GOST 1762.3-71

GOST 1762.3-71 Silumin en lingots. Méthodes de détermination du calcium (avec modifications N 1, 2)

GOST 1762.3-71

Groupe B59

NORME D'ÉTAT DE L'UNION DE LA SSR

SILUMIN DANS LES PORCS

Méthodes de détermination du calcium

Lingots d'alliage aluminium-silicium.
Méthodes de dosage du calcium

OKSTU 1709

Valable à partir du 01.01.73
jusqu'au 01.07.95*
_______________________________
* Date d'expiration supprimée
selon le protocole N 4-93 du Conseil interétatique
sur la normalisation, la métrologie et la certification.
(IUS N 4, 1994). - Notez "CODE".

INFORMATIONS DONNÉES

1. DÉVELOPPÉ ET INTRODUIT par le Ministère de la métallurgie non ferreuse de l'URSS

DÉVELOPPEURS DE LA NORME

A.A. Kostyukov, G.A. Romanov , N.M. Gertseva , A.P. Nechitailov , V.A. Lavrov

2. APPROUVÉ ET MIS EN VIGUEUR par le décret du Comité d'État des normes du Conseil des ministres de l'URSS du 08.10.77 N 141

3. Périodicité de l'inspection - 5 ans

4. AU LIEU DE GOST 1762–51 (dans une partie de la section IV)

5. RÉGLEMENTATION DE RÉFÉRENCE ET DOCUMENTS TECHNIQUES

6. Période de validité prolongée jusqu'au 01/07/95 par décret de la norme d'État de l'URSS du 27/03/89 N 742

7. REPUBLICATION (mai 1989) avec modifications n° 1, 2, approuvées en août 1984, mars 1989 (IUS 12-84, 6-89)


Cette norme établit des méthodes gravimétriques, volumétriques, complexométriques et d'absorption atomique pour le dosage du calcium (avec une fraction massique de calcium de 0,03 à 0,30%).

(Édition modifiée, Rev. N 2).

1. EXIGENCES GÉNÉRALES

1.1. Exigences générales pour la méthode d'analyse - selon GOST 1762 .0-71.

MÉTHODE GRAVIMÉTRIQUE

La méthode est basée sur la précipitation du calcium sous forme d'oxalate après la séparation préalable des éléments interférents et la conversion de l'oxalate de calcium en sulfate de calcium.

(Édition modifiée, Rev. N 2).

2. RÉACTIFS ET SOLUTIONS

Acide chlorhydrique selon GOST 3118–77 , dilué 1:1, 1:2, solution avec une fraction volumique de 1%.

Hydroxyde de sodium selon GOST 4328–77 , solutions avec une fraction massique de 30 et 1%.

Phosphate de sodium disubstitué selon GOST 4172–76 , solution avec une fraction massique de 10%.

Acide nitrique selon GOST 4461–77 .

Peroxyde d'hydrogène selon GOST 10929–76 , solution avec une fraction massique de 3%.

Ammoniac dans l'eau selon GOST 3760–79 .

Rouge de méthyle, solution d'alcool à 0,1 %.

Chlorure d'ammonium selon GOST 3773–72 .

Oxalate d'ammonium selon GOST 5712–78 , solution saturée et solution avec une fraction massique de 0,1%.

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

Brome selon GOST 4109–79 , solution saturée (eau de brome).

Chlorure ferrique selon GOST 4147–74 , 0,05 n. la solution.

Alcool éthylique technique rectifié conformément à GOST 18300–87 .

Hexaméthylènetétraamine (urotropine) technique selon GOST 1381–73 , solutions avec une fraction massique de 0,5 et 25%.

(Édition modifiée, Rev. N 2).

3. CONDUITE DE L'ANALYSE

Un échantillon de silumine pesant 3 à 5 g (selon la teneur en calcium) est placé dans un verre d'une capacité de 500 cm , couvrir le verre avec un verre de montre et verser par petites portions de 75-100 cm acide chlorhydrique dilué 1:1. Après la fin de la réaction violente, la solution avec le précipité est chauffée jusqu'à la décomposition complète de l'échantillon. Ensuite, le verre et les parois du bécher sont lavés à l'eau chaude et la solution est filtrée à travers le filtre « ruban bleu », en recueillant le filtrat dans un bécher d'une capacité de 500 ml. . Le précipité sur le filtre est lavé avec une solution chaude avec une fraction massique d'acide chlorhydrique à 7 %. Dépensez simultanément 2 à 3 points d'expérience de contrôle. Ajouter 4 cm3 à la solution témoin. solution de chlorure ferrique, qui est un collecteur.

