ISO 10702:1993
(Main)Steel and iron — Determination of nitrogen content — Titrimetric method after distillation
Steel and iron — Determination of nitrogen content — Titrimetric method after distillation
The principle of the method specified is dissolving a test portion in hydrochloric acid followed by oxidation with hydrogen peroxide, fuming of the acid-insoluble residue in sulfuric acid with potassium sulfate and copper(II) sulfate, distilling the solution made alkaline with sodium hydroxide, collecting ammonia in a receiver containing orthoboric acid solution, titration of the ammonium ion with amidosulfuric acid. Is applicable to nitrogen contents from 0,002 % (m/m) to 0,5 % (m/m); does not apply to samples containing silicon nitride.
Acier et fonte — Dosage de l'azote — Méthode titrimétrique après distillation
La présente Norme internationale prescrit une méthode de dosage de l'azote dans les aciers et les fontes, se terminant par une titration. La méthode est applicable aux teneurs en azote comprises entre 0,002 % (m/m) et 0,5 % (m/m). Cependant, la méthode n'est pas applicable aux échantillons contenant des nitrures de silicium.
General Information
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Standards Content (Sample)
INTERNATIONAL
ISO
STANDARD
10702
First edition
1993-07-01
Steel and iron - Determination of
nitrogen content - Titrimetric method
after distillation
Acier et fonte - Dosage de I ’azote - Mb thode titrim6 trique apr&
dis tilla tion
Reference number
ISO 10702:1993(E)
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ISO 10702:1993(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 10702 was prepared by Technical Committee
lSO/TC 17, Steel, Sub-Committee SC 1, Methods of determination of
Chemical composition.
Annex A forms an integral part of this International Standard. An nexes B
and C are for information only.
0 ISO 1993
All rights reserved. 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 per-
mission in writing from the publisher.
International Organization for Standardization
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Printed in Switzerland
ii
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ISO 10702:1993(E)
INTERNATIONAL STANDARD
Steel and iron - Determination of nitrogen
content - Titrimetric method after distillation
3 Principle
1 Scope
Dissolution of a test Portion in hydrochloric acid fol-
This International Standard specifies a method for the
lowed by Oxidation with hydrogen Peroxide.
determination of nitrogen in steel and iron, finishing
with a titration.
Fuming of the acid-insoluble residue in sulfuric acid
with potassium sulfate and copper(lI) sulfate.
The method is applicable to nitrogen contents from
0,002 % (m/m) to 0,5 % (m/m). However, the method
Distillation of the Solution made alkaline with sodium
is not applicable to samples containing Silicon nitride.
hydroxide, and collection of ammonia in a receiver
containing orthoboric acid Solution.
Titration of the ammonium ion with amidosulfuric
acid.
2 Normative references
4 Reagents
The following Standards contain provisions which,
through reference in this text, constitute provisions
During the analysis, unless otherwise stated, use only
of this International Standard. At the time of publica-
reagents of recognized analytical grade and only
tion, the editions indicated were valid. All Standards
freshly prepared grade 2 water as specified in
are subject to revision, and Parties to agreements
ISO 3696.
based on this International Standard are encouraged
to investigate the possibility of applying the most re-
4.1 Potassium sulfate.
cent editions of the Standards indicated below.
Members of IEC and ISO maintain registers of cur-
4.2 Copper(ll) sulfate pentahydrate, CuSO,.SH,O.
rently valid International Standards.
ISO 377-2: 1989, Selection and preparation of samples 4.3 Hydrochlorit acid, p about 1,19 g/ml, diluted
and test pieces of wrought steels - Part 2: Samples 1 +l.
for the determination of the Chemical composition.
4.4 Sulfuric acid, p about 1,84 g/ml.
ISO 385-1:1984, Laboratory glassware - Burettes -
Part 1: General requirements.
4.5 Orthoboric acid, 1 g/l solution.
ISO 648:1977, Laboratory glassware - One-mark
Dissolve 1 g of orthoboric acid (H,BO,) in water and
pipettes.
dilute to 1 Iitre.
ISO 1042: 1983, Laboratory glassware - One-mark
4.6 Orthoboric acid, 5 g/l Solution.
volume tric flasks.
Dissolve 5 g of orthoboric acid (H,BO,) in water and
ISO 3696: 1987, Water for analytical laboratory use -
dilute to 1 Iitre.
Specification and fest methods.
