4.1. Сущность метода
Метод основан на дистилляции треххлористого мышьяка (III) из солянокислого раствора стали в присутствии бромистого калия и сернокислого гидразина и потенциометрическом титровании раствором бромноватокислого калия до получения скачка потенциала.
4.2. Аппаратура, реактивы и растворы
Аппарат для дистилляции мышьяка по ГОСТ 14204-69.
Установка для потенциометрического титрования с гальванометром чувствительностью 2·10 А (см. чертеж) состоит из индикаторного платинового электрода 1; мешалки 2 (с числом оборотов 200-300 в минуту); каломельного электрода сравнения 3 со встроенным ключом тока; переменного сопротивления 4 (подбирают опытным путем в зависимости от типа милливольтмикроамперметра с таким расчетом, чтобы обеспечить нормальное положение стрелки в пределах шкалы); милливольтмикроамперметра 5.
Кислота соляная по ГОСТ 3118-77 или ГОСТ 14261-77 и разбавленная 1:1.
Кислота азотная по ГОСТ 4461-77 или ГОСТ 11125-84.
Кислота серная по ГОСТ 4204-77 или ГОСТ 14262-78.
Кислота ортофосфорная по ГОСТ 6552-80 и разбавленная 1:1.
Смесь соляной и азотной кислот: к 150 см соляной кислоты приливают 50 см азотной кислоты и перемешивают. Реактив готовят непосредственно перед применением.
Калий бромистый по ГОСТ 4160-74.
Гидразин сернокислый по ГОСТ 5841-74.
Калий бромноватокислый по ГОСТ 4457-74, 0,01 н. раствор: 0,2784 г предварительно перекристаллизованного из водного раствора и высушенного при 150-180°С бромноватокислого калия растворяют в 100-120 см воды, переливают раствор в мерную колбу вместимостью 1 дм, доливают до метки водой и перемешивают. Раствор допускается готовить из фиксанала.
4.3. Проведение анализа
Навеску стали массой 2 г помещают в стакан или колбу вместимостью 600 см, приливают 60 см смеси соляной и азотной кислот и 25-30 см серной кислоты. Если сталь содержит вольфрам, добавляют 30 см ортофосфорной кислоты (1:1). Стакан или колбу накрывают часовым стеклом. Растворение проводят сначала при комнатной температуре, а затем умеренно нагревают до полного растворения навески. Часовое стекло ополаскивают небольшим количеством воды и выпаривают раствор до появления густых паров серной кислоты. Содержимое стакана или колбы охлаждают, осторожно добавляют 100 см соляной кислоты (1:1) и количественно переносят раствор в колбу дистилляционного аппарата вместимостью 250 см. К раствору добавляют 1 г бромистого калия, 3 г сернокислого гидразина и медленно дистиллируют треххлористый мышьяк, нагревая раствор не выше 120°С. Дистиллят собирают в стакан-приемник вместимостью 400 см, содержащий 40 см воды. Дистилляцию продолжают до тех пор, пока в приемник не перейдет 2/3 первоначального объема раствора.
Стакан с дистиллятом помещают в прибор для потенциометрического титрования, опускают мешалку и электроды, мешалку приводят во вращение и перемешивают раствор в течение 0,5-1 мин. Затем, не выключая мешалку, раствор титруют, добавляя по каплям раствор бромноватокислого калия из микробюретки до получения скачка потенциала.
4.4. Обработка результатов
4.4.1. Массовую долю мышьяка () в процентах вычисляют по формуле
где - объем раствора бромноватокислого калия, израсходованный на титрование анализируемого раствора, см;
- объем раствора бромноватокислого калия, израсходованный на титрование раствора контрольного опыта, см;
0,000375 - массовая концентрация точно 0,01 н. раствора бромноватокислого калия, выраженная в граммах мышьяка, г/см;
- масса навески стали, г.
4.4.2. Абсолютные допускаемые расхождения результатов параллельных определений при доверительной вероятности не должны превышать значений, указанных в табл.2.