19.1 Tóm tắt phương pháp thử nghiệm – Trong phương pháp thử nghiệm này, tổng hàm lượng clorua của xi măng portland được xác định bằng chuẩn độ clorua đo thế với bạc nitrát. Quy trình cũng áp dụng đối với bê tông hóa cứng, clinke và hỗn hợp nguyên liệu xi măng Portland. Trong các điều kiện thử nghiệm, thông thường không có thành phần nào trong những vật liệu này sẽ gây ảnh hưởng.
CHÚ Ý 66 – Các dạng tạo thành muối bạc không tan hoặc phức chất bạc ổn định trong dung dịch axít ảnh hưởng đến các đo lường được thực hiện bằng phép đo thế. Do đó, các iođua và bromua gây ảnh hơngr khi các florua thì không. Muối sunphua tồn tại phổ biến với nồng độ nhất định trong những vật liệu này không gây ảnh hưởng bởi vì chúng bị phân hủy bởi xử lý axít.
19.2 Dụng cụ:
19.2.1 Điện cực chọn lọc iôn Clorua, Bạc/Sunphua hoặc một điện cực thỏi bạc được mạc bạc clorua (Chú ý 67) với một điện cực chuẩn thích hợp.
19.2.2 Điện thế kế; với thang đo mv có thể đọc được tới 1mV hoặc tốt hơn. Ưu tiên loại đồng hồ hiển thị số nhưng không bắt buộc.
19.2.3 Buret, Loại A, dung tích 10 mL với vạch chia 0,05 mL. Một ống buret loại điện thế kế có một đầu cấp dịch chuyển rất tiện lợi nhưng không phải là thiết bị bắt buộc.
CHÚ Ý 67 – Các điện cực thích hợp hiện được cung cấp bởi Orion, Beckman Instruments, Leeds và Northrup. Bằng việc cẩn thận tuân thủ các chỉ dẫn của nhà sản xuất, bổ sung dung dịch điện ly vào các điện cực. Các điện cực thỏi bạc phải được mạ điện phân với một lớp bạc clorua mỏng, bằng. Để mạ điện cực, nhung một thỏi bạc sạch của điện cực vào dung dịch kali clorua đã bão hòa (khoảng 40 g/L) vào nước và cho một dòng điện chạy qua điện cực từ pin khô 1 ½ - 6V với điện cực thỏi bạc được nối với cực dương của ắc quy. Một thanh cácbon từ một pin hoàn toàn khô hoặc điện cực thích hợp khác được nối với cực âm và được nhúng vào dung dịch để hoàn tất mạch điện. Khi lớp mạc bạc clorua mòn, cần mạ mới điện cực bằng cách lặp lại quy trình trên. Toàn bộ bạc clorua cũ trước tiên sẽ được loại bỏ khỏi thỏi bạc bằng cách cạo nhẹ với giấy nhám mịn, sau đó rửa thỏi bằng nước.
19.3 Thuốc thử:
19.3.1 Natri clorua (NaCl), cấp tiêu chuẩn sơ cấp sơ cấp. 19.3.2 Bạc nitrát (AgNO3), cấp thuốc thử.
19.3.3 Kali clorua (KCl), cấp thuốc thử (chỉ cần thiết cho điện cực thỏi bạc).
19.3.4 Thuốc thử nước đáp ứng các yêu cầu của Quy chuẩn kỹ thuật D 1193 đối với thuốc thử nước Loại III.
19.4.1 Dung dịch tiêu chuẩn natri clorua (NaCl 0,05 N) – Sấy khô natri clorua (NaCl) ở nhiệt độ 105 đến 1100C tới một khối lượng không đổi. Cân 2,9222 g thuốc thử đã sấy khô. Hòa tan trong nước và pha loãng chính xác tới 1 L trong một bình đo thể tích và trộn kỹ. Dung dịch này là dung dịch tiêu chuẩn và không cần chuẩn hóa.
19.4.2 Dung dịch tiêu chuẩn bạc nitrát (AgNO3 0,05 N) – Hòa tan 8,4938 g bạc nitrát (AgNO3) vào nước. Pha loãng tới 1L vào một bình đo thể thích và trộn kỹ. Chuẩn hóa theo 5,00 mL dung dịch natri clorua 0,05N chuẩn được pha loãng tới 150 mL với nước theo phương pháp thử nghiệm chuẩn độ được cho trong 19.5.4 bắt đầu bằng câu thứ hai. Độ chuẩn chính xác phải được tính toán từ trung bình của ba xác định như sau:
N = 0,25/V (12)
trong đó:
N = độ chuẩn của dung dịch AgNO3,
0,25 = mini đương lượng NaCl (5,0 mL x 0,05N) và V = thể tích của dung dịch AgNO3, mL.
