ISO 10701:1994
(Main)Steel and iron — Determination of sulfur content — Methylene blue spectrophotometric method
Steel and iron — Determination of sulfur content — Methylene blue spectrophotometric method
The method specified is applicable to sulfur contents between 0,0003 % (m/m) and 0,010 % (m/m). However, niobium, silicon, tantalum and titanium interfere in the determination of sulfur, and application range and test portion masses of the method depend on the concentration of the interfering elements.
Aciers et fontes — Dosage du soufre — Méthode spectrophotométrique au bleu de méthylène
General Information
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Standards Content (Sample)
INTERNATIONAL
ISO
STANDARD 10701
First edition
1994-04-01
Steel and iron - Determination of Sulfur
content - Methylene blue
spectrophotometric method
Aciers et fon tes - Dosage du soufre - Methode spectrophotom6trique
au bleu de m&hyl&ne
Reference number
ISO 10701 :1994(E)
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ISO 10701:1994(E)
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide
federation of national Standards bodies (ISO member bodies). The work
of preparing International Standards is normally carried out through ISO
technical committees. Esch member body interested in a subject for
which a technical committee has been established has the right to be
represented on that committee. International organizations, governmental
and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO
collaborates closely with the International Electrotechnical Commission
(IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
Draft International Standards adopted by the technical committees are
circulated to the member bodies for voting. Publication as an International
Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting
a vote.
International Standard ISO 10701 was prepared by Technical Committee
ISOTTC 17, Steel, Subcommittee SC 1, Methods of determination of
Chemical composition.
Annexes A and B of this International Standard are for information only.
0 ISO 1994
All rights reserved. Unless otherwise specified, no part of this publication may be reproduced
or utilized in any form or by any means, electronie or mechanical, including photocopying and
microfilm, without permission in writing from the publisher.
International Organization for Standardization
Case Postale 56 0 CH-l 211 Geneve 20 l Switzerland
Printed in Switzerland
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ISO 10701:1994(E)
INTERNATIONAL STANDARD 0 ISO
Steel and iron - Determination of Sulfur content -
Methylene blue spectrophotometric method
ISO 377-2: 1989, Selection and preparation of samples
1 Scope
and test pieces of wrought steels - Part 2: Samples
for the determination of the Chemical composition.
This International Standard specifies a methylene blue
spectrophotometric method for the determination of
ISO 385-1 :1984, Laboratory glassware - Burettes -
Sulfur in steel and iron.
Part 1: General requirements.
The method is applicable to Sulfur contents between
ISO 648:1977, Laborstory glassware - One-mark
0,000 3 % (m/m) and 0,010 % (m/m). However,
pipettes.
niobium, Silicon, tantalum and titanium interfere in the
determination of Sulfur.
One-mark
ISO 1042: 1983, Laboratory glassw are -
Depending on the concentration of the interfering el- volume tric flasks.
ements, the application ranges and test portion
ISO 3696:1987, Water for analytical laboratory use -
masses given in table 1 apply.
Specifica tion and test methods.
Table 1
ISO 5725:1986, Precision of test methods - Deter-
mination of repeatability and reproducibility for a
Maximum allowable
Test
s tandard tes t me thod b y in ter-labora tory tes ts.
content of the interfering
Application
Portion
elements
ranges Aws
% (dm)
% cln/m) ,
I I
I
Nb 1 Si 1 Ta 1 Ti 1
g
3 Principle
0,5 l,o 0,3 l,o LO
0,000 3 to
0,001 0
Diasolution of a test Portion in a mixture of
hydrochloric and nitric acids.
1,0 2,0 0,6 2,0 0,50 0,001 0 to
0,010
Evaporation with perchloric acid until white fumes
appear to remove hydrochloric and nitric acids.
2 Normative references
Dissolution of the salts in hydrochloric acid. Evolution
of hydrogen sulfide by reducing with a mixture of
The following Standards contain provisions which,
hydroiodic and hypophosphorous acids in a nitrogen
through reference in this text, constitute provisions
atmosphere, distillation, and absorption into zinc
of this International Standard. At the time of publi-
acetate solution.
cation, the editions indicated were valid. All Standards
are subject to revision, and Parties to agreements
Formation of methylene blue by reacting with
based on this International Standard are encouraged
N,N-dimethyl-p-phenylenediamine and iron(lll) sol-
to investigate the possibility of applying the most re-
ution.
cent editions of the Standards indicated below.
Spectrophotometric measurement at a wavelength of
Members of IEC and ISO maintain registers of cur-
about 665 nm.
rently valid International Standards.
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Q ISO
ISO 10701:1994(E)
1,40 g/ml) drop by drop to oxidize iron. Remove the
4 Reagents
oxides of nitrogen by boiling, and cool to room tem-
perature. Transfer to a 100 ml one-mark volumetric
During the analysis, unless otherwise stated, use only
flask, dilute to the mark with water and mix.
reagents of recognized analytical grade with a very
low Sulfur content, and only freshly prepared grade 2
water as specified in ISO 3696.
4.9 Iron(lll) chloride, solution.
Dissolve 1 g of iron(lll) chloride hexahydrate
4.1 Hydrochlorit acid, p about 1 ,19 g/ml.
(FeCI,.GH,O) i n about 40 ml of water. Add 10 ml of
hydrochloric acid (4.1) and dilute to 100 ml with water.
4.2 Hydrochlorit acid, p about 1 ,19 g/ml, diluted
1 I *r
1 t 13.
4.10 N,N-dimethyl-p-phenylenediamine
in hydrochloric acid medium.
43 . Perchlorit acid, p about 154 g/ml.
Dissolve 0,5 g of N,N-dimethyl-pphenylenediamine
Hydrobromic acid, p about 1,48 g/ml.
