GOST 12353–78 (ST SEV 1506–79) Aciers alliés et fortement alliés. Méthodes de dosage du cobalt (avec modification n° 1)

GOST 12353–78
(ST SEV 1506−79)

Groupe B39

NORME D'ÉTAT DE L'UNION DE LA SSR

AC

GOST 12348–78 (ST SEV 486–88, ISO 629–82) Aciers alliés et fortement alliés. Méthodes de dosage du manganèse (avec modifications n° 1, 2, 3)

GOST 12348−78
(ISO 629-82)

Groupe B39

NORME INTER-ÉTATS

ACIERS ALLIÉS ET HAUTEMENT ALLIÉS

Méthodes de dosage du manganèse

Aciers alliés et fortement alliés. Méthodes de dosage du manganèse

MK 77.080.20
OKSTU 0809

Date de lancement 1980-01-01

Par décret du Comité d'État de l'URSS pour les normes du 23 novembre 1978 N 3081, la date de création a été fixée à partir du 01.01.80

La période de validité a été levée conformément au protocole N 4-93 du Conseil inter-États pour la normalisation, la métrologie et la certification (IUS 4-94)

AU LIEU DE GOST 12348–66 , sauf pour les instructions générales

ÉDITION (mai 2011) avec modifications N 1, 2, 3, approuvée en août 1980, août 1984, octobre 1989 (IUS 11-80, 11-84, 1-90)


La présente Norme internationale spécifie des méthodes de dosage du manganèse :

Photométrique à une fraction massique de manganèse de 0,005 à 10,0 % ;

Titrimétrique (arsénite-nitrite) avec une fraction massique de manganèse de 0,30 à 10,0 % ;

Potentiométrique à une fraction massique de manganèse de 4,0 à 40,0 % ;

Absorption atomique à une fraction massique de manganèse de 0,01 à 5,0 %.

La norme est entièrement conforme à ST SEV 486-88, ISO 629-82.

(Édition modifiée, Rev. N 1, 3).

1. EXIGENCES GÉNÉRALES

1.1. Exigences générales pour les méthodes d'analyse - selon GOST 20560–81 *.
________________
* Depuis le 1er juillet 1991 remplacé par GOST 28473–90 .

2. MÉTHODE PHOTOMÉTRIQUE DE DOSAGE DU MANGANÈSE (0,05−10,0 %)

2. MÉTHODE PHOTOMÉTRIQUE DE DOSAGE DU MANGANÈSE (0,005−10,0 %)

2.1. Essence de méthode

La méthode est basée sur l'oxydation des ions manganèse (II) à sa concentration en solution dans la gamme de 0,001-0,012 mg/ml dans un milieu d'acide sulfurique (1,0-3,5 N) avec de l'iodure de potassium en acide permanganique et mesure de la densité optique d'une solution colorée à une longueur d'onde de 535 à 545 nm.

(Édition modifiée, Rev. N 3).

2.2. Matériel, réactifs et solutions

Spectrophotomètre ou colorimètre photoélectrique.

Acide chlorhydrique selon GOST 3118–77 .

Acide nitrique selon GOST 4461–77 ou selon GOST 11125–84 et dilué 1:1, 1:100.

Acide sulfurique selon GOST 4204–77 ou selon GOST 14262–78 et dilué 1:4.

Acide orthophosphorique selon GOST 6552–80 .

Un mélange d'acides sulfurique et phosphorique : à 750 cm eau avec précaution sous agitation continue versé 150 ml acide sulfurique, refroidir, verser 100 ml l'acide phosphorique, remuer et refroidir.

Iodate de potassium ou de sodium, solution à 5 % : 50 g d'iodate de potassium sont dissous dans 800 ml acide nitrique 1:1, refroidir la solution, ajouter de l'eau à 1 dm et mélanger.

Permanganate de potassium selon GOST 20490–75 .

Peroxyde d'hydrogène selon GOST 10929–76 , solution à 30%.

Fer carbonyle extra pur.

Sulfate de manganèse, solutions étalons, A et B.

Solution A. 0,5754 g de permanganate de potassium, recristallisé et séché à l'air, est placé dans un bécher d'une capacité de 300 ml , ajouter 20 cm acide sulfurique 1:4 et soigneusement, goutte à goutte, sous agitation, versez du peroxyde d'hydrogène ou de l'acide chlorhydrique jusqu'à ce que la solution devienne incolore. La solution est évaporée jusqu'au début de la cristallisation. Le résidu est dissous dans 20-30 cm eau, refroidir, transférer dans une fiole jaugée d'une capacité de 1 dm , ajouter de l'eau jusqu'au trait de jauge et mélanger.

