ГОСТ 14021.6-78

ГОСТ 14021.6—78

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

ФЕРРОБОР

МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МАРГАНЦА

Издание официальное

Б3 9—98

ИПК ИЗДАТЕЛЬСТВО СТАНДАРТОВ
Москва

УДК 669.15'781—198:546.711.06:006.354 Группа В19

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

ФЕРРОБОР.
Методы определения марганца. гост
Альба. 14021.6—78
Methods for the determination
of manganese

OKCTY 0809

Дата введения 01.01.80

Настоящий стандарт устанавливает титриметрический персульфатно-серебряный и периолат-
ный методы определения марганца (при массовой доле марганца от 0.1 до 1,0 %) в ферроборе,
предназначенном для легирования сталей и сплавов.

{Измененная редакция, Изм. № 1).

1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

1.1. Общие требования к методам анализа — по ГОСТ 28473.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

1.2. Лабораторная проба должна быть приготовлена в виде тонкого порошка © размером частиц
0,16 мм по ГОСТ 25207.

{Введен дополнительно, Изм. № 1).

2. ПЕРСУЛЬФАТНО-СЕРЕБРЯНЫЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ МАРГАНЦА
2.1. Сущность метода
Метод основан на окислении двухвалентного марганца в сернокислом растворе до семивалент-
ного надсернокислым аммонием в присутствии катализатора — азотнокислого серебра.

Полученную марганцовую кислоту оттитровывают раствором мышьяковисто-азотистокислого
натрия.

2.2. Реактивы и растворы

Кислота азотная по ГОСТ 4461, разбавленная 1:1.

Кислота серная по ГОСТ 4204, разбавленная 1:1, 1:2 и 5:1000.

Кислота ортофосфорная по ГОСТ 6552.

Кислота соляная по ГОСТ 3118, разбавленная 1:1.

Кислота хлорная, раствор с массовой долей 36 или 57 %.

Аммоний надсернокислый (персульфат) по ГОСТ 20478, раствор с массовой долей 20 %.

Водорода перекись по ГОСТ 10929.

Калий йоднокислый, раствор с массовой долей 5 %; готовят следующим образом: 50 г йод-
новатокислого калия прибавляют к 1000 см? горячей серной кислоты, разбавленной 5:1000, и
нагревают до растворения навески.

rae азотнокислое по ГОСТ 1277, раствор с массовой долей 0,25 % и раствор с массовой
долей 15 %.

Натрий хлористый по ГОСТ 4233, раствор с массовой долей 0,5 %.

Натрий азотнокислый по ГОСТ 4197, раствор с массовой долей 3 %.

Натрия гидроокись по ГОСТ 4328.

Натрий двууглекислый по ГОСТ 4201.

Издание официальное Перепечатка воспрещена.
*

© Издательство стандартов, 1978

© ИПК Издательство стандартов, 1999

Переиздание с Изменениями

С. 2 ГОСТ 14021.6—78

Натрий мышьяковистокислый, содержащий азотистокислый натрий, титрованный раствор;
готовят следующим образом: 1,5 г мышьяковистого ангидрида помещают в стакан вместимостью
400—500 см*, растворяют в 25 см? горячего раствора гидроокиси натрия, разбавляют до 120 см?
водой, охлаждают, нейтрализуют разбавленной 1:2 серной кислотой и добавляют избыток ее
1—2 смз. Избыток серной кислоты нейтрализуют двууглекислым натрием по универсальному
индикатору.

К полученному раствору прибавляют 0,85 г азотистокислого натрия и перемешивают до
растворения солей. Содержимое стакана переливают в мерную колбу вместимостью 1000 см,
доливают водой до метки, перемешивают и устанавливают массовую концентрацию раствора по
стандартному раствору марганца или по стандартному образцу стали, близкому по массовой доле
марганца к анализируемому ферробору.

Марганец металлический особой чистоты, стандартный раствор; готовят следующим образом:
0,1 г металлического марганца растворяют при нагревании в 20 см? азотной кислоты, разбавлениой
1:1. Раствор охлаждают, осторожно прибавляют 10 см* серной кислоты и выпаривают до появления
паров серной кислоты. Затем раствор охлаждают, ополаскивают стенки стакана водой и вновь
выпаривают до выделения паров серной кислоты. После чего раствор переносят в колбу вместимос-
тью 1000 cM’, охлаждают, доливают волой до метки и перемешивают.

1 cx? полученного раствора содержит 0,0001 г марганца.

Определение массовой концентрации раствора натрия мышьяковистокислого по стандартному.
раствору марганца.

50 мл стандартного раствора марганца помещают в коническую колбу вместимостью 250 смз,
добавляют 5 см? серной кислоты, разбавленной 1:1, 1 см? фосфорной кислоты, разбавляют водой до
100 см? и нагревают до кипения. Затем приливают 10 см? раствора азотнокислого серебра, 10 см?
раствора надсернокислого аммония и снова нагревают до кипения, после чего снимают с плиты,
выдерживают до прекращения выделения пузырьков кислорода, охлаждают в проточной воде до
комнатной температуры, приливают 10 см? раствора хлористого натрия и немедленно титруют
раствором мышьяковистокислого натрия. Массовую концентрацию раствора мышьяковистокислого.
натрия (С), выраженную в г/см марганца, вычисляют по формуле

с

c=,

где С, — массовая концентрация стандартного раствора марганца, 0,0001 г/см

у — количество мышьяковистокислого натрия, израсходованное на титрование 50 см? стан-

дартного раствора марганца, смз.