Cinq gouttes de peroxyde d'hydrogène sont ajoutées au filtrat, chauffées à ébullition et, sous agitation, une solution est ajoutée avec une fraction massique d'hydroxyde de sodium de 30% jusqu'à ce que le précipité précipité d'hydroxyde d'aluminium et 5 à 10 cm3 soient complètement dissous. en excès. Ajouter 20 ml à la solution chaude solution avec une fraction massique de phosphate de sodium à 10% et continuer à chauffer pendant 5 minutes supplémentaires en agitant fréquemment. Après cela, la solution est laissée dans un endroit chaud jusqu'à ce que le précipité coagule (la solution avec le précipité peut être laissée pendant la nuit).

Le précipité est filtré sur le filtre "blue tape" et lavé avec une solution avec une fraction massique d'hydroxyde de sodium, 1%, puis le précipité est lavé avec de l'eau chaude du filtre dans le bécher dans lequel la précipitation a été effectuée dehors. Le précipité restant sur le filtre est dissous 20−25 cm acide chlorhydrique chaud dilué 1:2. Si du manganèse est présent, quelques gouttes de peroxyde d'hydrogène sont ajoutées. Le filtre est lavé 4 à 5 fois à l'eau chaude. La solution résultante peut être utilisée pour déterminer le calcium par la méthode gravimétrique ou par la méthode complexométrique volumétrique.

10 gouttes d'acide nitrique sont ajoutées à la solution et portées à ébullition. La solution est ensuite neutralisée avec de l'ammoniac jusqu'à ce que les hydroxydes commencent à précipiter. Le précipité est dissous avec de l'acide chlorhydrique dilué 1:1, ajouté goutte à goutte. Pour isoler le dioxyde de manganèse, 50 cm eau bromée. A la solution est ajouté 0,5 g de chlorure d'ammonium, 25 ml solution d'urotropine, avec une fraction massique de 25% et chauffée pendant 20 minutes pour coaguler le précipité. Le précipité est filtré à travers un filtre à ruban blanc dans une fiole conique de 500 ml. . Le précipité est lavé 6 à 8 fois avec une solution chaude d'urotropine avec une fraction massique de 0,5%, en lavant les parois du verre avec cette solution.

Le filtrat est évaporé à environ 10 ml. , verser après refroidissement 20 cm l'acide nitrique, couvrir le bécher avec un verre de montre et chauffer le contenu du bécher, d'abord doucement jusqu'à ce que les oxydes d'azote à évolution rapide soient éliminés, puis à sec. Les sels restants sont dissous dans de l'acide chlorhydrique dilué 1:1, et le verre et les parois du verre sont lavés à l'eau chaude jusqu'à obtention d'une solution limpide. Neutraliser la solution chaude avec de l'ammoniac jusqu'à ce que la couleur de l'indicateur rouge de méthyle change et ajouter une goutte en excès. S'il y a un précipité, il est filtré à travers un filtre "ruban blanc". Le filtrat est recueilli dans un bécher d'une contenance de 150 ml. . Le verre et le filtre sont lavés à l'eau chaude.

À une solution d'un volume de 75 à 80 cm ajouter quelques gouttes d'acide chlorhydrique dilué 1:1, porter à ébullition et verser 10 ml solution chaude saturée d'oxalate d'ammonium. Ensuite, sous agitation, ajoutez goutte à goutte une solution d'ammoniaque à une réaction alcaline et faites bouillir la solution jusqu'à ce qu'un précipité se forme, après quoi on la laisse reposer dans un endroit chaud. Si nécessaire, ajoutez 1 à 2 gouttes d'ammoniac et laissez agir 10 à 12 heures.

Le précipité d'oxalate de calcium est filtré à travers le filtre "ruban bleu", le verre est soigneusement lavé et le précipité sur le filtre est lavé avec une solution froide avec une fraction massique d'oxalate d'ammonium à 1%.