4.7 Sodium hydroxide, 500 g/l Solution.
ISO 5725:1986, Precision of test methods - Deter-
mination of repeatability and reproducibility for a Dissolve 500 g of sodium hydroxide pellets in water.
Standard test method by inter-laboratory tests. Cool and dilute to 1 litre.
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ISO 10702:1993(E)
4.8 Hydrogen Peroxide, 300 g/l Solution.
7 Procedure
CAUTION - Carry out operations in a well-
4.9 Amidosulfuric acid, Standard volumetric sol-
ventilated room away from all sources of nitrogen
ution A.
compounds.
Keep amidosulfuric acid (HOSO,NH,), of primaty
Standard substance grade for volumetric analysis, in
7.1 Test Portion
an evacuated desiccator containing sulfuric acid for
48 h.
Weigh, to the nearest 1 mg, the mass given below
as a function of the expected nitrogen content:
Dissolve 3,466 g of predried amidosulfuric acid in
water, transfer the Solution to a 1 000 ml one-mark
a) nitrogen contents f rom 0,002 % (m/m) to
volumetric flask, dilute to the mark with water and
0,015 % (m/m), mass of test Portion approximately
mix.
510 g;
1 ml of this Standard Solution corresponds to
b) nitrogen contents from 0,015 % (dm) to
0,500 mg of nitrogen.
0,03 % (m/m), mass of test Portion approximately
23 g;
4.10 Amidosulfuric acid, Standard volumetric sol-
utton B.
c) nitrogen contents from 0,03 % (dm) to
0,5 % (m/m), mass of test Portion approximately
Transfer 200,O ml of the amidosulfuric acid, Standard
lt0 g*
volumetric Solution A (4.9) to a 1 000 ml one-mark
volumetric flask, dilute to the mark with water and
mix. 7.2 Blank test
1 ml of this Standard Solution corresponds to
In parallel with the determination and following the
0,100 mg of nitrogen.
same procedure, carry out duplicate blank tests using
the same quantities of all the reagents in the deter-
mination, as specified in 7.4, but replacing the test
4.11 Mixed indicator.
portion with 2,5 g and 5,0 g respectively of a steel of
Dissolve 0,125 g of 4 ’-dimethylaminoazobenzene-
low nitrogen content [about 0,002 % (m/m)].
2-carboxylic acid (methyl red, C,,H,,N,O,) and
Let x ml and y ml be the titration values of the 2,5 g
0,083 g of methylene blue n-hydrate
and 5,0 g portions respectively. The blank value V2 is
(C,GH,&IN,S.nH,O, yt = 2, 3 or 4) in 100 ml of ethanol
given by (2~ -y) ml.
[99,5 % (VYV))].
lt is essential that blank values be controlled at con-
sistently low and reproducible Ievels. lt is rec-
5 Apparatus
ommended that duplicate blanks be run with each
batch of tests and that the mean value be used as the
Ordinary laboratory apparatus, and
basis for calculation. High or divergent blank values
are unacceptable and Steps should be taken to trace
5.1 Volumetric glassware, of grade A, in accord-
the Source of contamination by checking the cleanli-
ante with ISO 385-1, ISO 648 or ISO 1042, as appro-
ness of the atmospheric air in the test room, the
priate.
glassware and the steam distillation apparatus and the
quality of the water and individual reagents before
Reserve glassware exclusively for this work. Clean it
proceeding further. In particular, hydrogen peroxide
with chromic acid/sulfuric acid Solution and wash
requires careful selection.
thoroughly with water before use.
lt is recommended that the mean value of duplicate
blank values and the differente between them do not
5.2 Steam distillation apparatus (see annex A).
exceed 1,3 ml and 0,2 ml, which are equivalent to
Suitable forms of apparatus are illustrated in figures
0,13 mg and 0,02 mg of nitrogen, respectively.
A.l and A.2.
7.3 Preparation of steam distillation
5.3 Burette, of capacity 10 ml, with 0,02 ml gradu-
apparatus (sec figure A.l or A.2)
ations.
Place 2 litres of water in the steam generator (a). Add
6 Sampling
120 ml of sodium hydroxide Solution (4.7) to the dis-
tillation flask (b) through funnel (f) and rinse with wa-
Carry out sampling in accordance with ISO 377-2 or
ter. With taps 1 and 3 open and tap 2 closed, heat the
appropriate national Standards for steel and iron.
water in the steam generator (a) to boiling and allow
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ISO 10702:1993(E)
steam to escape through the inlet (e). Close tap 1 and assium sulfate (4.1), 1 g of copper(ll) sulfate
allow steam to escape from the open drainage tube pentahydrate (4.2) and 20 ml of sulfuric acid (4.4).
of a trap (g) for about 1 min.