1cm solution standard, A contient 0,0002 g de manganèse.

Solution B. 100 cm solution étalon, A est placé dans une fiole jaugée d'une capacité de 200 ml diluer au trait avec de l'eau et mélanger.

1cm la solution étalon B contient 0,0001 g de manganèse.

Solution B. 50 cm la solution B est transvasée dans une fiole jaugée d'une contenance de 250 ml , diluer au trait avec de l'eau et mélanger.

1cm la solution étalon B contient 0,02 mg de manganèse.

La solution B est préparée avant utilisation.

Eau exempte d'agents réducteurs. Dans un flacon d'une capacité de 1,5−2 dm verser 1 dm de l'eau, de l'acide sulfurique est versé goutte à goutte à pH 3 selon un papier indicateur universel, chauffé à ébullition, quelques cristaux d'iodure de potassium sont ajoutés, bouillis pendant 5 à 7 minutes et refroidis. L'eau qui ne contient pas d'agents réducteurs est utilisée pour diluer les solutions oxydées préparées pour la photométrie.

2.3. Réalisation d'une analyse

Un échantillon d'acier, en fonction de la fraction massique de manganèse (tableau 1), est placé dans un verre d'une capacité de 250−300 cm , verser 30 cm mélanges d'acides sulfurique et phosphorique, le verre est recouvert d'un verre de montre et chauffé pendant 5 à 10 minutes. Puis verser délicatement 10 cm l'acide nitrique et chauffé jusqu'à dissolution complète de l'échantillon.

Tableau 1

Si les carbures ne se sont pas décomposés, après avoir retiré et lavé le verre, la solution est évaporée en vapeur d'acide sulfurique, quelques gouttes d'acide nitrique sont soigneusement ajoutées le long de la paroi de verre et évaporées à nouveau en vapeur d'acide sulfurique.

Les aciers insolubles dans ces conditions peuvent être dissous dans de l'acide chlorhydrique ou dans un mélange d'acides chlorhydrique et nitrique. Puis 30 cm3 sont ajoutés à la solution. mélanges d'acides sulfurique et phosphorique, évaporez-le en vapeur d'acide sulfurique et refroidissez. Les parois du bêcher sont lavées à l'eau et la solution est à nouveau évaporée en vapeur d'acide sulfurique.

Le contenu du verre est refroidi, les sels sont dissous dans 50-60 cm d'eau et filtrer le précipité d'acide silicique sur un filtre "ruban blanc", en recueillant le filtrat et le liquide de lavage dans une fiole jaugée d'une capacité de 250 ml avec une fraction massique de manganèse supérieure à 0,05 % ou dans une fiole jaugée d'une capacité de 100 ml avec une fraction massique de manganèse de 0,005 à 0,05 %. Le bêcher et le gâteau de filtration sont lavés 3 à 5 fois avec de l'acide nitrique 1:100. Le filtre à sédiments est jeté. Refroidir le contenu de la fiole, compléter au trait avec de l'eau et mélanger.

Une aliquote (tableau 1) de la solution est placée dans une fiole conique de 250 ml , versez de l'eau jusqu'à environ 50 cm , 25cm mélanges d'acides sulfurique et phosphorique et 10 cm solution d'iodate de potassium.

Le contenu du ballon est porté à ébullition, bouilli pendant 1 min et laissé dans un bain-marie à une température d'environ 90 °C pendant 40 à 50 min. La solution est ensuite refroidie et transférée dans une fiole jaugée de 100 ml. , ajouter de l'eau exempte d'agents réducteurs jusqu'au trait de jauge et mélanger.

La densité optique de la solution est mesurée sur un spectrophotomètre à une longueur d'onde de 545 nm ou sur un colorimètre photoélectrique avec un filtre de lumière ayant une région de transmission dans la gamme de longueurs d'onde de 530 à 550 nm, dans une cuvette avec une épaisseur de couche absorbante de 20 mm.

Pour préparer la solution témoin, une aliquote de la solution est placée dans une fiole conique de 250 ml. , versez de l'eau jusqu'à environ 70 cm , 2-3 gouttes d'acide chlorhydrique, portées à ébullition, bouillies pendant 2-3 minutes, refroidies, transférées dans une fiole jaugée de 100 ml , diluer au trait avec de l'eau et mélanger. La masse de manganèse en milligrammes est trouvée selon la courbe d'étalonnage, en tenant compte de la correction de l'expérience témoin.

2.2. ; 2.3. (Édition modifiée, Rev. N 2, 3).

2.3.1. Construction d'un graphe d'étalonnage

Avec une fraction massique de manganèse supérieure à 0,05 %.

