ГОСТ 21216-2014. Межгосударственный стандарт. Сырье глинистое. Методы испытаний

5.18. Определение кальция и магния в водной вытяжке

5.18.1. Сущность метода

Метод основан на титровании кальция раствором трилона Б в присутствии индикатора флуорексона в щелочной среде при pH 12 - 13 и магния в сумме с кальцием в присутствии индикатора хром темно-синего или эриохром черного Т в щелочной среде при pH 10.

5.18.2. Средства испытания

Мешалка магнитная ММ-3 или любой другой конструкции.

Весы лабораторные по ГОСТ 24104.

Колбы конические вместимостью 250, 300, 1000 см³.

Колба Бунзена.

Воронка Бюхнера.

Шпатель.

Фильтр двойной "синяя лента".

Кислота соляная по ГОСТ 3118.

Калия гидроокись по ГОСТ 24363, раствор концентрации 200 г/дм³. После отстаивания раствор фильтруют в темную стеклянную емкость.

Флуорексон, сухая смесь с хлористым калием в соотношении 1:50.

Кальций углекислый по ГОСТ 4530.

Раствор кальция стандартный, приготовленный следующим образом: 2,5023 г углекислого кальция растворяют в 20 см³ разбавленной соляной кислоты. Раствор переливают в мерную колбу вместимостью 1000 см³, доливают водой до метки и перемешивают. 1 см³ стандартного раствора содержит 1,0 мг кальция.

Аммиак водный по ГОСТ 3760.

Аммоний хлористый по ГОСТ 3773.

Спирт этиловый ректификованный технический по ГОСТ 18300.

Индикатор кислотный хром темно-синий.

Раствор буферный аммиачный с pH 10, приготовленный следующим образом: 67,5 г хлористого аммония растворяют в 570 см³ аммиака в мерной колбе вместимостью 1000 см³, доливают до метки и перемешивают.

Смесь индикаторная, приготовленная следующим образом: 0,2 г индикатора кислотного хром темно-синего растворяют в 10 см³ буферного раствора, приливают 90 см³ этилового спирта и перемешивают.

Раствор магния стандартный, приготовленный следующим образом: 0,608 г металлического магния помещают в мерную колбу вместимостью 1000 см³, добавляют по каплям соляную кислоту до полного растворения металла, доливают водой до метки и перемешивают. 1 см³ стандартного раствора содержит 0,6 мг магния.

Соль динатриевая этилендиамин-N,N,N',N'-тетрауксусной кислоты, 2-водная (трилон Б) по ГОСТ 10652-73, 0,25 М, раствор, приготовленный следующим образом: 9,13 г трилона Б помещают в стакан вместимостью 300 см³ и растворяют при нагревании в 100 см³ воды. Раствор фильтруют через фильтр средней плотности в мерную колбу вместимостью 1000 см³, доливают водой до метки и перемешивают.

Допускается применение фиксанала трилона Б. Титр раствора трилона Б по кальцию устанавливают следующим образом: отбирают пипеткой 10 см³ стандартного раствора кальция в коническую колбу вместимостью 300 см³, приливают 100 см³ воды, 10 см³ раствора гидрата окиси калия, на кончике шпателя индикатор флуорексон и титруют раствором трилона Б до изменения окраски раствора из зеленой флуоресцирующей до розовой.

Титр раствора трилона Б в граммах кальция на см³ раствора вычисляют по формуле

 

(13)

 

где V - объем стандартного раствора кальция, взятый для титрования, см³;

0,00100 - количество кальция, соответствующее 1 см³ стандартного раствора углекислого кальция, г;

V₁ - объем раствора трилона Б по магнию; устанавливают следующим образом: пипеткой отбирают 10 см³ стандартного раствора магния в коническую колбу вместимостью 300 см³, приливают 100 см³ воды, 25 см³ аммиачного буферного раствора, 10 капель индикаторной смеси и титруют раствором трилона Б до изменения малиновой окраски раствора в голубую.