Heat gently until the water in the flask has evapor-
Place a 300 ml conical beaker containing 20 ml of
ated, cover the flask with a funnel and continue
orthoboric acid Solution (4.6) under the condenser (c) fuming (at 335 “C to 350 “C) for 60 min to decompose
and raise it until the condenser tip is immersed in the the residue. Cool to room temperature, add 50 ml of
orthoboric acid Solution. Close taps 1, 2 and 3, and water and boil thoroughly for 5 min to remove Sulfur
allow steam to pass through a distillation flask (b) and dioxide from the Solution. (This is test Solution S,.)
the condenser (c) until about 100 ml of the distillate
has been collected.
Lower the beaker until the condenser tip is un-
7.4.3 Steam distillation (see figure A.l or A.2)
covered, then collect a further 10 ml of distillate.
Rinse the condenser tip with water and titrate with
With tap 2 open, add 120 ml of sodium hydroxide
amidosulfuric acid Standard Solution B (4.10) in the
Solution (4.7) to the distillation flask (b) through the
presence of 3 drops of mixed indicator (4.11). If the
funnel (f) and rinse with a minimum quantity of water.
titration value is greater than that recommended in
Transfer 20 ml of orthoboric acid Solution (4.5 or 4.6)
7.2, di
...
NORME Iso
10702
INTERNATIONALE
Première édition
1993-07-01
- Dosage de l’azote -
Acier et fonte
Méthode titrimétrique après distillation
Steel and iron - Determination of nitrogen content - Titrimetric method
after distillation
Numéro de référence
ISO 10702: 1993(F)
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ISO 10702:1993(F)
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération
mondiale d’organismes nationaux de normalisation (comités membres de
I’ISO). L’élaboration des Normes internationales est en général confiée aux
comités techniques de I’ISO. Chaque comité membre interesse par une
etude a le droit de faire partie du comité technique crée à cet effet. Les
organisations internationales, gouvernementales et non gouvernemen-
tales, en liaison avec I’ISO participent également aux travaux. L’ISO colla-
bore etroitement avec la Commission électrotechnique internationale (CEI)
en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les projets de Normes internationales adoptes par les comités techniques
sont soumis aux comites membres pour vote. Leur publication comme
Normes internationales requiert l’approbation de 75 % au moins des co-
mites membres votants.
La Norme internationale ISO 10702 a éte elaboree par le comité technique
lSO/TC 17, Acier, sous-comité SC 1, Mkthodes de détermination de la
composition chimique.
L’annexe A fait partie intégrante de la présente Norme internationale. Les
annexes B et C sont données uniquement à titre d’information.
0 60 1993
Droits de reproduction réserves. Aucune partie de cette publication ne peut être reproduite
ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique,
y compris la photocopie et les microfilms, sans l’accord écrit de l’éditeur.
Organisation internationale de normalisation
Case Postale 56 l CH-l 211 Genève 20 l Suisse
Imprimé en Suisse
ii
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NORME INTERNATIONALE ISO 10702:1993(F)
‘azote - Méthode
Acier et fonte - Dosage de
titrimétrique après distillatio ?
d’une méthode d’essai normalisee par essais intèrla-
1 Domaine d’application
bora toires.
La présente Norme internationale prescrit une me-
thode de dosage de l’azote dans les aciers et les
3 Principe
fontes, se terminant par une titration.
Mise en solution d’une prise d’essai par l’acide chlor-
La méthode est applicable aux teneurs en azote
hydrique suivie d’une oxydation par le peroxyde d’hy-
comprises entre 0,002 % (dm) et 0,5 % (dm). Ce-
drogène.
pendant, la méthode n’est pas applicable aux echan-
tillons contenant des nitrures de silicium.
Traitement du résidu insoluble dans l’acide en milieu
sulfurique et en présence de sulfate de potassium et
2 Références normatives de sulfate de cuivre(ll) par maintien à fumees sulfuri-
ques.
