ГОСТ 2642.3-2014

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СОВЕТ ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ, МЕТРОЛОГИИ И СЕРТИФИКАЦИИ

(МГС)

INTERSTATE COUNCIL FOR STANDARDIZATION. METROLOGY AND CERTIFICATION

(ISC)

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ

СТАНДАРТ

Издание официальное

Москва

Стандартинформ

2015

Цели, основные принципы и основной порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0-92 «Межгосударственная система стандартизации. Основные положения» и ГОСТ 1.2-2009 «Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Порядок разработки, принятия, применения, обновления и отмены».

Сведения о стандарте

1    ПОДГОТОВЛЕН Обществом с ограниченной ответственностью «Научно-технический центр «Огнеупоры» (ООО «НТЦ «Огнеупоры»)

2    ВНЕСЕН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии

3    ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протоколом от 5 декабря 2014 г. № 46-2014)

За принятие проголосовали:

4    Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 31 марта 2015 г. № 204-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 2642.3-2014 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 01 января 2016 г.

5    ВЗАМЕН ГОСТ 2642.3-97

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном информационном указателе «Национальные стандарты», а текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уввдоглление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет

© Стандартинформ. 2015

В Российской Федерации настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии

ГОСТ 2642.3-2014

1000 °С в течение (30 - 45) мин. В стакан, в который предварительно налито 60 см³ соляной кислоты (1:3), опускают остывший тигель с расплавом, нагревают до кипения (при анализе муллитокорундовых и корундовых проб в этот же стакан приливают 20 см³ раствора трилона Б). В глиноземистых материалах и изделиях допускается использовать аликвотную часть раствора, полученного по ГОСТ 2642.4 раздел 6. Стакан нагревают без кипячения, поворачивая тигель до растворения расплава. Полученный раствор охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 250 см³, доводят до метки дистиллированной водой и перемешивают.

В мерную колбу вместимостью 100 см³ отбирают аликвотную часть раствора, равную 10 см³, прибавляют 50 см³ раствора серной кислоты 0,125 моль/дм³, 10 см' раствора молибдата аммония и оставляют на (15 - 20) мин. затем приливают 5 см³ раствора восстановительной смеси, перемешивают. доводят до метки дистиллированной водой, перемешивают. Через 30 мин измеряют оптическую плотность раствора окрашенного в синий цвет кремнемолибденового комплекса на фотоколориметре с красном светофильтром или спектрофотометре при длине волны в области светолропускания от 600 до 750 нм в кювете с толщиной оптического слоя 20 мм при массовой доле оксида кремния (IV) от 0.1 % до 1 % и с толщиной оптического слоя 10 мм при массовой доле оксида кремния (IV) более 1 %. В качестве раствора сравнения используют раствор контрольного опыта, содержащий все реактивы, применяемые по ходу анализа.

Массу оксида кремния (IV) (т) в граммах определяют по градуировочному графику.

7.3.2    Для построения градуировочного графика при массовой доле оксида кремния (IV) менее 1 % в мерные колбы вместимостью 100 см³ отбирают аликвотные части градуировочного стандартного раствора Д: 1,0; 2,0: 4.0; 6.0; 8.0; 10,0 см³, что соответствует 0.00001; 0.00002; 0.00004; 0.00006; 0.00008: 0,0001 г оксида кремния (IV). В колбы приливают соответственно 9.0: 8.0: 6,0; 4.0; 2,0; 0 см³ дистиллированной воды, по 50 см³ 0.125 моль/дм³ раствора серной кислоты, по 10 см³ раствора молибдата аммония и оставляют на (15 - 20) мин. Затем приливают по 5 см³ раствора восстановительной смеси, перемешивают, доводят до метки дистиллированной водой и снова перемешивают. Через 30 мин измеряют оптическую плотность раствора на фотоколориметре, как указано в 7.3.1, в кювете с толщиной оптического слоя 20 мм.

7.3.3    Для построения градуировочного графика при массовой доле оксида кремния (IV) от 1 % до 10% в мерные колбы вместимостью 100 см³ отбирают аликвотные части градуировочного стандартного раствора В: 4.0; 7.0; 10,0; 13,0; 16,0: 20,0 см³, что соответствует 0.00010; 0.000175; 0.000250; 0.000325; 0.000400 и 0.000500 г оксида кремния (IV). В колбы прибавляют соответственно 16.0; 13.0; 10.0; 7.0; 4,0; 0 см³ дистиллированной воды, а далее поступают, как описано в 7.3.2. Оптическую плотность раствора измеряют в кювете с толщиной оптического слоя 10 мм.