4.4
chloride [NH,C,H,N(CH,),.2HCI] in about 100 ml of
water. Add 230 ml of hydrochloric acid (4.1) and dilute
Mixture of hydrochloric and nitric acids.
45 .
to 500 ml with water.
Mix one volume of hydrochloric acid (4.1) and one
4.11 Sulfur, Standard Solution.
volume of nitric acid, p about 1,40 g/ml.
Prepare immediately before use. 4.11.1 Stock Solution, corresponding to 1 g of S
per Iitre.
4.6 Reducing reagent solution.
Weigh, to the nearest 0,000 1 g, 5,435 2 g of pot-
assium sulfate [minimum assay: 99,5 % (m/m)], pre-
Transfer 200 ml of hydriodic acid [about 57 % (m/m)]
viously dried at 110 “C for 2 h and cooled to room
and 50 ml of hypophosphorous acid [about
temperature in a desiccator. Dissolve in water, trans-
50 % (m/m)] into the purifying apparatus (see
fer to a 1 000 ml one-mark volumetric flask quantitat-
figure 1). Purge with nitrogen (4.12) at a flowrate of
ively, dilute to the mark and mix.
100 ml/min for 10 min, to mix the acids and expel air
from the System. Switch on the electric heating
1 ml of this stock Solution contains 1 mg of S.
mantle. Heat to boiling and boil gently for about
120 min at a temperature of about 115 “C in a current
4.11.2 Standard Solution A, corresponding to
of nitrogen. When purification is completed (see
10 mg of S per litre.
10.3), switch off the electric heating mantle. Then
cool the Solution and keep it in a brown bottle.
Transfer IO,0 ml of the stock Solution (4.11.1) to a
1 000 ml one-mark volumetric flask, dilute to the mark
4.7 Absorbing Solution.
with water and mix.
Dissolve 5 g of zinc acetate dihydrate
1 ml of this Standard Solution contains ‘10 pg of S.
[(CH,COO),Zn,2H,O] in 400 ml of water. Add 200 ml
of sodium hydroxide Solution, 30 g/l, and 70 g of am-
4.11.3 Standard Solution B, corresponding to
monium chloride, and then dilute to 1 000 ml with
1 mg of S per litre.
water.
Transfer IO,0 ml of the Standard Solution (4.11.2) to
4.8 Iron, ‘IO g/l Solution.
a 100 ml one-mark volumetric flask, dilute to the mark
with water and mix.
Weigh, to the nearest 0,Ol g, 1,00 g of pure iron
which is free from Sulfur as sulfate. Transfer to a
Prepare the Solution immediately before use.
300 ml beaker, cover with a watch glass, dissolve by
1 ml of this Standard Solution contains 1 pg of S.
heating with an addition of 20 ml of hydrochloric acid
(p about 1 ,19 g/ml, diluted 1 + 1) and boil gently for
about 10 min. Then add 2 ml of nitric acid (p about 4.12 Nitrogen.
---------------------- Page: 4 ----------------------
Hydrogen sulfide trap
(18 cm x 25 cm)
Doublesurfacecondenser
lang)
or equivalent(34 cm
Nitrogen
inlet
Three-neck flask
(capacity: 500 ml)
Figure 1 - Example of an apparatus for purification of the reducing mixture
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0 ISO
ISO 10701:1994(E)
When the apparatus is used for the first time, or after
5 Apparatus
a long period of disuse, blank tests shall be carried out
repetitively until stable low blank values are obtained.
All volumetric glassware shall be class A, in accord-
ante with ISO 385-1, ISO 648 or ISO 1042, as appro-
5.1.1 Decomposition flask, about 300 ml in vol-
priate.
Urne.
Ordinary laboratory apparatus, and
5.1.2 Reflux condenser, about 150 mm in length.
5.1.3 Gas washing bottle, about 150 ml in volume.
5.1.4 Absorption flask, one-mark volumetric flask
Apparatus for reduction and distillation
5.1
of capacity 20 ml or 100 ml.
Assemble the apparatus for reduction and distillation
5.2 Spectrophotometer, equipped to measure
as shown in figure2. Close-fitting ground-glass joints
absorbance at a wavelength of about 665 nm.
shall be used.
Dimensions in millimetres
@8 90 110
---
Reflux -
condenser
Gas iniet tube
Nitrogen gas
Absorption flask
(capacity: 20 mL or 100 mL)
Washing bettle
Decomposition flask
(capacity: 300 mL)
Figure 2 - Example of an apparatus for reduction and distillation
---------------------- Page: 6 ----------------------
0 ISO
ISO 10701:1994(E)
7.3.2 Reduction and distillation
6 Sampling
Add 20 ml of the reducing reagent Solution (4.6) to the
in accordance with ISO 377-2 or
Carry out sampling
decomposition flask (5.1 .l) and allow to stand for
Standards for steel and iron.
appropriate national
10 min.
Pour 30 ml of water into the gas washing bottle
7 Procedure
(5.1.3). Place the appropriate volume of absorbing
WARNING - Perchlorit acid vapour may Cause Solution (4.7) in an absorption vessel (5.1.4), according
explosions in the presence of ammonia, nitrous to the expected Sulfur content to be determined, as
fumes or organic matter in general.
follows:
a) for Sulfur contents less than 0,001 0 % (m/m), in-
7.1 Test Portion
troduce 10 ml of the absorbing Solution (4.7) into
a 20 ml absorption flask;
Weigh, to the nearest 1 mg, the mass given below
as a function of the expected Sulfur content:
b) for Sulfur contents from 0,001 0 % (m/m) to
0,010 % (m/m), introduce 50 ml of the absorbing
a) Sulfur contents f rom 0,000 3 % (dm) to
Solution (4.7) into a 100 ml absorption flask.