2 g de fer carbonyle sont placés dans un verre d'une capacité de 250-300 cm , verser 50 cm mélanges d'acides sulfurique et phosphorique et chauffés jusqu'à dissolution du fer. La solution est oxydée en ajoutant goutte à goutte de l'acide nitrique, bouillie jusqu'à ce que les oxydes d'azote soient éliminés et refroidie. La solution a été transférée dans une fiole jaugée de 100 ml. , diluer au trait avec de l'eau et mélanger.

10cm la solution résultante est placée dans huit fioles coniques d'une capacité de 250 ml , dans sept flacons ajouter successivement 1, 2, 4, 6, 8, 10 et 12 cm solution étalon B de sulfate de manganèse, qui correspond à 0,1 ; 0,2 ; 0,4 ; 0,6 ; 0,8 ; 1,0 ; 1,2 mg de manganèse. Dans le huitième flacon, une expérience de contrôle est réalisée pour la teneur en manganèse des réactifs.

La solution dans chaque flacon est complétée avec de l'eau à environ 50 ml. , ajouter 25 cm mélanges d'acides sulfurique et phosphorique et 10 cm solution d'iodate de potassium. Le contenu des flacons est porté à ébullition, bouilli pendant 1 min et laissé au repos à une température d'environ 90 °C pendant 40 à 50 min.

Avec une fraction massique de manganèse de 0,005 à 0,05% dans sept verres d'une capacité de 250-300 cm déposer 2 g de fer carbonyle, verser 50 cm mélanges d'acides sulfurique et phosphorique et chauffés jusqu'à dissolution du fer. La solution est oxydée en ajoutant goutte à goutte de l'acide nitrique, bouillie jusqu'à ce que les oxydes d'azote soient éliminés et refroidie. Les solutions sont transférées dans des fioles jaugées d'une capacité de 100 ml. , diluer au trait avec de l'eau et mélanger.

En sept flacons d'une contenance de 250 ml placé 40 cm la solution résultante de fer et six d'entre eux ajoutent 1,0 ; 2.0 ; 5,0 ; 10,0 et 20,0 cm la solution étalon B, qui correspond à 0,02 ; 0,04 ; 0,10 ; 0,20 et 0,40 mg de manganèse.

La solution dans chaque flacon est complétée avec de l'eau à environ 50 ml. , ajouter 5cm mélanges d'acides sulfurique et phosphorique et 10 cm iodate de potassium. Les solutions sont portées à ébullition, bouillies pendant 1 à 2 min et laissées pendant 40 à 50 min à 90°C. La solution dans le septième flacon est utilisée pour l'expérience de contrôle et comme solution de référence.

Les solutions sont refroidies, transférées dans des fioles jaugées d'une capacité de 100 ml. , ajouter de l'eau exempte d'agents réducteurs jusqu'au trait de jauge et mélanger. La densité optique des solutions est mesurée sur un spectromètre à une longueur d'onde de 545 nm ou sur un colorimètre photoélectrique avec un filtre de lumière ayant une région de transmission dans la gamme de longueurs d'onde de 530 à 550 nm, dans une cuvette avec une épaisseur de couche absorbante de 20 mm . La solution de contrôle est utilisée comme solution de référence.

Sur la base des valeurs trouvées de la densité optique et des masses correspondantes de manganèse, un graphique d'étalonnage est construit.

(Édition modifiée, Rev. N 1, 2, 3).

2.4. Traitement des résultats

2.4.1. Fraction massique de manganèse ( ) en pourcentage est calculé par la formule

,

où est le poids de l'échantillon d'acier correspondant à l'aliquote photométrique de la solution, mg ;

est la masse de manganèse trouvée à partir de la courbe d'étalonnage, mg.

(Édition modifiée, Rev. N 2).

2.4.2. Écarts absolus admissibles entre l'extrême des trois résultats parallèles à un niveau de confiance ne doit pas dépasser les valeurs spécifiées dans le tableau 2.

Tableau 2

(Édition modifiée, Rev. N 3).

3. MÉTHODE TITRIMÉTRIQUE POUR LE DOSAGE DU MANGANÈSE (0,3−10%) DANS L'ACIER SANS COBALT

3.1. Détermination du manganèse dans les aciers contenant jusqu'à 1 % de chrome

3.1.1. Essence de méthode

La méthode est basée sur l'oxydation des ions manganèse (II) avec du persulfate d'ammonium en acide permanganique en milieu acide en présence de nitrate d'argent. des ions titré avec une solution d'arsénite-nitrite de sodium.

3.1.2. Réactifs et solutions

Acide nitrique selon GOST 4461–77 .

Acide sulfurique selon GOST 4204–77 et dilué 1:4.

Acide orthophosphorique selon GOST 6552–80 .

