4.1. Отбор проб
4.1.1. Пробу газообразного аргона отбирают из наполненного баллона при давлении не ниже (14,7±0,5) МПа (150±5) кгс/см
или (19,6±1) МПа (200±10) кгс/см и температуре от 15 до 30 °С, непосредственно в прибор для анализа с помощью редуктора или вентиля тонкой регулировки и стальной или медной соединительной трубки от места отбора пробы до прибора. Редуктор или вентиль промывают анализируемым газом двукратным подъемом давления до 10 кгс/см и сбросом давления; соединительную трубку продувают не менее чем десятикратным объемом анализируемого газа. При определении объемной доли водяных паров пробу отбирают через трубку из нержавеющей стали.
(Измененная редакция, Изм. N 2, 3).
4.1.2. Пробу жидкого аргона отбирают в установку (черт.1), основными частями которой являются: криогенный сосуд СК-6, рассчитанный на давление 0,03 МПа (0,3 кгс/см), с крышкой, снабженной двумя трубками, одна из которых доходит до дна сосуда, вторая короткая, закрыта зажимом и змеевиковый испаритель из трубы ДКРНМ 3х0,5 НД М3 по ГОСТ 617, длиной 500 мм.
1 - резиновая трубка с зажимом; 2 - медная трубка 6х1; 3 - крышка; 4 - резиновая трубка;
5 - змеевиковый испаритель; 6 - сосуд с водой; 7 - криогенный сосуд;
8 - трубка из нержавеющей стали 3х0,7; 9 - прокладка
Черт.1
Перед отбором пробы жидкого аргона криогенный сосуд охлаждают, наливая 50-100 см
анализируемого жидкого аргона. Неиспарившийся остаток жидкости выливают из сосуда и сразу наливают в него пробу жидкого аргона, заполняя сосуд примерно на 1/2 объема.
При открытом зажиме 1 закрывают криогенный сосуд крышкой и присоединяют к нему змеевиковый испаритель, погруженный в сосуд с нагретой водой (50-60 °С). Короткую трубку присоединяют к баллону с газообразным аргоном высшего сорта через редукционный вентиль, которым регулируют скорость поступления жидкого аргона в испаритель.
Допускается отбирать пробу жидкого аргона непосредственно в прибор для анализа через змеевиковый испаритель. При этом змеевиковый испаритель, погруженный в сосуд с водой, присоединяют к вентилю емкости с жидким аргоном с помощью трубки из нержавеющей стали внутренним диаметром 1,5-2,5 мм.
(Измененная редакция, Изм. N 1, 2, 3).
4.2. Определение объемной доли аргона
4.2.1. Объемную долю аргона (
) в процентах вычисляют по разности между 100 и суммой объемных долей примесей по формуле
,
где 
- объемная доля кислорода, %;
- объемная доля азота, %;
- объемная доля водяных паров, %;
- объемная доля суммы углеродсодержащих соединений в пересчете на СО
, %;
(Измененная редакция, Изм. N 2, 3).
4.3. Определение объемной доли кислорода
4.3.1. Аппаратура, реактивы и растворы
Колба Кн-1-100 по ГОСТ 25336.
Пипетки вместимостью 2, 10 и 25 см.
Бюретки вместимостью 1 и 5 см.
Весы лабораторные общего назначения с наибольшим пределом взвешивания 200 г 2-го класса точности.
Установка для определения кислорода состоит из сосуда для анализа, бутыли для поглотительного раствора вместимостью 5-10 дм со сливной трубкой (сифоном) и пробирок для колориметрирования (черт.2а).
Черт.2а
Сосуд для анализа типа СВ-7631 МЗ (черт.2) имеет два объема - А и Б, разделенные двухходовым краном 2, снабженным отростком для присоединения к месту отбора пробы, и краном 1 для введения в сосуд поглотительного раствора.
