ГОСТ 22536.5-87

• gost-225365-87.pdf (586.65 KiB)
  ГОСТ 22536.5-87

ГОСТ 22536.5−87 (СТ СЭВ 486−88, ИСО 629−82) Сталь углеродистая и чугун нелегированный. Методы определения марганца (с Изменениями N 1, 2)

ГОСТ 22536.5−87
(СТ СЭВ 486−88,
ИСО 629−82)*
_______________
* Измененная редакция, Изм. N 1.

Группа В09

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮ3А ССР

СТАЛЬ УГЛЕРОДИСТАЯ И ЧУГУН НЕЛЕГИРОВАННЫЙ

Методы определения марганца

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

ОКСТУ 0809

Срок действия с 01.01.88
до 01.01.98*
______________________________
* Ограничение срока действия снято
по протоколу N 7−95 Межгосударственного Совета
по стандартизации, метрологии и сертификации.
(ИУС N 11 1995 год). — Примечание «КОДЕКС».

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством черной металлургии СССР

ИСПОЛНИТЕЛИ

Д.К.Нестеров, канд. техн. наук; С. И. Рудюк, канд. техн. наук; Н. Н. Гриценко, канд. хим. наук (руководитель темы); В. Ф. Коваленко, канд. техн. наук; С. В. Спирина, канд. хим. наук (руководитель темы); О.М.Киржнер

2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 20.02.87 N 301

3. ВЗАМЕН ГОСТ 22536.5−77

4. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

5. Переиздание. Декабрь 1987 г.

ВНЕСЕНО Изменение N 1, утвержденное постановлением Госстандарта СССР от 09.10.89 N 3041, введенное в действие с 01.01.90 и опубликованное в ИУС N 1, 1990 г.

Изменение N 1 внесено юридическим бюро «Кодекс» по тексту ИУС N 1, 1990 г.

ВНЕСЕНО Изменение N 2, утвержденное постановлением Госстандарта СССР от 28.03.90 N 659, введенное в действие с 01.10.90 и опубликованное в ИУС N 6, 1990 г.

Изменение N 2 внесено юридическим бюро «Кодекс» по тексту ИУС N 6, 1990 г.


Настоящий стандарт устанавливает титриметрический (при массовой доле марганца 0,3−3,0%), потенциометрический (при массовой доле марганца 0,5−3,0%), фотометрический (при массовой доле марганца 0,005−3,0%), атомно-абсорбционный (при массовой доле марганца 0,1−3,0%) методы определения марганца в углеродистой стали и нелегированном чугуне.

Стандарт соответствует СТ СЭВ 486−88 в части фотометрического метода и полностью ИСО 629−82.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

1.1. Общие требования к методам анализа — по ГОСТ 22536.0−87.

2. ТИТРИМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД

2.1. Сущность метода

Метод основан на окислении двухвалентного марганца в сернокислом растворе до семивалентного надсернокислым аммонием в присутствии азотнокислого серебра. Полученную марганцевую кислоту оттитровывают раствором арсенит нитрита натрия или раствором серноватистокислого натрия (тиосульфата натрия).

2.2. Реактивы и растворы

Кислота азотная по ГОСТ 4461–77.

Кислота серная по ГОСТ 4204–77 и разбавленная 1:4.

Кислота ортофосфорная по ГОСТ 6552–80.

Смесь кислот: к 550 смводы осторожно, при непрерывном перемешивании, приливают 90 смсерной кислоты, охлаждают, приливают 100 смортофосфорной кислоты, перемешивают и приливают 260 смазотной кислоты.

Аммоний надсернокислый по ГОСТ 20478–75, свежеприготовленный раствор с массовой концентрацией 200 г/дм.

Серебро азотнокислое по ГОСТ 1277–75, раствор с массовой концентрацией 2,0 г/дм.

Индикатор универсальный, бумага.

Натрий хлористый по ГОСТ 4233–77, раствор с массовой концентрацией 5 г/дм.

Ангидрид мышьяковистый по ГОСТ 1973–77.

Натрий двууглекислый по ГОСТ 4201–79.

Натрий углекислый по ГОСТ 83–79.

Натрий гидроокись по ГОСТ 4328–77, раствор с массовой концентрацией 150 г/дм.

Натрий азотнокислый по ГОСТ 4197–74.

Натрий мышьяковистокислый орто (NaAsO) по нормативно-технической документации.