7.3.4    По найденным средним арифметическим значениям оптической плотности из трех серий измерений и соответствующим им массам оксида кремния (IV) в граммах строят градуировочные графики.

7.4    Обработка результатов

7.4.1 Массовую долю оксида кремния (IV)    ,    %.    вычисляют    по    формуле:

^M'SiO

2

т ■ 2S0 V /н

100.

(8)

где т - масса оксида кремния (IV). определенная по градуировочному графику, г,

250 - объем исходного раствора, см³;

V - объем аликвотной части раствора, см³;

/и - масса аналитической пробы, г.

7.4.2 Нормы точности и нормативы контроля точности определения массовой доли оксида кремния (IV) приведены в разделе 11.

9

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ

СТАНДАРТ

ОГНЕУПОРЫ И ОГНЕУПОРНОЕ СЫРЬЕ Методы определения оксида кремния (IV)

Refractories and refractory raw materials. Methods for determination of silicon (IV) dioxide

Дата введения — 2016—01—01

Настоящий стандарт распространяется на огнеупорное сырье, огнеупорные материалы и изделия кремнеземистые, алюмосиликатные, глиноземистые, глиноземоизвестковые, высокомагнезиальные. магнезиально-силикатные, магнезиально-шпинелидные. магнезиально-известковые, известковые и устанавливает методы количественного определения оксида кремния (IV):

-    гравиметрический метод (при массовой доле оксида кремния (IV) от 2 % до 99 %);

-    дифференциальный фотометрический метод (при массовой доле оксида кремния (IV) от 10 % до 70 %);

-    прямой фотометрический метод (при массовой доле оксида кремния (IV) от 0.1 % до 10 %);

-    ускоренный метод для кремнеземистых огнеупоров (при массовой доле оксида кремния (IV) свыше 90 %);

-    гравиметрический метод для хромсодержащих огнеупоров (при массовой доле оксида кремния (IV) свыше 2 %);

-    гравифотометричоский метод (при массовой доле оксида кремния (IV) от 1 % до 90 %);

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 12.2.007.9-93 (МЭК 519-1-84) Безопасность электротермического оборудования. Часть 1. Общие требования

ГОСТ 12.4.253-2013 Система стандартов безопасности труда. Средства индивидуальной защиты глаз. Общие технические условия

ГОСТ 12.4.021-75 Система стандартов безопасности труда. Системы вентиляционные. Общие требования

ГОСТ 61-75 Реактивы. Кислота уксусная. Технические условия ГОСТ 83-79 Реактивы. Натрий углекислый. Технические условия ГОСТ 1277-75 Реактивы. Серебро азотнокислое. Технические условия

ГОСТ 1770-74    Посуда мерная лабораторная стеклянная. Цилиндры, мензурки, колбы,

пробирки. Общие технические условия

ГОСТ 2642.0— Огнеупоры и огнеупорное сырье. Общие требования к методам анализа ГОСТ 2642.2— Огнеупоры и огнеупорное сырье. Метод определения относительного

изменения массы при прокаливании

ГОСТ 2642.4-97 Огнеупоры и огнеупорное сырье. Метод определения оксида алюминия ГОСТ 3118-77 Реактивы. Кислота соляная. Технические условия

ГОСТ 3652-69 Реактивы. Кислота лимонная моногидрат и безводная. Технические условия

ГОСТ 3765-78 Реактивы. Аммоний молибденовокислый. Технические условия

ГОСТ 4199-76 Реактивы. Натрий тетраборнокислый 10-водный. Технические условия

ГОСТ 4204-77 Реактивы. Кислота серная. Технические условия

ГОСТ 4214-78 Реактивы. Кислота кремневая водная. Технические условия

ГОСТ 4221-76 Реактивы. Калий углекислый. Технические условия

ГОСТ 4233-77 Реактивы. Натрий хлористый. Технические условия

ГОСТ 4328-77 Реактивы. Натрия гидроокись. Технические условия

ГОСТ 4332-76 Реактивы. Калий углекислый - натрий углекислый. Технические условия

Издание официальное

ГОСТ 4461-77 Реактивы. Кислота азотная. Технические условия ГОСТ 5817-77 Реактивы. Кислота винная. Технические условия

ГОСТ 6563-75 Изделия технические из благородных металлов и сплавов. Технические условия

