ISO 15355-1999 Steel and iron - Determination of chromium content - Indirect titration method《钢和铁 铬含量的测定 间接滴定法》.pdf

1、Numro de rfrence ISO 15355:1999(F) ISO 1999 NORME INTERNATIONALE ISO 15355 Premire dition 1999-12-15 A cie re tf on t eDo sa g ed el at e n eu re n chrome Mthode par titrage indirect Steel and iron Determination of chromium content Indirect titration methodISO 15355:1999(F) PDF Exonration de respons

2、abilit Le prsent fichier PDF peut contenir des polices de caractres intgres. Conformment aux conditions de licence dAdobe, ce fichier peut tre imprim ou visualis, mais ne doit pas tre modifi moins que lordinateur employ cet effet ne bnficie dune licence autorisant lutilisation de ces polices et que

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5、its membres de lISO. Dans le cas peu probable o surviendrait un problme dutilisation, veuillez en informer le Secrtariat central ladresse donne ci-dessous. ISO 1999 Droits de reproduction rservs. Sauf prescription diffrente, aucune partie de cette publication ne peut tre reproduite ni utilise sous q

6、uelque forme que ce soit et par aucun procd, lectronique ou mcanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans laccord crit de lISO ladresse ci-aprs ou du comit membre de lISO dans le pays du demandeur. ISO copyright office Case postale 56 CH-1211 Geneva 20 Tel. + 41 22 749 01 11 Fax. + 41 22

7、 734 10 79 E-mail copyrightiso.ch Web www.iso.ch I mpri menSuis se ii ISO 1999 Tous droits rservsISO 15355:1999(F) ISO 1999 Tous droits rservs iii Sommaire Page 1 Domaine dapplication.1 2 Rfrences normatives .1 3 Principe.2 4 Ractifs .2 5 Appareillage .3 6 chantillonnage et chantillons.4 7 Mode opra

8、toire.4 8 Expression des rsultats 5 9 Interprtation des rsultats 7 10 Rapport dessai 7 Annexe A (informative) Renseignements complmentaires sur les essais coopratifs internationaux .8 Annexe B (informative) Reprsentation graphique des donnes de fidlit 10ISO 15355:1999(F) iv ISO 1999 Tous droits rser

9、vs Avant-propos LISO (Organisation internationale de normalisation) est une fdration mondiale dorganismes nationaux de normalisation (comits membres de lISO). Llaboration des Normes internationales est en gnral confie aux comits techniques de lISO. Chaque comit membre intress par une tude a le droit

10、 de faire partie du comit technique cr cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec lISO participent galement aux travaux. LISO collabore troitement avec la Commission lectrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation

11、lectrotechnique. Les Normes internationales sont rdiges conformment aux rgles donnes dans les Directives ISO/CEI, Partie 3. Les projets de Normes internationales adopts par les comits techniques sont soumis aux comits membres pour vote. Leur publication comme Normes internationales requiert lapproba

12、tion de 75 % au moins des comits membres votants. Lattention est appele sur le fait que certains des lments de la prsente Norme internationale peuvent faire lobjet de droits de proprit intellectuelle ou de droits analogues. LISO ne saurait tre tenue pour responsable de ne pas avoir identifi de tels

13、droits de proprit et averti de leur existence. La Norme internationale ISO 15355 a t labore par le comit technique ISO/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.NO

14、RME INTERNATIONALE ISO 15355:1999(F) ISO 1999 Tous droits rservs 1 A cie re tfonteD os a gedelate ne ure nc hr om e Mthode par titrage indirect 1 Domaine dapplication La prsente Norme internationale prescrit une mthode de dosage du chrome dans les aciers et les fontes, par titrage potentiomtrique. C

15、ette mthode est applicable aux teneurs en chrome comprises entre 1 % (m/m)et35%( m/m). Il convient que la teneur en vanadium de lchantillon soit infrieure 1 % (m/m) pour des teneurs en chrome suprieures 10 % (m/m), et infrieure 0,2 % (m/m) pour des teneurs en chrome infrieures 10 % (m/m). 2 Rfrences