Натрий серноватистокислый (тиосульфат) по нормативно-технической документации, стандартный раствор; 0,65 г тиосульфата натрия растворяют в 1 дмсвежепрокипяченной и охлажденной воды, добавляют 0,1 г углекислого натрия и перемешивают. Раствор оставляют на 2−3 сут.

Натрия арсенит-нитрит, стандартный раствор: 1,5 г мышьяковистого ангидрида растворяют в стакане вместимостью 400−600 смв 25 смгорячего раствора гидроокиси натрия (150 г/дм), разбавляют до 120 смводой, охлаждают, нейтрализуют серной кислотой, разбавленной 1:4, до рН 7 по универсальному индикатору и добавляют 2−3 смв избыток. Избыток серной кислоты нейтрализуют двууглекислым натрием до рН 7 по универсальному индикатору. К полученному раствору прибавляют 0,85 г азотнокислого натрия и перемешивают до растворения соды. Содержимое стакана переливают в мерную колбу вместимостью 1 дм, доливают водой до метки, тщательно перемешивают и устанавливают массовую концентрацию стандартного раствора.

Раствор арсенит-нитрита можно также приготовить из мышьяковистокислого натрия орто; 1,0 г мышьяковистокислого натрия орто помещают в стакан вместимостью 400−600 см, приливают 120−150 смтеплой воды, добавляют 0,5 г углекислого натрия, 0,75 г азотистокислого натрия, перемешивают и разбавляют водой до 1 дм.

При содержании в соли кристаллизационной воды ее учитывают при расчете навески, необходимой для приготовления стандартного раствора. Массовую концентрацию арсенит-нитрита натрия и тиосульфата натрия устанавливают по стандартному образцу, близкому по химическому составу и содержанию марганца к анализируемой пробе и проведенному через все стадии анализа, как указано в п. 2.3. Массовую концентрацию раствора арсенит-нитрита натрия или тиосульфата натрия , выраженную в граммах марганца на 1 смраствора, вычисляют по формуле

,

где  — массовая доля марганца в стандартном образце, %;

 — масса навески стандартного образца, г;

 — объем раствора арсенит-нитрита натрия или тиосульфата натрия, израсходованный на титрование, см.

2.3. Проведение анализа

Навеску стали или чугуна в зависимости от массовой доли марганца (см. табл. 1) помещают в коническую колбу вместимостью 250 см, приливают 30 смсмеси кислот и растворяют при нагревании. Раствор кипятят до удаления окислов азота. При анализе чугуна осадок графита и кремниевой кислоты отфильтровывают и промывают шесть-семь раз горячей дистиллированной водой. Фильтр с осадком отбрасывают.

Таблица 1

Раствор разбавляют водой до 130−150 см, прибавляют 10 смраствора азотнокислого серебра, 15 смсвежеприготовленного раствора надсернокислого аммония, нагревают до кипения и выдерживают на теплом месте до прекращения выделения пузырьков кислорода. Затем раствор охлаждают в проточной воде до комнатной температуры (20−22 °С), приливают 10 смраствора хлористого натрия и немедленно титруют раствором арсенит-нитрита натрия до слабо-розовой окраски, после чего прибавляют его по каплям до полного исчезновения розовой окраски.

Вместо арсенит-нитрита натрия для титрования можно применять раствор тиосульфата натрия.

2.4. Обработка результатов

2.4.1. Массовую долю марганца в процентах вычисляют по формуле

,

где  — массовая концентрация раствора арсенит-нитрита натрия или тиосульфата натрия, выраженная в г/сммарганца;

 — объем раствора арсенит-нитрита натрия или тиосульфата натрия, израсходованный на титрование, см;

 — масса навески, г.

2.4.2. Нормы точности и нормативы контроля точности определения массовой доли марганца приведены в табл. 2.

Таблица 2

(Измененная редакция, Изм. N 2).

3. ПОТЕНЦИОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД

3.1. Сущность метода

Метод основан на окислении двухвалентного марганца марганцовокислым калием до трехвалентного в нейтральном (рН 7) или слабощелочном растворе в присутствии пирофосфорнокислого натрия и потенциометрическом определении конца титрования.

