Действующий
Метод основан на разложении навески пробы щелочным плавнем, кислотном растворении плава и на образовании желтого комплекса кремнемолибденовой гетерополикислоты с последующим его восстановлением до синего.
Натрий тетраборнокислый 10-водный по ГОСТ 4199, обезвоженный при температуре , или бура по ГОСТ 8429.
Смесь для сплавления: натрий углекислый, натрий тетраборнокислый безводный смешивают в соотношении 2:1 или натрий углекислый, калий углекислый и безводный натрий тетраборнокислый смешивают в отношении 1:1:1. Для полноты окисления низковалентных форм железа, серы, марганца и т.п. в смесь для сплавления рекомендуется добавлять 0,5% по массе азотнокислого калия или 1% по массе азотнокислого аммония, обеспечивая равномерное распределение по всей массе плавня во избежание порчи платиновых тиглей.
Аммоний молибденовокислый по ГОСТ 3765, раствор массовой концентрацией 50 или натрий молибденовокислый по ГОСТ 10931, раствор массовой концентрацией 50 : 50 г молибденовокислого аммония или натрия растворяют в 500-600 воды при нагревании, не доводя до кипения. Полученный раствор фильтруют и доводят водой до 1 . Раствор годен в течение месяца.
Раствор восстановителя 1: в 50 воды растворяют 1 г аскорбиновой кислоты и 5 г лимонной кислоты. Раствор фильтруют в мерную колбу вместимостью 100 , доливают до метки водой и перемешивают. Срок хранения раствора 4-5 сут.
Раствор восстановителя 2: последовательно растворяют в 500 воды, нагретой до температуры 40-50°C, 12 г сернисто-кислого натрия, 20 г метола и 12,5 г лимонной кислоты. Раствор фильтруют и доливают водой до 1 . Срок хранения раствора в бутыли из темного стекла 2-3 недели.
В платиновые тигли помещают 5 навесок OCO сырьевой смеси массой 0,05; 0,10; 0,15; 0,20; 0,25 г; массовую долю оксида кремния в них рассчитывают относительно навески 0,15 г, которую принимают за основную.
К каждой навеске прибавляют до 1,5 г смеси для сплавления, тщательно перемешивают и сплавляют в течение 5 мин при температуре 900-950°C.
Вращательным движением вынутого из муфеля тигля распределяют жидкий плав равномерно по его стенкам. Охлажденный тигель с застывшим плавом помещают в стакан, содержащий 100 холодного раствора соляной кислоты, и растворяют плав без нагревания при постоянном перемешивании вручную или на магнитной мешалке до полного его растворения. После растворения плавов тигли обмывают водой, а растворы количественно переносят в мерные колбы вместимостью 500 , доливают до метки водой и тщательно перемешивают. Такие растворы можно использовать в течение 2-3 мес для построения и поверки градуировочных графиков или калибровочных уравнений.
В пять мерных колб вместимостью 100 отбирают соответственно по 5 каждого градуировочного раствора, добавляют около 25 воды, по 5 раствора молибдата аммония или натрия, перемешивают и дают постоять 10 мин для полноты образования желтого кремнемолибденового комплекса. Затем добавляют по 5 раствора восстановителя 1 либо по 20 раствора восстановителя 2, разбавляют водой до метки, тщательно перемешивают и после 15 мин выстаивания и получения устойчивого синего комплекса полученные растворы фотометрируют относительно дистиллированной воды, используя светофильтры с максимумом светопропускания при длине волны 600-750 нм (красный) или 815 нм (инфракрасный) и кювету с толщиной поглощающего свет слоя 10 мм.
По полученным результатам определений оптической плотности и известной концентрации оксида кремния в фотометрируемых объемах строят градуировочный график или составляют калибровочное уравнение.
Навеску пробы, выбранную в зависимости от содержания оксида кремния в соответствии с табл. 2, сплавляют с 1,5 г смеси для сплавления в платиновом тигле, накрытом крышкой, в муфельной печи при температуре 900-950°C в течение 5 мин. Плав распределяют по стенкам тигля, вращая его щипцами. Остывший тигель со сплавом опускают в стакан вместимостью 150 , в который в зависимости от последующего разведения предварительно налито 40; 50 или 100 холодного раствора соляной кислоты 1:3.
┌───────────────────┬────────────────┬─────────────────┬────────────────┐
│ Массовая доля │Масса навески, г│Объем аликвотной │Разведение, см3 │
│ оксида кремния, % │ │ части, см3 │ │
├───────────────────┼────────────────┼─────────────────┼────────────────┤
│До 1 включ. │ 0,3 │ 25 │ 200 │
│ │ │ │ │
│Св. 1 до 4 " │ 0,3 │ 10 │ 250 │
│ │ │ │ │
│ " 4 " 8 " │ 0,3 │ 5 │ 500 │
│ │ │ │ │
│ " 8 " 20 " │ 0,15 │ 5 │ 500 │
│ │ │ │ │
│ " 20 " 30 " │ 0,10 │ 5 │ 500 │
│ │ │ │ │
│ " 30 " 40 " │ 0,07 │ 5 │ 500 │
└───────────────────┴────────────────┴─────────────────┴────────────────┘
Растворяют плав при постоянном перемешивании, как изложено в п. 6.4.2.1. Полученный раствор количественно переносят в мерную колбу и разбавляют водой до объема в соответствии с табл. 2. Полученный раствор используют при систематическом анализе.
Для определения массовой доли оксида кремния в две мерные колбы вместимостью 100 отбирают: в одну - аликвотную часть анализируемого раствора в соответствии с табл.2; в другую - 5 основного градуировочного раствора, приготовленного по п. 6.4.2.1. Затем в обе колбы добавляют около 25 воды, по 5 молибдата аммония или натрия. Дальнейшие операции - по п. 6.4.2.2.
Перед вычислением массовой доли оксида кремния вводят поправку на изменение условий фотометрирования в соответствии с п. 1.18.
Массу оксида кремния в миллиграммах находят по градуировочному графику и вычисляют искомую массовую долю элемента по формуле (7).
Непосредственно массовую долю оксида кремния в процентах определяют по градуировочному графику, построенному в координатах "оптическая плотность - массовая доля элемента в процентах" или находят по калибровочному уравнению. При отступлении от условий градуировки в части изменения навески, аликвотной части или разведения расчет проводят по формуле (8).