Un mélange d'acides : à 550 cm arroser avec précaution, sans cesser de remuer, verser 90 ml acide sulfurique, refroidir, verser 100 ml acide phosphorique, mélanger et verser 260 ml acide nitrique.

L'indicateur est universel, papier.

Persulfate d'ammonium (persulfate d'ammonium) selon GOST 20478–75 , solution à 20%.

Nitrate d'argent selon GOST 1277–75 , solution à 0,5%.

Chlorure de sodium selon GOST 4233–77 , solution à 0,2%.

Anhydride d'arsenic selon GOST 1973–77 .

Acide arsenic sodique ortho ( ).

Bicarbonate de sodium selon GOST 4201–79 .

Oxyde de sodium hydraté selon GOST 4328–77 , solution à 15%.

Nitrite de sodium selon GOST 4197–74 .

Arsénite-nitrite de sodium, solution étalon : 1,5 g d'anhydride d'arsenic est placé dans un bécher d'une capacité de 400-600 ml contenant 25 cm solution chaude d'hydroxyde de sodium à 15 %, dissoute avec un chauffage modéré, diluée avec de l'eau à 120−130 cm et super. Ensuite, de l'acide sulfurique 1: 4 est ajouté à la solution à pH 7 selon l'indicateur universel et encore 2-3 cm . Ajouter du bicarbonate de sodium jusqu'à pH 7 selon l'indicateur universel. 0,85 g de nitrite de sodium est dissous dans la solution résultante, la solution est transférée dans une fiole jaugée d'une capacité de 1 dm ajouter de l'eau jusqu'au trait de jauge et mélanger.

Il est permis de préparer une solution standard à partir d'acide arsenic sodique ortho, 2,91 g d'acide arsenic sodique ortho sont placés dans un bécher d'une capacité de 400 à 600 cm , verser 120−150 cm l'eau et remuer jusqu'à ce que le sel soit complètement dissous.

De plus, la préparation de la solution s'effectue de la même manière qu'à partir d'anhydride d'arsenic. Si le sel contient de l'eau de cristallisation, celle-ci est prise en compte lors du calcul de l'échantillon nécessaire à la préparation de la solution étalon.

La concentration massique de la solution d'arsénite-nitrite de sodium est déterminée à partir d'un échantillon d'acier standard, similaire en composition et teneur en manganèse à l'échantillon analysé, réalisé à toutes les étapes d'analyse, comme indiqué au paragraphe 3.1.3.

Concentration massique de la solution d'arsénite-nitrite de sodium ( ), exprimée en grammes de manganèse, est calculée par la formule

,

où est le poids de l'échantillon standard, g ;

— fraction massique de manganèse dans l'échantillon standard, % ;

est le volume de la solution d'arsénite-nitrite de sodium utilisée pour le titrage, cm .

(Édition modifiée, Rev. N 1, 2).

3.1.3. Réalisation d'une analyse

Une portion d'acier, en fonction de la fraction massique de manganèse (tableau 3), est placée dans une fiole conique d'une contenance de 250 cm 3 , verser 40 cm mélanges d'acides et se dissolvent lorsqu'ils sont chauffés. La solution est bouillie jusqu'à élimination des oxydes d'azote, diluée avec de l'eau à environ 150 ml. , ajouter 10cm nitrate d'argent, 10 cm solution de persulfate d'ammonium, portée à ébullition et maintenue dans un endroit chaud sur la cuisinière pendant 1 min. Ensuite, la solution est refroidie à température ambiante, coulée 10 cm solution de chlorure de sodium et titrer immédiatement avec une solution d'arsénite-nitrite de sodium jusqu'à disparition de la couleur pourpre.

Tableau 3

(Édition modifiée, Rev. N 1).

3.1.4. Traitement des résultats

3.1.4.1. Fraction massique de manganèse ( ) en pourcentage est calculé par la formule

,

où est la quantité de solution d'arsénite-nitrite de sodium utilisée pour le titrage, en ml ;

est la concentration massique de la solution d'arsénite-nitrite de sodium, exprimée en grammes de manganèse ;

est le poids de l'échantillon d'acier correspondant à une aliquote de la solution prélevée pour le titrage, g.

3.1.4.2. Écarts absolus admissibles entre l'extrême des trois résultats parallèles à un niveau de confiance 0,95 ne doit pas dépasser les valeurs indiquées dans le tableau 2.

3.2. Détermination du manganèse dans les aciers contenant plus de 1 % de chrome

3.2.1. Essence de méthode

Les éléments qui interfèrent avec le dosage du manganèse sont précipités avec de l'oxyde de zinc, puis, après addition d'acide, le manganèse (II) du filtrat est oxydé avec du persulfate d'ammonium en présence de nitrate d'argent en manganèse (VII) et ce dernier est titré avec un solution d'arsénite-nitrite de sodium.