16、 normatives Les documents normatifs suivants contiennent des dispositions qui par suite de la rfrence qui y est faite, constituent des dispositions valables pour la prsente Norme internationale. Pour les rfrences dates, les amendements ultrieurs ou les rvisions de ces publications ne sappliquent pas

17、 Toutefois, les parties prenantes aux accords fonds sur la prsente Norme internationale sont invites rechercher la possibilit dappliquer les ditions les plus rcentes des documents normatifs indiqus ci-aprs. Pour les rfrences non dates, la dernire dition du document normatif en rfrence sapplique. Le

18、s membres de lISO et de la CEI possdent le registre des Normes internationales en vigueur. ISO 385-1:1984, Verrerie de laboratoire Burettes Partie 1: Spcifications gnrales. ISO 648:1977, Verrerie de laboratoire Pipettes un trait. ISO 1042:1998, Verrerie de laboratoire Fioles jauges un trait. ISO 369

19、6:1987, Eau pour laboratoire usage analytique Spcification et mthodes dessai. ISO 4942:1988, Aciers et fontes Dosage du vanadium Mthode spectrophotomtrique au N-BPHA. ISO 4947:1986, Aciers et fontes Dosage du vanadium Mthode par titrage potentiomtrique. ISO 5725-1:1994, Exactitude (justesse et fidli

20、t) des rsultats et mthodes de mesure Partie 1: Principes gnraux et dfinitions. ISO 5725-2:1994, Exactitude (justesse et fidlit) des rsultats et mthodes de mesure Partie 2: Mthode de base pour la dtermination de la rptabilit et de la reproductibilit dune mthode de mesure normalise. ISO 5725-3:1994, E

21、xactitude (justesse et fidlit) des rsultats et mthodes de mesure Partie 3: Mesures intermdiaires de la fidlit dune mthode de mesure normalise. ISO 9647:1989, Aciers et fontes Dosage du vanadium Mthode par spectromtrie dabsorption atomique dans la flamme. ISO 14284:1996, Fontes et aciers Prlvement et

22、 prparation des chantillons pour la dtermination de la composition chimique.ISO 15355:1999(F) 2 ISO 1999 Tous droits rservs 3P r i n c i p e Fusion de lchantillon avec du peroxyde de sodium, suivie dune acidification par lacide sulfurique. Oxydation du chrome (III) en dichromate par le peroxodisulfa

23、te, en prsence dargent comme catalyseur. Rduction du dichromate par un excs dun sel ferreux (II), et titrage potentiomtrique en retour de lexcs au moyen dune solution de dichromate. Toute interfrence provoque par le vanadium est corrige par calcul. 4 Ractifs Au cours de lanalyse utiliser, sauf presc

24、ription diffrente, uniquement des ractifs de qualit analytique reconnue et de leau de qualit 2, comme spcifi dans lISO 3696. 4.1 Acide sulfurique, 1,84 g/ml environ 4.2 Acide sulfurique, dilu 1 + 6 4.3 Acide sulfurique, dilu 1 + 1 4.4 Acide chlorhydrique, dilu 1 + 1 4.5 Peroxyde de sodium, Na 2 O 2

25、NOTE Il est recommand dutiliser une poudre aussi fine que possible. 4.6 Solution de nitrate dargent,1%e nv i ro n Dissoudre 5 g de AgNO 3 dans 300 ml deau. Diluer 500 ml et homogniser. 4.7 Solution de peroxodisulfate dammonium, 20 % environ Dissoudre 100 g de (NH 4 ) 2 S 2 O 8 dans 300 ml deau. Dilu

26、er 500 ml et homogniser. 4.8 Dichromate de potassium, K 2 Cr 2 O 7 , de puret connue dau moins 99,5 %. Immdiatement avant utilisation, faire scher le sel 105 o C pendant au moins 2 h. Le laisser refroidir temprature ambiante dans un dessiccateur. 4.9 Solution de dichromate de potassium, 0,1 N Dans u