При установке массовой концентрации раствора мышьяковистокислого натрия по стандарт-
ному образцу ферробора или стали, близкому по массовой доле марганца к анализируемой пробе.
проведенному через все стадии анализа, как указано в п. 2.3, массовую концентрацию раствора (С,)
в г/см? вычисляют по формуле

тт,
2 ¥ 100"

где т — массовая доля марганца в стандартном образце, %;
т, — масса навески стандартного образца, г:
И— объем раствора мышьяковистокислого натрия, израсходованный на титрование, см.

2.3. Проведение анализа

Навеску ферробора массой 0.5 г (при массовой доле марганца от 0,1 ло 0,5 %) или 0,2 г (при
массовой доле марганца св. 0,5 до 1,0 %) помещают в коническую колбу вместимостью 250 см? и
осторожно приливают до 20 см’ азотной кислоты, разбавленной 1:1. После прекращения бурного
выделения окислов азота содержимое колбы умеренно нагревают до растворения навески.

Раствор охлаждают, осторожно приливают 20 см? серной кислоты, разбавленной 1:1, и выпа-
ривают до появления паров серной кислоты. Выпавшие соли растворяют при нагревании в
80—100 ca? воды и приливают 1—2 см* ортофосфорной кислоты.

Затем раствор нагревают до кипения, приливают 10 cx’ раствора азотнокислого серебра, 20 см?
раствора надсериокислого аммония, нагревают до кипения, снимают с плиты и выдерживают до
прекращения выделения пузырьков кислорода. После чего колбу с раствором охлажлают в проточной
воде до комнатной температуры, приливают 10 cM раствора хлористого натрия и немедленно
титруют раствором мышьяковистокислого натрия.

ГОСТ 14021.6—78 С. 3

Раствор мышьяковистокислого натрия приливают со скоростью 5—6 см\/мин до перехода
окраски титруемого раствора в слаборозовую; последующие порции раствора мышьяковистокислого
натрия прибавляют по каплям до полного исчезновения розовой окраски.

2.2, 2.3. (Измененная редакция, Изм. № 1).

2.4. Обработка результатов

2.4.1. Массовую долю марганца (X) в процентах вычисляют по формуле

x= сию.
oa

где C— массовая концентрация раствора мышьяковистокислого натрия, выраженная в г/см*
марганца;
И— объем раствора мышьяковистокислого натрия, израсходованный на титрование, CM);
т — масса навески, г.
(Измененная редакция, Изм. № 1).

3. ФОТОЭЛЕКТРОКОЛОРИМЕТРИЧЕСКИЙ ПЕРИОДАТНЫЙ МЕТОД
ОПРЕДЕЛЕНИЯ МАРГАНЦА

3.1. Сущность метода

Метод основан на окислении двухвалентного марганца в сернофосфорной среде до семива-
лентного периодатом калия с последующим измерением оптической плотности на ‘фотоэлектроко-
лориметре при длине волны 500—550 нм или спектрофотометре при длине волны 525 им.

3.2. Аппаратура, реактивы и растворы

Фотоэлектроколориметр или спектрофотометр.

Реактивы и растворы по п. 2.2.

3.3. Проведение анализа

3.3.1. Навеску ферробора массой 0,5 г помещают в платиновую чашку № 6, смачивают водой,
добавляют 20 см? азотной кислоты, разбавленной 1:1, нагревают в течение 3—5 мин, затем добавляют
10—15 см? фтористоволородной кислоты, после растворения основной массы навески, прибавляют
10 см? хлорной кислоты и выпаривают до густых паров хлорной кислоты. При наличии в ферроборе
карбидных соединений в дымящий раствор приливают по каплям раствор перекиси водорода и
выпаривают до удаления хлорной кислоты. Стенки чашки обмывают водой и снова упаривают досуха.
В охлажденную чашку приливают 10 см? соляной кислоты, разбавленной 1:1, 20 смз серной кислоты.
разбавленной 1:1, и нагревают до паров серной кислоты. Выпавшие соли растворяют при нагревании
в 50—60 см’ воды. Раствор охлаждают и переводят в мерную колбу вместимостью 250 см. Аликвотную
часть 20—50 см? помешают в коническую колбу вместимостью 250 см?, приливают 5 см? серной
кислоты, разбавленной 1:2, 5 см? ортофосфорной кислоты и нагревают до кипения, приливают 10 см?
раствора йоднокислого калия с массовой долей 5 %. нагревают до кипения и после появления окраски
перманганат-иона выдерживают при температуре, близкой к температуре кипения, в течение 30 мин.
Охлажденный раствор переводят в мерную колбу вместимостью 100 cM’, доливают до метки водой и
перемешивают. Оптическую плотность раствора измеряют на фотоэлектроколориметре с зеленым
светофильтром при длине волны 500—550 нм или спектрофотометре при длине волны 525 им. В качестве
раствора сравнения служит часть анализируемого раствора, в котором марганцовая кислота разрушена
одной-двумя каплями раствора азотистокислого натрия. Массу марганца по гралуировочному графику
‘нахолят по разности оптических плотностей раствора пробы и раствора контрольного опыта.

3.3.2. Построение градуировочного графика

В шесть мерных колб вместимостью по 250 см? соответственно приливают 1, 3, 5, 7, Эи 11 см?
стандартного раствора сернокислого марганца. К раствору каждой колбы приливают 5 см? воды.
5 см? серной кислоты, разбавленной 1:2, 5 ca? ортофосфорной кислоты, нагревают до кипения,
приливают 5 см? раствора йоднокислого калия и далее поступают, как указано в п. 3.3.1.

По полученным значениям оптической плотности строят градуировочный график.

3.3.1, 3.3.2. {Измененная редакция, Изм. № 1).

3.4. Обработка результатов

3.4.1. Массовую долю марганиа (Х) в процентах вычисляют по формуле

x = mio
т’

где т — масса марганца, найденная по градуировочному графику, г;
т, — масса навески, соответствующая аликвотной части раствора. г.