3.2. Аппаратура и реактивы

Установка для потенциометрического титрования:

пара электродов: индикаторный платиновый электрод и электрод сравнения — каломельный, хлорсеребряный или вольфрамовый;

магнитная или механическая мешалка;

милливольтметр постоянного тока или рН-метр, позволяющий четко фиксировать изменение потенциала в точке эквивалентности при титровании с выбранной парой электродов. При необходимости к прибору последовательно подключают переменное сопротивление, которое позволяет производить измерения в пределах шкалы прибора.

Кислота соляная по ГОСТ 3118–77 или ГОСТ 14261–77 и разбавленная 1:1.

Кислота серная по ГОСТ 4204–77 или ГОСТ 14262–78 и разбавленная 1:4, 1:10.

Кислота азотная по ГОСТ 4461–77 или ГОСТ 11125–84.

Аммиак водный по ГОСТ 3760–79 и разбавленный 1:1.

Натрий пирофосфорнокислый по ГОСТ 342–77, раствор с массовой концентрацией 100 г/дм.

Индикатор универсальный, бумага.

Мочевина по ГОСТ 6691–77.

Калий марганцовокислый по ГОСТ 20490–75, стандартный раствор с молярной концентрацией эквивалента 0,02 моль/дм: 0,64 г марганцовокислого калия растворяют в 1 дмводы. Раствор переливают в склянку из темного стекла и оставляют на 8−10 сут, затем его декантируют или фильтруют через асбестовый фильтр в склянку из темного стекла.

Массовую концентрацию раствора марганцовокислого калия устанавливают не ранее следующего дня после его фильтрования по стандартному раствору марганца или по стандартному образцу, близкому по составу и содержанию марганца к анализируемой пробе.

Навеску марганцовокислого калия (перекристаллизованного) массой 0,15 г растворяют в 30 смводы, прибавляют 10 смсоляной кислоты и выпаривают досуха. Последнюю операцию повторяют еще дважды. Соли растворяют в 10 смсоляной кислоты, переносят в мерную колбу вместимостью 250 см, разбавляют до метки водой и перемешивают.

Отбирают аликвотную часть раствора 25 смв стакан вместимостью 400 см, содержащий 100 смнасыщенного раствора пирофосфорнокислого натрия и 0,5 г мочевины. Операцию выполняют при непрерывном перемешивании раствора. Далее поступают, как указано в п. 3.3.

Массовую концентрацию раствора марганцовокислого калия , выраженную в граммах марганца на 1 смраствора, вычисляют по формуле

,

где  — масса навески марганцовокислого калия, соответствующая аликвотной части раствора, г;

 — объем раствора марганцовокислого калия, израсходованный на титрование, см;

0,3476 — коэффициент пересчета марганцовокислого калия на марганец.

3.3. Проведение анализа

Навеску стали или чугуна массой 0,2 г помещают в стакан вместимостью 250−300 сми растворяют при умеренном нагревании в 20−30 смсоляной кислоты, разбавленной 1:1, или серной кислоты, разбавленной 1:4, окисляют прибавляя по каплям азотную кислоту до прекращения вспенивания. Раствор выпаривают до 3−5 см, добавляют 50−100 смводы и нейтрализуют раствором аммиака, разбавленным 1:1, до начала выпадения осадка гидроокисей железа. Если появится осадок гидроокисей металлов, то его растворяют, прибавляя по каплям соляную кислоту, разбавленную 1:1. Затем приливают 100 смраствора пирофосфата натрия и проверяют по универсальному индикатору среду раствора. Если среда раствора кислая, приливают раствор пирофосфорнокислого натрия до рН 7, если щелочная — по каплям соляную кислоту, разбавленную 1:1.

В стакан с испытуемым раствором помещают электроды, включают магнитную мешалку, перемешивают раствор 0,5−1 мин, и, не выключая мешалку, титруют марганец раствором марганцовокислого калия. Вначале раствор марганцовокислого калия приливают быстро, а вблизи точки эквивалентности — по каплям, записывая объем раствора в бюретке и показания прибора после прибавления каждой капли или титруя до резкого отклонения стрелки прибора. Объем раствора марганцовокислого калия, соответствующий максимальному изменению показания прибора, принимают за объем, израсходованный на титрование.

После титрования электроды промывают серной кислотой, разбавленной 1:10, и водой. По окончании работы электроды оставляют погруженными в стакан с водой.

3.4. Обработка результатов

3.4.1. Массовую долю марганца () в процентах вычисляют по формуле

,

где  — объем раствора марганцовокислого калия, израсходованный на титрование, см;

 — массовая концентрация раствора марганцовокислого калия, выраженная в граммах марганца на 1 смраствора;

 — масса навески, г.