ГОСТ 6709-72 Вода дистиллированная. Технические условия ГОСТ 7172-76 Реактивы. Калий пиросернокислый

ГОСТ 10484-78 Реактивы. Кислота фтористоводородная. Технические условия ГОСТ 10652-73 Реактивы. Соль динатриевая этилендиамин-N. N, N', N'-тетрауксусной кислоты 2-водная (трилон Б). Технические условия

ГОСТ 11293-89 Желатин. Технические условия

ГОСТ 12871-93 Асбест хриэотиловый - хризотил. Общие технические условия ГОСТ 14183-78 Стекло органическое часовое. Технические условия ГОСТ 22180-76 Реактивы. Кислота щавелевая. Технические условия ГОСТ 24104-2001' ' Весы лабораторные. Общие технические требования ГОСТ 25336-82 Посуда и оборудование лабораторные стеклянные. Типы, основные параметры и размеры

ГОСТ ИСО/МЭК 17025—2009    Общие требования к компетентности испытательных и

калибровочных лабораторий

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты» за текущий год. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссыпку.

Общие требования к методам анализа в соответствии с ГОСТ 2642.0

4.1    Требования безопасности к электрооборудованию, применяемому для испытаний, должны соответствовать ГОСТ 12.2.007.9.

4.2    Помещение для проведения испытания должно быть оборудовано вентиляцией в соответствии с ГОСТ 12.4.021.

4.3    При проведении испытания должны применяться индивидуальные средства защиты: спецодежда. перчатки.

4.4    При проведении испытания должны применяться индивидуальные средства защиты глаз по ГОСТ 12.4.253.

5.1    Сущность метода

Метод основан на обезвоживании кремневой кислоты в солянокислой среде и ее коагуляции с помощью желатина в кремнеземистых и алюмосиликатных материалах и в сернокислой среде - в хромсодержащих огнеупорах. Массовую долю оксида кремния (IV) определяют по разности массы прокаленного осадка до и после обработки фтористоводородной и серной кислотами.

5.2    Аппаратура, реактивы, растворы и вспомогательные устройства

Шкаф сушильный, обеспечивающий поддержание заданной температуры сушки 110 °С с пределами допустимого отклонения ± 5 °С.

Печь муфельная с терморегулятором, обеспечивающая поддержание температуры нагрева

" На территории Российской Федерации действует ГОСТ Р 53228-2008 «Весы неавтоматического действия. Часть 1. Метрологические и технические требования. Испытания»

ГОСТ 2642.3-2014

1000 °С с пределами допустимого отклонения ± 50 °С.

Электроплитка.

Весы по ГОСТ 24104.

Чашки стеклоуглеродные № 2 по техническому документу

Тигли и чашки платиновые Nt> 100 - 7. № 100 - 9 и № 118 - 3 по ГОСТ 6563.

Фильтры беззольные «красная лента» диаметром 11,0 см. «белая лента» диаметром 9 см по техническому документу.

Картон асбестовый (хризотиловый) или плитка хризотилцементная по ГОСТ 12871.

Посуда лабораторная стеклянная по ГОСТ 1770 или ГОСТ 25336.

Стекло органическое часовое по ГОСТ 14183.

Эксикатор по ГОСТ 25336, в качестве осушающего агента применяют плавленый хлористый кальций или силикагель, окрашенный солями кобальта.

Воронки по ГОСТ 25336.

Палочка стеклянная.

Вода дистиллированная по ГОСТ 6709.

Натрий углекислый по ГОСТ 83.

Натрий тетраборнокислый безводный: натрий тетраборнокислый 10-водный по ГОСТ 4199. обезвоженный при температуре (400 ± 20) °С.

Смесь для сплавления: натрий углекислый и тетраборнокислый натрий безводные смешивают в соотношении 4:1 или калий-натрий углекислый и натрий тетраборнокислый безводный смешивают в соотношении 4:1.

Калий пиросернокислый по ГОСТ 7172 или натрий пиросернокислый по техническому документу.

Капий углекислый - натрий углекислый по ГОСТ 4332.

Кислота соляная по ГОСТ 3118 и разбавленная 3:1.1:3 и 5:95.

Кислота серная по ГОСТ 4204 и разбавленная 1:1.

Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484.

Желатин пищевой по ГОСТ 11293, водный раствор с массовой долей желатина 4 %. свежеприготовленный: 4 г желатина помещают в термостойкий стакан, доливают до 100 см³ дистиллированной водой и растворяют при нагревании до температуры не выше 80 °С.