Có thể sử dụng các dung dịch tiêu chuẩn hiện có bán trên thị trường với điều kiện độ chuẩn được kiểm tra theo quy trình chuẩn hóa.
19.4.3 Chất chỉ thị metyl màu cam – Chuẩn bị một dung dịch chứa 2 g metyl màu cam mỗi lít rượu etyl 95%.
19.5 Quy trình:
19.5.1 Cân một mẫu 50 g xi măng hoặc mẫu 10,0 xi măng vào một cốc 250 mL (Chú ý 68). Hòa tan mẫu với 75 mL nước. Không chậm trễ, từ từ cho 25 mL axít nitric (1+1) loãng, đập vơ bất kỳ cục, hòn bằng thanh thủy tinh. Nếu mùi của hyđrô sunphua mạnh tại điểm này, cho 3mL hyđrô peroxít (dung dịch 30%) (Chú ý 69). Cho 3 giọt chất chỉ thị metyl màu cam và khuấy.
Đạy cốc bằng thủy tinh quan sát và để yên khoảng từ 1 đến 2 phút. Nếu màu vàng đến vàng cam xuất hiện trên các chất rắn được lắng xuống, dung dịch không đủ tính axít. Cho thêm axít nitric loãng (1+1) bằng cách nhỏ giọt đồng thời khuấy cho đến khi màu hồng nhạt hoặc màu đỏ ổn định. Sau đó cho 10 giọt dư. Đun nóng cốc đã đạy nắp nhanh chóng cho đến khi sôi. Không được để sôi quá vài giây. Nhấc ra khỏi bếp điện (Chú ý 70).
CHÚ Ý 68 – Sử dụng một mẫu 5 g đối với xi măng và 10 g đối với bê tông và các vật liệu khác có hàm lượng clorua mong muốn dưới 0,15% Cl. Sử dụng các mẫu nhỏ hơn theo tỷ lệ đối với các vật liệu có hàm lượng clorua cao hơn. Sử dụng xi măng và vật liệu dạng bột khác như hiện trạng không nghiền. Các mẫu thô yêu cầu nghiên để lọt sàng lỗ 20. Nếu mẫu quá mịn, có thể tạo thành silicagen quá mức trong quá trình gia nhiệt với axít nitric, do đó làm chậm quá trình lọc về sau.
CHÚ Ý 69 – Xỉ và các xi măng xỉ có chứa lưu huỳnh sunphua ở hàm lượng mà có thể ảnh hưởng đến việc xác định.
CHÚ Ý 70 - Điều quan trọng là cần phải đảm bảo cốc được đạy nắp trong quá trình đun nóng và gia nhiệt để ngăn ngừa tổn hao clorua do hóa hơi. Không sử dụng lượng axít quá mức vì điều này dẫn đến làm bong đi sớm lớp mạ bạc clorua khỏi điện cực thỏi bạc. Một vữa hơi có độ axít là đủ.
19.5.2 Rửa một giấy lọc kết cấu thô 9 cm với bốn gia lượng 25 mL nước bằng cách sử dụng lọc hút được cung cấp bằng phễu Büchner 250 mL hoặc 500 mL và bình lọc. Loại bỏ các phần rửa và rửa bình một lần với một phần nước nhỏ. Lắp ráp lại bộ phận hút và lọc dung dịch mẫu. Rửa cốc và giấy lọc hai lần bằng các lượng nước nhỏ. Chuyển phần lọc từ bình sang một cốc 250 mL và rửa bình một lần bằng nước. Có thể sử dụng cốc ban đầu (Chú ý 71). Làm nguội phần lọc tới nhiệt độ phòng. Thể tích không được quá 175 mL.
CHÚ Ý 71 – Không cần vệ sinh toàn bộ chất dư nhão từ các mặt của cốc hoặc phải dùng bộ lọc để loại bỏ toàn bộ vật liệu mịn.
