Введен в действие
Постановлением Госстандарта СССР
от 21 июня 1985 г. N 1837
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
МАТЕРИАЛЫ И ИЗДЕЛИЯ ОГНЕУПОРНЫЕ КАРБИДКРЕМНИЕВЫЕ
МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДВУОКИСИ КРЕМНИЯ
Silicon carbide refractory materials and products. Methods for determination of silicon dioxide
ГОСТ 26564.3-85 (СТ СЭВ 4555-84)
(в ред. Изменения N 1, утв. Постановлением Госстандарта СССР от 29.12.1990 N 3473)
Группа И29
ОКСТУ 1509
Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 21 июня 1985 г. N 1837 срок действия установлен с 01.07.1986 до 01.07.1991.
Настоящий стандарт устанавливает гравиметрический (при массовой доле от 1,5 до 10%) и титриметрический (при массовой доле от 0,3 до 5%) методы определения двуокиси кремния в огнеупорных карбидкремниевых материалах и изделиях.
Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 4555-84.
Стандарт не распространяется на огнеупорные карбидкремниевые изделия и материалы, содержащие связанный азот.
(абзац введен Изменением N 1, утв. Постановлением Госстандарта СССР от 29.12.1990 N 3473)
1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ
1.1. Общие требования к методам анализа - по ГОСТ 26564.0-85.
2. ГРАВИМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД (в ред. Изменения N 1, утв. Постановлением Госстандарта СССР от 29.12.1990 N 3473)
2.1. Метод основан на окислении карбида кремния и свободного кремния до двуокиси кремния путем сплавления навески со смесью углекислого натрия и тетраборнокислого натрия, разложении плава соляной кислотой, определении суммарного количества двуокиси кремния и последующем вычислении двуокиси кремния.
2.2. Аппаратура, материалы и реактивы
Печь муфельная с нагревом до температуры 1100 °C.
(в ред. Изменения N 1, утв. Постановлением Госстандарта СССР от 29.12.1990 N 3473)
Тигли платиновые по ГОСТ 6563-75.
Натрий углекислый по ГОСТ 83-79, безводный.
Натрий тетраборнокислый по ГОСТ 4199-76, безводный.
Смесь для сплавления, состоящая из безводного углекислого натрия и безводного тетраборнокислого натрия в соотношении 1:1.
Кислота соляная по ГОСТ 3118-77 и растворы 1:1 и 5:95.
Кислота серная по ГОСТ 4204-77, раствор 1:4.
Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484-78.
Серебро азотнокислое по ГОСТ 1277-75, раствор с массовой долей азотнокислого серебра 1%.
(в ред. Изменения N 1, утв. Постановлением Госстандарта СССР от 29.12.1990 N 3473)
Абзац исключен с 1 сентября 1991 года. - Изменение N 1, утв. Постановлением Госстандарта СССР от 29.12.1990 N 3473.
Желатин пищевой по ГОСТ 11293-89, раствор с массовой долей желатина 4%, свежеприготовленный.
(абзац введен Изменением N 1, утв. Постановлением Госстандарта СССР от 29.12.1990 N 3473)
2.3. Проведение анализа
В платиновом тигле сплавляют от 6 до 8 г смеси для сплавления. После охлаждения в тот же тигель добавляют 0,5 г пробы, тигель накрывают платиновой крышкой и нагревают, постепенно повышая температуру до (1000 +/- 50) °C. Нагревание продолжают до полного разложения пробы. Время от времени жидкий плав перемешивают, держа тигель в щипцах с платиновыми наконечниками.
(в ред. Изменения N 1, утв. Постановлением Госстандарта СССР от 29.12.1990 N 3473)
Тигель с плавом охлаждают, переносят в фарфоровую чашку, приливают 50 см3 соляной кислоты (3:1), накрывают часовым стеклом и помещают на электроплитку. После полного растворения сплава снимают стекло, тигель и крышку обмывают горячей водой и содержимое чашки выпаривают досуха. Чашку охлаждают, прибавляют 30 см3 соляной кислоты и на плитке выдерживают 5 - 7 мин, приливают 3 - 5 см3 раствора желатина, энергично перемешивают содержимое чашки в течение 3 мин, оставляют на 5 - 7 мин и приливают 60 см3 теплой воды, перемешивают до полного растворения солей и фильтруют через фильтр средней плотности диаметром 9 см, собирая фильтрат в мерную колбу вместимостью 250 см3. Осадок на фильтре промывают 2 - 3 раза горячим раствором соляной кислоты (5:95) и затем горячей водой до удаления ионов хлора (проба с азотнокислым серебром).
