16
3.12. Определение массовой доли оксида серы (гравиметрический метод)
3.12.1. Сущность метода
Метод основан на осаждении сульфат-иона в виде серно-кислого бария в слабокислой среде раствором хлористого бария.
3.12.2. Аппаратура, реактивы, растворы.
Тигель из платины № 100-8 и крышка к тиглю из платины № 101-8 по ГОСТ 6563.
Печь муфельная лабораторная с температурой нагрева не ниже 950 °С.
Натрий углекислый безводный по ГОСТ 83, х. ч., раствор с массовой долей 1 %.
Спирт этиловый ректификованный технический по ГОСТ 18300 высшего сорта.
Барий хлористый по ГОСТ 4108, раствор с массовой долей 1 %.
Вода дистиллированная по ГОСТ 6709.
Кислота соляная по ГОСТ 3118, х. ч., раствор молярной концентрации с (НСl) = 2 моль/дм3.
Кислота серная по ГОСТ 4204, х. ч., разбавленная(1:1).
Кислота фтористо-водородная по ГОСТ 10484, х. ч.
Серебро азотно-кислое по ГОСТ 1277, раствор с массовой долей 1 %.
Метиловый оранжевый по ТУ 6-09-5171, приготовление раствора по ГОСТ 4919.1.
3.12.3. Проведение анализа
1,0-1,1 г силиката натрия взвешивают в платиновом тигле, смешивают с 3 г безводного углекислого натрия, закрывают тигель крышкой и сплавляют в печи при температуре 900-950 °С. Охлажденный сплав обрабатывают небольшими порциями горячей воды до 100 см3, раствор переносят в стакан вместимостью 400 см3. Стакан, накрыв часовым стеклом, ставят на горячую водяную баню до осветления жидкости над осадком. После этого снимают часовое стекло, отстоявшуюся жидкость фильтруют в стакан вместимостью 300-400 см3, декантируют 3 раза горячим раствором углекислого натрия с массовой долей 1 %, затем переносят осадок на фильтр и промывают его 2-3 раза. Можно использовать также фильтрат после выделения диоксида кремния в соответствии с п. 3.5.3 или 100 см3 раствора в соответствии с п. 3.6.4, из которого определяют диоксид кремния фотоколориметрически. Фильтрат разбавляют до 200 см3 водой, прибавляют 3-5 капель метилового оранжевого, осторожно нейтрализуют соляной кислотой до изменения желтой окраски раствора в красную, после чего дают избыток 5-7 капель соляной кислоты.
Операцию нейтрализации необходимо проводить при постоянном помешивании, периодически прикрывая стакан часовым стеклом.
Слабокислый раствор нагревают до кипения и кипятят 5-10 мин при постоянном перемешивании, приливая 20 см3 горячего раствора хлористого бария, и оставляют на кипящей водяной бане в стакане, прикрытом часовым стеклом, на 2 ч и на 12 ч при комнатной температуре. Осадок серно-кислого бария отфильтровывают через двойной фильтр (синяя лента) и промывают горячей водой до отсутствия в промывных водах иона хлора (проба с азотно-кислым серебром). Фильтр с осадком помещают в предварительно прокаленный и взвешенный платиновый тигель, осторожно подсушивают, озоляют, прокаливают в муфельной печи 30-40 мин при температуре 800-850 °С до постоянной массы.
Полученный осадок обрабатывают 1-2 каплями раствора серной кислоты и 5-6 каплями фтористо-водородной кислоты. Смесь выпаривают на воздушной бане досуха. Сухой остаток прокаливают снова в муфельной печи 30-40 мин при температуре 800-850 °С и после охлаждения в эксикаторе тигель с осадком серно-кислого бария взвешивают.
3.12.4. Обработка результатов
Массовую долю оксида серы (Х7) в процентах вычисляют по формуле