- •1 Аналитический обзор методов анализа силикатов
- •1.1 Отбор проб
- •1.2 Выбор метода анализа
- •2 Методики анализа портландцемента Анализ пробы цемента 2.1 Схемы систематического анализа цемента
- •2.2 Определение влаги гравиметрическим методом
- •2.3 Определение оксида кремния при массовой доле до 90%
- •2.4 Отделение гидроксидов железа и алюминия
- •2.5 Определение оксидов железа (III), (II)
- •2.5.1 Комплексонометрический метод при массовой доле оксида железа (III), (II) более 1,0 %
- •2.6 Определение оксида алюминия комплексонометрическим методом
- •2.7 Титрование оксида кальция
- •2.8 Титрование суммы оксидов кальция и магния
- •3 Обработка результатов анализа
- •3.1 Определение влаги гравиметрическим методом
- •3.2 Определение оксида кремния
- •Заключение
- •Литература
2.4 Отделение гидроксидов железа и алюминия
Фильтрат после отделения оксидов кремния помещают в стакан вместимостью 150 – 200 см3.Раствор нагревают до кипения, приливают по каплям раствор аммиака до изменения окраски бумажки конго из синей в красную, прибавляют раствор соляной кислоты 1:3 до перехода красной окраски бумажки конго в сиреневую, затем добавляют 10см3 раствора уротропина, выдерживают 5 – 7мин. при температуре 70 – 80°С до просветления раствора над выделившимся остатком гидроксидов железа и алюминия и фильтруют в колбу вместимостью 200 – 250 см3, промывают осадок на фильтре горячей водой до исчезновения реакции на хлорид-ион с азотнокислым серебром. Полученный фильтрат охлаждают и доводят холодной дистиллированной водой до объема 200 – 250 см3.
При отсутствии уротропина гидроксида железа и алюминия можно отделить только раствором аммиака, добавляя его к анализируемому раствору до слабого запаха. Затем фильтруют раствор и промывают осадок как описано выше.
Фильтр с осадком гидроксидов железа и алюминия помещают на стенку стакана и смывают 2-3 порциями по 10 см3 раствора HCl до полного растворения гидроксидов. Полученный раствор переносят в мерную колбу и доводят дистиллированной водой до метки. В полученном растворе определяют содержание Fe и Al.
2.5 Определение оксидов железа (III), (II)
Ошибка повторяемости и расхождение между результатами параллельных определений не должны превышать значений, указанных в таблице 5.
Таблица 5 – Ошибка повторяемости и расхождение между результатами параллельных определений оксида железа (III), (II)
Массовая доля оксида железа (III),(II),% |
Sn |
Rmax |
До 0,5 включ. |
±0,02 |
0,03 |
Св. 0,5 до 1,0» |
±0,04 |
0,05 |
» 1,0 » 3,0 » |
±0,10 |
0,15 |
» 3,0 » 10,0 » |
±0,15 |
0,20 |
» 10,0 » 25,0 » |
±0,20 |
0,30 |
» 25,0 |
±0,60 |
0,80 |
2.5.1 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 раствор 1 – 2 с образованием слабоокрашенного комплекса трилонната железа (III).
Присутствие в растворе оксидов кремния, алюминия, кальция и магния не мешает определению.
Аппаратура, материалы и реактивы
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/дм3 ( 0,05 М): 18,62 г трилона Б растворяют в воде при слабом нагревании, охлаждают раствор, фильтруют в мерную колбу вместимостью 1,0 дм3 и доводят до метки водой.
Натрия гидроксид по ГОСТ 4328 или калия гидроксид по ГОСТ 24363, раствор массовой концентрацией 200 г/дм3.
Кислота сульфосалициловая 2-водная по ГОСТ 4478.
Сульфосалициловый индикатор: 10,0 г сульфосалициловой кислоты растворяют в 50 см3 воды, нейтрализуют раствором гидроксида натрия или калия до изменения окраски индикаторной бумаги «конго» красной на сиреневую и доливают до 100 см3 водой.
Железо треххлористое 6-водное по ГОСТ 4147 или железоаммонийные квасцы, раствор молярной концентрацией 0,05 моль/ дм3 (0,05М): 13,5 г треххлористого железа или 24,1 железоаммонийных квасцов растворяют в 300 см3 воды, фильтруют в мерную колбу вместимостью 1,0 дм3, добавляют 8-10 см3 соляной кислоты, доливают до метки водой и тщательно перемешивают.
Аммоний азотнокислый по ГОСТ 22867, раствор с массовой концентрацией 20 г/дм3.
Спирт этиловый ректификованный технический по ГОСТ 18300.
Метиловый красный (индикатор): 0,2 г индикатора растворяют в 100 см3 этилового спирта.
Проведение анализа
При любом способе разложения навески, добавляют 7 – 10 капель азотной кислоты, разбавляют водой до 100см3, 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 окраски оксида алюминия.
Обработка результатов
Массовую долю оксида железа (III) (ωFe2O3) в процентах вычисляют по формуле
ωFe2O3
=
,
(4)
где Vср – среднее арифметическое значение объема 0,05 М раствора трилона Б, пошедший на титрование, см3;
m – масса навески пробы, г.