3.2.2. Réactifs et solutions

Acide chlorhydrique selon GOST 3118–77 .

Ammoniac dans l'eau selon GOST 3760–79 .

Oxyde de zinc selon GOST 10262–73 , suspension dans l'eau: 50 g d'oxyde de zinc, qui ne contient pas de manganèse, de carbonates et d'agents réducteurs, sont placés dans un mortier en porcelaine, de l'eau chaude est ajoutée et broyée soigneusement avec un pilon, puis 250-300 cm3 sont ajoutés eau chaude et remuer.

L'oxyde de zinc contenant des carbonates et des agents réducteurs est préalablement calciné à 800°C.

Autres réactifs et solutions - conformément à la clause 3.1.2.

(Édition modifiée, Rev. N 2).

3.2.3. Réalisation d'une analyse

Une portion d'acier, en fonction de la fraction massique de manganèse (tableau 4), est placée dans une fiole conique d'une contenance de 250 cm , verser 40−50 cm acide sulfurique 1:4 et chauffé jusqu'à dissolution. De l'acide nitrique est ajouté goutte à goutte jusqu'à ce que le moussage de la solution s'arrête et un excès de 2-3 cm . La solution est évaporée jusqu'à l'apparition de fumées d'acide sulfurique. Si les carbures ne se sont pas décomposés, ajoutez avec précaution quelques gouttes d'acide nitrique et évaporez à nouveau la solution en vapeur d'acide sulfurique. La solution est refroidie, les parois du ballon sont lavées à l'eau et les sels se dissolvent lorsqu'ils sont chauffés.

Tableau 4

Si l'acier est difficile à dissoudre dans les acides sulfurique et nitrique, un échantillon de celui-ci est placé dans un verre d'une capacité de 300 à 400 cm , verser 30 cm mélange d'acides chlorhydrique et nitrique 3:1 et chauffé jusqu'à dissolution de l'échantillon. coulé 10 cm sulfurique, évaporer la solution jusqu'à apparition de vapeur d'acide sulfurique et refroidir. Les parois du verre sont lavées à l'eau, la solution est évaporée jusqu'à apparition de vapeur d'acide sulfurique, refroidie, environ 50 cm3 sont ajoutés. l'eau et dissoudre les sels lorsqu'il est chauffé.

La solution obtenue par l'une de ces méthodes est transférée dans une fiole jaugée d'une capacité de 250 ml. , ajouter une solution d'ammoniaque jusqu'à l'apparition d'une couleur rouge-brun. En cas d'apparition d'un précipité d'hydroxydes, de l'acide sulfurique 1:4 est ajouté goutte à goutte jusqu'à dissolution du précipité.

Une suspension d'oxyde de zinc est ajoutée par petites portions à la solution jusqu'à ce qu'un petit précipité blanc apparaisse au fond du ballon. Le contenu du ballon est refroidi, complété avec de l'eau jusqu'au trait de jauge, mélangé et on laisse le précipité se déposer.

La solution est filtrée à travers un filtre à ruban blanc sec dans une fiole jaugée de 100 ml. , en le rinçant avec les premières portions du filtrat. Après avoir rempli le flacon jusqu'au trait de jauge, la solution est transférée dans une fiole conique d'une capacité de 250-300 ml , ajouter 40 cm mélanges d'acides et compléter le dosage comme indiqué au paragraphe 3.1.3, en commençant par les mots : "... ajouter 10 cm solution de nitrate d'argent...

(Édition modifiée, Rev. N 1).

3.2.4. Traitement des résultats

3.2.4.1. Fraction massique de manganèse en pourcentage est calculé par la formule

,

où est la quantité de solution d'arsénite-nitrite de sodium utilisée pour le titrage, en ml ;

- concentration massique d'une solution d'arsénite-nitrite de sodium, exprimée en grammes de manganèse ;

est le poids de l'échantillon d'acier correspondant à une aliquote de la solution prélevée pour le titrage, g.

3.2.4.2. Écarts absolus admissibles entre l'extrême des trois résultats parallèles à un niveau de confiance 0,95 ne doit pas dépasser les valeurs indiquées dans le tableau 4a.

Tableau 4a

(Édition modifiée, Rev. N 1).