(в ред. Изменения N 1, утв. Постановлением Госстандарта СССР от 29.12.1990 N 3473)
Фильтр с осадком помещают во взвешенный платиновый тигель, осторожно высушивают, озоляют и прокаливают при температуре (1000 +/- 50) °C в течение 40 мин. После охлаждения в эксикаторе взвешивают. Прокаливание повторяют по 10 мин до получения постоянной массы.
(в ред. Изменения N 1, утв. Постановлением Госстандарта СССР от 29.12.1990 N 3473)
Прокаленный осадок в тигле увлажняют 5 каплями раствора серной кислоты и добавляют 10 см3 фтористоводородной кислоты. Содержимое тигля осторожно выпаривают досуха. Тигель с остатком прокаливают в течение 15 мин при температуре (1000 +/- 50) °C до постоянной массы, охлаждают в эксикаторе и взвешивают.
(в ред. Изменения N 1, утв. Постановлением Госстандарта СССР от 29.12.1990 N 3473)
2.4. Обработка результатов
2.4.1. Массовую долю двуокиси кремния (X) в процентах вычисляют по формуле
,
где - массовая доля карбида кремния в пробе, %;
- массовая доля свободного кремния в пробе, %;
- масса тигля с прокаленным осадком двуокиси кремния до обработки кислотами, %;
- масса тигля с остатком после обработки кислотами и прокаливания, г;
m - масса навески, г;
1,5 - коэффициент пересчета карбида кремния на двуокись кремния;
2,14 - коэффициент пересчета кремния на двуокись кремния.
2.4.2. Нормы точности и нормативы контроля точности определения массовой доли двуокиси кремния приведены в табл. 1.
Таблица 1
%
--------------------T------------T-----------------------------------------
Массовая доля ¦Погрешность ¦ Допускаемые расхождения
двуокиси кремния ¦результатов +------------T------------T---------------
¦ анализа ¦двух средних¦ двух ¦ результатов
¦ ¦результатов ¦параллельных¦ анализа
¦ ¦ анализа, ¦определений ¦ стандартного
¦ ¦выполненных ¦ ¦ образца и
¦ ¦в различных ¦ ¦ аттестованного
¦ ¦ условиях ¦ ¦ значения
--------------------+------------+------------+------------+---------------
От 1,5 до 5 включ. ¦ 0,5 ¦ 0,6 ¦ 0,5 ¦ 0,3
Св. 5 " 10 " ¦ 0,7 ¦ 0,8 ¦ 0,7 ¦ 0,4
(п. 2.4.2 в ред. Изменения N 1, утв. Постановлением Госстандарта СССР от 29.12.1990 N 3473)
3. ТИТРИМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД (в ред. Изменения N 1, утв. Постановлением Госстандарта СССР от 29.12.1990 N 3473)
3.1. Метод основан на образовании силикофторидкалия, гидролизации его горячей водой и титровании выделившегося фтороводорода раствором гидроокиси натрия.
3.2. Аппаратура, материалы и реактивы
Тигли платиновые по ГОСТ 6563-75.
Калий хлористый твердый по НТД.
(в ред. Изменения N 1, утв. Постановлением Госстандарта СССР от 29.12.1990 N 3473)
Кислота соляная по ГОСТ 3118-77.
Раствор соляной кислоты (1:4), насыщенный хлористым калием. 2000 см3 раствора соляной кислоты (1:4) насыщают твердым хлористым калием (примерно 350 г на 1000 см3). Периодически перемешивая раствор, оставляют на 24 ч.
Кислота соляная, раствор 0,1 моль/дм3.
Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484-78, раствор с массовой долей кислоты 40%, насыщенный хлористым калием. 100 см3 раствора с массовой долей фтористоводородной кислоты 40% помещают в полиэтиленовый сосуд, добавляют 10 г измельченного и высушенного при температуре (130 +/- 5) °C хлористого калия, перемешивают. По истечении 24 ч содержимое сосуда фильтруют на полиэтиленовой воронке через фильтр средней плотности в полиэтиленовый стакан.
(в ред. Изменения N 1, утв. Постановлением Госстандарта СССР от 29.12.1990 N 3473)
Натрия гидроокись 0,1 моль/дм3.
Спирт этиловый по ГОСТ 4448-71, раствор с массовой долей спирта 96%.
(в ред. Изменения N 1, утв. Постановлением Госстандарта СССР от 29.12.1990 N 3473)
Раствор для промывки: 3000 см3 воды насыщают хлористым калием (примерно 370 г на 1000 см3) и добавляют 3000 см3 этилового спирта. Смесь оставляют на 24 ч. Перед применением ее фильтруют, добавляют в расчете на 1000 см3 раствора 3 - 5 см3 раствора метилового оранжевого и раствора гидроокиси натрия или раствор соляной кислоты 0,1 моль/дм3.