Серебро азотнокислое по ГОСТ 1277, раствор с массовой долей 1 %.

Метиловый оранжевый, водный раствор с массовой долей 0,01 % по техническому документу.

5.3 Проведение анализа

5.3.1 При анализе алюмосиликатных и кремнеземистых материалов аналитическую пробу массой (0.5 - 1,0) г (т) помещают в платиновый тигель, если аналитическая проба содержит органические вещества ипи свободный углерод, аналитическую пробу прокаливают при температуре 1000 °С в окислительной среде не менее 5 мин до достижения постоянной массы. Затем аналитическую пробу смешивают с (5 - 6) г смеси для сплавления и сверху насыпают еще (0.5 - 1.0) г смеси для сплавления. Смесь сплавляют в муфельной печи при температуре 1000 °С в течение (20 - 60) мин.

Для сплавления материалов с массовой долей оксида алюминия менее 30 % в качестве плавня используют, например, угпекислый калий - углекислый натрий. Время сплавления в течение (5-10) мин.

Тигель вынимают из печи и выливают его содержимое в платиновую или стеклоуглеродную чашку. Остывший тигель помещают в термостойкий стакан вместимостью (250 - 300) см³, приливают 60 см³ соляной кислоты (3:1) и нагревают стакан до полного растворения сплава на стенках тигля, поворачивая тигель с помощью стеклянной палочки. Тигель обмывают над стаканом малыми порциями дистиллированной воды и обтирают влажным кусочком беззольного фильтра, который помещают в стакан. В стакан опускают остывший сплав, закрывают стакан стеклом органическим часовым и помещают его на электроплитку при слабом нагреве. После растворения расплава органическое часовое стекло убирают, а содержимое стакана выпаривают досуха.

Стакан охлаждают, прибавляют 20 см³ соляной кислоты, нагревают на электроплитке при слабом нагреве в течение (5 - 7) мин для размягчения солей, вводят 3 см³ раствора желатина, энергично перемешивают содержимое стакана в течение 3 мин и оставляют при комнатной температуре не ме-нео чем на 15 мин.

Допивают в стакан 60 см³ теплой (40 - 60) °С дистиллированной воды, перемешивают до полного растворения солей и фильтруют раствор через фильтр средней плотности «белая лента» диаметром 11 см. собирая фильтрат в мерную колбу вместимостью (250 - 500) см³. Осадок на фильтре и стакан промывают три раза теплым раствором соляной кислоты (5:95) и три-четыре раза теплой дистиллированной водой, после чего обтирают палочку и стакан влажным кусочком беззольного филь-

3

тра. осадок переносят на фильтр. Продолжают промывать осадок на фильтре теплой дистиллированной водой до отрицательной реакции промывных вод на хлорид-ион (к двум-трем кубическим сантиметрам фильтрата добавляют (2 - 3) капли раствора азотнокислого серебра).

Фильтр обрабатывают 6 каплями серной кислоты (1:1), помещают в платиновый тигель, сушат в сушильном шкафу при температуре 110 °С. медленно озоляют на электроплитке или в муфельной печи и прокаливают при температуре 1000°С в течение 1 ч. тигель охлаждают в эксикаторе и взвешивают. Результат взвешивания - масса тигля с прокаленным осадком (т,) оксида кремния (IV) до обработки кислотами. Прокаливание в течение 10 мин повторяют до достижения постоянной массы.

Остаток в тигле смачивают дистиллированной воды (2 - 3) см³, вводят 2-3 капли концентрированной серной кислоты и 10 см³ фтористоводородной кислоты и выпаривают досуха.

Остаток в тигле прокаливают при температуре 1000 °С в течение    (15-20)    мин.

охлаждают в эксикаторе и взвешивают. Результат взвешивания - масса тигля с остатком (т?) после обработки кислотами и прокаливания. Прокаливание в течение 10 мин повторяют до достижения постоянной массы.

Остаток в тигле сплавляют с (1 - 2) г смеси для сплавления, выщелачивают в разбавленной (1:3) соляной кислоте, полученный раствор соединяют с основным фильтратом. Фильтрат в мерной колбе вместимостью (250 - 500) см³ разбавляют до метки дистиллированной водой, перемешивают (раствор 1) и используют для определения оксида алюминия, железа, титана, кальция и магния.