Les normes suivantes contiennent des dispositions
Distillation de la solution rendue alcaline avec de I’hy-
qui, par suite de la reference qui en est faite, consti-
droxyde de sodium et récupération de l’ammoniac
tuent des dispositions valables pour la présente
dans un récipient contenant une solution d’acide
Norme internationale. Au moment de la publication,
orthoborique.
les éditions indiquées Ataient en vigueur. Toute
norme est sujette à révision et les parties prenantes
Titration des ions ammonium avec de l’acide amido-
des accords fondes sur la présente Norme internatio-
sulfurique.
nale sont invitees à rechercher la possibilité d’appli-
quer les editions les plus récentes des normes
indiquées ci-aprés. Les membres de la CEI et de I’ISO
4 Réactifs
possèdent le registre des Normes internationales en
vigueur à un moment donne.
Au cours de l’analyse, sauf indication contraire, utiliser
uniquement des reactifs de qualité analytique recon-
ISO 377-211989, Prelevement et préparation des
nue et de l’eau fraîchement préparée de qualité 2
echan tillons et éprouvettes en aciers corro yes -
comme spécifié dans I’ISO 3696.
Partie 2: Échantillons pour la détermination de la
composition chimique.
4.1 Sulfate de potassium.
ISO 385-l :1984, Verrerie de laboratoire - Burettes
- Partie 1: Spécifications générales. 4.2 Sulfate de cuivre(H) pentahydra
CuSO,.SH,O.
ISO 648: 1977, Verrerie de labora taire’- Pipettes a un
trait.
4.3 Acide chlorhydrique, p 1,19 g/ml environ, dilue
1 +l.
ISO 1042:1983, Verrerie de laboratoire - Fioles jau-
gées a un trait.
4.4 Acide sulfurique, p 1,84 g/ml environ.
ISO 3696: 1987, Eau pour laboratoire a usage anaiyti-
- Spécifica tion et méthodes d’essai.
que
4.5 Acide orthoborique, solution à 1 g/l.
ISO 5725:1986, Fidelite des methodes d’essai - De- Dissoudre 1 g d’acide orthoborique (H,BO,) dans de
termina tion de la repétabilite et de la reproductibilite l’eau et diluer à 1 litre.
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ISO 10702:1993(F)
.
5.3 Burette, de capacité 10 ml, avec graduations de
4.6 Acide orthoborique, solution à 5 g/l.
0,02 ml.
Dissoudre 5 g d’acide orthoborique (H,BO,) dans de
l’eau et diluer à 1 litre.
6 Échantillonnage
4.7 Hydroxyde de sodium, solution à 500 g/l.
Effectuer l’échantillonnage conformément aux spéci-
Dissoudre 500 g de pastilles d’hydroxyde de sodium
fications de I’ISO 377-2 ou des normes nationales
dans de l’eau. Refroidir et diluer à 1 litre.
appropriées pour l’acier et les fontes.
4.8 Peroxyde d’hydrogène, solution à 300 g/l.
7 Mode opératoire
4.9 Acide amidosulfurique, solution Atalon de ti-
ATTENTION - Procéder aux opérations dans une
tration A.
pièce bien ventilée, loin de toute source de com-
Garder l’acide amidosulfurique (HOSO,NH,), de qua-
posés d’azote.
lité substance etalon pour analyse volumétrique, dans
un dessiccateur où l’on a fait le vide, contenant de
7.1 Prise d’essai
l’acide sulfurique pendant 48 h.
Peser, a 1 mg près, la masse donnée ci-dessous en
Dissoudre 3,466 g d’acide amidosulfurique préala-
fonction de la teneur en azote attendue:
blement séché dans de l’eau, transférer la solution
dans une fiole jaugée de 1 000 ml, compléter au vo-
a) teneurs en azote comprises entre 0,002 % (m/m)
lume avec de l’eau et homogénéiser.
et 0,015 % (m/m), masse de la prise d’essai 5,0 g
1 ml de cette solution étalon correspond à 0,500 mg
environ;
d’azote.
b) teneurs en azote comprises entre 0,015 % (m/m)
et 0,03 % (I&I), masse de la prise d’essai 2,5 g
4.10 Acide amidosulfurique, solution étalon de ti-
environ;
tration B.
Transférer 200,O ml de la solution etalon de
teneurs en azote comprises entre 0,03 % (m/m) et
c)
titration A d’acide amidosulfurique (4.9) dans une fiole
0,5 % (m/m), masse de la prise d’essai 1,O g envi-
jaugée de 1 000 ml, compléter au volume avec de
ron.
l’eau et homogénéiser.