0,001 0 % (m/m), mass of test Portion about
wo g;
With water flowing through the reflux condenser
(5.1.2), connect the decomposition flask (5.1.1) con-
from 0,001 0 % (m/m) to
b) Sulfur contents
taining the test Solution. Pass nitrogen (4.12) through
0,010 % (m/m), mass of test Portion about
the apparatus at a flowrate of 100 ml/min, as shown
0,50 g.
in figure2. Heat the test Solution to a temperature of
114 “C to 118 “C for 30 min. This will normally be
7.2 Blank test achieved by setting the hotplate temperature to about
250 “C (see 10.2). Evolved gases are conveyed by the
In parallel with the determination and following the
nitrogen carrier gas through the gas washing bottle
same procedure, carry out a blank test using the same
(5.1.3) to the absorption vessel.
quantities of all the reagents. lt is recommended that
the blank value does not exceed 0,7 pg of Sulfur for
7.3.3 Colour development
Sulfur contents up to 0,001 % (m/m), or 1,5 lg of sul-
fur for Sulfur contents from 0,001 % (m/m) to
7.3.3.1 For Sulfur contents up to 0,001 0 % (m/m)
0,010 % (dm).
Disconnect the 20 ml absorption flask (5.1.4) and the
gas inlet tube from the apparatus. Keeping the tip of
7.3 Determination
the tube in the absorbing Solution, add 1,O ml of
hydrochloric acid (4.2) from the upper end of the tube
7.3.1 Preparation of the test Solution
by using a micropipette to wash the inside surface of
the tube, followed by rinsing with 1 ml of water.
Place the test Portion (7.1) in a decomposition flask
(5.1 .l). Add 15 ml of the mixture of hydrochloric and
Remove the gas inlet tube, gently swirl the 20 ml ab-
nitric acids (4.5). After standing at room temperature
sorption flask, and allow to stand for 20 min at 25 “C
for about 30 min, heat gently until solvent action
in a thermostat. Then add 2,0 ml of N,N-dimethyl-
ceases.
p-phenylenediamine Solution (4.10) to the absorption
flask (5.1.4) and Shake gently. Immediately add
Then, using a pipette, add 5,0 ml of perchloric acid
0,4 ml of iron(lll) chloride Solution (4.9), and Shake
(4.3) and 1,O ml of iron Solution (4.8), heat and evap-
vigorously for 1 min. Dilute to the mark with water
orate until white fumes appear. After cooling, add
and mix. Allow to stand for 15 min.
5 ml of hydrochloric acid (4.1). (See clause 9 for a
possibl
...
NORME
ISO
INTERNATIONALE
10701
Premiére édition
1994-04-01
Aciers et fontes - Dosage du soufre -
Méthode spectrophotométrique au bleu de
méthylène
Steel and iron - Determina tion of sulfur content - Methylene blue
spectrophotometric method
Numéro de référence
ISO 10701:1994(F)
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 10701:1994(F)
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération
mondiale d’organismes nationaux de normalisation (comités membres de
MO). L’élaboration des Normes internationales est en général confiée aux
comités techniques de I’ISO. Chaque comité membre intéressé par une
étude a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les
organisations internationales, gouvernementales et non gouvernemen-
tales, en liaison avec I’ISO participent également aux travaux. L’ISO colla-
bore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (CEI)
en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les projets de Normes internationales adoptés par les comités techniques
sont soumis aux comités membres pour vote. Leur publication comme
Normes internationales requiert l’approbation de 75 % au moins des co-
mités membres votants.
La Norme internationale ISO 10701 a été élaborée par le comité technique
ISO/TC 17, Acier, sous-comité SC 1, Méthodes de détermination de la
composition chimique.
Les annexes A et B de la présente Norme internationale sont données
uniquement à titre d’information.
0 60 1994
Droits de reproduction réservés. Sauf prescription differente, aucune partie de cette publi-
cation ne peut être reproduite ni utilisee sous quelque forme que ce soit et par aucun pro-
cédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans l’accord
écrit de I’editeur.
Organisation internationale de normalisation
Geneve 20 l Suisse
Case Postale 56*CH-1211
Imprimé en Suisse
ii
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ISO 10701:1994(F)
NORME INTERNATIONALE 0 60
Méthode
Aciers et fontes - Dosage du soufre -
spectrophotométrique au bleu de méthylène
possédent le registre des Normes internationales en
1 Domaine d’application
vigueur à un moment donné.
La présente Norme internationale prescrit une mé-
ISO 377-211989, Prelevement et préparation des
thode par spectrophotométrie au bleu de méthylène
échantillons et éprouvettes en aciers corroyes -
pour le dosage du soufre dans les aciers et les fontes.
Partie 2: Echantillons pour la determina tion de la
composition chimique.
La méthode est applicable aux teneurs en soufre
comprises entre 0,000 3 % (dm) et 0,010 % (dm).
ISO 385-l :1984, Verrerie de laboratoire - Burettes
Néanmoins, le niobium, le silicium, le tantale et le ti-
- Partie 1: Spécifications générales.
tane interferent dans le dosage du soufre.
En fonction de la concentration des éléments interfé-
ISO 648:1977, Verrerie de laboratoire - Pipettes a un
rants, les domaines d’application et les prises d’essais trait.
donnés au tableau 1 s’appliquent.
ISO 1042: 1983, Verrerie de laboratoire - Fioles jau-
gées a un trait.
Tableau 1
ISO 3696:1987, Eau pour laboratoire a usage analyti-
Teneur maximale
Prise
- Spécification et methodes d’essai.
que
autorisbe pour les
Domaines
d’essai
éléments interférants
d’application
ISO 5725:1986, Fidelite des méthodes d’essai - Dé-
% (mh72) Aw, % (dm)
termination de la repétabilité et de la reproductibilite
Nb Si Ta Ti
g
d’une méthode d’essai normalisée par essais interla-
bora toires.