27、ne fiole jauge de 1 000 ml, dissoudre 4,9 g de sel (4.8), 0,1 mg prs, dans 500 ml deau. Laisser reposer pendant 6 h pour que le sel se dissolve compltement. Maintenir la solution 20 o C, diluer au volume avec de leau et homogniser soigneusement. Calcul de la normalit de la solution, N: 100 6 M p m N

28、 o m e stl ama sse ,e xp ri m ee ng ra mme s,d eK 2 Cr 2 O 7 ;ISO 15355:1999(F) ISO 1999 Tous droits rservs 3 p est la puret, exprime en pourcentage en masse, de K 2 Cr 2 O 7 ; M est la masse molaire de K 2 Cr 2 O 7 (294,191 8 g/mol). 4.10 Sulfate de fer (II) et dammonium, (NH 4 ) 2 Fe(SO 4 ) 2 6H2

29、O Le degr de rduction du sel doit tre dtermin pour chaque lot utiliser. Broyer 300 g 400 g de sel jusqu limination totale des gros cristaux. Introduire le sel dans un rcipient pouvant tre ferm hermtiquement. Transfrer, dans cinq bchers en verre de 400 ml, environ 300 mg ( 0,01 mg prs) de dichromate

30、de potassium (4.8), et dissoudre dans 200 ml deau et 35 ml dacide sulfurique (4.2). Ajouter dans chaque bcher environ 2 700 mg ( 0,01 mg prs) de sel ferreux broy. Agiter laide dune tige de verre jusqu dissolution complte des cristaux. Titrer les solutions avec la solution de dichromate (4.9). Calcul

31、 du degr de rduction, R: E D C A R B o A est le facteur donn par la formule 100 F M H G A ; B est le facteur de conversion du chrome en sulfate de fer (II) et dammonium (22,652 2 g/mol); C est le facteur donn par la formule C =L N; D est le volume, exprim en millilitres, de la solution de dichromate

32、 de potassium ajoute (4.9); E est la masse, exprime en milligrammes, de sulfate de fer (II) et dammonium; F est deux fois la masse molaire du chrome (103,993 g/mol); G est la puret du sel de dichromate de potassium utilis (4.8); H est la masse, exprime en milligrammes, du dichromate de potassium; M

33、est la masse molaire du dichromate de potassium (294,191 8 g/mol); L est le facteur de conversion du dichromate de potassium en sulfate de fer (II) et dammonium (392,138 3 mg/ml); N est la concentration, exprime en normalit, de la solution de dichromate de potassium (4.9). Calculer la moyenne et lca

34、rt-type relatif des cinq valeurs. Lcart-type relatif ne doit pas dpasser 0,03 %. 5 Appareillage Toutes les verreries jauges doivent tre de la classe A, conformment lISO 648 ou lISO 1042, selon le cas. Appareillage courant de laboratoire, et les lments suivants. 5.1 Dispositif de titrage potentiomtri

35、que, constitu des lments suivants. 5.1.1 lectrode Redox, combinaison Pt-Ag/AgCl.ISO 15355:1999(F) 4 ISO 1999 Tous droits rservs 5.1.2 Ensemble de titrage, compos dun bcher de 400 ml, dune burette de 10 ml conforme lISO 385-1, classe A, et dun agitateur magntique. 5.1.3 Voltmtre lectronique haute imp

36、dance Normalement, un pH-mtre peut tre utilis comme voltmtre, mais les titrateurs automatiques ou les potentiographes vendus dans le commerce possdent lavantage sur les systmes manuels de permettre lenregistrement des courbes de titrage et lvaluation du point dquivalence, soit par interpolation sur

