ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства Методы химического анализа - 8.2. Комплексонометрический метод при массовой доле оксида железа (III), (II) более 1,0%

Содержание материала

8.2. Комплексонометрический метод при массовой доле оксида железа (III), (II) более 1,0%

 

Метод основан на образовании комплексного соединения трехвалентного железа с сульфосалициловой кислотой и разрушении его трилоном Б при pH раствора 1-2 с образованием слабоокрашенного комплекса трилоната железа (III).

 

Присутствие в растворе оксидов кремния, алюминия, кальция и магния не мешают определению.

 

8.2.1. Средства анализа

 

Весы лабораторные общего назначения.

 

Электропечь муфельная.

 

Кислота соляная по ГОСТ 3118 и раствор 1:3.

 

Кислота азотная по ГОСТ 4461.

 

Аммиак водный по ГОСТ 3760, раствор 1:1,5.

 

Трилон Б по ГОСТ 10652, раствор молярной концентрацией 0,05 моль/куб.дм (0,05 М):18,62 г трилона Б растворяют в воде при слабом нагревании, охлаждают раствор, фильтруют в мерную колбу вместимостью 1 куб.дм и доводят до метки водой.

 

Натрия гидроксид по ГОСТ 4328 или калия гидроксид по ГОСТ 24363, раствор массовой концентрацией 200 г/куб.дм.

 

Кислота сульфосалициловая 2-водная по ГОСТ 4478.

 

Сульфосалициловый индикатор: 10 г сульфосалициловой кислоты растворяют в 50 куб.см воды, нейтрализуют раствором гидроксида натрия или калия до изменения окраски индикаторной бумаги "конго" красной на сиреневую и доливают до 100 куб.см водой.

 

Смесь для сплавления по п. 6.4.1.

 

Железо треххлористое 6-водное по ГОСТ 4147 или железоаммонийные квасцы, раствор молярной концентрацией 0,05 моль/куб.дм (0,05 М):13,5 г треххлористого железа или 24,1 г железоаммонийных квасцов растворяют в 300 куб.см воды, фильтруют в мерную колбу вместимостью 1 куб.дм, добавляют 8-10 куб.см соляной кислоты, доливают до метки водой и тщательно перемешивают.

 

Аммоний азотно-кислый по ГОСТ 22867, раствор с массовой концентрацией 20 г/куб.дм.

 

Спирт этиловый ректификованный технический по ГОСТ 18300.

 

Метиловый красный (индикатор): 0,2 г индикатора растворяют в 100 куб.см этилового спирта.

 

8.2.2. Подготовка к анализу

 

8.2.2.1. Установка титра 0,05 М раствора треххлористого железа по оксиду железа (III)

 

Установку титра проводят гравиметрическим методом в параллельных пробах (не менее трех). Для этого из раствора треххлористого железа, приготовленного по п. 8.2.1, отбирают аликвотную часть объемом 25 куб.см, помещают ее в стакан вместимостью 100-150 куб.см, разбавляют водой до 50-60 куб.см, нагревают на плитке примерно до температуры 70-80 град.С и осаждают гидроскид железа (III), прибавляя по каплям раствор аммиака в присутствии 3-4 капель индикатора метилового красного до пожелтения раствора над осадком. Затем стакан выдерживают в теплом месте 3-5 мин и отфильтровывают осадок гидроксида железа (III) через фильтр "красная лента" и промывают его на фильтре 10-12 раз горячим раствором азотно-кислого аммония до исчезновения реакции на ион хлора. Осадок вместе с фильтром переносят в тигель, подсушивают и прокаливают в муфельной печи при температуре 1000 град.С в течение 20-25 мин до постоянной массы. Титр раствора ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства Методы химического анализа треххлористого железа в граммах на кубический сантиметр вычисляют по формуле

 

 

ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства Методы химического анализа

 

где ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства Методы химического анализа

 

  -

 

среднее арифметическое значение массы прокаленного осадка, г;

 

 

 

25

 

 -

 

аликвотная часть треххлористого железа, куб.см.

 

 

 

8.2.2.2. Установка титра 0,05 М раствора трилона Б по оксиду железа (III)

 

В три конические колбы вместимостью 250-300 куб.см отбирают по 20 куб.см треххлористого железа, разбавляют до 100 куб.см водой и нагревают примерно до 50 град.С, добавляют 6-7 капель сульфосалицилового индикатора и титрируют раствором трилона Б до исчезновения фиолетовой окраски сульфосалицилата железа. Титр раствора трилона Б ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства Методы химического анализа в граммах на кубический сантиметр вычисляют по формуле

 

 

ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства Методы химического анализа

 

где ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства Методы химического анализа

 

  -

 

среднее арифметическое значение объема 0,05 М раствора трилона Б, прошедшего на титрование треххлористого железа, куб.см;

 

 

20

 

 -

 

объем раствора треххлористого железа, взятый для титрования, куб.см.

 

 

 

8.2.3. Проведение анализа

 

Навеску анализируемого материала массой 0,2 г сплавляют в платиновом тигле с 2 г смеси для сплавления при 1000 град.С в течение 3-5 мин. Плав растворяют в 50 куб.см раствора соляной кислоты.

 

Материалы, растворяющиеся в соляной кислоте без остатка, помещают в коническую колбу вместимостью 250-300 куб.см, содержащую 15-20 куб.см воды, приливают 5-7 куб.см соляной кислоты и осторожно нагревают на плитке до полного разложения навески. Затем при любом способе разложения навески добавляют 7-10 капель азотной кислоты, разбавляют водой до 100 куб.см, слабо кипятят раствор 1-2 мин, после чего нейтрализуют раствором аммиака до изменения окраски бумажки конго в красный цвет, затем добавляют по каплям раствор соляной кислоты до изменения окраски индикаторной бумажки на сиреневую, после чего добавляют 8-10 капель избытка той же кислоты и титруют горячий раствор трилоном Б в присутствии 6-7 капель сульфосалицилового индикатора до исчезновения фиолетовой окраски раствора. Далее раствор сохраняют для определения оксида алюминия. Определение можно также вести из аликвотной части объемом 100 куб.см из раствора после определения оксида кремния по п. 6.4.3.

 

8.2.4. Обработка результатов

 

Массовую долю оксида железа (III) ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства Методы химического анализа в процентах вычисляют по формуле

 

 

ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства Методы химического анализа

 

где ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства Методы химического анализа

 

  -

 

объем 0,05 М раствора трилона Б, пошедший на титрование, куб.см;

 

 

ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства Методы химического анализа

 

  -

 

масса навески пробы, г.

 

 

При анализе материалов, содержащих двух- и трехвалентное железо, массовую долю оксида железа (III) ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства Методы химического анализа вычисляют по формуле

 

 

ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства Методы химического анализа

 

где ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства Методы химического анализа

 

  -

 

массовая доля оксида железа (II), определяемая по п. 8.6, %;

 

 

1,1114

 

  -

 

коэффициент пересчета массовой доли оксида железа (II) на оксид железа (III).

 

 

 

При анализе материалов, содержащих только оксид железа (II), его массовую долю ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства Методы химического анализа в процентах вычисляют по формуле

 

 

ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства Методы химического анализа

 

где 0,891

 

  -

 

коэффициент пересчета массовой доли оксида железа (III) на оксид железа (II).