ГОСТ 25702.16-83*
Группа А39
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
КОНЦЕНТРАТЫ РЕДКОМЕТАЛЛИЧЕСКИЕ
Методы определения окиси хрома
Raremetallic concentrates. Methods for the determination of chromium oxide
ОКСТУ 1760
Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 5 апреля 1983 г. N 1614 срок введения установлен с 01.07.84
Постановлением Госстандарта СССР от 29.09.88 N 3363 срок действия продлен до 01.07.99
* Переиздание (март 1994 г.) с Изменением N 1, утвержденным в сентябре 1988 г. (ИУС 1-89).
Настоящий стандарт распространяется на редкометаллические концентраты и устанавливает фотометрические методы определения окиси хрома (при массовой доле от 0,01 до 2,5%) в ильменитовом концентрате.
1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ
1.1. Общие требования к методам анализа и требования безопасности - по ГОСТ 25702.0-83.
2. ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОКИСИ ХРОМА (ПРИ МАССОВОЙ ДОЛЕ ОТ 0,1 ДО 0,3%)
Метод основан на реакции окисления дифенилкарбазида хромом (VI) в кислой среде с образованием окрашенного в красно-фиолетовый цвет соединения и фотометрировании окраски раствора.
2.1. Аппаратура, реактивы и растворы
Весы аналитические.
Весы технические.
Плитка электрическая.
Электропечь муфельная с терморегулятором, обеспечивающая температуру нагрева до 700°С.
Фотоэлектроколориметр типа ФЭК-56.
Тигли железные или никелевые вместимостью 50 см
.
Бумага индикаторная универсальная.
Фильтры бумажные обеззоленные "синяя лента".
Колбы мерные вместимостью 50, 100 и 1000 см
.
Микробюретка вместимостью 5 см
.
Пипетка вместимостью 5 см
с делениями.
Стаканы стеклянные лабораторные вместимостью 200 см
.
Кислота серная по ГОСТ 4204-77, растворы с молярной концентрацией 0,1 моль/дм
и 3 моль/дм
.
Натрия перекись.
Кислота серная по ГОСТ 4204-77, растворы с молярной концентрацией 50 г/дм
.
Ацетон по ГОСТ 2603-79.
Спирт этиловый ректификованный технический по ГОСТ 18300-87.
Фенолфталеин по НТД, спиртовой раствор с концентрацией 1 г/дм
.
Дифенилкарбазид по ГОСТ 5859-78, раствор с массовой концентрацией 2,5 г/дм
, свежеприготовленный; готовят одним из следующих способов: 0,25 г дифенилкарбазида растворяют в 25 см
этилового спирта и доводят объем раствора водой до 100 см
;
0,25 г дифенилкарбазида растворяют в ацетоне и доводят объем ацетоном до 100 см
.
Калий двухромовокислый по ГОСТ 4220-75.
Раствор окиси хрома (основной);
раствор А. Навеску двухромовокислого калия, перекристаллизованного и высушенного при 140-150°С, массой 0,1935 г растворяют в воде, раствор переводят в мерную колбу вместимостью 1000 см
, доводят объем водой до метки и перемешивают.
1 см
раствора А содержит 0,1 мг окиси хрома (VI);
раствор Б (рабочий). Аликвотную часть раствора А объемом 10 см
переводят в мерную колбу вместимостью 100 см
, доводят до метки водой и перемешивают.
1 см
раствора Б содержит 0,01 мг окиси хрома (VI).
Раствор Б готовят в день употребления.
(Измененная редакция, Изм. N 1).
2.2. Проведение анализа
2.2.1. Навеску концентрата массой 0,3 г перемешивают с 4 г перекиси натрия в железном или никелевом тигле, не содержащем хрома, покрывают сверху 1 г перекиси натрия и сплавляют в муфельной печи вначале при 500°С, а затем при 600-700°С в течение 10 мин до получения жидкой легкоподвижной массы. Расплавившуюся смесь время от времени перемешивают осторожным вращательным движением тигля и прогревают плав еще в течение 10 мин.