Le filtre avec les sédiments est placé dans un creuset en platine pesé, incinéré et enflammé jusqu'à ce que le charbon du filtre soit complètement brûlé. Le précipité dans le creuset est humidifié avec trois gouttes d'eau, 3-4 gouttes d'acide nitrique sont ajoutées, puis 4-5 gouttes d'acide sulfurique, diluées 1:1, et soigneusement évaporées à sec. Le résidu dans le creuset est calciné à poids constant à une température de 800 °C, refroidi dans un dessiccateur et pesé sous forme de sulfate de calcium.

(Édition modifiée, Rev. N 1, 2).

4. TRAITEMENT DES RÉSULTATS

4.1. Fraction massique de calcium ( ) en pourcentage est calculé par la formule

,

où est la masse de précipité de sulfate de calcium, g ;

est le poids de l'échantillon de silumine, g ;

0,2944 est le facteur de conversion du sulfate de calcium en calcium.

4.2. Les écarts absolus admissibles dans les résultats des déterminations parallèles ne doivent pas dépasser les valeurs indiquées dans le tableau.

4.1, 4.2. (Édition modifiée, Rev. N 2).

MÉTHODE COMPLEXSONOMÉTRIQUE

L'essence de la méthode est la détermination complexométrique du calcium avec du bleu foncé de chrome acide comme indicateur après séparation préliminaire des éléments interférents.

5. RÉACTIFS ET SOLUTIONS

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

Hydroxyde de sodium selon GOST 4328–77 , solution avec une fraction massique de 30%.

Chlorure d'ammonium selon GOST 3773–72 .

Diéthyldithiocarbamate de sodium selon GOST 8864–71 , solution avec une fraction massique de 5%.

Papier rouge congo.

Chrome acide bleu foncé.

Sel disodique d'éthylène diamine - acide tétraacétique, 2-eau (trilon B) selon GOST 10652-73 , une solution de concentration molaire de 0,025 mol/dm (0,025 M) est préparé comme suit : 9,30 g de Trilon B sont dissous dans l'eau. Si la solution est trouble, la filtrer dans une fiole jaugée de 1000 ml. puis diluer au trait avec de l'eau et mélanger.

Carbonate de calcium selon GOST 4530–76 .

Solution étalon de calcium avec une concentration molaire de 0,025 mol / dm (0,025 M); 2,5022 g de carbonate de calcium, préalablement séché à une température de 100°C jusqu'à poids constant, sont dissous dans 30 ml acide chlorhydrique dilué 1:1. La solution est ensuite placée dans une fiole jaugée de 1000 ml. , ajouter de l'eau jusqu'au trait de jauge et mélanger.

Pour déterminer le facteur de correction pour une solution de Trilon B 20 cm solution standard de calcium avec une concentration molaire de 0,025 mol / dm (0,025 M) est placé dans une fiole conique de 250 ml , dilué avec de l'eau jusqu'à 100 ml , ajouter 3-4 gouttes d'une solution de carmin d'indigo et une solution d'hydroxyde de potassium jusqu'à ce que la couleur du carmin d'indigo passe du bleu au jaune. Versez ensuite 4-5 cm hydroxyde de potassium, 0,1 g d'acide de chrome bleu foncé et titré par une solution de Trilon B jusqu'à ce que la couleur de la solution passe du rose au bleu-violet.

Facteur de correction ( ) La solution de Trilon B est calculée par la formule

,

où - le volume d'une solution étalon de calcium de concentration molaire 0,025 mol/dm (0,025 M), cm ;

- le volume d'une solution de Trilon B de concentration molaire 0,025 mol/dm (0,025 M), cm .

Hydroxyde de potassium selon GOST 24363–80 , solution avec une fraction massique de 20%.

Indigo carmin, solution avec une fraction massique de 0,25% dans l'alcool, diluée 1:1.

Alcool éthylique technique rectifié conformément à GOST 18300–87 .

6. CONDUITE DE L'ANALYSE

Pour déterminer le calcium, utiliser la solution obtenue selon la section 3. La solution est évaporée, si nécessaire, jusqu'à un volume de 100-150 cm , ajouter 0,5 g de chlorure d'ammonium, refroidir, neutraliser en présence de papier Congo rouge avec une solution d'hydroxyde de sodium et d'acide chlorhydrique dilué 1:1, jusqu'à la couleur lilas du papier Congo. La solution est ensuite transférée dans une fiole jaugée de 250 ml. , verser 30 cm solution de diéthyldithiocarbamate de sodium, diluer au volume avec de l'eau et mélanger.

