3.1. Сущность метода
Метод основан на измерении оптической плотности окраски марганцовой кислоты после окисления двухвалентного марганца до семивалентного йоднокислым калием.
3.2. Аппаратура, реактивы и растворы
Фотоэлектроколориметр или спектрофотометр.
Кислота азотная по ГОСТ 4461, разбавленная 1:1 и 1:100.
Кислота серная по ГОСТ 4204, разбавленная 1:1.
Кислота ортофосфорная по ГОСТ 6552.
Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484.
Натрий азотисто-кислый по ГОСТ 4197, раствор 50 г/дм.
Калий йоднокислый.
Калий марганцовокислый по ГОСТ 20490, 0,02 моль/дм раствор.
Марганец марки Мр0 или Мр00 по ГОСТ 6008.
Стандартные растворы марганца
Раствор А: 0,1 г марганца растворяют в 10 см азотной кислоты, разбавленной 1:1, и кипятят до удаления оксидов азота. Растворение можно проводить в 10 см серной кислоты (1:1). Раствор переносят в мерную колбу вместимостью 1000 см, доливают водой до метки.
Стандартный раствор А марганца можно также готовить из 0,02 моль/дм раствора марганцовокислого калия: 9,1 см 0,02 моль/дм раствора марганцовокислого калия помещают в мерную колбу вместимостью 100 см и доливают до метки водой.
1 см раствора А содержит 0,0001 г марганца.
Раствор Б: 25 см раствора А помещают в мерную колбу вместимостью 250 см и доливают до метки водой.
1 см раствора Б содержит 0,00001 г марганца.
(Поправка. ИУС N 01-2024).
3.3. Проведение анализа
3.3.1. Для сплавов, содержащих менее 0,1% кремния и не содержащих хром и вольфрам
Навеску сплава (табл.3) помещают в стакан вместимостью 250 см, добавляют 20 см азотной кислоты (1:1), 10 см ортофосфорной кислоты и растворяют при нагревании. После охлаждения ополаскивают стенки стакана водой и при массовой доле марганца менее 0,05% используют весь раствор, а при массовой доле свыше 0,05% полученный раствор переносят в мерную колбу вместимостью 100 см и доливают водой до метки.
Таблица 3
Массовая доля марганца, % | Масса навески, г | Аликвотная часть раствора, см | Используемый стандартный раствор марганца |
От 0,001 до 0,005 включ. | 2 | Весь раствор | Б |
Св. 0,005 " 0,01 " | 1 | Весь раствор | Б |
" 0,01 " 0,05 " | 1 | Весь раствор | А |
" 0,05 " 0,1 " | 1 | 50 | А |
" 0,1 " 0,5 " | 0,5 | 20 | А |
" 0,5 " 1,0 " | 0,5 | 10 | А |
" 1,0 " 1,5 " | 0,5 | 5 | А |
Аликвотную часть раствора (см. табл.3) помещают в стакан вместимостью 100 см, разбавляют водой до объема 50 см и добавляют 0,3 г йоднокислого калия. Если для фотометрирования используют весь раствор, то йоднокислый калий добавляют непосредственно в стакан, в котором производилось растворение. Раствор нагревают почти до кипения и выдерживают на водяной бане при 90 °С около 20 мин. Затем раствор охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 100 см, доливают до метки водой и измеряют оптическую плотность раствора на фотоэлектроколориметре с зеленым светофильтром в кювете с толщиной поглощающего свет слоя 2 или 5 см (в зависимости от массовой доли марганца) или на спектрофотометре при 528 нм в кювете с толщиной поглощающего свет слоя 1 см.