Метиловый оранжевый по ГОСТ 10816-64, раствор с массовой долей 0,1%.
(в ред. Изменения N 1, утв. Постановлением Госстандарта СССР от 29.12.1990 N 3473)
Фенолфталеин по НТД, раствор с массовой долей фенолфталеина 0,5%.
(в ред. Изменения N 1, утв. Постановлением Госстандарта СССР от 29.12.1990 N 3473)
3.3. Проведение анализа
Навеску массой 1,0 г помещают в платиновый тигель и добавляют 5 см3 соляной кислоты и 5 см3 раствора фтористоводородной кислоты, насыщенного хлористым калием.
Содержимое тигля нагревают на водяной бане в течение 15 мин, затем охлаждают и добавляют 20 см3 раствора соляной кислоты, насыщенного хлористым калием, а затем фильтруют через полиэтиленовую воронку диаметром 30 - 40 мм. На воронку сначала кладут фильтр средней плотности, а затем бумажную массу толщиной 3 - 4 мм, изготовленную из фильтровальной бумаги.
При фильтровании используют водовакуумный насос. Сначала при слабом отсосе фильтр промывают раствором для промывки в объеме 510 см3, а затем фильтруют. Платиновый тигель и фильтр отмывают от остатков кислоты раствором для промывки. За один прием используют около 10 см3 раствора, который полностью профильтровывают. Операцию промывки повторяют около 10 раз.
Удаление остатков кислоты контролируют добавлением к раствору для промывки раствора метилового оранжевого, цвет которого в случае присутствия кислоты становится оранжево-желтым.
После окончания промывки остатки раствора для промывки тщательно отсасывают насосом, а фильтровальную бумагу вместе с осадком с помощью пинцета вынимают из воронки и переносят в колбу Эрленмейера вместимостью 1000 см3, в которой находится кипящая вода. Воду, применяемую при титровании, готовят непосредственно перед титрованием: в колбу Эрленмейера вместимостью 1000 см3 помещают 400 см3 воды и кипячением в течение 3 мин удаляют из нее растворенную углекислоту, а затем добавляют 1 см3 раствора фенолфталеина и по каплям раствор гидроокиси натрия до тех пор, пока цвет воды не станет слабо-розовым.
В процессе титрования фильтровальную бумагу вместе с осадком энергичным встряхиванием распускают в воде и раствор титруют раствором гидроокиси натрия до появления слабо-розового окрашивания.
Затем добавляют 0,1 моль/дм3 раствора соляной кислоты и повторяют титрование.
3.4. Обработка результатов
3.4.1. Массовую долю двуокиси кремния (X) в процентах вычисляют по формуле
,
где - объем раствора гидроокиси натрия, израсходованный на титрование анализируемого раствора, см3;
- объем раствора гидроокиси натрия, израсходованный на титрование раствора контрольного опыта, см3;
K - поправочный коэффициент на концентрацию гидроокиси натрия;
0,0015 - масса в граммах, эквивалентная 1 см3, 0,1 моль/дм3 раствора гидроокиси натрия;
m - масса навески, г.
(в ред. Изменения N 1, утв. Постановлением Госстандарта СССР от 29.12.1990 N 3473)
3.4.2. Нормы точности и нормативы контроля точности определения массовой доли двуокиси кремния приведены в табл. 2.
Таблица 2
%
--------------------T-----------T------------------------------------------
Массовая доля ¦Погрешность¦ Допускаемые расхождения
двуокиси кремния ¦результатов+--------------T------------T--------------
¦ анализа ¦ двух средних ¦ двух ¦ результатов
¦ ¦ результатов ¦параллельных¦ анализа
¦ ¦ анализа, ¦определений ¦ стандартного
¦ ¦ выполненных ¦ ¦ образца и
¦ ¦ в различных ¦ ¦аттестованного
¦ ¦ условиях ¦ ¦ значения
--------------------+-----------+--------------+------------+--------------
От 0,3 до 1 включ. ¦ 0,07 ¦ 0,08 ¦ 0,07 ¦ 0,04
Св. 1 " 2 " ¦ 0,09 ¦ 0,12 ¦ 0,10 ¦ 0,06
" 2 " 5 " ¦ 0,15 ¦ 0,19 ¦ 0,15 ¦ 0,10
(п. 3.4.2 в ред. Изменения N 1, утв. Постановлением Госстандарта СССР от 29.12.1990 N 3473)
ГОСТ 26564.3-85 СТ СЭВ 4555-84. Материалы и изделия огнеупорные карбидкремниевые. Методы определения двуокиси кремния
ГОСТ 26564.3-85 СТ СЭВ 4555-84. Материалы и изделия огнеупорные карбидкремниевые. Методы определения двуокиси кремния