ГОСТ 12348-78
(ИСО 629-82)

Группа В39

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

     

СТАЛИ ЛЕГИРОВАННЫЕ И ВЫСОКОЛЕГИРОВАННЫЕ

     
Методы определения марганца

     
Alloyed and high-alloyed steels. Methods of manganese determination

МКС 77.080.20

ОКСТУ 0809

Дата введения 1980-01-01

Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 23 ноября 1978 г. N 3081 дата установления установлена с 01.01.80

Ограничение срока действия снято по протоколу N 4-93 Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и сертификации (ИУС 4-94)

ВЗАМЕН ГОСТ 12348-66, кроме общих указаний

ИЗДАНИЕ (май 2011 г.) с Изменениями N 1, 2, 3, утвержденными в августе 1980 г., августе 1984 г., октябре 1989 г. (ИУС 11-80, 11-84, 1-90)

ВНЕСЕНА поправка, опубликованная в ИУС № 3, 2024 год, введенная в действие с 08.12.2023

Поправка внесена изготовителем базы данных

Настоящий стандарт устанавливает методы определения марганца:

Фотометрический при массовой доле марганца от 0,005 до 10,0%;

Титриметрический (арсенитно-нитритный) при массовой доле марганца от 0,30 до 10,0%;

Потенциометрический при массовой доле марганца от 4,0 до 40,0%;

Атомно-абсорбционный при массовой доле марганца от 0,01 до 5,0%.

Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 486-88, ИСО 629-82.

(Измененная редакция, Изм. N 1, 3).

1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

1.1. Общие требования к методам анализа - по ГОСТ 20560-81*.

________________

* С 1 июля 1991 г. заменен на ГОСТ 28473-90.     

2. ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ МАРГАНЦА (0,005-10,0%)

2.1. Сущность метода

Метод основан на окислении ионов марганца (II) при концентрации его в растворе в пределах 0,001-0,012 мг/мл в сернокислой среде (1,0-3,5 н.) йоднокислым калием до марганцовой кислоты и измерении оптической плотности окрашенного раствора при длине волны 535-545 нм.

(Измененная редакция, Изм. N 3).

2.2. Аппаратура, реактивы и растворы

Спектрофотометр или фотоэлектроколориметр.

Кислота соляная по ГОСТ 3118-77.

Кислота азотная по ГОСТ 4461-77 или по ГОСТ 11125-84 и разбавленная 1:1, 1:100.

Кислота серная по ГОСТ 4204-77 или по ГОСТ 14262-78 и разбавленная 1:4.

Кислота ортофосфорная по ГОСТ 6552-80.

Смесь серной и ортофосфорной кислот: к 750 см воды осторожно при непрерывном перемешивании приливают 150 см серной кислоты, охлаждают, приливают 100 см ортофосфорной кислоты, перемешивают и охлаждают.

Калий или натрий йоднокислый, 5%-ный раствор: 50 г йоднокислого калия растворяют в 800 см азотной кислоты 1:1, раствор охлаждают, доливают водой до 1 дм и перемешивают.

Калий марганцовокислый по ГОСТ 20490-75.

Водорода перекись по ГОСТ 10929-76, 30%-ный раствор.

Железо карбонильное особо чистое.

Марганец сернокислый, стандартные растворы А и Б.

Раствор А. 0,5754 г марганцовокислого калия, перекристаллизованного и высушенного на воздухе, помещают в стакан вместимостью 300 см, прибавляют 20 см серной кислоты 1:4 и осторожно, по каплям, при перемешивании, приливают перекись водорода или соляную кислоту до обесцвечивания раствора. Раствор выпаривают до начала кристаллизации. Остаток растворяют в 20-30 см воды, охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 1 дм, доливают водой до метки и перемешивают.

1 см стандартного раствора А содержит 0,0002 г марганца.

Раствор Б. 100 см стандартного раствора А помещают в мерную колбу вместимостью 200 см, разбавляют до метки водой и перемешивают.

1 см стандартного раствора Б содержит 0,0001 г марганца.

Раствор В. 50 см раствора Б переносят в мерную колбу вместимостью 250 см, доливают до метки водой и перемешивают.

1 см стандартного раствора В содержит 0,02 мг марганца.

Раствор В готовят перед применением.

Вода, не содержащая восстановителей. В колбу вместимостью 1,5-2 дм наливают 1 дм воды, приливают по каплям серную кислоту до pH 3 по универсальной индикаторной бумаге, нагревают до кипения, прибавляют несколько кристаллов йоднокислого калия, кипятят 5-7 мин и охлаждают. Вода, не содержащая восстановителей, применяется для разбавления окисленных растворов, подготовленных для фотометрирования.