5.3.2 При анализе хромсодержащих огнеупоров аналитическую пробу массой (т) 0.5 г помещают в платиновый тигель No 100-9, смешивают с (5 - 7) г пиросернокислого калия (натрия) и осторожно сплавляют в муфельной печи в течение 30 мин. постепенно повышая температуру до 900 °С.

Остывший сплав переносят горячей дистиллированной водой в стакан вместимостью (300 -400) см³, охлаждают, осторожно приливают 10 см³ серной кислоты и выпаривают содержимое стакана, умеренно нагревая до появления паров серного ангидрида. Через (1 - 2) мин с момента выделения густых белых паров стакан снимают с электроплитки и охлаждают до комнатной температуры на листе картона асбестового (хризотилового) или на плитке хризотилцементной. Затем осторожно приливают по стенкам при помешивании 100 см³ дистиллированной воды и снова нагревают стакан до растворения солей.

Осадок кремневой кислоты отфильтровывают на фильтре «белая лента» диаметром 9 см. отмывают горячей дистиллированной водой до исчезновения кислой реакции в промывных водах по метиловому оранжевому, собирая фильтрат в мерную колбу вместимостью 250 см³.

Фильтр с осадком помещают в платиновый тигель, сушат, озоляют и прокаливают при температуре 1000°С в течение 30 мин, охлаждают в эксикаторе и взвешивают. Результат взвешивания -масса тигля с прокаленным осадком (т,) оксида кремния (IV) до обработки кислотами. Прокаливание в течение 10 мин повторяют до достижения постоянной массы.

Прокаленный осадок смачивают дистиллированной водой, прибавляют 3-5 капель серной кислоты. (5 - 7) см³ фтористоводородной кислоты и выпаривают досуха.

Остаток в тигле прокаливают при температуре 1000 °С в течение 15 мин. охлаждают в эксикаторе и взвешивают. Результат взвешивания - масса тигля с остатком (т₂) после обработки кислотами и прокаливания. Прокаливание и взвешивание повторяют до постоянной массы.

Остаток в тигле сплавляют с (1 - 2) г пиросернокислого калия (натрия), растворяют в дистиллированной воде и присоединяют раствор к основному фильтрату после отделения кремниевой кислоты (раствор 2).

5.4 Обработка результатов

5.4.1 Массовую долю оксида кремния (IV) и,%, вычисляют по формуле:

2

" -т -2-100.

(1)

SK>5

где т₍- масса тигля с прокаленным осадком оксида кремния (IV) до обработки кислотами, г; т_л - масса тигля с остатком после обработки кислотами и прокаливания, г; т - масса аналитической пробы, г.

5.4.2 Нормы точности и нормативы контроля точности определения массовой доли оксида кремния (IV) приведены в разделе 11.

4

ГОСТ 2642.3-2014

6.1    Сущность мотода

Метод основан на разложении аналитической пробы щелочным плавлением, переведении кремневой кислоты в желтый кремнемолибденовый комплекс с последующим восстановлением его до синего и измерении оптической плотности растворов дифференциальным методом в области све-толропускания (600 - 750) нм.

6.2    Аппаратура, реактивы, растворы и вспомогательные устройства

Печь муфельная с терморегулятором, обеспечивающая поддержание температуры 1000°С с пределом допускаемого отклонения ± 50 °С.

Спектрофотометр или калориметр фотоэлектрический лабораторный.

Весы по ГОСТ 24104.

Тигли и чашки платиновые No 100-7. №100-9и№118-3по ГОСТ 6563.

Посуда лабораторная стеклянная по ГОСТ 25336.

Пипетки или дозаторы по техническим документам.

Фильтр «синяя лента» по техническому документу.

Сосуд полиэтиленовый по техническому документу.

Щипцы по техническому документу.

Вода дистиллированная по ГОСТ 6709.

Натрий углекислый по ГОСТ 83.

Натрий тетраборнокислый безводный: натрий тетраборнокислый 10-водный по ГОСТ 4199, обезвоженный при температуре (400 ± 20) °С.

Калий углекислый по ГОСТ 4221.

Смесь для сплавления: натрий углекислый, натрий тетраборнокислый безводный и калий углекислый смешивают в соотношении 1:1:1 или натрий углекислый и натрий тетраборнокислый безводный в соотношении 2:1.

Кислота соляная по ГОСТ 3118. разбавленная 1:3.

