титрование проводят следующим образом: стакан с раствором помещают на титровальный столик и погружают в него электроды с мешалкой. Переключатель рода работ включают в положение "Подготовка", одновременно включают мешалку. Ручкой сброса показаний счетчика устанавливают секундомер на нуль. После того как стрелка микроамперметра установится на делениях 5-7 мкА, ручку переключателя рода работ включают в положение "Титрование". Одновременно включают секундомер. После того как прекратится титрование (индикатором является загорание сигнальной лампы "Конец"), записывают показания счетчика. Далее показания счетчика сбрасывают, электроды и мешалку промывают водой.

Перед измерением содержания хлорид-иона в растворе пробы проводят градуировку прибора и построение градуировочного графика.

5.3.2 Для построения градуировочного графика в семь полиэтиленовых стаканов помещают навески массой 0,3 г губчатого титана с установленным содержанием хлора менее 0,04%, растворяют во фтористоводородной кислоте, добавляют растворы пероксида водорода и поливинилового спирта, как указано в 5.3.1. В шесть из семи стаканов вводят 1,0; 2,0; 3,0; 4,0; 5,0; 6,0 см

стандартного раствора Б, что соответствует 0,0001; 0,0002; 0,0003; 0,0004; 0,0005; 0,0006 г хлора. Раствор седьмого стакана является раствором контрольного опыта. Объем раствора в стаканах доводят водой до 30 см

. Титрование проводят, как указано в 5.3.1.

По полученным значениям счетчика и соответствующим им массам хлора, выраженным в процентах, строят градуировочный график. Не меняя наклона графика, переносят градуировочную прямую параллельно оси ординат на значение массовой доли хлора в процентах в образце губчатого титана, примененного для построения градуировочного графика.

      5.4 Обработка результатов измерений

Массовую долю хлора находят по градуировочному графику.

      5.5 Допустимая погрешность измерений

5.5.1 Расхождение между результатами двух измерений и результатами анализа (при доверительной вероятности

) не должно превышать значений, указанных в таблице 3.

Таблица 3    

                                                                                                                     В процентах

Массовая доля хлора	Допускаемое расхождение между результатами параллельных измерений	Допускаемое расхождение между результатами анализа	Предел погрешности измерений
От 0,010 до 0,030 включ.	0,008	0,010	0,008
Св. 0,030  "  0,060     "	0,010	0,025	0,020
"   0,060  "   0,080     "	0,012	0,030	0,024
"   0,080  "   0,100     "	0,016	0,040	0,032
"   0,100  "   0,120     "	0,018	0,045	0,036
"   0,12    "   0,30        "	0,02	0,05	0,04
"   0,30    "   0,40        "	0,03	0,06	0,05

5.5.2 Контроль точности результатов анализа проводят по стандартному образцу в соответствии с ГОСТ 25086.

Допускается проводить контроль точности результатов анализа по методу добавок в соответствии с ГОСТ 25086.

Добавками является стандартный раствор А.

      6 Меркуриметрический метод

      6.1 Средства измерений и вспомогательные устройства

Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484, разбавленная 1:5.

Кислота азотная по ГОСТ 4461 концентрированная (

г/см

) и разбавленная 1:4 и 1:10.

Кислота борная по ГОСТ 9656.

Натрия нитропруссид по действующему нормативному документу, раствор массовой концентрации 100 г/дм

.

Ртути нитрат (ртуть азотнокислая) по ГОСТ 4520, раствор молярной концентрации 0,05 моль/дм

.

Натрия хлорид (натрий хлористый) по ГОСТ 4233.

Государственные стандартные образцы по ГОСТ 8.315.

Раствор хлорида натрия молярной концентрации 0,1 моль/дм

 готовят из стандарт-титра по действующему нормативному документу.

Стандартные растворы хлорида натрия.

Раствор А: 1,649 г хлорида натрия, высушенного при температуре (383±10) К, растворяют в воде, переносят в мерную колбу вместимостью 1000 см

, доливают водой до метки и перемешивают.