1 ml de cette solution étalon correspond a 0,100 mg
7.2 Essai à blanc
d’azote.
Effectuer parallèlement au dosage et en suivant le
même mode opératoire, un essai a blanc en utilisant
4.11 Indicateur mixte.
les mêmes quantités de tous les réactifs que pour le
Dissoudre 0,125 g de diméthylaminoazobenzéne-4’
dosage, comme spécifié en 7.4, mais en remplaçant
acide carboxylique-2 (rouge de méthyle, C,,H,,N,O,)
la prise d’essai respectivement par 2,5 g et 5,0 g d’un
et 0,083 g de bleu de méthylène IZ hydrate
acier contenant une teneur en azote faible, environ
(C,GH,&IN&zHZO, ut = 2, 3 ou 4) dans 100 ml
0,002 % (dm).
d’éthanol [99,5 % (VW)].
Si x ml et y ml sont les valeurs de titration des prises
de 2,5 g et 5,0 g respectivement, alors la valeur à
5 Appareillage
blanc V2 est donnée par (2x-y) ml.
Matériel courant de laboratoire, et
II est essentiel que les valeurs à blanc se situent à un
niveau suffisamment bas et reproductible. II est re-
Verrerie jaugée, de qualité A, conformément a commandé que plusieurs essais à blanc soient effec-
5.1
tues en parallèle avec chaque série d’essai et que la
I’ISO 385-1, I’ISO 648 ou I’ISO 1042, selon le cas.
valeur moyenne soit utilisée comme base dans les
Garder la verrerie uniquement pour ces travaux. La
calculs. Des valeurs à blanc elevées ou divergentes
laver avec une solution d’acide chromiquelacide sul-
sont inacceptables et des mesures doivent être prises
furique et la rincer soigneusement avec de l’eau avant
pour deceler la source de contamination en vérifiant
utilisation.
la propreté de l’atmosphère dans la pièce d’essai, de
la verrerie, et de l’appareil de distillation par entraî-
nement de vapeur, la qualité de l’eau et les réactifs
5.2 Appareillage de distillation par entraînement
individuellement avant de poursuivre la procédure.
de vapeur (voir annexe A). Des exemples adaptes
En particulier, le peroxyde d’hydrogéne necessite des
d’appareillage de forme appropriée sont illustres en
précautions quant a sa selection.
figures A.1 et A.2.
2
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ISO 10702:1993(F)
en caoutchouc et filtrer les eaux de rinçage a travers
II est recommande que la valeur moyenne et la diffe-
le même papier filtre. Laver le papier filtre avec le
rente entre deux valeurs a blanc n’excèdent pas
1,3 ml et 0,2 ml, ce qui est équivalent à 0,13 mg et moins d’eau possible, garder les filtrats et les eaux
0,02 mg d’azote respectivement. de rinçage dans le becher. (Ceci constitue la solution
d’essai S, .)
7.3 Préparation de l’appareil de distillation
NOTE 1 Un papier filtre de texture moyenne est utilisable
par entraînement de vapeur (voir figure A.1 ou
pour les échantillons qui ne contiennent pas de nitrures fins.
A.2)
Cependant, un papier filtre de texture fine est recommande
si la taille des nitrures est inconnue. Une filtration à vide
Placer 2 litres d’eau dans le générateur de vapeur (a), utilisant un filtre de faible porosité, d’une taille de pore in-
férieure a 0,2 prn est nécessaire pour les échantillons qui
ajouter 120 ml de solution d’hydroxyde de sodium
sont connus pour contenir des nitrures fins comme les ni-
(4.7) dans le flacon de distillation (b) à travers I’enton-
trures de bore.
noir (f) et rincer avec de l’eau. Avec les robinets 1 et
3 ouverts et le robinet 2 ferme, chauffer l’eau dans le
générateur de vapeur (a) jusqu’à ébullition et laisser la
7.4.2 Traitement du rekidu insoluble
vapeur s’échapper à travers l’entonnoir d’entrée (e).
Fermer le robinet 1 et laisser la vapeur s’échapper par
Transférer le papier filtre et le résidu insoluble dans la
le tube ouvert d’ecoulement du siphon (g) pendant
fiole conique de 500 ml d’origine et ajouter 10 g de
environ 1 min.
sulfate de potassium (4.1), 1 g de sulfate de cuivre(ll)
pentahydraté (4.2) et 20 ml d’acide sulfurique (4.4).
