ISO 10701-1994 Steel and iron determination of sulfur content methylene blue spectrophotometric method《钢和铁 硫含量的测定 甲基兰分光光度法》.pdf

1、NORME INTERNATIONALE ISO 10701 Premire dition 1994-04-01 Aciers et fontes - Dosage du soufre - Mthode spectrophotomtrique au bleu de mthylne Steel and iron - Determina tion of sulfur content - Methylene blue spectrophotometric method Numro de rfrence ISO 10701:1994(F) ISO 10701:1994(F) Avant-propos

2、LISO (Organisation internationale de normalisation) est une fdration mondiale dorganismes nationaux de normalisation (comits membres de MO). Llaboration des Normes internationales est en gnral confie aux comits techniques de IISO. Chaque comit membre intress par une tude a le droit de faire partie d

3、u comit technique cr cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non gouvernemen- tales, en liaison avec IISO participent galement aux travaux. LISO colla- bore troitement avec la Commission lectrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation lectrotechniqu

4、e. Les projets de Normes internationales adopts par les comits techniques sont soumis aux comits membres pour vote. Leur publication comme Normes internationales requiert lapprobation de 75 % au moins des co- mits membres votants. La Norme internationale ISO 10701 a t labore par le comit technique I

5、SO/TC 17, Acier, sous-comit SC 1, Mthodes de dtermination de la composition chimique. Les annexes A et B de la prsente Norme internationale sont donnes uniquement titre dinformation. 0 60 1994 Droits de reproduction rservs. Sauf prescription differente, aucune partie de cette publi- cation ne peut t

6、re reproduite ni utilisee sous quelque forme que ce soit et par aucun pro- cd, lectronique ou mcanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans laccord crit de Iediteur. Organisation internationale de normalisation Case Postale 56*CH-1211 Geneve 20 l Suisse Imprim en Suisse ii NORME INTERNAT

7、IONALE 0 60 ISO 10701:1994(F) Aciers et fontes - Dosage du soufre - Mthode spectrophotomtrique au bleu de mthylne 1 Domaine dapplication La prsente Norme internationale prescrit une m- thode par spectrophotomtrie au bleu de mthylne pour le dosage du soufre dans les aciers et les fontes. La mthode es

8、t applicable aux teneurs en soufre comprises entre 0,000 3 % (dm) et 0,010 % (dm). Nanmoins, le niobium, le silicium, le tantale et le ti- tane interferent dans le dosage du soufre. En fonction de la concentration des lments interf- rants, les domaines dapplication et les prises dessais donns au tab

9、leau 1 sappliquent. Tableau 1 Teneur maximale autorisbe pour les Prise Domaines lments interfrants dessai dapplication % (mh72) Aw, % (dm) Nb Si Ta Ti g 0,5 l,o 0,3 1,o l,o 0,000 3 0,001 0 1,O 2,0 0,6 2,0 0,50 0,001 0 0,010 2 Rfrences normatives Les normes suivantes contiennent des dispositions qui,

10、 par suite de la rfrence qui en est faite, consti- tuent des dispositions valables pour la prsente Norme internationale. Au moment de la publication, les ditions indiques taient en vigueur. Toute norme est sujette rvision et les parties prenantes des accords fonds sur la prsente Norme internatio- na

11、le sont invites rechercher la possibilit dappli- quer les ditions les plus rcentes des normes indiques ci-aprs. Les membres de la CEI et de IISO possdent le registre des Normes internationales en vigueur un moment donn. ISO 377-211989, Prelevement et prparation des chantillons et prouvettes en acier

12、s corroyes - Partie 2: Echantillons pour la determina tion de la composition chimique. ISO 385-l :1984, Verrerie de laboratoire - Burettes - Partie 1: Spcifications gnrales. ISO 648:1977, Verrerie de laboratoire - Pipettes a un trait. ISO 1042: 1983, Verrerie de laboratoire - Fioles jau- ges a un tr

13、ait. ISO 3696:1987, Eau pour laboratoire a usage analyti- que - Spcification et methodes dessai. ISO 5725:1986, Fidelite des mthodes dessai - D- termination de la reptabilit et de la reproductibilite dune mthode dessai normalise par essais interla- bora toires. 3 Principe Mise en solution dune prise

14、 dessai dans un mlange dacides chlorhydrique et nitrique. vaporation fumes blanches en milieu perchlorique pour liminer les acides chlorhydrique et nitrique. Dissolution des sels dans lacide chlorhydrique. For- mation du sulfure dhydrogne par rduction avec un mlange dacides iodhydrique et hypophosph

15、oreux sous atmosphre dazote, distillation et absorption dans une solution dactate de zinc. Formation du bleu de mthylne par raction avec la N,N-dimthyl-p-phnylnediamine et la solution de fer(III). 1 ISO 10701:1994(F) 0 ISO Mesurages spectrophotomtriques a une longueur donde denviron 665 nm. 4 Ractif