Охлажденный плав помещают в стакан вместимостью 200 см
и выщелачивают 50 см
горячей воды, нагревают, а затем кипятят раствор в течение 10-15 мин для разрушения образовавшейся перекиси водорода. При окрашивании раствора в зеленый цвет соединениями марганца в начале кипячения добавляют к раствору несколько капель этилового спирта и кипятят раствор в течение 3-4 мин. Раствор охлаждают, переводят вместе с осадком в мерную колбу вместимостью 100 см
, доводят объем раствора в колбе водой до метки и перемешивают. Раствор фильтруют через сухой фильтр "синяя лента" (фильтр предварительно промывают раствором углекислого натрия, водой и высушивают на воздухе) в сухой стакан, отбрасывая первые порции фильтрата. В мерную колбу вместимостью 50 см
вводят от 5 до 25 см
раствора (в зависимости от содержания окиси хрома в пробе), прибавляют 1 каплю раствора фенолфталеина, нейтрализуют раствор серной кислотой с молярной концентрацией 3 моль/дм
до изменения окраски индикатора, приливают 2 см
той же кислоты, 3 см
раствора дифенилкарбазида, разбавляют водой до метки и перемешивают. Молярная концентрация раствора должна быть 0,1 моль/дм
(рН-1) (проверяют по универсальной индикаторной бумаге). Спустя 5 мин измеряют оптическую плотность анализируемого раствора на фотоэлектроколориметре, используя светофильтр с максимумом светопропускания при ~540 нм и кювету с толщиной поглощающего свет слоя 20 мм относительно раствора контрольного опыта, проведенного через все стадии анализа.
Массу окиси хрома находят по градуировочному графику.
2.2.2. Для построения градуировочного графика в мерные колбы вместимостью 50 см
вводят микробюреткой 0,5; 1,0; 3,0; 4,0 и 5,0 см
рабочего раствора окиси хрома (VI), добавляют по 40 см
раствора серной кислоты с молярной концентрацией 0,1 моль/дм
, по 3 см
раствора дифенилкарбазида, доводят до метки раствором серной кислоты с молярной концентрацией 0,1 моль/дм
и перемешивают. Спустя 5 мин измеряют величину оптической плотности растворов, как указано в п.2.2.1, по отношению к одновременно приготовленному "нулевому" раствору, содержащему все реактивы, за исключением рабочего раствора окиси хрома.
По полученным значениям оптической плотности растворов и соответствующим им массам окиси хрома строят градуировочный график.
2.2.1; 2.2.2. (Измененная редакция, Изм. N 1).
2.3. Обработка результатов
2.3.1. Массовую долю окиси хрома (
) в пересчете на сухое вещество в процентах вычисляют по формуле
,
где
- масса окиси хрома, найденная по градуировочному графику, мг;
- объем анализируемого раствора, см
;
- коэффициент пересчета по ГОСТ 25702.0-83 п.1.5;
- объем аликвотной части раствора, взятый для определения, см
;
- масса навески пробы, г;
1000 - коэффициент пересчета граммов на миллиграммы.
2.3.2. Расхождения между результатами двух параллельных определений не должны превышать величин, указанных в табл.1.
Таблица 1
| |
Массовая доля окиси хрома, % | Допускаемое расхождение, % |
0,01 | 0,06 |
0,03 | 0,01 |
0,080 | 0,017 |
0,10 | 0,02 |
0,30 | 0,03 |
2.3.1; 2.3.2. (Измененная редакция, Изм. N 1).
3. ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОКИСИ ХРОМА (ПРИ МАССОВОЙ ДОЛЕ ОТ 0,3 ДО 2,5%)
Метод основан на окислении хрома до хромата в щелочной среде и фотометрировании желтой окраски раствора.
3.1. Аппаратура, реактивы и растворы
Весы аналитические.
Весы технические.
Плитка электрическая.
Электропечь муфельная с терморегулятором, обеспечивающая температуру до 700°С.
Фотоэлектроколориметр типа ФЭК-60.
Тигли железные или никелевые вместимостью 50 см
.
Шкаф сушильный с терморегулятором, обеспечивающий температуру 150°С.
Фильтры бумажные обеззоленные "белая лента".
Колбы мерные вместимостью 50, 100 и 1000 см
.
Микробюретка вместимостью 5 см
с ценой деления 0,02 см
.
Пипетки вместимостью 5 и 10 см
без деления.
Стаканы стеклянные лабораторные вместимостью 200 см
.