Placer un bécher conique de 300 ml contenant 20 ml
de solution d’acide orthoborique (4.6) sous le réfrigé-
Chauffer doucement jusqu’à ce que l’eau dans la fiole
rant (c) et le remonter jusqu’à ce que l’extrémité du
soit évaporée, couvrir la fiole avec un entonnoir et
réfrigérant soit immergée dans la solution d’acide
continuer à chauffer (335 “C à 350 OC) pendant
orthoborique. Fermer les robinets 1, 2 et 3, laisser la
60 min pour décomposer le résidu. Refroidir a tem-
vapeur passer a travers le flacon de distillation (b) et
pérature ambiante, ajouter 50 ml d’eau et porter à
le réfrigérant (c) jusqu’à ce que 100 ml environ du
franche ébullition pendant 5 min pour éliminer le
distillat soit récupéré.
dioxyde de soufre d
...
NORME Iso
10702
INTERNATIONALE
Première édition
1993-07-01
- Dosage de l’azote -
Acier et fonte
Méthode titrimétrique après distillation
Steel and iron - Determination of nitrogen content - Titrimetric method
after distillation
Numéro de référence
ISO 10702: 1993(F)
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ISO 10702:1993(F)
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération
mondiale d’organismes nationaux de normalisation (comités membres de
I’ISO). L’élaboration des Normes internationales est en général confiée aux
comités techniques de I’ISO. Chaque comité membre interesse par une
etude a le droit de faire partie du comité technique crée à cet effet. Les
organisations internationales, gouvernementales et non gouvernemen-
tales, en liaison avec I’ISO participent également aux travaux. L’ISO colla-
bore etroitement avec la Commission électrotechnique internationale (CEI)
en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les projets de Normes internationales adoptes par les comités techniques
sont soumis aux comites membres pour vote. Leur publication comme
Normes internationales requiert l’approbation de 75 % au moins des co-
mites membres votants.
La Norme internationale ISO 10702 a éte elaboree par le comité technique
lSO/TC 17, Acier, sous-comité SC 1, Mkthodes de détermination de la
composition chimique.
L’annexe A fait partie intégrante de la présente Norme internationale. Les
annexes B et C sont données uniquement à titre d’information.
0 60 1993
Droits de reproduction réserves. Aucune partie de cette publication ne peut être reproduite
ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique,
y compris la photocopie et les microfilms, sans l’accord écrit de l’éditeur.
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‘azote - Méthode
Acier et fonte - Dosage de
titrimétrique après distillatio ?
d’une méthode d’essai normalisee par essais intèrla-
1 Domaine d’application
bora toires.
La présente Norme internationale prescrit une me-
thode de dosage de l’azote dans les aciers et les
3 Principe
fontes, se terminant par une titration.
Mise en solution d’une prise d’essai par l’acide chlor-
La méthode est applicable aux teneurs en azote
hydrique suivie d’une oxydation par le peroxyde d’hy-
comprises entre 0,002 % (dm) et 0,5 % (dm). Ce-
drogène.
pendant, la méthode n’est pas applicable aux echan-
tillons contenant des nitrures de silicium.
Traitement du résidu insoluble dans l’acide en milieu
sulfurique et en présence de sulfate de potassium et
2 Références normatives de sulfate de cuivre(ll) par maintien à fumees sulfuri-
ques.
Les normes suivantes contiennent des dispositions
Distillation de la solution rendue alcaline avec de I’hy-
qui, par suite de la reference qui en est faite, consti-
droxyde de sodium et récupération de l’ammoniac
tuent des dispositions valables pour la présente
dans un récipient contenant une solution d’acide
Norme internationale. Au moment de la publication,
orthoborique.
les éditions indiquées Ataient en vigueur. Toute
norme est sujette à révision et les parties prenantes
Titration des ions ammonium avec de l’acide amido-
des accords fondes sur la présente Norme internatio-
sulfurique.
nale sont invitees à rechercher la possibilité d’appli-
quer les editions les plus récentes des normes
indiquées ci-aprés. Les membres de la CEI et de I’ISO
4 Réactifs
possèdent le registre des Normes internationales en
vigueur à un moment donne.
Au cours de l’analyse, sauf indication contraire, utiliser
uniquement des reactifs de qualité analytique recon-
ISO 377-211989, Prelevement et préparation des
nue et de l’eau fraîchement préparée de qualité 2
echan tillons et éprouvettes en aciers corro yes -
comme spécifié dans I’ISO 3696.