Après coagulation du précipité, la solution est filtrée à travers 2-3 filtres à ruban bleu sec dans un flacon sec d'une capacité de 250 ml. . Les premières portions du filtrat sont jetées. Pris avec une pipette de 200 cm solution dans un verre d'une contenance de 400 ml , évaporé jusqu'à un volume d'environ 100 ml , refroidi, transvasé dans un flacon d'une contenance de 250 ml et effectuer immédiatement le titrage du calcium avec du Trilon B, comme décrit ci-dessous (au bout d'un moment, les solutions peuvent devenir troubles en raison de la décomposition du diéthyldithiocarbamate de sodium en excès. En cas de trouble, les solutions doivent être filtrées).

Pendant le titrage, 3 à 4 gouttes de solution d'indigo carmin et de solution d'hydroxyde de potassium sont ajoutées à la solution jusqu'à ce que la couleur passe du bleu au jaune, après quoi 4 à 5 cm3 supplémentaires sont ajoutés. en excès (pH de la solution = 12,5−13,5). A la solution obtenue, ajouter 0,1 g d'indicateur de chrome acide bleu foncé, puis titrer sous agitation constante avec une solution de Trilon B jusqu'à ce que la couleur vire du rose au bleu-violet.

7. TRAITEMENT DES RÉSULTATS

7.1. Fraction massique de calcium ( ) en pourcentage est calculé par la formule

,

où - le volume d'une solution de Trilon B de concentration molaire 0,025 mol/dm (0,025 M) utilisé pour le titrage, cm ;

- le titre d'une solution de Trilon B avec une concentration molaire de 0,025 mol/dm (0,025 M) calculé à partir du calcium, g/cm ;

est le facteur de correction pour la solution de Trilon B ;

- le poids de l'échantillon de silumine,

G.

7.2. Les écarts absolus admissibles dans les résultats des déterminations parallèles ne doivent pas dépasser les valeurs indiquées dans le tableau.

MÉTHODE D'ABSORPTION ATOMIQUE

L'essence de la méthode consiste à mesurer l'absorption atomique du calcium en pulvérisant des solutions d'échantillon dans une flamme d'acétylène-protoxyde d'azote à une longueur d'onde de 422,7 nm.

8. APPAREILLAGE, REACTIFS ET SOLUTIONS

Spectromètre d'absorption atomique modèle Perkin-Elmer, "Saturn" ou similaire.

Lampe à cathode creuse pour la détermination du calcium.

Four électrique à moufle avec thermostat assurant une température de chauffe de 1000 °C.

Acétylène en bouteilles techniques selon GOST 5457–75 .

Protoxyde d'azote.

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

Peroxyde d'hydrogène selon GOST 10929–76 , solution avec une fraction massique de 3%.

Aluminium de qualité A999 selon GOST 11069–74 *.
________________
* Sur le territoire de la Fédération de Russie, GOST 11069–2001 s'applique . - Notez "CODE".

Solution d'aluminium A : 10,0 g d'aluminium sont placés dans un bécher d'une capacité de 600 ml , ajouter 250 cm acide chlorhydrique dilué 1:1 et dissous par chauffage avec addition de 1 cm chlorure de nickel. La solution est refroidie, transférée dans une fiole jaugée d'une capacité de 500 ml diluer au trait avec de l'eau et mélanger.

1cm solution, A contient 0,02 g d'aluminium.

Dioxyde de silicium selon GOST 9428–73 .

Solution de silicium B : 2,14 g de dioxyde de silicium, finement broyés dans un mortier d'agate ou de plexiglas et précalcinés pendant 1 heure à une température de 1000°C, sont fondus dans un creuset en platine avec 15 g de carbonate de sodium anhydre à une température de 900°C pendant 15 minutes jusqu'à l'obtention d'un flotteur transparent. La fonte est dissoute dans l'eau par chauffage dans une coupelle en platine, en argent ou en nickel. La solution est refroidie, transférée dans une fiole jaugée d'une capacité de 1000 ml diluer au trait avec de l'eau et mélanger. La solution est stockée dans un récipient en polyéthylène.