37、la courbe, soit par calcul partir de la drive premire ou seconde. Voir article 9. 5.2 Four moufle, mme de fournir une temprature constante de 650 C et une atmosphre dargon. 5.3 Creuset en zirconium Le creuset doit tre propre et non endommag, afin dviter les interfrences avec le zirconium. 5.4 Couver

38、cle en zirconium Le couvercle doit tre propre et non endommag, afin dviter les interfrences avec le zirconium. 5.5 Billes de verre, pour rgulariser lbullition. 6 chantillonnage et chantillons Effectuer lchantillonnage conformment lISO 14284. 7 Mode opratoire 7.1 Prparation de la solution dchantillon

39、 7.1.1 Peser 0,25 g de lchantillon pour analyse, 0,01 mg prs, et lintroduire dans un creuset en zirconium de 50 ml (5.3). Ajouter 5 g de peroxyde de sodium (4.5), bien mlanger et couvrir dun couvercle en zirconium (5.4). Lchantillon doit se prsenter sous forme de copeaux ou de poudre, de dimension i

40、nfrieure 2 000 m. 7.1.2 Introduire le creuset dans le four moufle (5.2), chauff 650 o C et sous atmosphre dargon, et ly laisser pendant 2 h 3,5 h. Agiter le creuset en le faisant tourner doucement, une deux fois, pour sassurer que le mlange en cours de fusion soit bien homognis. NOTE Il est importan

41、t que la temprature soit juste. Une temprature trop leve provoquera des interfrences positives. 7.1.3 Retirer le creuset du four et le laisser refroidir. 7.1.4 Mettre le couvercle et le creuset (pos sur le ct) dans un bcher de 400 ml. 7.1.5 Ajouter prcautionneusement quelques millilitres deau et la

42、faire pntrer dans le creuset. La raction est violente et on doit viter toute claboussure. Continuer verser de leau jusqu la fin de la raction, puis verser jusqu 100 ml environ. Ajouter ensuite 24 ml dacide sulfurique (4.3). Chauffer la solution pour dissoudre tous les hydroxydes. Observer attentivem

43、ent la solution pour sassurer quil ny a pas de particule non dissoute. 7.1.6 Retirer le creuset ainsi que le couvercle et les rincer soigneusement leau. 7.1.7 Scher lextrieur du creuset et introduire dans celui-ci 5 ml dacide sulfurique (4.1). Chauffer jusqu ce quil y ait dgagement de fumes sulfuriq

44、ues. Agiter le creuset afin de dissoudre tous les sels. Laisser lacide refroidir et le verser prcautionneusement dans le bcher. Rincer et ajouter environ 200 ml deau. 7.1.8 Porter la solution bullition en prsence de billes de verre (5.5), pendant au moins 5 min.ISO 15355:1999(F) ISO 1999 Tous droits

45、 rservs 5 7.2 Titrage 7.2.1 Ajouter la solution (voir 7.1.8) 5 ml de solution de nitrate dargent (4.6) et 60 ml de solution de peroxodisulfate dammonium (4.7). Porter bullition et laisser bouillir pendant 20 min. 7.2.2 Ajouter 7 ml dacide chlorhydrique (4.4) et faire bouillir encore 2 min. Laisser r

46、efroidir. 7.2.3 Calculer la quantit de sel ferreux (II), E (en milligrammes), ajouter la solution dessai: EM i B1 03 0 0 af o i est la masse, en grammes, de la prise dessai; B est le facteur de conversion du chrome en sulfate de fer (II) et dammonium (22,625 2 g/mol); M est la masse prsume de chrome

47、 dans lchantillon, exprime en pourcentage en masse. 7.2.4 Peser la quantit calcule de sel ferreux (II), 0,01 mg prs, et la transfrer quantitativement dans la solution dessai. Agiter soigneusement la solution avec une tige de verre pour dissoudre tout le sel. 7.2.5 Placer le bcher sur lagitateur magntique, et mettre ce dernier en marche. Titrer lentement avec la solution de dichromate de potassium (4.9) jusqu lapproche du point dquivalence. Poursuivre le titrage par a