Partie 2: Échantillons pour la détermination de la
composition chimique.
4.1 Sulfate de potassium.
ISO 385-l :1984, Verrerie de laboratoire - Burettes
- Partie 1: Spécifications générales. 4.2 Sulfate de cuivre(H) pentahydra
CuSO,.SH,O.
ISO 648: 1977, Verrerie de labora taire’- Pipettes a un
trait.
4.3 Acide chlorhydrique, p 1,19 g/ml environ, dilue
1 +l.
ISO 1042:1983, Verrerie de laboratoire - Fioles jau-
gées a un trait.
4.4 Acide sulfurique, p 1,84 g/ml environ.
ISO 3696: 1987, Eau pour laboratoire a usage anaiyti-
- Spécifica tion et méthodes d’essai.
que
4.5 Acide orthoborique, solution à 1 g/l.
ISO 5725:1986, Fidelite des methodes d’essai - De- Dissoudre 1 g d’acide orthoborique (H,BO,) dans de
termina tion de la repétabilite et de la reproductibilite l’eau et diluer à 1 litre.
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ISO 10702:1993(F)
.
5.3 Burette, de capacité 10 ml, avec graduations de
4.6 Acide orthoborique, solution à 5 g/l.
0,02 ml.
Dissoudre 5 g d’acide orthoborique (H,BO,) dans de
l’eau et diluer à 1 litre.
6 Échantillonnage
4.7 Hydroxyde de sodium, solution à 500 g/l.
Effectuer l’échantillonnage conformément aux spéci-
Dissoudre 500 g de pastilles d’hydroxyde de sodium
fications de I’ISO 377-2 ou des normes nationales
dans de l’eau. Refroidir et diluer à 1 litre.
appropriées pour l’acier et les fontes.
4.8 Peroxyde d’hydrogène, solution à 300 g/l.
7 Mode opératoire
4.9 Acide amidosulfurique, solution Atalon de ti-
ATTENTION - Procéder aux opérations dans une
tration A.
pièce bien ventilée, loin de toute source de com-
Garder l’acide amidosulfurique (HOSO,NH,), de qua-
posés d’azote.
lité substance etalon pour analyse volumétrique, dans
un dessiccateur où l’on a fait le vide, contenant de
7.1 Prise d’essai
l’acide sulfurique pendant 48 h.
Peser, a 1 mg près, la masse donnée ci-dessous en
Dissoudre 3,466 g d’acide amidosulfurique préala-
fonction de la teneur en azote attendue:
blement séché dans de l’eau, transférer la solution
dans une fiole jaugée de 1 000 ml, compléter au vo-
a) teneurs en azote comprises entre 0,002 % (m/m)
lume avec de l’eau et homogénéiser.
et 0,015 % (m/m), masse de la prise d’essai 5,0 g
1 ml de cette solution étalon correspond à 0,500 mg
environ;
d’azote.
b) teneurs en azote comprises entre 0,015 % (m/m)
et 0,03 % (I&I), masse de la prise d’essai 2,5 g
4.10 Acide amidosulfurique, solution étalon de ti-
environ;
tration B.
Transférer 200,O ml de la solution etalon de
teneurs en azote comprises entre 0,03 % (m/m) et
c)
titration A d’acide amidosulfurique (4.9) dans une fiole
0,5 % (m/m), masse de la prise d’essai 1,O g envi-
jaugée de 1 000 ml, compléter au volume avec de
ron.
l’eau et homogénéiser.
1 ml de cette solution étalon correspond a 0,100 mg
7.2 Essai à blanc
d’azote.
Effectuer parallèlement au dosage et en suivant le
même mode opératoire, un essai a blanc en utilisant
4.11 Indicateur mixte.
les mêmes quantités de tous les réactifs que pour le
Dissoudre 0,125 g de diméthylaminoazobenzéne-4’
dosage, comme spécifié en 7.4, mais en remplaçant
acide carboxylique-2 (rouge de méthyle, C,,H,,N,O,)
la prise d’essai respectivement par 2,5 g et 5,0 g d’un
et 0,083 g de bleu de méthylène IZ hydrate
acier contenant une teneur en azote faible, environ
(C,GH,&IN&zHZO, ut = 2, 3 ou 4) dans 100 ml
0,002 % (dm).
d’éthanol [99,5 % (VW)].