Кислота серная по ГОСТ 4204, раствор молярной концентрации эквивалента 0.125 моль/дм³.

Кислота уксусная по ГОСТ 61, разбавленная 1:1.

Кислота аскорбиновая по техническому документу.

Кислота винная по ГОСТ 5817.

Кислота лимонная моногидрат по ГОСТ 3652.

Аммоний молибденовокислый по ГОСТ 3765. х.ч., раствор с массовой долей 5 %: 50 г молибденовокислого аммония растворяют в (500 - 600) см дистиллированной воды при нагревании не доводя до кипения. Полученный раствор фильтруют через фильтр «синяя лента», прибавляют 100 см' уксусной кислоты (1:1) и доводят дистиллированной водой до 1000 см³. Если после прибавления уксусной кислоты раствор мутнеет, его еще раз фильтруют. Раствор хранят в сосуде из темного стекла. Срок хранения раствора - не более 7 суток.

Смесь восстановительная: 5 г лимонной или 15 г винной кислоты и 1 г аскорбиновой кислоты растворяют при комнатной температуре о 100 см дистиллированной воды. Срок хранения раствора 4-5 суток.

Кислота кремневая водная по ГОСТ 4214. ч.д.а.

Натрия гидроокись по ГОСТ 4328, х.ч.

Соль динатриевая этилендиамин-N, N. N\ N'-тетрауксусной кислоты 2-водиая (трилон Б) по ГОСТ 10652. раствор молярной концентрации эквивалента 0.05 моль/дм³.

Стандартные растворы оксида кремния (IV)

Стандартный раствор А: 0.25 г кремневой кислоты, предварительно прокаленной в течение 1 ч при температуре 1000 °С, сплавляют в платиновом тигле с 5 г смеси для сплавления. Сплав растворяют в полиэтиленовом сосуде в 300 см³ дистиллированной воды с добавлением 20 г гидрооксида натрия. После охлаждения раствор переводят в мерную колбу вместимостью 500 см³, доводят дистиллированной водой до метки и перемешивают. Раствор хранят в полиэтиленовом сосуде с крышкой (раствор А).

Массовая концентрация приготовленного стандартного раствора оксида кремния (IV) (Рьюг) составляет 0.0005 г/см³.

Срок хранения раствора - не более 3 мес.

5

Градуировочный стандартный раствор Б. отбирают пипеткой 25 см³ стандартного раствора А в мерную колбу вместимостью 250 см³, приливают 15 см³ соляной кислоты, доводят дистиллированной водой до метки и перемешивают.

Массовая концентрация приготовленного градуировочного стандартного раствора Б оксида кремния (IV) (рзю₂) составляет 0.00005 г/см³.

Срок хранения раствора - не более 8 часов.

Для приготовления стандартного раствора оксида кремния (IV) допускается использовать стандартный образец алюмосиликатного огнеупора.

Массу аналитической пробы стандартного образца алюмосиликатного огнеупора т. г. для приготовления 1 дм³ стандартного раствора оксида кремния с массовой концентрацией 0.00005 г/см³ вычисляют по формуле:

т =

0.00005 1000

SiO.

100,

(2)

где »»'    -    аттестованное    значение массовой доли оксида кремния (IV) в стандартном образце. %;

**°2

1000 - переводной коэффициент.

Стандартные растворы оксида кремния (IV). приготовленные из стандартных образцов алюмосиликатных огнеупоров, используют свежеприготовленными.

Аналитическую пробу стандартного образца массой {т), рассчитанной по формуле (2). помещают в платиновый тигель, смешивают с (3 - 4) г смеси для сплавления и сплавляют в течение (5 -10) мин в муфельной печи при температуре 1000 °С до получения однородного прозрачного расплава. Расплав распределяют тонким слоем по стенкам тигля, вращая тигель с помощью щипцов.

В стакан наливают 200 см³ раствора соляной кислоты (1:3) и 40 см³ раствора трилона Б. нагревают до кипения и опускают в него охлажденный тигель со сплавом. Стакан нагревают без кипячения, поворачивая тигель до полного растворения сплава. Полученный прозрачный раствор охлаждают и сразу же переводят в мерную колбу вместимостью 1000 см*, доводят до метки дистиллированной водой, перемешивают. Раствор хранят в полиэтиленовом сосуде. Массовая концентрация приготовленного стандартного раствора оксида кремния (IV) (р_ьо ) составляет 0.00005 г/см³.