16、s Au cours de lanalyse, sauf spcification contraire, utiliser uniquement des ractifs de qualit analytique reconnue ayant des teneurs en soufre trs faibles et de leau de qualit 2 comme spcifi dans IISO 3696, frachement prpare. 4.1 Acide chlorhydrique, p environ 1 ,19 g/ml. 4.2 Acide chlorhydrique, p

17、environ 1 ,19 g/ml, dilue 1+15. 4.3 Acide perchlorique, p environ 1,54 g/ml. 4.4 Acide bromhydrique, p environ 1,48 g/ml. 4.5 Melange dacides chlorhydrique et nitrique. Mlanger un volume dacide chlorhydrique (4.1) et un volume dacide nitrique, p environ 1,40 g/ml. Prparer immdiatement avant utilisat

18、ion. 4.6 Solution rductrice. Transferer 200 ml dacide iodhydrique, environ 57 % (m/m) et 50 ml dacide hypophosphoreux, envi- ron 50 % (m/m) dans lappareillage de purification (voir figure 1). Purger lazote (4.12) un debit de 100 ml/min pendant 10 min pour mlanger les acides et liminer lair de lappar

19、eil. Allumer le manchon lectrique chauffant. Amener bullition et laisser bouillir doucement pendant 120 min la temprature de 115 “C sous courant dazote. Quand la purification est termine (voir 10.3), teindre le manchon lectri- que chauffant, puis laisser la solution refroidir et la conserver dans un

20、 flacon brun. 4.7 Solution absorbante. Dissoudre 5 g dacetate de zinc dihydrat (CH,COO),Zn,2H,O dans 400 ml deau. Ajouter 200 ml de solution dhydroxyde de sodium a 30 g/l et 70 g de chlorure dammonium, puis diluer 1 000 ml avec de leau. 4.8 Fer, solution 10 g/l. Peser, 0,Ol g prs, 1,00 g de fer pur

21、exempt de soufre sous forme de sulfate. Transfrer dans un bcher de 300 ml, couvrir avec un verre de montre, dissoudre en chauffant par laddition de 20 ml dacide chlorhydrique (p environ 1 ,19 g/ml, dilu 1 + 1) et laisser bouillir doucement environ 10 min. Puis ajouter 2 ml dacide nitrique (p environ

22、 1,40 g/ml) goutte a goutte pour oxyder le fer. liminer les oxydes dazote en faisant bouillir puis refroidir temprature am- biante. Transfrer dans une fiole jauge de 100 ml, complter au volume avec de leau et homogniser. 4.9 Chlorure de fer(lll), solution. Dissoudre 1 g de chlorure de fer(III) hexah

23、ydrat (FeCI,GH,O) d ans environ 40 ml deau. Ajouter 10 ml dacide chlorhydrique (4.1) et diluer a 100 ml avec de leau. 4.10 Medium dacide chlorhydrique de NJ-dimthyl-p-phnylnediamine. Dissoudre 0,5 g de chlorure de N,N-dimthyl- p-phnylnediamine NH,C,H,N(CHs),2HCI dans environ 100 ml deau. Ajouter 230

24、 ml dacide chlor- hydrique (4.1) et diluter 500 ml avec de leau. 4.11 Soufre, solutions talons. 4.11.1 Solution mre, correspondant 1 g de S par litre. Peser, 0,000 1 g prs, 5,435 2 g de sulfate de po- tassium puret minimale 99,5 % (I b) teneur en soufre comprise entre 0,001 0 % (m/m) et 0,010 % ( ma

25、sse de la prise dessai envi- ron 0,50 g. AVERTISSEMENT - ILes vapeurs dacide perchlo- rique peuvent provoquer des explosions en pr b) pour les teneurs en soufre comprises entre 0,001 0 % (dm) et 0,010 % (dm), introduire 50 ml de solution dabsorption (4.7) dans une fiole dabsorption de capacit de 100

26、 ml. Leau circulant dj dans le rfrigrant reflux (5.1.2), connecter la fiole de dcomposition (5.1 .l) contenant la solution dessai. Faire balayer lazote (4.12) au travers de lappareillage avec un dbit de 100 ml/min, comme indiqu la figure 2. Chauffer la solution dessai une temprature de 114 “C 118 “C

27、 pendant 30 min. Ceci doit normalement tre ralis en portant la temprature de la plaque chauf- fante 250 “C (voir 10.2). Les gaz qui se dgagent sont entranes par le gaz porteur azote jusque dans le flacon dabsorption (5.1.4) aprs avoir travers le flacon de lavage des gaz (5.1.3). 7.3.3 Dbveloppement

28、de la coloration 7.3.3.1 Teneurs en soufre jusqu 0,001 0 % (dm) Dbrancher la fiole dabsorption de 20 ml (5.1.4) et le tube plongeur gaz de lappareillage. Garder Iextr- mit du tube plongeur dans la solution absorbante, ajouter II0 ml dacide chlorhydrique (4.2) par la partie suprieure du tube en utili