Si x ml et y ml sont les valeurs de titration des prises
de 2,5 g et 5,0 g respectivement, alors la valeur à
5 Appareillage
blanc V2 est donnée par (2x-y) ml.
Matériel courant de laboratoire, et
II est essentiel que les valeurs à blanc se situent à un
niveau suffisamment bas et reproductible. II est re-
Verrerie jaugée, de qualité A, conformément a commandé que plusieurs essais à blanc soient effec-
5.1
tues en parallèle avec chaque série d’essai et que la
I’ISO 385-1, I’ISO 648 ou I’ISO 1042, selon le cas.
valeur moyenne soit utilisée comme base dans les
Garder la verrerie uniquement pour ces travaux. La
calculs. Des valeurs à blanc elevées ou divergentes
laver avec une solution d’acide chromiquelacide sul-
sont inacceptables et des mesures doivent être prises
furique et la rincer soigneusement avec de l’eau avant
pour deceler la source de contamination en vérifiant
utilisation.
la propreté de l’atmosphère dans la pièce d’essai, de
la verrerie, et de l’appareil de distillation par entraî-
nement de vapeur, la qualité de l’eau et les réactifs
5.2 Appareillage de distillation par entraînement
individuellement avant de poursuivre la procédure.
de vapeur (voir annexe A). Des exemples adaptes
En particulier, le peroxyde d’hydrogéne necessite des
d’appareillage de forme appropriée sont illustres en
précautions quant a sa selection.
figures A.1 et A.2.
2
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ISO 10702:1993(F)
en caoutchouc et filtrer les eaux de rinçage a travers
II est recommande que la valeur moyenne et la diffe-
le même papier filtre. Laver le papier filtre avec le
rente entre deux valeurs a blanc n’excèdent pas
1,3 ml et 0,2 ml, ce qui est équivalent à 0,13 mg et moins d’eau possible, garder les filtrats et les eaux
0,02 mg d’azote respectivement. de rinçage dans le becher. (Ceci constitue la solution
d’essai S, .)
7.3 Préparation de l’appareil de distillation
NOTE 1 Un papier filtre de texture moyenne est utilisable
par entraînement de vapeur (voir figure A.1 ou
pour les échantillons qui ne contiennent pas de nitrures fins.
A.2)
Cependant, un papier filtre de texture fine est recommande
si la taille des nitrures est inconnue. Une filtration à vide
Placer 2 litres d’eau dans le générateur de vapeur (a), utilisant un filtre de faible porosité, d’une taille de pore in-
férieure a 0,2 prn est nécessaire pour les échantillons qui
ajouter 120 ml de solution d’hydroxyde de sodium
sont connus pour contenir des nitrures fins comme les ni-
(4.7) dans le flacon de distillation (b) à travers I’enton-
trures de bore.
noir (f) et rincer avec de l’eau. Avec les robinets 1 et
3 ouverts et le robinet 2 ferme, chauffer l’eau dans le
générateur de vapeur (a) jusqu’à ébullition et laisser la
7.4.2 Traitement du rekidu insoluble
vapeur s’échapper à travers l’entonnoir d’entrée (e).
Fermer le robinet 1 et laisser la vapeur s’échapper par
Transférer le papier filtre et le résidu insoluble dans la
le tube ouvert d’ecoulement du siphon (g) pendant
fiole conique de 500 ml d’origine et ajouter 10 g de
environ 1 min.
sulfate de potassium (4.1), 1 g de sulfate de cuivre(ll)
pentahydraté (4.2) et 20 ml d’acide sulfurique (4.4).
Placer un bécher conique de 300 ml contenant 20 ml
de solution d’acide orthoborique (4.6) sous le réfrigé-
Chauffer doucement jusqu’à ce que l’eau dans la fiole
rant (c) et le remonter jusqu’à ce que l’extrémité du
soit évaporée, couvrir la fiole avec un entonnoir et
réfrigérant soit immergée dans la solution d’acide
continuer à chauffer (335 “C à 350 OC) pendant
orthoborique. Fermer les robinets 1, 2 et 3, laisser la
60 min pour décomposer le résidu. Refroidir a tem-
vapeur passer a travers le flacon de distillation (b) et
pérature ambiante, ajouter 50 ml d’eau et porter à
le réfrigérant (c) jusqu’à ce que 100 ml environ du
franche ébullition pendant 5 min pour éliminer le
distillat soit récupéré.
dioxyde de soufre d
...
Questions, Comments and Discussion
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