5
5 Титриметрический метод
5.1 Сущность метода
Метод основан на осаждении кремниевой кислоты в виде кремнефторида калия. Осадок кремнефторида калия подвергают гидролизу горячей водой в присутствии хлористого кальция. Выделенную при этом хлористоводородную кислоту в количестве, эквивалентном содержанию фтористоводородной кислоты, оттитровывают раствором щелочи в присутствии фенолфталеина или смешанного индикатора.
5.2 Реактивы и растворы
Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484.
Кислота азотная по ГОСТ 4461.
Калий хлористый по ГОСТ 4234, растворы 200 и 40 г/дм3.
Последний готовят на воде, прокипяченной в течение 1 ч и охлажденной.
Кальций хлористый по НД, раствор 400 г/дм3, нейтрализованный раствором гидроксида натрия по индикатору метиловому красному.
Барий хлористый по ГОСТ 4108, раствор 10 г/дм3.
Метиловый красный, индикатор и спиртовой раствор 1 г/дм3.
Метиловый голубой, индикатор.
Фенолфталеин, индикатор, спиртовой раствор 10 г/дм3.
Индикатор смешанный (индикатор Ташира): 0,125 г метилового красного и 0,083 г метиленового голубого растворяют в 100 см3 этилового спирта; применяют через сутки после приготовления.
Спирт этиловый ректификованный по ГОСТ 5962 или по ГОСТ 18300.
Натрия гидроокись по ГОСТ 4328, раствор 0,25 моль/дм3: 10 г гидроксида натрия растворяют в 1 дм3 воды в сосуде из полиэтилена, добавляют 2 см3 раствора хлористого бария и через 3 сут раствор отфильтровывают. Хранят в посуде из полиэтилена.
Массовую концентрацию раствора гидроксида натрия С, г/см3 кремния, устанавливают по стандартному образцу ферросилиция с химическим составом, соответствующим требованиям настоящего стандарта, и проведенному через все стадии анализа в соответствии с 4.3, и вычисляют по формуле
,
где
- аттестованное значение массовой доли кремния в стандартном образце, %;
m5 - масса навески стандартного образца, г;
V - объем раствора гидроксида натрия, израсходованный на титрование раствора стандартного образца, см3;
V1 - объем раствора гидроксида натрия, израсходованный на титрование раствора контрольного опыта, см3.
Вода дистиллированная, прокипяченная в течение 1 ч.
5.3 Проведение анализа
Навеску пробы массой 0,2 г (при массовой доле кремния до 20 %) или 0,1 г (при массовой доле кремния свыше 20 %) помещают в пластмассовый стакан (фторопластовый, полиэтиленовый и др.), приливают 15 см3 воды, 10 см3 азотной кислоты и 10 см3 фтористоводородной кислоты, закрывают стакан пластмассовой крышкой и растворяют пробу без нагревания при перемешивании в течение 1-2 мин.
При анализе низкокремнистых сплавов наблюдается легкий осадок черного цвета.
Крышку снимают, удаляют оксиды азота выдуванием резиновой грушей, обмывают крышку и стенки стакана примерно 10 см3 воды, добавляют 40 см3 раствора хлористого калия 200 г/дм3, перемешивают и стакан с раствором охлаждают проточной водой до температуры 10-15 °С.
Выпавший осадок кремнефторида калия отфильтровывают на фильтр средней