3.4.2. Нормы точности и нормативы контроля точности определения массовой доли марганца приведены в табл. 2.

(Измененная редакция, Изм. N 2).

4. ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД

4.1. Сущность метода

Метод основан на окислении марганца (II) до марганца (VII) йоднокислым калием или натрием и измерении оптической плотности окрашенного раствора при длине волны 530−545 мм.

(Измененная редакция. Изм. N 1).

4.2. Аппаратура и реактивы

Спектрофотометр или фотоэлектроколориметр.

Кислота серная по ГОСТ 4204–77 или ГОСТ 14262–78 и разбавленная 1:1 и 1:4.

Кислота ортофосфорная по ГОСТ 6552–80.

Кислота азотная по ГОСТ 4461–77 или ГОСТ 11125–84 и разбавленная 1:1.

Калий марганцовокислый по ГОСТ 20490–75.

Перекись водорода по ГОСТ 10929–76.

Калий йоднокислый по нормативно-технической документации.

Натрий азотистокислый по ГОСТ 4197–74, раствор с массовой концентрацией 50 г/дм.

Смесь кислот для растворения: к 550 смводы приливают 90 смсерной кислоты при перемешивании, охлаждают и приливают 260 смазотной кислоты.

Кислота хлорная плотностью 1,54 г/смили 1,67 г/сми раствор (1:500).

Натрий йоднокислый по нормативно-технической документации, раствор: 50 г йоднокислого калия или натрия растворяют в 200 смазотной кислоты и 500 смводы, разбавляют водой до объема 100 сми перемешивают.

Стандартные растворы марганца

Раствор А: 0,5754 г марганцовокислого калия (перекристаллизованного) помещают в стакан вместимостью 600 сми растворяют в 300 смводы. К раствору прибавляют 20 смсерной кислоты, разбавленной 1:4, и осторожно, по каплям, при перемешивании добавляют перекись водорода до обесцвечивания раствора. Раствор выпаривают до образования солей. Соли растворяют в 20−30 смводы, раствор охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 1 дм, доливают водой до метки и перемешивают. 1 смраствора содержит 0,0002 г марганца.

Раствор Б: 50 смстандартного раствора, А помещают в мерную колбу вместимостью 100 см, доливают до метки водой и перемешивают. 1 смраствора Б содержит 0,0001 г марганца.

Раствор В: 25 смраствора Б переносят в мерную колбу вместимостью 100 см, доливают водой до метки и перемешивают. Раствор В готовят перед применением.

1 смраствора В содержит 0,000025 г марганца.

Вода, не содержащая восстановителей. В колбу вместимостью 1,5−2 дмналивают 1 дмводы, приливают по каплям серную кислоту до рН 3 по универсальной индикаторной бумаге, нагревают до кипения, прибавляют несколько кристаллов йоднокислого калия, кипятят 5−7 мин и охлаждают. Вода, не содержащая восстановителей, применяется для разбавления окисленных растворов, подготовленных для фотометрирования.

(Измененная ред

акция, Изм. N 1).

4.3. Проведение анализа

4.3.1. Определение марганца при массовой доле 0,05−2,0% с йоднокислым калием.

Навеску стали или чугуна в зависимости от массовой доли марганца (табл. 3) помещают в стакан вместимостью 250−300 сми растворяют при умеренном нагревании в 30−50 смсмеси кислот.

Таблица 3

Раствор кипятят до удаления окислов азота и охлаждают. Если есть осадок (графит, кремниевая кислота), его отфильтровывают и промывают шесть-семь раз горячей водой. Фильтр с осадком отбрасывают, а фильтрат выпаривают до объема менее 100 см. При массовой доле марганца от 0,05 до 0,25% раствор переводят в коническую колбу вместимостью 100 сми продолжают анализ из раствора полной навески пробы. Если в пробе содержится более 0,25% марганца, раствор переводят в мерную колбу вместимостью 100 см, доливают до метки водой, перемешивают и отбирают аликвотную часть в соответствии с табл. 3 в коническую колбу вместимостью 100 сми добавляют 6 смсерной кислоты, разбавленной 1:1.