6.3 Проведение анализа

6.3.1    Аналитическую пробу массой 0.1 г при массовой доле оксида кремния (IV) от 40% до 70 % или 0.2 г при массовой доле оксида кремния (IV) от 10 % до 40 % сплавляют в платиновом тигле с (3 - 4) г смеси для сплавления в муфельной печи при температуре 1000 °С в течение (5-15) мин. Сплав распределяют по стенкам тиглям, вращая тигель с помощью щипцов. В стакан наливают 200 см* раствора соляной кислоты (1:3) и 40 см³ раствора трилона Б, нагревают до кипения и опускают в него остывший тигель со сплавом. Стакан нагревают без кипячения, поворачивая тигель до полного растворения сплава. Полученный прозрачный раствор сразу же переводят в мерную колбу вместимостью 1000 см³, доводят до метки дистиллированной водой и тщательно перемешивают.

Для определения массовой доли оксида кремния (IV) в мерную колбу вместимостью 100 см³ отбирают аликвотную часть раствора, равную 10 см³ (7 см* для аналитической пробы массой 0,2 г), приливают 50 см^г раствора серной кислоты 0,125 моль/дм³, 10 см³ раствора молибдата аммония, перемешивают и оставляют на (15 - 20) мин, затем приливают 5 см³ восстановительной смеси, перемешивают, доливают дистиллированной водой до метки, снова перемешивают и через 30 мин измеряют оптическую плотность окрашенного в синий цвет кремнемолибденового комплекса на фотоко-лоримотре с красным светофильтром при длине волны в спектральной области от 600 до 750 нм в кювете с толщиной оптического слоя 10 мм.

Допускается использовать кюветы с другой толщиной слоя в зависимости от типа колориметра при выполнении условий ГОСТ 2642.0 п.7.3.

В качестве раствора сравнения используют раствор кремнемолибденового комплекса, полученный в условиях проведения анализа из стандартного раствора оксида кремния (IV) при массовой доле его в пробе от 40 % до 70 % объемом 7 см³, или раствор кремнемолибденового комплекса, полученный из стандартного раствора А при массовой доле оксида кремния (IV) в пробе от 10 % до 40 % объемом 4 см³.

Массу оксида кремния (IV) в граммах определяют по градуировочному графику.

6.3.2    Для построения градуировочного графика для определения оксида кремния (IV) в диапазоне массовой доли от 40 % до 70 % в мерные колбы вместимостью 100 см³ отбирают следующие

6

ГОСТ 2642.3-2014

аликвотные части градуировочного стандартного раствора Б оксида кремния (IV): 8.0; 9.0; 10.0; 11.0; 12.0; 13.0; 14.0 см³. что соответствует 0.00040; 0.00045: 0.00050; 0.00055; 0,00060; 0.00065; 0.00070 г оксида кремния (IV). Добавляют соответственно 6.0; 5.0; 4.0; 3.0; 2.0; 1.0; 0 см³ дистиллированной воды.

Далее определение проводят по 6.3.1. используя в качестве раствора сравнения раствор, содержащий 0.00035 г оксида кремния (IV) (используют градуировочный стандартный раствор Б объемом 7.0 см³).

По найденным средним арифметическим значениям оптической плотности из трех серий опытов и соответствующим массам оксида кремния (IV) строят градуировочный график.

6.3.3 Для построения градуировочного графика для определения оксида кремния (IV) в диапазоне массовой доли от 10 % до 40 % в мерные колбы вместимостью 100 см³ отбирают аликвотные части градуировочного стандартного раствора Б оксида кремния (IV): 5.0: 6.0; 8.0; 10.0; 12,0; 14.0; 16.0 см³, что соответствует 0.00025; 0.00030: 0.00040; 0.00050; 0.00060; 0.00070; 0.00080 г оксида кремния (IV). Прибавляют соответственно 11,0; 10.0; 8.0; 6.0; 4.0; 2.0; 0 см³ дистиллированной воды.

Далее определение проводят по 6.3.1. используя в качестве раствора сравнения раствор, содержащий 0,00020 г оксида кремния (IV) (используют стандартный раствор Б объемом 4 см³).

По найденным средним арифметическим значениям оптической плотности из трех серий опытов и соответствующим массам оксида кремния (IV) строят градуировочный график.

6.4 При проведении градуировки, при периодическом контроле стабильности градуировочной характеристики, а также при выполнении анализов выполняют проверку приемлемости аналитических сигналов фотоэлектроколориметра, полученных в условиях повторяемости.

