
- •Содержание
- •Введение
- •1 Аналитический обзор методов анализа силикатов
- •Отбор проб
- •1.2 Выбор метода анализа
- •2 Методики анализа портландцемента
- •2.1 Схемы систематического анализа цемента
- •2.2 Определение влаги гравиметрическим методом
- •2.2.2 Обработка результатов
- •2.3 Определение оксида кремния
- •2.3.3 Обработка результатов
- •2.4 Отделение гидроксидов железа и алюминия
- •2.5 Определение оксида железа (III)
- •2.5.3 Обработка результатов
- •2.6 Определение оксида алюминия комплексонометрическим методом
- •2.6.2 Обработка результатов
- •2.7 Определение оксидов кальция и магния комплексонометрическим методом
- •2.7.2 Обработка результатов
- •3 Обработка результатов
- •3.1 Определение влаги гравиметрическим методом
- •3.2 Определение оксида кремния
- •3.3 Определение оксида железа
2.5.3 Обработка результатов
Массовую долю оксида железа (III) (ωFe2O3) в процентах вычисляют по формуле
=
, (4)
где Vср – среднее арифметическое значение объема 0,05 М раствора трилона Б, пошедший на титрование , см3;
m – масса навески пробы ,г.
При анализе материалов, содержащих двух и трехвалентное железо, массовую долю оксида железа (III) (ω'Fe2O3) вычисляют по формуле
=
∙
1,1114, (5)
где ωFeO– массовая доля оксида железа (II), определяемая перманганатным методом, %
1,1114 – коэффициент пересчета массовой доли оксида железа (II) на оксид железа (III)
При анализе материалов, содержащих только оксид железа (II), его массовую долю (ωFeO) в процентах вычисляют по формуле
= ∙ 0,891, (6)
где 0,891 – коэффициент пересчета массовой доли оксида железа (III) на оксид железа (II)
2.6 Определение оксида алюминия комплексонометрическим методом
Ошибка повторяемости и расхождения между результатами параллельный определений не должны превышать значений, указанных в таблице 6.
Метод основан на образовании комплексного соединения трилона Б с ионами алюминия при рН раствора 2 – 3 с последующим обратным титрованием избытка трилона Б, заведомо вводимого после определения оксида железа, раствором хлорида железа при рН 4,8 – 5,0.
Таблица 6 – Ошибка повторяемости и расхождения между результатами параллельных определений оксида алюминия
Массовая доля оксида алюминия, % |
Sn |
Rmax |
До 1 включ. |
± 0,05 |
0,07 |
Св. 1 до 3 » |
± 0,10 |
0,15 |
» 3 » 7 » |
± 0,15 |
0,20 |
» 7 » 20 » |
± 0,20 |
0,30 |
» 20 » 70 » |
± 0,30 |
0,40 |
» 70 |
± 0,40 |
0.50 |
Присутствующий в растворе после определения оксида железа трилонат железа, не разрушающийся при рН раствора 4,8 – 5,0 , а также ионы кремния, кальция , магния, серы не препятствуют определению оксида алюминия.
Аппаратура, материалы и реактивы
Весы лабораторные общего назначения.
Печь 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 массовой концентрацией
0,05 моль/дм3 (0,05 М).
Кислота сульфосалициловая 2- водная по ГОСТ 4478.
Сульфосалициловый индикатор.
Натрия гидроксид по ГОСТ 4328 или калия гидроксид по ГОСТ 24363, раствор массовой концентрацией 200 г/дм3 .
Кислота уксусная по ГОСТ 61, ледяная или массовой концентрацией 800 г/дм3.
Натрий уксуснокислый 3 – водный по ГОСТ 199 или безводный (плавленый).
Смесь для сплавления (см. п. 2.5)
Железо треххлористое 6–водное по ГОСТ 41 - 47 или железоаммонийные квасцы, массовой концентрацией 0,05 моль/дм3 (0,05 М).
Квасцы алюмокалиевые по ГОСТ 4329, раствор массовой концентрацией 0,05 моль/дм3 : 16,0 г квасцов растворяют в 300 см3 воды, фильтруют раствор в мерную колбу вместимостью 1,0 дм3, добавляют
9,0 см3 соляной кислоты, разбавляют водой до метки, перемешивают.
Ацетатный буферный раствор с рН 4,8 – 5,0 : 165 г плавленого уксусно-кислого натрия или 270 г натрия уксуснокислого 3-водного растворяют в 300 - 400 см3 воды, фильтруют в мерную колбу вместимостью 1,0 дм3 , добавляют 60 см3 ледяной или 75 см3 уксусной кислоты массовой концентрацией 800 г/дм3 и доливают до 1,0 дм3 водой.
Спирт этиловый ректификованный технический по ГОСТ 18300.
Метиловый красный (индикатор), спиртовой раствор массовой концентрацией 2,0 г/дм3 в этиловом спирте.
2.6.1 Проведение анализа
К раствору анализируемой пробы после определения оксида железа (III) добавляют такое количество раствора трилона Б, чтобы хватило на полное связывание предполагаемого количества оксида алюминия в комплекс и остался избыток около 10 см3. Количество добавляемого раствора трилона Б (VТрБ) в кубических сантиметрах вычисляют по формуле
ТТрБ
=
+
10 (7)
где m – масса навески пробы, г;
ω'Al2O3 - предполагаемая массовая доля оксида алюминия в материале пробы ,%
10 – избыток раствора трилона Б, см3
После добавления раствора трилона Б анализируемый раствор нагревают и доводят до кипения, прибавляют 10 см3 ацетатного буферного раствора, охлаждают до комнатной температуры и титруют раствором треххлористого железа до появления золотисто-оранжевого окрашивания, не исчезающего в течении 1 мин.
Примечание. В материалах, не содержащих оксид железа, оксид алюминия определяется из отдельной навески массой 0,05 – 0,20 г в зависимости от концентрации или из аликвотной части фильтра после отделения оксида кремния желатином.
Разрешается также определять оксиды железа и алюминия, используя осадок гидроксидов, полученный после его растворения в соляной кислоте.
Для этого фильтр с осадком гидроксидов помещают на стенку стакана вместимостью 150 – 200 см3. Смывают гидроксиды с фильтра 2 – 3 порциями по 10 см3 соляной кислоты 1 : 3 до их полного растворения, обмывают фильтр горячей дистиллированной водой и удаляют из стакана. Полученный раствор переносят в мерную колбу вместимостью 200 – 250 см3 доводят раствор до метки холодной дистиллированной водой, перемешивают и определяют гидроксиды железа и алюминия.