1cm la solution B contient 0,001 g de silicium.

Chlorure de sodium selon GOST 4233–77 .

Solution d'oxyde de sodium B : dissoudre 190 g de chlorure de sodium séché à 105 °C pendant 30 minutes dans de l'eau. La solution est transvasée dans une fiole jaugée de 1000 ml. , diluer au trait avec de l'eau et mélanger.

1cm la solution B contient 0,1 g d'oxyde de sodium.

Carbonate de calcium selon GOST 4530–76 .

solutions étalons de calcium.

Solution E : 2,5000 g de carbonate de calcium, préalablement séchés à une température de 105°C jusqu'à poids constant, sont dissous dans 50 ml acide chlorhydrique dilué 1:1. La solution est ensuite transférée dans une fiole jaugée de 1000 ml. diluer au trait avec de l'eau et mélanger.

1cm la solution D contient 0,001 g de calcium.

Solution E : prise avec une pipette de 10 ml solution D dans une fiole jaugée d'une capacité de 200 ml , diluer au volume avec de l'eau et mélanger ; préparé avant utilisation.

1cm la solution E contient 0,05 mg de calcium.

Carbonate de sodium selon GOST 83–79 .

Hydroxyde de sodium selon GOST 4328–77 , solution avec une fraction massique de 30%.

Méthyl orange, solution avec une fraction massique de 0,1 %.

Chlorure de nickel selon GOST 4038–79 , solution avec une fraction massique de 0,2%.

9. CONDUITE DE L'ANALYSE

9.1. Un échantillon de silumine pesant 0,5 g est placé dans un verre d'une capacité de 250 cm et verser 20 cm solution d'hydroxide de sodium. A la fin de la réaction violente, la solution est chauffée sur un bain de sable jusqu'à dissolution complète de l'alliage, 100 cm eau et verser délicatement 50 cm acide chlorhydrique dilué 1:1. La solution est chauffée jusqu'à ce qu'elle soit claire, ajouter 1 cm peroxyde d'hydrogène et faire bouillir pendant 3 à 5 min pour détruire son excès.

La solution est refroidie et transférée dans une fiole jaugée de 250 ml. , diluer au trait avec de l'eau et mélanger.

Pour déterminer le calcium, la solution échantillon est pulvérisée dans une flamme avec de l'oxyde nitreux-acétylène et l'absorbance est mesurée à une longueur d'onde de 422,7 nm.

Dans le même temps, une expérience de contrôle a été réalisée à toutes les étapes de l'analyse avec l'ajout de 20 cm solution d'aluminium A.

La fraction massique de calcium est déterminée selon la courbe d'étalonnage, en tenant compte de l'expérience témoin

.

9.2. Construction d'un graphe d'étalonnage

En sept fioles jaugées de 250 ml verser séquentiellement de 12,5 cm solution A, 7 cm solution B et, par conséquent, 0 ; 2,5 ; 5,0 ; 7,5 ; 10,0 ; 15,0 ; 20,0 cm la solution E, qui correspond à 0 ; 0,025 ; 0,050 ; 0,075 ; 0,10 ; 0,15 et 0,20 % de fraction massique de calcium.

100 ml sont ajoutés aux solutions eau et lentement, en mélangeant bien, 25 cm solution B. Ajouter ensuite 3-4 gouttes d'indicateur méthylorange et goutte à goutte de l'acide chlorhydrique dilué 1:1, jusqu'à ce que la couleur de l'indicateur vire au rouge.

Ensuite, les solutions dans les flacons ont été complétées jusqu'au trait avec de l'eau et mélangées.

Les solutions préparées sont photométrées sur un spectromètre d'absorption atomique en même temps que les solutions échantillons, comme au paragraphe 9.1.

Sur la base des valeurs obtenues de l'absorption atomique des solutions et des fractions massiques connues de calcium, un graphique d'étalonnage est construit.

10. TRAITEMENT DES RÉSULTATS

10.1 La fraction massique de calcium en pourcentage est trouvée selon la courbe d'étalonnage.

10.2. Les écarts absolus admissibles entre les résultats des déterminations parallèles ne doivent pas dépasser les valeurs indiquées dans le tableau.

Articles 5−10. (Introduit en plus, Rev. N 2).