В полученный раствор прибавляют 2−2,5 смортофосфорной кислоты и 0,3 г периодата калия. Раствор разбавляют водой до 80 см, нагревают до кипения, кипятят 1 мин и оставляют на водяной бане при температуре около 90 °C в течение 40−50 мин. Раствор охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 100 см, доливают до метки водой, не содержащей восстановителей, и перемешивают.

Оптическую плотность раствора измеряют на спектрофотометре при длине волны 545 нм или на фотоэлектроколориметре со светофильтром, имеющим область пропускания в интервале длин волн 530−545 нм.

Раствором сравнения служит оставшаяся часть окрашенного раствора каждой навески пробы, в которой восстанавливают марганцевую кислоту добавлением нескольких капель раствора азотистокислого натрия.

Результаты анализа вычисляют по градуировочному графику или методом сравнения со стандартным образцом, близким по составу к анализируемой пробе и проведенным через все стадии анализа.

(Измененная редакция, Изм. N 1, 2

).

4.3.2. Построение градуировочного графика

2,5 г карбонильного железа помещают в стакан вместимостью 250−300 см, приливают 50 смсмеси кислот. Раствор кипятят до удаления окислов азота, охлаждают, переводят в мерную колбу вместимостью 250 см, доливают до метки водой и перемешивают. В восемь конических колб вместимостью 100 смпомещают по 10 смполученного раствора, в семь из них последовательно добавляют 1; 2; 3; 4; 5; 6; 7 смстандартного раствора Б марганцовокислого калия, что соответствует 1·10; 2·10; 3·10; 4·10; 5·10; 6·10; 7·10г марганца. В восьмой колбе проводят контрольный опыт на содержание марганца в реактивах.

К растворам в колбах прибавляют 6 смсерной кислоты, разбавленной 1:1, 2 смортофосфорной кислоты и 0,3 г периодата калия. Растворы разбавляют водой до 80 см, нагревают до кипения, кипятят 1 мин и оставляют на водяной бане при температуре около 90 °C в течение 40−50 мин. Растворы охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 100 см, доливают до метки водой, не содержащей восстановителей, и перемешивают.

Оптическую плотность растворов измеряют на спектрофотометре при длине волны 545 нм или на фотоэлектроколориметре со светофильтром, имеющим область пропускания в интервале длин волн 530−545 нм. В качестве раствора сравнения используют раствор контрольного опыта.

По найденным величинам оптической плотности и соответствующим им массам марганца строят градуировочный график. Допускается построение градуировочного графика в координатах: оптическая плотность — массовая дол

я марганца.

4.3.3. Определение массовой доли марганца 0,005−3,0% в присутствии хлорной кислоты.

Навеску пробы массой, установленной в зависимости от содержания марганца, согласно табл. 3а помещают в стакан вместимостью 250 см.

Таблица 3а

Пробу растворяют в 50 смсмеси кислот при умеренном нагревании и после растворения добавляют по каплям 2 смазотной кислоты и выпаривают до небольшого объема, не допуская выделения сернокислых солей. Затем добавляют 20 смхлорной кислоты и осторожно выпаривают до появления паров хлорной кислоты, после чего выдерживают в этом состоянии в течение 10 мин.

Содержимое стакана охлаждают, разбавляют водой до объема 50−60 сми кипятят. При необходимости раствор фильтруют, а фильтр с осадком промывают горячим раствором хлорной кислоты (1:500) и отбрасывают. Раствор или фильтрат охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 100 см, доливают водой до метки и перемешивают (основной раствор).

В зависимости от массовой доли марганца в коническую колбу вместимостью 250 смотбирают аликвотную часть основного раствора и добавляют смесь кислот и воды в количестве, указанном в табл. 3б.

Таблица 3б

Содержимое колбы кипятят, доливают 10 смраствора йоднокислого калия или натрия и продолжают кипятить раствор в течение 2 мин, после чего раствор оставляют на 10 мин при температуре 90 °C. Раствор охлаждают до комнатной температуры, переносят в мерную колбу вместимостью 100 см, предварительно промытую водой, не содержащей восстановителей, доливают этой же водой до метки и перемешивают.

Измеряют оптическую плотность раствора на спектрофотометре при длине волны 535−545 нм. Раствором сравнения служит вода. Раствор в колбе обесцвечивают, добавляя несколько капель раствора азотистокислого натрия, затем, промыв кювету этим раствором, определяют его оптическую плотность в этой же кювете. Значение оптической плотности обесцвеченного раствора вычитают из значения оптической плотности раствора пробы.