0,000 3 à
0,5 l,o 0,3 1,o l,o
0,001 0
3 Principe
0,001 0 à
1,O 2,0 0,6 2,0 0,50
0,010
Mise en solution d’une prise d’essai dans un mélange
d’acides chlorhydrique et nitrique.
2 Références normatives
Évaporation à fumées blanches en milieu perchlorique
pour éliminer les acides chlorhydrique et nitrique.
Les normes suivantes contiennent des dispositions
qui, par suite de la référence qui en est faite, consti-
Dissolution des sels dans l’acide chlorhydrique. For-
tuent des dispositions valables pour la présente
mation du sulfure d’hydrogène par réduction avec un
Norme internationale. Au moment de la publication,
mélange d’acides iodhydrique et hypophosphoreux
les éditions indiquées étaient en vigueur. Toute
sous atmosphère d’azote, distillation et absorption
norme est sujette à révision et les parties prenantes
dans une solution d’acétate de zinc.
des accords fondés sur la présente Norme internatio-
Formation du bleu de méthylène par réaction avec la
nale sont invitées à rechercher la possibilité d’appli-
N,N-diméthyl-p-phénylènediamine et la solution de
quer les éditions les plus récentes des normes
fer(III).
indiquées ci-après. Les membres de la CEI et de I’ISO
1
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ISO 10701:1994(F) 0 ISO
Mesurages spectrophotométriques a une longueur
laisser bouillir doucement environ 10 min. Puis ajouter
d’onde d’environ 665 nm.
2 ml d’acide nitrique (p environ 1,40 g/ml) goutte a
goutte pour oxyder le fer. Éliminer les oxydes d’azote
en faisant bouillir puis refroidir à température am-
4 Réactifs
biante. Transférer dans une fiole jaugée de 100 ml,
compléter au volume avec de l’eau et homogénéiser.
Au cours de l’analyse, sauf spécification contraire,
utiliser uniquement des réactifs de qualité analytique
reconnue ayant des teneurs en soufre trés faibles et 4.9 Chlorure de fer(lll), solution.
de l’eau de qualité 2 comme spécifié dans I’ISO 3696,
Dissoudre 1 g de chlorure de fer(III) hexahydraté
fraîchement préparée.
(FeCI,,GH,O) d ans environ 40 ml d’eau. Ajouter
10 ml d’acide chlorhydrique (4.1) et diluer a 100 ml
4.1 Acide chlorhydrique, p environ 1 ,19 g/ml.
avec de l’eau.
4.2 Acide chlorhydrique, p environ 1 ,19 g/ml, dilue
4.10 Medium d’acide chlorhydrique de
1+15.
NJ-diméthyl-p-phénylènediamine.
4.3 Acide perchlorique, p environ 1,54 g/ml.
Dissoudre 0,5 g de chlorure de N,N-diméthyl-
p-phénylénediamine [NH,C,H,N(CHs),,2HCI] dans
4.4 Acide bromhydrique, p environ 1,48 g/ml.
environ 100 ml d’eau. Ajouter 230 ml d’acide chlor-
hydrique (4.1) et diluter à 500 ml avec de l’eau.
4.5 Melange d’acides chlorhydrique et nitrique.
4.11 Soufre, solutions étalons.
Mélanger un volume d’acide chlorhydrique (4.1) et un
volume d’acide nitrique, p environ 1,40 g/ml.
4.11.1 Solution mère, correspondant à 1 g de S par
litre.
Préparer immédiatement avant utilisation.
Peser, à 0,000 1 g près, 5,435 2 g de sulfate de po-
4.6 Solution réductrice.
tassium [pureté minimale 99,5 % (I&V~)], préala-
blement séché a 110 “C pendant 2 h et refroidi à
Transferer 200 ml d’acide iodhydrique, environ
température ambiante dans un dessiccateur. Dissou-
57 % (m/m) et 50 ml d’acide hypophosphoreux, envi-
dre dans de l’eau, transferer quantitativement dans
ron 50 % (m/m) dans l’appareillage de purification (voir
une fiole jaugée de 1 000 ml, compléter au volume
figure 1). Purger à l’azote (4.12) à un debit de
avec de l’eau et homogénéiser.
100 ml/min pendant 10 min pour mélanger les acides
et éliminer l’air de l’appareil. Allumer le manchon
1 ml de cette solution mère contient 1 mg de S.
électrique chauffant. Amener à ébullition et laisser
bouillir doucement pendant 120 min à la température
4.11.2 Solution étalon A, correspondant à 10 mg
de 115 “C sous courant d’azote. Quand la purification
de S par litre.
est terminée (voir 10.3), éteindre le manchon électri-
que chauffant, puis laisser la solution refroidir et la
Transférer 10,O ml de solution mère (4.11 .l) dans une
conserver dans un flacon brun.
fiole jaugée de 1 000 ml. Compléter au volume avec
de l’eau et homogénéiser.
4.7 Solution absorbante.
1 ml de cette solution contient 10 pg de S.
Dissoudre 5 g d’acetate de zinc dihydraté
[(CH,COO),Zn,2H,O] dans 400 ml d’eau. Ajouter
4.11.3 Solution etalon B, correspondant à 1 mg de
200 ml de solution d’hydroxyde de sodium a 30 g/l
S par litre.
et 70 g de chlorure d’ammonium, puis diluer à
1 000 ml avec de l’eau.
Transférer 10,O ml de solution étalon (4.11.2) dans
une fiole jaugée de 100 ml. Compléter au volume
4.8 Fer, solution à 10 g/l.
avec de l’eau et homogénéiser.