4. DOSAGE DU MANGANÈSE (5,00−40,0%) PAR LA MÉTHODE DE TITRAGE POTENTIOMÉTRIQUE DANS L'ACIER CONTENANT MOINS DE 0,1% DE VANADIUM ET MOINS DE 0,5% DE COBALT

4. DOSAGE DU MANGANÈSE (4,0−40,0%) PAR LA MÉTHODE DE TITRAGE POTENTIOMÉTRIQUE DANS L'ACIER CONTENANT MOINS DE 0,1% DE VANADIUM ET MOINS DE 0,5% DE COBALT

4.1. Essence de méthode

La méthode est basée sur la réaction d'oxydation du manganèse (II) en manganèse (III) avec du permanganate de potassium en milieu neutre (à pH environ 7). Le fer, le chrome et d'autres éléments interférant avec la détermination du manganèse sont liés dans des complexes de pyrophosphate.

4.2. Matériel, réactifs et solutions

Installation pour titrage potentiométrique :

une paire d'électrodes : une électrode indicatrice en platine et une électrode de référence - calomel, chlorure d'argent ou tungstène ;

agitateur magnétique;

Millivoltmètre CC ou pH-mètre, qui vous permet d'enregistrer clairement le changement de potentiel au point d'équivalence pendant le titrage avec une paire d'électrodes sélectionnée. Si nécessaire, une résistance variable est connectée en série à l'instrument, ce qui permet d'effectuer des mesures dans l'échelle de l'instrument.

Acide chlorhydrique selon GOST 3118–77 et dilué 1:1.

Acide nitrique selon GOST 4461–77 .

Acide sulfurique selon GOST 4204–77 et dilué 1:10, 1:19.

Acide orthophosphorique selon GOST 6552–80 .

Eau ammoniac selon GOST 3760-79 et dilué 1:1.

Urée selon GOST 6691–77 , solution à 5%.

Pyrophosphate de sodium selon GOST 342–77 , une solution saturée à température ambiante ou une solution de pyrophosphate de potassium à 10%.

L'indicateur est universel, papier.

Oxalate de sodium selon GOST 5839–77 , recristallisé et séché à 105–110 °C jusqu'à poids constant.

Permanganate de potassium selon GOST 20490-75 , solution standard avec une concentration molaire de 0,01 mol / dm . 15,8 g de permanganate de potassium, recristallisé et séché à 120°C, sont dissous dans 1 dm l'eau. Ajouter 25 cm à la solution acide phosphorique et dilué avec de l'eau à 10 dm . La solution est laissée au repos pendant 6 jours dans un flacon fermé, puis elle est décantée ou filtrée sur filtre amiante dans un flacon en verre foncé.

La concentration massique de la solution étalon de permanganate de potassium est déterminée par l'oxalate de sodium et exprimée en grammes de manganèse par conversion appropriée. Pour cela, dans une fiole conique d'une contenance de 500 ml mettre 200cm acide sulfurique 1:19, chauffé à 70−75°C et additionné goutte à goutte d'une solution de permanganate de potassium jusqu'à coloration rose stable.

0,1340 g d'oxalate de sodium est ajouté au contenu du ballon et, après dissolution de l'échantillon, il est titré sous agitation avec une solution de permanganate de potassium jusqu'à ce qu'une couleur rose soit stable pendant 1 min. A la fin du titrage, la température de la solution doit être d'au moins 60 °C.

0,1340 g d'oxalate de sodium correspond à 40 ml d'une solution 0,01 M de permanganate de potassium. Coefficient ( f ) la conversion d'une solution standard de permanganate de potassium en solution 0,04 M est calculée par la formule

,

où - la quantité de solution de permanganate de potassium utilisée pour le titrage, cm .

Dans le titrage potentiométrique du manganèse en présence d'ions pyrophosphate, 1 ml d'une solution 0,01 M de permanganate de potassium correspond à 0,002197 g de manganèse.

La concentration massique d'une solution de permanganate de potassium ( T ), exprimée en grammes de manganèse, est calculée par la formule

,

(Édition modifiée, Rev. N 2).

4.3. Réalisation d'une analyse

Un échantillon d'acier pesant 0,25 g est placé dans un verre d'une capacité de 400 cm , verser 30 cm acide chlorhydrique 1:1, 5 cm l'acide nitrique et chauffé jusqu'à ce que l'échantillon soit dissous. La solution est évaporée à un volume d'environ 3-5 cm , ajouter 50 cm eau, dissoudre les sels, ajouter 5 cm solution d'urée et refroidir.

Une solution d'ammoniac est ajoutée goutte à goutte à la solution jusqu'à ce qu'une couleur rouge-brun apparaisse. Si un précipité d'hydroxydes métalliques apparaît, il est dissous en ajoutant goutte à goutte de l'acide sulfurique 1:10. Puis 150 cm3 sont ajoutés à la solution. solution saturée de pyrophosphate de sodium ou de solution de pyrophosphate de potassium et régler le pH du milieu à environ 7 selon un papier indicateur universel, en ajoutant, si nécessaire, goutte à goutte de l'acide sulfurique 1:10 ou une solution d'ammoniaque 1:1.