Одновременно с анализом пробы проводят контрольный опыт. Значение оптической плотности контрольного опыта вычитают из оптической плотности раствора пробы.

Массу марганца определяют по градуировочному графику.

4.3.4. Для построения градуировочного графика при массовой доле марганца от 0,005 до 0,05% в семь стаканов вместимостью 250 смпомещают по 2,00 г железа, добавляют по 50 смсмеси кислот и осторожно нагревают до растворения железа. Затем растворы окисляют, прибавляя по каплям 2 смазотной кислоты, добавляют по 20 смхлорной кислоты, выпаривают раствор до появления паров хлорной кислоты, после чего выдерживают в этом состоянии в течение 10 мин.

Затем растворы охлаждают, разбавляют водой до объема 50−60 сми кипятят.

В случае необходимости растворы фильтруют, фильтр с осадком промывают горячим раствором хлорной кислоты (1:500). Растворы или фильтрат охлаждают, переносят в мерные колбы вместимостью 100 см, доливают водой до метки и перемешивают.

В семь стаканов вместимостью 250 смпомещают по 40 смполученного раствора железа, отобранного из семи мерных колб, и добавляют 0; 1,0; 2,0; 5,0; 10,0; 15,0 и 20,0 смстандартного раствора В, что соответствует: 0; 0,025; 0,050; 0,125; 0,250; 0,375 и 0,500 мг марганца, растворы разбавляют водой до 60 см, затем добавляют по 5 смсмеси кислот, растворы кипятят, добавляют до 10 смраствора йоднокислого калия или натрия и кипятят в течение 2 мин. Растворы оставляют стоять при температуре 90 °C в течение 10 мин, затем охлаждают до комнатной температуры, переносят в мерные колбы вместимостью 100 см, предварительно промытые водой, не содержащей восстановителей, доливают этой же водой до метки и перемешивают.

Измеряют оптическую плотность окрашенных растворов на спектрофотометре при длине волны 535−545 нм.

Раствором сравнения служит раствор, не содержащий стандартного раствора марганца. Пo полученным значениям оптических плотностей растворов и соответствующим им содержаниям марганца строят градуировочный

график.

4.3.5. Для построения градуировочного графика при массовой доле марганца свыше 0,05% в стакан вместимостью 250 смпомещают 1,00 г железа и далее поступают, как при приготовлении растворов железа по п. 4.3.4.

Затем в шесть стаканов вместимостью 250 смотбирают по 10 смраствора железа и отмеряют: 0; 2,0; 5,0; 10,0; 15,0 и 20,0 смстандартного раствора Б, что соответствует 0,0; 0,2; 0,5; 1,0; 1,5 и 2,0 мг марганца, растворы разбавляют водой до объема 35 сми прибавляют по 20 смсмеси кислот. Растворы кипятят, добавляют по 10 смраствора йоднокислого калия или натрия и далее поступают, как указано в п. 4.3.4

.

4.3.3-.4.3.5. (Введены дополнительно. Изм. N 1).

4.4. Обработка результатов

4.4.1. Массовую долю марганца () в процентах вычисляют по формуле

,

где  — масса марганца, найденная по градуировочному графику, г;

 — масса навески пробы, соответствующая аликвотной части раствора, г.

4.4.2. Нормы точности и нормативы контроля точности определения массовой доли марганца приведены в табл. 2.

(Измененная редакция, Изм. N 2).

5. АТОМНО-АБСОРБЦИОННЫЙ МЕТОД

5.1. Сущность метода

Метод основан на измерении степени поглощения резонансного излучения свободными атомами марганца, образующимися в результате распыления анализируемого раствора в пламени воздух-ацетилен.

Навеску образца растворяют в смеси соляной и азотной кислот, выпаривают раствор досуха и сухой остаток растворяют в соляной кислоте. После соответствующего разбавления часть раствора используют для определения марганца атомно-абсорбционным методом.

5.2. Аппаратура и реактивы

Атомно-абсорбционный пламенный спектрофотометр.

Лампа с полым катодом для определения марганца.

Ацетилен по ГОСТ 5457–75.

Компрессор, обеспечивающий подачу сжатого воздуха, или баллон со сжатым воздухом.

Кислота соляная по ГОСТ 3118–77 или ГОСТ 14261–77.

Кислота азотная по ГОСТ 4461–77 или ГОСТ 11125–84.