Результат проверки признается приемлемым при выполнении условия:

D. -D.

_    100    й    А', .    (3)

Dj    Ф

где D. и D. - значения оптической плотности, полученные для ьго градуировочного раствора Б при двух измерениях:

777 - сроднее значение результатов двух измерений оптической плотности i-ro градуировочного раствора Б:

К, - норматив (допускаемое расхождение результатов измерений оптической плотности рас-

Ф

твора). при вероятности 0,95. %;

К, = 5 %.

Ф

6.4.1    Градуировочную характеристику представляют в виде линейного уравнения или графика.

6.4.1.1    Градуировочная характеристика в виде линейного уравнения

На основе полученных данных строят градуировочную характеристику по уравнению:

D = Л + Вт ,    (4)

где D - среднее значение результатов двух измерений оптической плотности градуировочного раствора Б;

/л - масса оксида кремния, г

А и В - коэффициенты, определяемые методом наименьших квадратов по формулам (5) и

^(6): _ _

_А _ £т^:.Х А    J

п£/«^:, -(2>|₍)^г

nY.nt'D; -£/п ££>

(6)

где D. - оптическая плотность ьго градуировочного раствора Б (средне-арифметическое значение

по двум измерениям);

т. - масса оксида кремния в /-м градуировочном растворе, г;

/- номер градуировочного раствора; п - количество градуировочных растворов.

7

6.4.1.2    Градуировочная характеристика в виде графика

На основании полученных данных строят градуировочный график в координатах: оптическая плотность (D,) - масса оксида кремния (т,), указывают масштаб графика.

6.4.2    Проверка приемлемости градуировочной характеристики

Градуировочная характеристика считается удовлетворительной, если для каждого стандартного раствора отклонение среднего значения оптической плотности от градуировочной характеристики не превышает 5 %.

6.5 Обработка результатов

6.5.1 Массовую долю оксида кремния (IV)    ,%.    вычисляют    по    формуле:

SK)

mV

V т I I

100,

(7)

где т - масса оксида кремния (IV), определенная по градуировочному графику, г;

V - объем исходного раствора взятый для фотометрирования. см³;

У - объем аликвотной части раствора взятый для фотометрирования. см³;

т - масса аналитической пробы, г.

I

6.5.2 Нормы точности и нормативы контроля точности определения массовой доли оксида кремния (IV) приведены в разделе 11.

7.1    Сущность метода

Метод основан на разложении аналитической пробы щелочным плавлением, переведении кремневой кислоты в желтый кремнемолибденовый комплекс с последующим восстановлением его до синего и фотометрическом измерении оптической плотности раствора в области светопропускания (600 - 750) нм.

7.2    Аппаратура, роактивы, растворы и вспомогательные устройства

Аппаратура, реактивы, растворы и вспомогательные устройства по 6.2.

Смесь для сплавления, состоящая из углекислого натрия и безводного тетраборнокислого натрия в отношении 2:1.

Стандартные растворы оксида кремния (IV): готовят по 6.2.

Градуировочный    стандартный    раствор с массовой концентрацией    оксида    кремния    (IV)

0,000025 г/см³: отбирают пипеткой 25 см³ стандартного раствора А в мерную колбу вместимостью 500 см', приливают 25 см³ соляной кислоты, доводят до метки дистиллированной водой и перемешивают (раствор В). Срок хранения раствора - 8 часов.

Градуировочный    стандартный    раствор с массовой концентрацией    оксида    кремния    (IV)

0,00001 г/см³: отбирают пипеткой 10 см'¹ стандартного раствора А в мерную колбу вместимостью 500 см³, приливают 10 см³ соляной кислоты, доводят до метки дистиллированной водой и перемешивают (раствор Д). Срок хранения раствора - 8 часов.

Массу аналитической пробы стандартного образца соответствующего типа огнеупорного материала для стандартного раствора с массовой концентрацией оксида кремния (IV) 0.000025 г/см³ вычисляют по 6.2. Масса аналитической пробы стандартного образца не менее 0.1 г.

7.3    Проведение анализа

7.3.1 Аналитическую пробу массой (гл,) 0,2 г (при массовой доле оксида кремния (IV) от 0,2 % до 5 %) или массой 0,1 г (при массовой доле оксида кремния (IV) от 5 % до 10 %) смешивают в платиновом тигле с (4 - 5) г смеси для сплавления и сплавляют в муфельной печи при температуре