Peser, à 0,Ol g près, 1,00 g de fer pur exempt de
Préparer cette solution juste avant utilisation.
soufre sous forme de sulfate. Transférer dans un
1 ml de cette solution contient 1 pg de S.
bécher de 300 ml, couvrir avec un verre de montre,
dissoudre en chauffant par l’addition de 20 ml d’acide
chlorhydrique (p environ 1 ,19 g/ml, dilué 1 + 1) et
4.12 Azote.
---------------------- Page: 4 ----------------------
ISO 10701:1994(F)
Piège h sulfure d'hydrogène
(18 cm x 25 cm)
Réfrigérant à double surface
ou equivalente (34 cm delong)
n
Arrivee
d'azote
Ballon h trois cols
kapacite: 500 ml)
Figure 1 - Exemple d’appareillage pour purification du mélange réducteur
sais à blanc doivent être effectues de manière répéti-
5 Appareillage
tive jusqu’à ce que des valeurs à blanc faibles et
stables soient obtenues.
Toute la verrerie jaugée doit être de qualité A,
conformément à I’ISO 385-1, I’ISO 648 et I’ISO 1042,
selon le cas. 5.1.1 Fiole de décomposition, de volume environ
300 ml.
Matériel courant de laboratoire, et
5.1.2 Réfrigérant à reflux, de longueur environ
5.1 Appareillage pour hduction et distillation
150 mm.
Assembler l’appareillage pour réduction et distillation
5.1.3 Flacon de lavage de gaz, de volume environ
selon la figure 2. Utiliser des raccords à rodages
150 ml.
sphériques.
5.1.4 Fiole d’absorption, fiole jaugée de capacité
Quand l’appareillage est utilisé pour la Premiere fois,
20 ml ou 100 ml.
ou après une longue période sans utilisation, des es-
3
---------------------- Page: 5 ----------------------
0 ISO
ISO 10701:1994(F)
Dimensions en millimètres
@8
Ref rig&x
h reflux
@ 28
Eau
-1
q
Tube plongeur h gaz
Gaz d’azote -
Fiole d’absorption
kapacite: 20 ml ou 100 ml)
l-
Flacon Laveur
Fiole de dkomposition
(capacité: 300 ml)
Figure 2 - Exemple d’appareillage pour réduction et distillation
5.2 Spectrophotomètre, permettant de mesurer 7.1 Prise d’essai
des absorbantes à une longueur d’onde d’environ
Peser, à 1 mg près, la masse indiquée ci-dessous en
665 nm.
fonction de la teneur en soufre attendue:
a) teneur en soufre comprise entre 0,000 3 % (m/m)
6 Échantillonnage
et 0,001 0 % (m/m); masse de la prise d’essai en-
conformément à viron 1,OO g;
Effectuer l’échantillonnage
I’ISO 377-2 ou à des normes nationales appropriées
b) teneur en soufre comprise entre 0,001 0 % (m/m)
pour les aciers et les fontes.
et 0,010 % (&VI); masse de la prise d’essai envi-
ron 0,50 g.
7 Mode opératoire
AVERTISSEMENT - ILes vapeurs d’acide perchlo- 7.2 Essai à blanc
rique peuvent provoquer des explosions en pr&
Effectuer, parallélement au dosage, un essai à blanc
sente d’ammoniac, de fumées nitreuses ou de
en suivant le même mode opératoire et avec les mê-
tout corps organique en gbnhral.
4
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CQ ISO
ISO 10701:1994(F)
mes quantités de tous les réactifs utilises pour la prise L’eau circulant déjà dans le réfrigérant à reflux
d’essai. II est recommandé que la valeur à blanc (5.1.2), connecter la fiole de décomposition (5.1 .l)
n’excéde pas OI7 pg de soufre pour les teneurs en contenant la solution d’essai. Faire balayer l’azote
(4.12) au travers de l’appareillage avec un débit de
soufre inférieures à 0,001 % (m/m), ou 1,5 kg de sou-
100 ml/min, comme indiqué à la figure 2. Chauffer la
fre pour des teneurs en soufre comprises entre
solution d’essai à une température de 114 “C à
0,001 % (m/m) et 0,010 % (m/m).
118 “C pendant 30 min. Ceci doit normalement être
réalisé en portant la température de la plaque chauf-
fante à 250 “C (voir 10.2). Les gaz qui se dégagent
7.3 Dosage
sont entraînes par le gaz porteur azote jusque dans le
flacon d’absorption (5.1.4) aprés avoir traversé le
flacon de lavage des gaz (5.1.3).
7.3.1 Préparation de la solution d’essai
7.3.3 Dbveloppement de la coloration
Placer la prise d’essai (7.1) dans la fiole de décompo-
sition (5.1 .l ). Ajouter 15 ml du mélange d’acides
chlorhydrique et nitrique (4.5). Apres avoir laisse à
7.3.3.1 Teneurs en soufre jusqu’à
température ambiante pendant environ 30 min,
0,001 0 % (dm)
chauffer doucement jusqu’à ce que l’action du solvant
cesse.
Débrancher la fiole d’absorption de 20 ml (5.1.4) et le
tube plongeur à gaz de l’appareillage. Garder I’extré-
Puis, en utilisant une pipette, ajouter 5,O ml d’acide
mité du tube plongeur dans la solution absorbante,
perchlorique (4.3) et 1,O ml de solution de fer (4.8),
ajouter II0 ml d’acide chlorhydrique (4.2) par la partie
chauffer et évaporer à fumees blanches. Apres re-
supérieure du tube en utilisant une micro-pipette pour
froidissement, ajouter 5 ml d’acide chlorhydrique
laver l’intérieur du tube, et faire suivre d’un rinçage
(4.1) (voir article 9 pour une modification éventuelle
avec 1 ml d’eau.
de ce mode opératoire). Chauffer à nouveau et eva-
porer à fumées sur une plaque chauffante à une
Retirer le tube plongeur à gaz, agiter doucement la
température d’environ 300 OC. Puis continuer à éva-
fiole d’absorption de 20 ml et laisser pendant 20 min
porer jusqu’à ce qu’il n’y ait plus de fumées blanches
à 25 “C dans une enceinte thermostatée. Puis, ajouter
d’acide perchlorique et aller à sec.