I - соединение сосуда А с атмосферой; II - кран закрыт; III - соединение сосуда А с сосудом Б
1 - одноходовой кран; 2 - двухходовой кран
Черт.2
Вместимость объема А около 5 дм, объема Б около 25 см.
Аргон газообразный по настоящему стандарту.
Азот газообразный по ГОСТ 9293, технический, 1-й сорт.
Аммиак водный по ГОСТ 3760, растворы с массовой долей 25 и 4%.
Аммоний хлористый по ГОСТ 3773.
Вода дистиллированная по ГОСТ 6709.
Калий йодистый по ГОСТ 4232, раствор с массовой долей 10%.
Кислота уксусная по ГОСТ 61, х. ч., ледяная.
Крахмал растворимый по ГОСТ 10163, раствор с массовой долей 1%.
Натрий серноватистокислый (тиосульфат натрия) 5-водный по ГОСТ 27068, раствор концентрации с (
) = 0,05 моль/дм.
Медь (II) сернокислая 5-водная по ГОСТ 4165, раствор концентрации с (1/2 
) = 0,05 моль/дм.
Медь однохлористая по ГОСТ 4164.
Проволока медная круглая электротехническая типа ММ, диаметром 0,8-2,5 мм, в виде спирали.
Смазка для кранов.
Раствор однохлористой меди аммиачный (поглотительный раствор); готовят из расчета 12 г однохлористой меди, 36 г хлористого аммония, 145 см раствора аммиака с массовой долей 25% на 1 дм воды. Раствор готовят в бутыли, заполненной спиралями из медной проволоки. В бутыль наливают воду и раствор аммиака, затем вносят навески хлористого аммония и однохлористой меди. Раствор продувают аргоном до полного растворения солей и обесцвечивания раствора, после чего защищают от доступа воздуха.
Раствор сернокислой меди концентрации с (1/2 
) = 0,05 моль/дм готовят следующим образом: 12,484 г свежеперекристаллизованной сернокислой меди растворяют в воде в колбе вместимостью 1 дм. Титр раствора определяют йодометрическим методом.
Йод, выделившийся при добавлении к 25 см анализируемого раствора 10 см раствора йодистого калия и 2-3 см уксусной кислоты, титруют раствором тиосульфата натрия в присутствии крахмала до обесцвечивания раствора. Поправочный коэффициент (
) для раствора сернокислой меди вычисляют как частное от деления на 25 объема раствора серноватистокислого натрия, израсходованного на титрование.
Образцовые растворы готовят в пробирках для колориметрирования, в каждую из которых наливают раствор сернокислой меди в количествах, указанных в табл.3, и затем доводят объем раствора до 25 см раствором аммиака с массовой долей 4%.
Срок годности образцовых растворов - 6 мес.
Таблица 3
Номер образцового раствора |
Объем раствора сернокислой меди концентрации точно 0,05 моль/дм |
Объем кислорода в пробе, соответствующий окраске раствора, см |
1 |
0,05 |
0,015 |
2 |
0,10 |
0,030 |
3 |
0,15 |
0,045 |
4 |
0,20 |
0,060 |
5 |
0,25 |
0,075 |
6 |
0,30 |
0,090 |
7 |
0,35 |
0,105 |
8 |
0,40 |
0,120 |
9 |
0,45 |
0,135 |
10 |
0,50 |
0,150 |
Примечание. Объем кислорода, эквивалентный 1 см раствора сернокислой меди концентрации 0,05 моль/дм, равен
см при 20 °С и 101,3 кПа (760 мм рт. ст.). Если концентрация раствора сернокислой меди не точно 0,05 моль/дм, то значения, приведенные в графе 3, умножают на коэффициент .
(Измененная редакция, Изм. N 1, 2, 3).
4.3.2. Проведение анализа
Перед проведением анализа сосуд промывают хромовой смесью, затем водой и высушивают в токе азота.