Натрия гидроокись по ГОСТ 4328-77, раствор с молярной концентрацией 1,5 моль/дм
.
Натрия перекись.
Натрий углекислый по ГОСТ 83-79, раствор с концентрацией 50 г/дм
.
Спирт этиловый ректификованный технический по ГОСТ 18300-87.
Калий двухромовокислый по ГОСТ 4220-75.
Раствор окиси хрома; готовят следующим образом: навеску двухромовокислого калия, перекристаллизованного и высушенного при 150°С, массой 0,0967 г, растворяют в воде, переносят в мерную колбу вместимостью 1000 см
и доливают до метки водой.
1 см
раствора содержит 0,05 мг окиси хрома.
(Измененная редакция, Изм. N 1).
3.2. Проведение анализа
3.2.1. Навеску пробы массой 0,1 г тщательно перемешивают с 4 г гидроокиси натрия в железном или никелевом тигле, не содержащем хрома, покрывают сверху 1 г перекиси натрия и сплавляют в муфельной печи вначале при 500°С, а затем при 600-700°С в течение 10 мин до получения жидкой легкоподвижной массы. Расплавившуюся смесь время от времени перемешивают осторожным вращательным движением тигля и прогревают плав в муфельной печи еще в течение 10 мин.
Охлажденный плав помещают в стакан и выщелачивают 50 см
горячей воды, нагревают раствор и кипятят в течение 10-15 мин для разрушения образовавшейся перекиси водорода. Если раствор окрашен в зеленый цвет соединениями марганца, то в начале кипячения добавляют несколько капель этилового спирта и кипятят раствор несколько минут. Раствор охлаждают, переводят вместе с осадком в мерную колбу вместимостью 100 см
, доводят объем раствора водой до метки и перемешивают.
Раствор фильтруют через сухой фильтр (фильтр предварительно промывают раствором углекислого натрия, водой и высушивают на воздухе) в сухой стакан, отбрасывая первые порции фильтрата. Отбирают аликвотную часть раствора объемом 5-10 см
(в зависимости от содержания окиси хрома в пробе) и переводят ее в мерную колбу вместимостью 50 см
. К раствору приливают 25 см
раствора гидроокиси натрия с молярной концентрацией 1,5 моль/дм
, доводят до метки водой и перемешивают. Величину оптической плотности полученного раствора измеряют на фотоэлектроколориметре, используя светофильтр с максимумом светопропускания при ~370 нм и кювету с толщиной поглощающего свет слоя 20 мм по отношению к раствору контрольного опыта, проведенного через все стадии анализа.
По градуировочному графику находят массу окиси хрома в анализируемом растворе.
3.2.2. Для построения градуировочного графика в мерные колбы вместимостью 50 см
вводят микробюреткой 0,0; 0,5; 1,0; 1,5; 2,0; 2,5 и 3,0 см
раствора окиси хрома, прибавляют по 25 см
раствора гидроокиси натрия с молярной концентрацией 1,5 моль/дм
, доводят объем до метки водой и перемешивают. Оптическую плотность раствора измеряют, как указано в п.3.2.1 по отношению к одновременно приготовленному "нулевому" раствору, содержащему все реактивы, за исключением раствора окиси хрома.
По полученным значениям оптической плотности и соответствующим им массам окиси хрома строят градуировочный график.
(Измененная редакция, Изм. N 1).
3.3. Обработка результатов
3.3.1. Массовую долю окиси хрома (
) в пересчете на сухое вещество в процентах вычисляют по формуле
,
где
- масса окиси хрома, найденная по градуировочному графику, мг;
- объем анализируемого раствора, см
;
- коэффициент пересчета по ГОСТ 25702.0-83 п.1.5;
- объем аликвотной части раствора, взятый для определения, см
;
- масса навески пробы, г;
1000 - коэффициент пересчета граммов на миллиграммы.
3.3.2. Расхождения между результатами двух параллельных определений не должны превышать величин, указанных в табл.2.
Таблица 2
| |
Массовая доля окиси хрома, % | Допускаемое расхождение, % |
0,30 | 0,05 |
0,1 | 0,1 |
2,50 | 0,25 |
3.3.1; 3.3.2. (Измененная редакция, Изм. N 1).