2.3. Проведение анализа

Навеску стали в зависимости от массовой доли марганца (табл.1) помещают в стакан вместимостью 250-300 см, приливают 30 см смеси серной и ортофосфорной кислот, стакан накрывают часовым стеклом и нагревают 5-10 мин. Затем осторожно приливают 10 см азотной кислоты и нагревают до полного растворения навески.

Таблица 1

Если карбиды не разложились, то, сняв и обмыв стекло, раствор выпаривают до паров серной кислоты, осторожно, по стенке стакана, прибавляют несколько капель азотной кислоты и снова выпаривают до паров серной кислоты.

Нерастворимые в этих условиях стали можно растворять в соляной кислоте или в смеси соляной и азотной кислот. Затем к раствору приливают 30 см смеси серной и ортофосфорной кислот, выпаривают его до паров серной кислоты и охлаждают. Обмывают стенки стакана водой и снова выпаривают раствор до паров серной кислоты.

Содержимое стакана охлаждают, растворяют соли в 50-60 см воды и отфильтровывают осадок кремниевой кислоты на фильтр "белая лента", собирая фильтрат и промывную жидкость в мерную колбу вместимостью 250 см при массовой доле марганца свыше 0,05% или в мерную колбу вместимостью 100 см при массовой доле марганца от 0,005 до 0,05%. Стакан и осадок на фильтре промывают 3-5 раз азотной кислотой 1:100. Фильтр с осадком отбрасывают. Содержимое колбы охлаждают, доливают до метки водой и перемешивают.

Аликвотную часть (табл.1) раствора помещают в коническую колбу вместимостью 250 см, приливают воду приблизительно до 50 см, 25 см смеси серной и ортофосфорной кислот и 10 см раствора йоднокислого калия.

Содержимое колбы нагревают до кипения, кипятят 1 мин и оставляют на водяной бане при температуре приблизительно 90 °С в течение 40-50 мин. Затем раствор охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 100 см, доливают водой, не содержащей восстановителей, до метки и перемешивают.

Оптическую плотность раствора измеряют на спектрофотометре при длине волны 545 нм или на фотоэлектроколориметре со светофильтром, имеющим область пропускания в интервале длин волн 530-550 нм, в кювете с толщиной поглощающего слоя 20 мм.

Для приготовления раствора сравнения аликвотную часть раствора помещают в коническую колбу вместимостью 250 см , приливают воду приблизительно до 70 см, 2-3 капли соляной кислоты, нагревают до кипения, кипятят 2-3 мин, охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 100 см, доливают до метки водой и перемешивают. Массу марганца в миллиграммах находят по градуировочному графику с учетом поправки контрольного опыта.

2.2.; 2.3. (Измененная редакция, Изм. N 2, 3).

2.3.1. Построение градуировочного графика

При массовой доле марганца свыше 0,05%.

2 г карбонильного железа помещают в стакан вместимостью 250-300 см, приливают 50 см смеси серной и ортофосфорной кислот и нагревают до растворения железа. Раствор окисляют, прибавляя по каплям азотную кислоту, кипятят до удаления окислов азота и охлаждают. Раствор переносят в мерную колбу вместимостью 100 см, доливают до метки водой и перемешивают.

По 10 см полученного раствора помещают в восемь конических колб вместимостью 250 см, в семь колб добавляют последовательно 1, 2, 4, 6, 8, 10 и 12 см стандартного раствора Б сернокислого марганца, что соответствует 0,1; 0,2; 0,4; 0,6; 0,8; 1,0; 1,2 мг марганца. В восьмой колбе проводят контрольный опыт на содержание марганца в реактивах.

Раствор в каждой колбе доливают водой приблизительно до 50 см, прибавляют по 25 см смеси серной и ортофосфорной кислот и по 10 см раствора йоднокислого калия. Содержимое колб нагревают до кипения, кипятят 1 мин и оставляют стоять при температуре приблизительно 90 °С в течение 40-50 мин.

При массовой доле марганца от 0,005 до 0,05% в семь стаканов вместимостью 250-300 см помещают по 2 г карбонильного железа, приливают по 50 см смеси серной и ортофосфорной кислот и нагревают до растворения железа. Раствор окисляют, прибавляя по каплям азотную кислоту, кипятят до удаления окислов азота и охлаждают. Растворы переносят в мерные колбы вместимостью 100 см, доливают до метки водой и перемешивают.