Титр раствора трилона Б (T₁) в граммах магния на см³ раствора вычисляют по формуле

 

(14)

 

где V - объем стандартного раствора магния, взятый для титрования, см³;

0,00060 - количество магния, соответствующее 1 см³ стандартного раствора, г;

V₁ - объем раствора трилона Б, израсходованный на титрование, см³.

5.18.3. Отбор и подготовка пробы

Отбор и подготовку пробы глинистого сырья проводят в соответствии с разделом 4.

5.18.4. Проведение испытания

5.18.4.1. От пробы, подготовленной по 5.18.3, отбирают навеску глинистого сырья массой 100 г на 1 дм³ воды.

Масса навески может быть уменьшена при условии выполнения соотношения навески и воды 1:10.

5.18.4.2. Навеску глинистого сырья помещают в коническую колбу вместимостью 1000 см³, приливают свежекипяченую воду, закрывают пробкой и взбалтывают на магнитной мешалке или вручную в течение 15 мин.

Раствор оставляют для отстаивания на 24 ч, затем фильтруют под вакуумом через воронку Бюхнера с двойным фильтром "синяя лента" в колбу Бунзена. Осадок промывают 5 - 6 раз горячей водой и отбрасывают. Раствор переливают в мерную колбу вместимостью 1000 см³, доливают водой до метки и перемешивают. Раствор (основной раствор) используют для определения кальция, магния, сульфат-ионов и хлор-ионов.

5.18.4.3. Для определения кальция отбирают аликвотную часть основного раствора в коническую колбу вместимостью 250 см³, прибавляют 50 см³ воды, 10 см³ раствора гидроксида калия, индикатора флуорексона на кончике шпателя и титруют раствором трилона Б до изменения окраски раствора от зеленой флуоресцирующей до розовой. Объем аликвотной части зависит от концентрации кальция в растворе.

5.18.4.4. Для определения суммы кальция и магния от основного раствора отбирают аликвотную часть в коническую колбу вместимостью 300 см³, прибавляют 50 см³ воды, 5 см³ аммиачного буферного раствора, индикатора кислотного хрома темно-синего или эриохрома черного Т на кончике шпателя и титруют раствором трилона Б до изменения окраски от винно-красной до синей.

5.18.5. Обработка результатов

5.18.5.1. Массовую долю кальция X, %, вычисляют по формуле

 

(15)

 

где V - объем раствора трилона Б, израсходованный на титрование, см³;

T - титр раствора трилона Б, вычисленный по кальцию, г/см³;

V₁ - объем исходного раствора, см³;

V₂ - объем аликвотной части раствора, см³;

m - масса навески, г.

5.18.5.3. Массовую долю магния X, %, вычисляют по формуле

 

(16)

 

где V₃ - объем раствора трилона Б, израсходованный на титрование суммы кальция и магния, см³;

V - объем раствора трилона Б, израсходованный на титрование кальция, см³ (см. 5.18.5.1);

T₁ - титр раствора трилона Б, вычисленный по магнию, г/см³;

V₁ - объем исходного раствора, см³;

V₄ - объем аликвотной части раствора, см³;

m - масса навески, г.

Расхождение результатов параллельных испытаний не должно превышать значений, указанных в таблицах 6 и 7.

 

Таблица 6

 

Массовая доля кальция, %	Допускаемое расхождение, %
До 0,2	0,02
Св. 0,2 " 1,0	0,05
" 1,0	0,1

 

Таблица 7

 

Массовая доля магния, %	Допускаемое расхождение, %
До 0,1	0,01
Св. 0,1 " 1,0	0,03
" 1,0	0,06

 

Если расхождение результатов параллельных испытаний превышает приведенные значения, испытание повторяют.

За окончательный результат принимают среднеарифметическое значение результатов двух параллельных испытаний.