ГОСТ 147-2013
растворения кислот, которые содержатся в смыве бомбы (10.4.2) и сокращенно называются
«поправка на азот» и «поправка на серу».
Суммарная величина поправок на азот и серу (Дж/r) лежит в пределах повторяемости
результатов.
При градуировке калориметров поправку на азот определяют обязательно. При определении
теплоты сгорания топлив, если известно содержание общей серы, анализ смыва бомбы не проводят, а
расчет высшей теплоты сгорания ведут по формуле (17) (см. 11.3.2).
10.5.2 Поправка на азот
Количество теплоты, выделившейся при образовании и растворении в воде азотной кислоты,
полученной из азота не вытесненного воздуха, для данной бомбы является величиной практически
постоянной. Эту величину определяют при градуировке калориметра (А.7.2. А.8.2), т. е. при сжигании
бензойной кислоты, титруя азотную кислоту в смыве бомбы раствором щелочи.
Метод определения заключается в следующем. В стакан со смывом бомбы добавляют 2 - 3
капли индикатора метилового оранжевого (6.4.5) и титруют раствором гидроксида натрия (6.4.3) до
изменения окраски индикатора. Определяют объем раствора гидроксида натрия, израсходованный на
титрование. Для каждой калориметрической бомбы при градуировке прибора определяют среднее
значение объема раствора гидроксида натрия, израсходованное на титрование азотной кислоты.
Затем для каждой бомбы рассчитывают количество теплоты, выделившейся при образовании и
растворении в воде азотной кислоты. 0N. выраженное в Дж, по следующей формуле:
n
Q
n
= Q - £(1)
где qu — теплота образования и растворения 1 см3 раствора азотной кислоты концентрацией 0.1
моль/дм^ равная 5.8 Дж/см3;
V — среднее значение (из шести определений) объема раствора гидроксида натрия с
концентрацией 0.1 моль/дм3. израсходованного на титрование смыва бомбы, см3.
Прирасчетеэнергетического эквивалентакалориметра учет количества теплоты,
выделившейся при образовании и растворении в воде азотной кислоты, полученной из азота не
вытесненного воздуха, является обязательным (А.8.2).
Все твердые топлива содержат в своем составе азот в различных формах. Однако, реакции
превращения азота топлива при его сгорании в калориметрической бомбе не установлены. Опытным
путем было найдено, что количество азотной кислоты, образующейся в бомбе, не зависит от
содержания азота в угле, но прямо пропорционально величине теплоты сгорания топлива по бомбе.
(11.3.1).
При расчете высшей теплоты сгорания топлив при постоянном объеме поправку на
образование и растворение азотной кислоты определяют экспериментально по 10.5.4 или вычисляют
по эмпирической формуле (см. 11.3.2, формула 18).
10.5.3 Поправка на серу
Все виды твердого топлива содержат серу (сера общая. S,). Часть общей серы при сгорании
топлива в калориметрической бомбе образует серную кислоту, которая растворяется в воде.
Для расчета высшей теплоты сгорания топлив при постоянном объеме (11.3.2) необходимо
определить поправку на теплоту образования и растворения в воде серной кислоты (Os). С этой
целью определяют содержание серы в виде сульфат-ионов в смыве бомбы (сера по бомбе. Se).
Простейшим методом определения является осаждение сульфат-ионов в виде сульфата бария с
гравиметрическим определением последнего (ГОСТ 8606).
Если содержание общей серы в топливе менее 4 %. поправку на теплоту образования и
растворения в воде серной кислоты можно определить расчетным путем. Для этого величину S6
заменяют на содержание общей серы S,, которую определяют по ГОСТ 8606. ГОСТ 2059 или ГОСТ
32465. т. е. делают допущение, что вся сера топлива при сгорании навески в бомбе переходит в
серную кислоту и растворяется в воде (11.3.2. формула 18).
10.5.4 Одновременное определение поправок на азот и серу титриметрическим методом
В смыве из калориметрической бомбы после сжигания навески топлива присутствуют азотная
и серная кислоты. Для определения содержания этих кислот при их одновременном присутствии
предложен следующий метод.
Смыв из бомбы, полученный по 10.4.2, кипятят для удаления диоксида углерода,
одновременно упаривая до объема приблизительно 100 см3. В горячем состоянии обе кислоты
суммарно титруют раствором гидроксида бария (6.4.1) в присутствии индикатора фенолфталеина
(6.4.6). Затем к оттитрованному раствору приливают 20 см3 раствора карбоната натрия (6.4.2). Еще
теплую смесь фильтруют через плотный фильтр. Осадок солей бария на фильтре промывают
дистиллированной водой, присоединяя промывные воды к фильтрату. В охлажденном фильтрате
18