2,O ml de solution de NJ-diméthyl-p-phénylénedi-
amine (4.10) dans la fiole d’absorption (5.1.4) et agiter
Apres refroidissement, ajouter 10 ml d’acide chlorhy-
doucement. Ajouter immédiatement 0,4 ml de solu-
drique (4.1), chauffer pour dissoudre et laisser refroidir
tion de chlorure de fer(lll) (4.9), et agiter vigou-
à température ambiante.
reusement pendant 1 min. Compléter au volume avec
de l’eau et homogénéiser. Attendre 15 min.
7.3.2 Réduction et distillation
7.3.3.2 Teneurs en soufre comprises entre
0,001 0 % (dm) et 0,010 % (dm)
Ajouter 20 ml de la solution réductrice (4.6) dans la
fiole de décomposition (5.1.1) et laisser reposer
Débranch
...
NORME
ISO
INTERNATIONALE
10701
Premiére édition
1994-04-01
Aciers et fontes - Dosage du soufre -
Méthode spectrophotométrique au bleu de
méthylène
Steel and iron - Determina tion of sulfur content - Methylene blue
spectrophotometric method
Numéro de référence
ISO 10701:1994(F)
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ISO 10701:1994(F)
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération
mondiale d’organismes nationaux de normalisation (comités membres de
MO). L’élaboration des Normes internationales est en général confiée aux
comités techniques de I’ISO. Chaque comité membre intéressé par une
étude a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les
organisations internationales, gouvernementales et non gouvernemen-
tales, en liaison avec I’ISO participent également aux travaux. L’ISO colla-
bore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (CEI)
en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les projets de Normes internationales adoptés par les comités techniques
sont soumis aux comités membres pour vote. Leur publication comme
Normes internationales requiert l’approbation de 75 % au moins des co-
mités membres votants.
La Norme internationale ISO 10701 a été élaborée par le comité technique
ISO/TC 17, Acier, sous-comité SC 1, Méthodes de détermination de la
composition chimique.
Les annexes A et B de la présente Norme internationale sont données
uniquement à titre d’information.
0 60 1994
Droits de reproduction réservés. Sauf prescription differente, aucune partie de cette publi-
cation ne peut être reproduite ni utilisee sous quelque forme que ce soit et par aucun pro-
cédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans l’accord
écrit de I’editeur.
Organisation internationale de normalisation
Geneve 20 l Suisse
Case Postale 56*CH-1211
Imprimé en Suisse
ii
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ISO 10701:1994(F)
NORME INTERNATIONALE 0 60
Méthode
Aciers et fontes - Dosage du soufre -
spectrophotométrique au bleu de méthylène
possédent le registre des Normes internationales en
1 Domaine d’application
vigueur à un moment donné.
La présente Norme internationale prescrit une mé-
ISO 377-211989, Prelevement et préparation des
thode par spectrophotométrie au bleu de méthylène
échantillons et éprouvettes en aciers corroyes -
pour le dosage du soufre dans les aciers et les fontes.
Partie 2: Echantillons pour la determina tion de la
composition chimique.
La méthode est applicable aux teneurs en soufre
comprises entre 0,000 3 % (dm) et 0,010 % (dm).
ISO 385-l :1984, Verrerie de laboratoire - Burettes
Néanmoins, le niobium, le silicium, le tantale et le ti-
- Partie 1: Spécifications générales.
tane interferent dans le dosage du soufre.
En fonction de la concentration des éléments interfé-
ISO 648:1977, Verrerie de laboratoire - Pipettes a un
rants, les domaines d’application et les prises d’essais trait.
donnés au tableau 1 s’appliquent.
ISO 1042: 1983, Verrerie de laboratoire - Fioles jau-
gées a un trait.
Tableau 1
ISO 3696:1987, Eau pour laboratoire a usage analyti-
Teneur maximale
Prise
- Spécification et methodes d’essai.
que
autorisbe pour les
Domaines
d’essai
éléments interférants
d’application
ISO 5725:1986, Fidelite des méthodes d’essai - Dé-
% (mh72) Aw, % (dm)
termination de la repétabilité et de la reproductibilite
Nb Si Ta Ti
g
d’une méthode d’essai normalisée par essais interla-
bora toires.
0,000 3 à
0,5 l,o 0,3 1,o l,o
0,001 0
3 Principe
0,001 0 à
1,O 2,0 0,6 2,0 0,50
0,010
Mise en solution d’une prise d’essai dans un mélange
d’acides chlorhydrique et nitrique.
2 Références normatives
Évaporation à fumées blanches en milieu perchlorique
pour éliminer les acides chlorhydrique et nitrique.
Les normes suivantes contiennent des dispositions
qui, par suite de la référence qui en est faite, consti-
Dissolution des sels dans l’acide chlorhydrique. For-
tuent des dispositions valables pour la présente
mation du sulfure d’hydrogène par réduction avec un
Norme internationale. Au moment de la publication,
mélange d’acides iodhydrique et hypophosphoreux
les éditions indiquées étaient en vigueur. Toute
sous atmosphère d’azote, distillation et absorption
norme est sujette à révision et les parties prenantes
dans une solution d’acétate de zinc.
des accords fondés sur la présente Norme internatio-
Formation du bleu de méthylène par réaction avec la
nale sont invitées à rechercher la possibilité d’appli-
N,N-diméthyl-p-phénylènediamine et la solution de
quer les éditions les plus récentes des normes
fer(III).
indiquées ci-après. Les membres de la CEI et de I’ISO
1
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ISO 10701:1994(F) 0 ISO
Mesurages spectrophotométriques a une longueur
laisser bouillir doucement environ 10 min. Puis ajouter
d’onde d’environ 665 nm.