Les électrodes sont placées dans un bécher avec la solution à tester, un agitateur magnétique est allumé, la solution est agitée pendant 0,5 à 1 min et, sans éteindre l'agitateur, le manganèse est titré avec une solution de permanganate de potassium. Tout d'abord, une solution de permanganate de potassium est versée rapidement et près du point d'équivalence - goutte à goutte, en enregistrant le volume de la solution dans la burette et les lectures de l'appareil après l'ajout de chaque goutte. Le volume de solution de permanganate de potassium utilisé pour le titrage jusqu'à la variation maximale des lectures de l'instrument est considéré comme le volume utilisé pour le titrage.

Après chaque titrage, les électrodes sont lavées avec de l'acide sulfurique 1:10 et de l'eau. A la fin du travail, les électrodes sont laissées immergées dans un verre d'eau.

4.4. Traitement des résultats

4.4.1. Fraction massique de manganèse ( ) en pourcentage est calculé par la formule

,

où est le volume de solution de permanganate de potassium utilisé pour le titrage, ml ;

- concentration massique d'une solution de permanganate de potassium, exprimée en grammes de manganèse ;

— masse de l'échantillon d'acier, g.

4.4.2. Les écarts absolus admissibles entre l'extrême des trois résultats parallèles à un niveau de confiance P = 0,95 ne doivent pas dépasser les valeurs indiquées dans le tableau 5.

Tableau 5

(Édition modifiée, Rev. N 3).

5. MÉTHODE D'ABSORPTION ATOMIQUE POUR LA DÉTERMINATION DU MANGANÈSE (0,10−5,00 %)

5. MÉTHODE D'ABSORPTION ATOMIQUE POUR LE DOSAGE DU MANGANÈSE (0,01−5,0 %)

5.1 Essence de la méthode

La méthode est basée sur la mesure du degré d'absorption du rayonnement résonnant par les atomes de manganèse libres formés à la suite de la pulvérisation de la solution analysée dans une flamme air-acylène ou acétylène-oxyde nitreux.

Une partie de l'échantillon est dissoute dans un mélange d'acides chlorhydrique et nitrique, la solution est évaporée à sec et le résidu sec est dissous dans de l'acide chlorhydrique. Après dilution appropriée, une partie de la solution est utilisée pour doser le manganèse par absorption atomique.

(Édition modifiée, Rev. N 3).

5.2. Matériel, réactifs et solutions

Spectrophotomètre à flamme d'absorption atomique.

Lampe à cathode creuse pour le dosage du manganèse.

Acétylène selon GOST 5457–75 .

Une bouteille de protoxyde d'azote.

Compresseur fournissant de l'air comprimé ou bouteille d'air comprimé.

Acide chlorhydrique selon GOST 3118–77 .

Acide nitrique selon GOST 4461–77 .

Fer carbonyle de haute pureté.

Manganèse métal de qualité Mr 00 selon GOST 6008–82 .
________________
* Le document n'est pas valable sur le territoire de la Fédération de Russie. GOST 6008–90 est en vigueur. — Note du fabricant de la base de données.

Acide chlorhydrique de manganèse, solutions étalons, A et B.

Solution A. 1 g de manganèse métallique est dissous en chauffant dans 20 cm acide chlorhydrique, soigneusement, goutte à goutte, ajouter 1-2 cm l'acide nitrique et faire bouillir jusqu'à ce que les oxydes d'azote soient éliminés. La solution a été transférée dans une fiole jaugée de 1 dm. , refroidir, ajouter de l'eau jusqu'au trait et mélanger.

1 ml de solution étalon A contient 1 mg de manganèse.

Solution B. 10 cm solution, A est placé dans une fiole jaugée d'une capacité de 100 ml , diluer au trait avec de l'eau et mélanger.

1cm la solution étalon B contient 0,1 mg de manganèse.

Solution B : 20 cm la solution étalon B est placée dans une fiole jaugée d'une capacité de 100 ml , diluer au trait avec de l'eau et mélanger.

1cm la solution standard B contient 0,02 mg de manganèse

(Édition modifiée, Rev. N 2, 3).

5.3. Préparation des instruments

La préparation de l'appareil est effectuée conformément aux instructions qui y sont jointes. Ajustez le spectrophotomètre à la ligne de résonance de 279,5 nm ou 403,0 nm en fonction de la teneur en manganèse de l'échantillon (tableau 6). Après avoir ouvert l'alimentation en gaz et l'allumage, les brûleurs pulvérisent de l'eau et mettent l'instrument à zéro.