1 см

раствора А содержит 0,001 г хлора.

Раствор Б: 10 см

раствора А переносят в мерную колбу вместимостью 100 см

, доливают водой до метки и перемешивают.

1 см

раствора Б содержит 0,0001 г хлора.

      6.2 Порядок подготовки к проведению измерений

6.2.1 Приготовление раствора нитрата ртути: 17,0 г нитрата ртути растворяют в 150 см

воды с добавлением 20 см

азотной кислоты (

г/см

). Раствор переносят в мерную колбу вместимостью 1000 см

, доливают водой до метки и перемешивают.

6.2.2 Определение коэффициента поправки молярной концентрации раствора нитрата ртути: в коническую колбу вместимостью 250 см

отбирают 25 см

хлорида натрия молярной концентрации 0,1 моль/дм

, добавляют 6 см

раствора азотной кислоты (1:4), 2 см

раствора нитропруссида натрия и титруют раствором нитрата ртути до появления не исчезающей при перемешивании мути.

Коэффициент поправки молярной концентрации раствора нитрата ртути вычисляют по формуле

,                                                          (3)

где 25 - объем раствора хлорида натрия, взятого для титрования, см

;

- объем раствора нитрата ртути, израсходованного на титрование, см

.

Результаты вычисляют с точностью до четвертого десятичного знака. За результат принимают среднее значение трех параллельных определений. Коэффициент поправки молярной концентрации должен быть в пределах 0,9500-1,0500. Коэффициент поправки молярной концентрации проверяют один раз в месяц.

      6.3 Порядок проведения измерений

Навеску массой 2 г помещают в полиэтиленовый стакан вместимостью 100-200 см

и смачивают 2 см

воды. Стакан ставят в кристаллизатор с холодной дистиллированной водой температурой не выше (288±2) К и постепенно небольшими порциями приливают 40 см

раствора фтористоводородной кислоты (1:5), накрывают стакан крышкой. Пробу растворяют при постоянном перемешивании. После полного растворения навески приливают 4-5 см

концентрированной азотной кислоты до обесцвечивания раствора, при этом стакан накрывают до прекращения реакции, раствор охлаждают до комнатной температуры.

Раствор переводят в коническую колбу вместимостью 250 см

, куда предварительно вводят 2 г борной кислоты и 50 см

воды, раствор перемешивают до полного растворения, приливают 10 см

раствора азотной кислоты (1:10), добавляют 1-2 см

раствора нитропруссида натрия и титруют из микробюретки раствором нитрата ртути до появления не исчезающей при тщательном перемешивании мути.

Одновременно проводят контрольный опыт через все стадии анализа.

      6.4 Обработка результатов измерений

Массовую долю хлора

, %, вычисляют по формуле

,                                    (4)

где

- объем раствора нитрата ртути, израсходованного на титрование, см

;

- объем раствора нитрата ртути, израсходованного на титрование контрольного опыта, см

;

- коэффициент поправки молярной концентрации раствора нитрата ртути;

0,00355 - массовая концентрация нитрата ртути, г/см

хлора;

- масса навески, г.

      6.5 Допустимая погрешность измерений

6.5.1 Расхождение между результатами двух измерений и результатами анализа (при доверительной вероятности

) не должно превышать значений, указанных в таблице 4.

Таблица 4

                                                                                                                   В процентах

Массовая доля хлора	Допускаемое расхождение между результатами параллельных измерений	Допускаемое расхождение между результатами анализа	Предел погрешности измерений
От 0,050 до 0,150 включ.	0,013	0,020	0,016
Св. 0,150  "  0,300   "	0,028	0,040	0,030

6.5.2 Контроль точности результатов анализа проводят по стандартному образцу в соответствии с ГОСТ 25086.

Допускается проводить контроль точности результатов анализа по методу добавок в соответствии с ГОСТ 25086.

Добавками является стандартный раствор А.

      7 Требования к квалификации

К выполнению анализа допускается химик-аналитик квалификации не ниже 4-го разряда.