19.5.3 Đối với các dụng cụ được trang bị đồng hồ hiển thị số, cần thiết lập một “điểm tương đương” bằng cách nhúng các điện cực vào một cốc nước và điều chỉnh dụng cụ về chỉ số thấp hơn mức giữa thang đô 20 mV. Ghi chỉ số mini vôn kế. Lấy ra khỏi cốc và lau các điện cực bằng giấy thấm.
19.5.4 Đối với cốc mẫu đã nguội (Chú ý 72) từ 19.5.2, cẩn thận dẫn bằng ống pipét 2,00 mL dung dịch NaCl 0,05 N tiêu chuẩn. Cho cốc lên một máy khuấy từ và cho thanh khuấy từ
khuấy chạm các điện cực; bắt đầu khuấy nhẹ nhàng. Cho đầu cấp của buret 10 mL đã được đổ đầy tới vạch bằng dung dịch bạc nitrát 0,05 N tiêu chuẩn vào trong (ưu tiên) hoặc trên dung dịch (Chú ý 73).
CHÚ Ý 72 – Cần duy trì nhiệt độ không đổi trong khi đo vì độ tan của bạc clorua thay đổi đáng kể theo nhiệt độ ở nồng độ thấp. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
CHÚ Ý 73 – Nếu đầu của buret ở ngoài dung dịch, bất kỳ giọt nhỏ bám vào phải được rửa trên cốc bằng một vài ml nước sau mỗi gia lượng chuẩn độ.
19.5.5 Từ từ chuẩn độ, ghi lượng dung dịch bạc nitrát 0,05N tiêu chuẩn cần thiết để tăng chỉ số của mini vôn kế tới 60,0 mV của điểm tương đương đã xác định trong nước.
19.5.6 Tiếp tục chuẩn độ với các gia lượng 0,20 mL. Ghi chỉ số của buret và chỉ số của mini vôn kế tương ứng tở các cột 1 và 2 của một phiếu ghi bốn cột như phiếu được nêu trong Phụ lục X1. Đảm bảo đủ thời gian giữa mỗi lần bổ sung cho các điện cực để đạt được trạng thái cân bằng với dung dịch mẫu. Kinh nghiệm đã chỉ ra rằng các chỉ số thu được khi chỉ số thang đo tối thiểu không thay đổi trong khoảng thời gian 5 giây (thường là trong 2 phút).
19.5.7 Khi điểm tương đương đạt được, các lần bổ sung lượng bằng nhau dung dịch AgNO3 sẽ gây ra những thay đổi lớn hơn trong các chỉ số của mini vôn kế. Khi quá điểm tương đương, thay đổi theo mỗi lần tăng lên sẽ giảm trở lại. Tiếp tục chuẩn độ cho đến khi đa ghi được ba chỉ số quá điểm tương đương xấp xỉ.
19.5.8 Tính chênh lệch về chỉ số mini vôn giữa các lần bổ sung liên tiếp thuốc chuẩn độ và nhập các giá trị vào Cột 3 của phiếu ghi. Tính chênh lệch giữa các giá trị liên tiếp trong Cột 3 và nhập các kết quả vào Cột 4. Điểm chuẩn độ tương đương sẽ nằm trong khoảng Δ mV tối đa đã ghi vào Cột 3. Điểm tương đương chính xác có thể nội suy được từ dữ liệu được nêu trong Cột 4 như minh họa trong Phụ lục X1.
19.5.9 Mẫu trống – Thực hiện một xác định mẫu trống bằng cách sử dụng 75 mL nước thay cho mẫu theo quy trình tương tự bắt đầu với câu thứ ba của 19.5.1 không chậm trễ. Hiệu chỉnh các kết quả thu được trong phân tích một cách thích hợp (Chú ý 74) bằng cách trừ đi mẫu trống.
19.6 Tính toán – Tính tỷ lệ clorua tới 0,001% gần nhất như sau:
Cl, % = (13)
trong đó:
V1 = ml dung dịch AgNO3 0,05 N được sử dụng để chuẩn độ mẫu (điểm tương đương),
V2= ml dung dịch AgNO3 0,05 N được sử dụng để chuẩn độ mẫu trống (điểm tương đương),
N = độ chuẩn chính xác của dung dịch AgNO3 0,05 N,
0,10 = ml đương lượng NaCl được bổ sung (2,0 mL x 0,05N), và
CHÚ Ý 74 – Đối với phân tích phi trọng tài, có thể bỏ qua mẫu trống.