2 ml d’acide nitrique (p environ 1,40 g/ml) goutte a
goutte pour oxyder le fer. Éliminer les oxydes d’azote
en faisant bouillir puis refroidir à température am-
4 Réactifs
biante. Transférer dans une fiole jaugée de 100 ml,
compléter au volume avec de l’eau et homogénéiser.
Au cours de l’analyse, sauf spécification contraire,
utiliser uniquement des réactifs de qualité analytique
reconnue ayant des teneurs en soufre trés faibles et 4.9 Chlorure de fer(lll), solution.
de l’eau de qualité 2 comme spécifié dans I’ISO 3696,
Dissoudre 1 g de chlorure de fer(III) hexahydraté
fraîchement préparée.
(FeCI,,GH,O) d ans environ 40 ml d’eau. Ajouter
10 ml d’acide chlorhydrique (4.1) et diluer a 100 ml
4.1 Acide chlorhydrique, p environ 1 ,19 g/ml.
avec de l’eau.
4.2 Acide chlorhydrique, p environ 1 ,19 g/ml, dilue
4.10 Medium d’acide chlorhydrique de
1+15.
NJ-diméthyl-p-phénylènediamine.
4.3 Acide perchlorique, p environ 1,54 g/ml.
Dissoudre 0,5 g de chlorure de N,N-diméthyl-
p-phénylénediamine [NH,C,H,N(CHs),,2HCI] dans
4.4 Acide bromhydrique, p environ 1,48 g/ml.
environ 100 ml d’eau. Ajouter 230 ml d’acide chlor-
hydrique (4.1) et diluter à 500 ml avec de l’eau.
4.5 Melange d’acides chlorhydrique et nitrique.
4.11 Soufre, solutions étalons.
Mélanger un volume d’acide chlorhydrique (4.1) et un
volume d’acide nitrique, p environ 1,40 g/ml.
4.11.1 Solution mère, correspondant à 1 g de S par
litre.
Préparer immédiatement avant utilisation.
Peser, à 0,000 1 g près, 5,435 2 g de sulfate de po-
4.6 Solution réductrice.
tassium [pureté minimale 99,5 % (I&V~)], préala-
blement séché a 110 “C pendant 2 h et refroidi à
Transferer 200 ml d’acide iodhydrique, environ
température ambiante dans un dessiccateur. Dissou-
57 % (m/m) et 50 ml d’acide hypophosphoreux, envi-
dre dans de l’eau, transferer quantitativement dans
ron 50 % (m/m) dans l’appareillage de purification (voir
une fiole jaugée de 1 000 ml, compléter au volume
figure 1). Purger à l’azote (4.12) à un debit de
avec de l’eau et homogénéiser.
100 ml/min pendant 10 min pour mélanger les acides
et éliminer l’air de l’appareil. Allumer le manchon
1 ml de cette solution mère contient 1 mg de S.
électrique chauffant. Amener à ébullition et laisser
bouillir doucement pendant 120 min à la température
4.11.2 Solution étalon A, correspondant à 10 mg
de 115 “C sous courant d’azote. Quand la purification
de S par litre.
est terminée (voir 10.3), éteindre le manchon électri-
que chauffant, puis laisser la solution refroidir et la
Transférer 10,O ml de solution mère (4.11 .l) dans une
conserver dans un flacon brun.
fiole jaugée de 1 000 ml. Compléter au volume avec
de l’eau et homogénéiser.
4.7 Solution absorbante.
1 ml de cette solution contient 10 pg de S.
Dissoudre 5 g d’acetate de zinc dihydraté
[(CH,COO),Zn,2H,O] dans 400 ml d’eau. Ajouter
4.11.3 Solution etalon B, correspondant à 1 mg de
200 ml de solution d’hydroxyde de sodium a 30 g/l
S par litre.
et 70 g de chlorure d’ammonium, puis diluer à
1 000 ml avec de l’eau.
Transférer 10,O ml de solution étalon (4.11.2) dans
une fiole jaugée de 100 ml. Compléter au volume
4.8 Fer, solution à 10 g/l.
avec de l’eau et homogénéiser.
Peser, à 0,Ol g près, 1,00 g de fer pur exempt de
Préparer cette solution juste avant utilisation.
soufre sous forme de sulfate. Transférer dans un
1 ml de cette solution contient 1 pg de S.
bécher de 300 ml, couvrir avec un verre de montre,
dissoudre en chauffant par l’addition de 20 ml d’acide
chlorhydrique (p environ 1 ,19 g/ml, dilué 1 + 1) et
4.12 Azote.
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ISO 10701:1994(F)
Piège h sulfure d'hydrogène
(18 cm x 25 cm)
Réfrigérant à double surface
ou equivalente (34 cm delong)
n
Arrivee
d'azote
Ballon h trois cols
kapacite: 500 ml)
Figure 1 - Exemple d’appareillage pour purification du mélange réducteur
sais à blanc doivent être effectues de manière répéti-
5 Appareillage
tive jusqu’à ce que des valeurs à blanc faibles et
stables soient obtenues.
Toute la verrerie jaugée doit être de qualité A,
conformément à I’ISO 385-1, I’ISO 648 et I’ISO 1042,
selon le cas. 5.1.1 Fiole de décomposition, de volume environ
300 ml.
Matériel courant de laboratoire, et
5.1.2 Réfrigérant à reflux, de longueur environ
5.1 Appareillage pour hduction et distillation
150 mm.