Марганец металлический марки Мр 00 по ГОСТ 6008–82.

Стандартные растворы солянокислого марганца

Раствор А: 1 г металлического марганца растворяют при нагревании в 20 смсоляной кислоты, осторожно, по каплям, прибавляют 1−2 смазотной кислоты и кипятят до удаления окислов азота. Раствор переносят в мерную колбу вместимостью 1 дм, охлаждают, доливают водой до метки и перемешивают.

1 смстандартного раствора, А содержит 0,001 г марганца.

Раствор Б: 10 смраствора, А помещают в мерную колбу вместимостью 100 см, доливают до метки водой и перемешивают.

1 смстандартного раствора Б содержит 0,0001 г марганца

.

5.3. Подготовка к анализу

Прибор готовят в соответствии с прилагаемой инструкцией. Настраивают спектрофотометр на резонансную линию 279,5 нм при массовой доле марганца менее 0,5% или 403,0 нм при массовой доле марганца более 0,5%. После включения подачи газа и зажигания горелки распыляют воду и устанавливают нулевое показание прибора.

5.4. Проведение анализа

5.4.1. Навеску стали или чугуна в зависимости от массовой доли марганца (табл. 4) помещают в стакан вместимостью 100 сми растворяют в смеси 10 смсоляной и 3−5 смазотной кислот. Раствор выпаривают досуха. Сухой остаток растворяют в 4 смсоляной кислоты, раствор переносят в мерную колбу вместимостью 100 см, доливают до метки водой и перемешивают. Часть раствора фильтруют через сухой фильтр «белая лента» в коническую колбу, ополоснув ее первыми порциями фильтрата.

Для приготовления контрольного раствора в мерную колбу вместимостью 100 смпомещают 4 смсоляной кислоты, доливают до метки водой и перемешивают.

Распыляют контрольный и испытуемые растворы в порядке увеличения абсорбции до получения стабильных показаний для каждого раствора. Перед всасыванием измеряемого раствора распыляют воду для промывания системы и проверки нулевой точки.

Таблица 4

5.4.2. Построение градуировочных графиков

5.4.2.1. Построение градуировочного графика для массовой доли марганца от 0,1 до 0,5%.

В мерные колбы вместимостью по 100 смпомещают 1; 2; 3; 4; 5 и 6 смстандартного раствора Б солянокислого марганца, что соответствует 1·10; 2·10; 3·10; 4·10; 5·10и 6·10г марганца. Прибавляют по 4 смсоляной кислоты, доливают до метки водой и перемешивают.

Для приготовления контрольного раствора в мерную колбу вместимостью 100 смпомещают 4 смсоляной кислоты, доливают до метки водой и перемешивают.

Настраивают прибор на резонансную линию 279,5 нм.

Растворы распыляют в порядке увеличения абсорбции, начиная с контрольного раствора. Перед распылением каждого раствора распыляют воду. Из среднего значения оптической плотности каждого раствора вычитают среднее значение оптической плотности контрольного раствора. По найденным значениям оптической плотности и соответствующим им массам марганца строят градуировочный гр

афик.

5.4.2.2. Построение градуировочного графика для массовой доли марганца от 0,5 до 3,0%.

В мерные колбы вместимостью по 100 смпомещают 1,0; 1,5; 2,0; 2,5; 3,0 и 3,5 смстандартного раствора А, что соответствует 1·10; 1,5·10; 2·10; 2,5·10; 3·10; 3,5·10г марганца, прибавляют по 4 смсоляной кислоты, разбавляют до метки водой и перемешивают. Для приготовления контрольного раствора в мерную колбу вместимостью 100 смпомещают 4 смсоляной кислоты, доливают до метки водой и перемешивают.

Настраивают прибор на резонансную линию 403,0 нм.

Далее поступают, как указано в п. 5.4

.2.1.

5.5. Обработка результатов

5.5.1. Вычисляют среднее значение оптической плотности контрольного раствора и вычитают это значение из среднего значения оптической плотности испытуемых растворов.

По градуировочному графику находят массу марганца в испытуемом растворе в граммах.

5.5.2. Массовую долю марганца () в процентах вычисляют по формуле

,

где  — масса марганца, найденная по градуировочному графику, г;

 — масса навески стали, г.

5.5.3. Нормы точности и нормативы контроля точности определения массовой доли марганца приведены в табл. 2.

(Измененная редакция, Изм. N 2).