29、sant une micro-pipette pour laver lintrieur du tube, et faire suivre dun rinage avec 1 ml deau. Retirer le tube plongeur gaz, agiter doucement la fiole dabsorption de 20 ml et laisser pendant 20 min 25 “C dans une enceinte thermostate. Puis, ajouter 2,O ml de solution de NJ-dimthyl-p-phnylnedi- amin

30、e (4.10) dans la fiole dabsorption (5.1.4) et agiter doucement. Ajouter immdiatement 0,4 ml de solu- tion de chlorure de fer(lll) (4.9), et agiter vigou- reusement pendant 1 min. Complter au volume avec de leau et homogniser. Attendre 15 min. 7.3.3.2 Teneurs en soufre comprises entre 0,001 0 % (dm)

31、et 0,010 % (dm) Dbrancher la fiole dabsorption de 100 ml (5.1.4) et le tube plongeur gaz de lappareillage. Garder Iex- trmit du tube plongeur dans la solution absorbante, ajouter 1,O ml dacide chlorhydrique (4.2) par la partie suprieure du tube en utilisant une micro-pipette pour laver Iinterieur du

32、 tube, et faire suivre dun rinage avec 1 ml ou 2 ml deau. Retirer le tube plongeur gaz, agiter doucement la fiole dabsorption de 100 ml et laisser pendant 20 min 25 “C dans une enceinte thermostate. Puis, ajouter 10,O ml de solution de NJ-dimthyl- p-phnylnediamine (4.10) dans la fiole dabsorption (5

33、1.4) et agiter doucement. Ajouter immdiatement 2,0 ml de solution de chlorure de fer(lll) (4.9), et agiter vigoureusement pendant 1 min. Complter au volume avec de leau et homogniser. Attendre 15 min. ISO 10701:1994(F) 7.3.4 Mesurages spectrophotomtriques 7.3.4.1 Teneurs en soufre jusqu 0,001 0 % (

34、ndm) Effectuer les mesurages spectrophotomtriques dans une cuve de 1 cm de trajet optique une longueur donde denviron 665 nm, aprs avoir rgl le zero spectrophotomtre (5.2) par rapport leau. 7.3.4.2 Teneurs en soufre comprises entre 0,001 0 % (ndm) et 0,010 % (Mm) Effectuer les mesurages spectrophoto

35、mtriques dans une cuve de 1 cm de trajet optique une longueur donde denviron 665 nm, aprs avoir rgl le zero du spectrophotomtre (5.2) par rapport leau. 7.4 tablissement de la courbe dtalonnage 7.4.1 Prparation des solutions dtalonnage Introduire 1,O ml de solution de fer (4.8) dans une srie de six f

36、ioles de dcomposition (5.1.1) et ajouter les volumes respectifs de solution talon de soufre (4.11) comme indique au tableau 2. Puis, ajouter 15 ml du mlange dacides chlorhydrique et nitrique (4.5) et 5,0 ml d acr d e perchlorique (4.3), chauffer et vaporer a fumees. Poursuivre comme decrit au se- co

37、nd paragraphe de 7.3.1 a partir de Aprs refroidis- sement, ajouter . ) a la fin de 7.3.3. Tableau 2 Volume de Volume de Masse de Teneur en solution solution soufre talon de talon de soufre soufre A soufre B correspon- (4.112) (4.11.3) dante % (mh) ml ml erg jusqu - 0,001 0 0) 0 l,O J#O 310 3,O 5,O 5

38、O 7,5 7,5 10,o 10,o de 0,001 0 0) 0 0,010 0,5 5 l,O 10 24 20 3,O 30 5,O 50 1) Terme zro. 7.4.2 Mesurages spectrophotomtriques 7.4.2.1 Teneurs en soufre jusqu 0,001 0 % (dm) Effectuer les mesurages spectrophotomtriques dans une cuve de 1 cm de trajet optique a une longueur donde denviron 665 nm, apr

39、es avoir rgl le zero du spectrophotomtre (5.2) par rapport au terme zro (voir tableau 2). 7.4.2.2 Teneurs en soufre comprises entre 0,001 0 % (dm) et 0,010 % (dm) Effectuer les mesurages spectrophotomtriques dans une cuve de 1 cm de trajet optique une longueur donde denviron 665 nm, aprs avoir rgl l

40、e zro du spectrophotomtre (5.2) par rapport au terme zero (voir tableau 2). 7.4.3 Trac des courbes dtalonnage Tracer les courbes dtalonnage en portant les valeurs dabsorbance en fonction des concentrations en sou- fre, exprimes en microgrammes dans 20 ml (voir 7.3.3.1) ou dans 100 ml (voir 7.3.3.2) de la solution colore.