Assembler l’appareillage pour réduction et distillation
5.1.3 Flacon de lavage de gaz, de volume environ
selon la figure 2. Utiliser des raccords à rodages
150 ml.
sphériques.
5.1.4 Fiole d’absorption, fiole jaugée de capacité
Quand l’appareillage est utilisé pour la Premiere fois,
20 ml ou 100 ml.
ou après une longue période sans utilisation, des es-
3
---------------------- Page: 5 ----------------------
0 ISO
ISO 10701:1994(F)
Dimensions en millimètres
@8
Ref rig&x
h reflux
@ 28
Eau
-1
q
Tube plongeur h gaz
Gaz d’azote -
Fiole d’absorption
kapacite: 20 ml ou 100 ml)
l-
Flacon Laveur
Fiole de dkomposition
(capacité: 300 ml)
Figure 2 - Exemple d’appareillage pour réduction et distillation
5.2 Spectrophotomètre, permettant de mesurer 7.1 Prise d’essai
des absorbantes à une longueur d’onde d’environ
Peser, à 1 mg près, la masse indiquée ci-dessous en
665 nm.
fonction de la teneur en soufre attendue:
a) teneur en soufre comprise entre 0,000 3 % (m/m)
6 Échantillonnage
et 0,001 0 % (m/m); masse de la prise d’essai en-
conformément à viron 1,OO g;
Effectuer l’échantillonnage
I’ISO 377-2 ou à des normes nationales appropriées
b) teneur en soufre comprise entre 0,001 0 % (m/m)
pour les aciers et les fontes.
et 0,010 % (&VI); masse de la prise d’essai envi-
ron 0,50 g.
7 Mode opératoire
AVERTISSEMENT - ILes vapeurs d’acide perchlo- 7.2 Essai à blanc
rique peuvent provoquer des explosions en pr&
Effectuer, parallélement au dosage, un essai à blanc
sente d’ammoniac, de fumées nitreuses ou de
en suivant le même mode opératoire et avec les mê-
tout corps organique en gbnhral.
4
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CQ ISO
ISO 10701:1994(F)
mes quantités de tous les réactifs utilises pour la prise L’eau circulant déjà dans le réfrigérant à reflux
d’essai. II est recommandé que la valeur à blanc (5.1.2), connecter la fiole de décomposition (5.1 .l)
n’excéde pas OI7 pg de soufre pour les teneurs en contenant la solution d’essai. Faire balayer l’azote
(4.12) au travers de l’appareillage avec un débit de
soufre inférieures à 0,001 % (m/m), ou 1,5 kg de sou-
100 ml/min, comme indiqué à la figure 2. Chauffer la
fre pour des teneurs en soufre comprises entre
solution d’essai à une température de 114 “C à
0,001 % (m/m) et 0,010 % (m/m).
118 “C pendant 30 min. Ceci doit normalement être
réalisé en portant la température de la plaque chauf-
fante à 250 “C (voir 10.2). Les gaz qui se dégagent
7.3 Dosage
sont entraînes par le gaz porteur azote jusque dans le
flacon d’absorption (5.1.4) aprés avoir traversé le
flacon de lavage des gaz (5.1.3).
7.3.1 Préparation de la solution d’essai
7.3.3 Dbveloppement de la coloration
Placer la prise d’essai (7.1) dans la fiole de décompo-
sition (5.1 .l ). Ajouter 15 ml du mélange d’acides
chlorhydrique et nitrique (4.5). Apres avoir laisse à
7.3.3.1 Teneurs en soufre jusqu’à
température ambiante pendant environ 30 min,
0,001 0 % (dm)
chauffer doucement jusqu’à ce que l’action du solvant
cesse.
Débrancher la fiole d’absorption de 20 ml (5.1.4) et le
tube plongeur à gaz de l’appareillage. Garder I’extré-
Puis, en utilisant une pipette, ajouter 5,O ml d’acide
mité du tube plongeur dans la solution absorbante,
perchlorique (4.3) et 1,O ml de solution de fer (4.8),
ajouter II0 ml d’acide chlorhydrique (4.2) par la partie
chauffer et évaporer à fumees blanches. Apres re-
supérieure du tube en utilisant une micro-pipette pour
froidissement, ajouter 5 ml d’acide chlorhydrique
laver l’intérieur du tube, et faire suivre d’un rinçage
(4.1) (voir article 9 pour une modification éventuelle
avec 1 ml d’eau.
de ce mode opératoire). Chauffer à nouveau et eva-
porer à fumées sur une plaque chauffante à une
Retirer le tube plongeur à gaz, agiter doucement la
température d’environ 300 OC. Puis continuer à éva-
fiole d’absorption de 20 ml et laisser pendant 20 min
porer jusqu’à ce qu’il n’y ait plus de fumées blanches
à 25 “C dans une enceinte thermostatée. Puis, ajouter
d’acide perchlorique et aller à sec.
2,O ml de solution de NJ-diméthyl-p-phénylénedi-
amine (4.10) dans la fiole d’absorption (5.1.4) et agiter
Apres refroidissement, ajouter 10 ml d’acide chlorhy-
doucement. Ajouter immédiatement 0,4 ml de solu-
drique (4.1), chauffer pour dissoudre et laisser refroidir
tion de chlorure de fer(lll) (4.9), et agiter vigou-
à température ambiante.
reusement pendant 1 min. Compléter au volume avec
de l’eau et homogénéiser. Attendre 15 min.
7.3.2 Réduction et distillation
7.3.3.2 Teneurs en soufre comprises entre
0,001 0 % (dm) et 0,010 % (dm)
Ajouter 20 ml de la solution réductrice (4.6) dans la
fiole de décomposition (5.1.1) et laisser reposer
Débranch
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Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.