Tableau 6

5.4. Réalisation d'une analyse

Un échantillon d'acier, en fonction de la fraction massique de manganèse (tableau 6), est placé dans un verre d'une contenance de 100 cm 3 et dissous dans un mélange de 10 cm sel et 3-5 cm acides nitriques. La solution est évaporée à sec. Le résidu sec est dissous dans 4 cm acide chlorhydrique, la solution est transvasée dans une fiole jaugée d'une contenance de 100 ml , diluer au trait avec de l'eau et mélanger. Une partie de la solution est filtrée à travers un filtre sec "ruban blanc" dans une fiole conique, en la rinçant avec les premières portions du filtrat.

Une expérience de contrôle est réalisée tout au long de l'analyse.

Pulvériser la solution de contrôle et la solution d'échantillon jusqu'à l'obtention de résultats stables pour chaque solution.

Avant de pulvériser chaque solution, vaporisez de l'eau jusqu'à ce qu'une lecture de zéro soit obtenue.

(Édition modifiée, Rev. N 2).

5.5. Construction de graphiques d'étalonnage

5.5.1. Construction d'une courbe d'étalonnage pour la fraction massique de manganèse de 0,1 à 0,5 %

En fioles jaugées de 100 ml fit 2, 4, 6, 8 et 10 cm la solution étalon B de chlorhydrate de manganèse qui correspond à 0,2 ; 0,4 ; 0,6 ; 0,8 et 1 mg de manganèse. ajouter 4cm acide chlorhydrique, diluer au volume avec de l'eau et mélanger.

Préparer la solution zéro dans une fiole jaugée de 100 ml mettre 4cm acide chlorhydrique, diluer au volume avec de l'eau et mélanger.

Accordez l'instrument à la ligne de résonance de 279,5 nm.

Les solutions sont pulvérisées par ordre croissant d'absorbance, en commençant par la solution zéro. Avant de pulvériser chaque solution, vaporisez de l'eau.

De l'absorbance moyenne de chaque solution, soustrayez l'absorbance moyenne de la solution zéro.

Sur la base des valeurs trouvées de la densité optique et des masses correspondantes de manganèse, un graphique d'étalonnage est construit.

5.5.2. Construction d'une courbe d'étalonnage pour la fraction massique de manganèse de 0,5 à 5,00 %.

En fioles jaugées de 100 ml placer 1, 2, 3, 4 et 5 cm solution étalon A, qui correspond à 1, 2, 3, 4 et 5 mg de manganèse, ajouter 4 ml acide chlorhydrique, diluer au volume avec de l'eau et mélanger. Préparer la solution zéro dans une fiole jaugée de 100 ml mettre 4cm acide chlorhydrique, diluer au volume avec de l'eau et mélanger.

L'instrument est accordé sur la ligne de résonance de 403,0 nm.

Procéder ensuite comme indiqué au paragraphe 5.5.1.

5.5.3. Construction d'une courbe d'étalonnage pour la fraction massique de manganèse de 0,01 à 0,1 %.

En six verres d'une capacité de 250-300 cm placer 0,2 g de fer et dissoudre dans 10 ml sel et 3-5 cm acides nitriques. Les solutions sont évaporées à sec. Le résidu sec est dissous dans 4 cm l'acide chlorhydrique et les solutions sont transférés dans des fioles jaugées d'une capacité de 100 ml . Ajouter 1,0 à cinq fioles jaugées ; 2.0 ; 4.0 ; 6,0 et 10,0 cm la solution étalon B, qui correspond à 0,02 ; 0,04 ; 0,08 ; 0,12 et 0,20 mg de manganèse, ajouter au trait avec de l'eau et mélanger. Procéder ensuite comme indiqué au paragraphe 5.5.1.

La solution du sixième flacon, qui ne contient pas de manganèse, est utilisée comme solution zéro.

(Introduit en plus, Rev. N 3).

5.6. Traitement des résultats

Calculer l'absorbance moyenne de la solution de contrôle et soustraire cette valeur de l'absorbance moyenne des solutions d'essai.

Selon le graphique d'étalonnage, trouvez la masse de manganèse en milligrammes dans la solution d'essai.

5.6.1. Fraction massique de manganèse ( ) en pourcentage est calculé par la formule

,

où est le poids de l'échantillon d'acier correspondant à l'aliquote photodosée de la solution analysée, mg ;

est la masse de manganèse trouvée à partir de la courbe d'étalonnage, mg.

5.6.2. Écarts absolus admissibles entre l'extrême des trois résultats parallèles à un niveau de confiance ne doit pas dépasser les valeurs spécifiées dans le tableau 2.

(Édition modifiée, Rev. N 1).