Открывают краны 1 и 2 и присоединяют сосуд для анализа к месту отбора пробы. Продувают сосуд не менее чем десятикратным объемом анализируемого газа. Уменьшив поток газа, закрывают кран 1, затем кран 2 и отсоединяют прибор от места отбора пробы. Давление газа в приборе выравнивают с атмосферным быстрым поворотом крана 2, кончик которого предварительно погружают в воду. Отмечают барометрическое давление и температуру окружающей среды.
Заполняют объем Б через кран 1 поглотительным раствором, предварительно сливая из сифона первую порцию раствора.
Кран 1 закрывают и подбирают образцовый раствор, совпадающий по окраске с раствором в объеме Б.
Открыв кран 2 (при закрытом кране 1) переливают поглотительный раствор в объеме А и энергично встряхивают сосуд до полного поглощения раствором кислорода из анализируемого газа.
Возвращают раствор в объем Б и подбирают образцовый раствор, совпадающий по окраске с раствором в объеме Б.
4.3.3. Обработка результатов
Объемную долю кислорода () в процентах вычисляют по формуле
,
где 
- объем пробы газа, равный вместимости объема А, см;
- объем кислорода, соответствующий выбранному образцовому раствору до поглощения кислорода, см;
- объем кислорода, соответствующий выбранному образцовому раствору после поглощения кислорода, см;
- коэффициент для приведения объема сухого газа к 20 °С и 101,3 кПа (760 мм рт. ст.) определяют по таблице, приведенной в справочном приложении 2.
За результат анализа принимают среднее арифметическое результатов двух параллельных определений, относительное расхождение между которыми не превышает допускаемое расхождение, равное 15%.
Объемную долю кислорода допускается определять многошкальными приборами с гальванической ячейкой с твердым электролитом (при этом объемная доля водорода и горючих примесей не должна превышать 1% от измеряемой объемной доли кислорода), а также из наполнительного трубопровода промышленными автоматическими газоанализаторами непрерывного действия по ГОСТ 13320 с относительной погрешностью не более 10%, например, типа ГЛ.
При разногласиях в оценке объемной доли кислорода анализ проводят колориметрическим методом с применением раствора хлористой меди по п.4.3.2.
Допускаемая относительная суммарная погрешность результата анализа ±30% при доверительной вероятности Р = 0,95.
(Измененная редакция, Изм. N 2, 3).
4.4. Определение объемной доли азота
4.4.1. Аппаратура
Спектральные газоанализаторы различных типов ("Свет" и др.) с относительной погрешностью не выше 15%.
Смеси газовые поверочные с объемной долей азота в аргоне 5 млн
- ГСО N 3992-87, 10 млн - ГСО N 3994-87, 20 млн - ГСО N 3995-87, 50 млн - ГСО N 3997 -87, 90 млн - ГСО N 3994-87 по Госреестру.
4.4.2. Проведение анализа
Принцип работы газоанализатора основан на измерении интенсивности излучения молекулярной полосы азота, возбуждаемого электрическим разрядом в анализируемом газе.
Подготовка к анализу и его проведение выполняются согласно инструкции по эксплуатации прибора.
4.4 - 4.4.2. (Измененная редакция, Изм. N 2).
4.4.3. Обработка результатов
Объемную долю азота () в процентах определяют в соответствии с установившимися показаниями прибора.
Объемную долю азота допускается определять газоадсорбционным хроматографическим методом с применением хроматографа с высокочувствительным детектором по теплопроводности с пороговой чувствительностью по азоту не выше 5 млн.
Объемную долю азота в аргоне допускается определять и другими приборами с относительной погрешностью не выше 15%.
При разногласиях в оценке объемной доли азота анализ проводят спектральным методом.
(Измененная редакция, Изм. N 2, 3).
4.4.4. (Исключен, Изм. N 2).
4.5. Определение объемной доли водяных паров
4.5.1. Аппаратура
Влагомеры газов кулонометрические, рассчитанные на измерение микроконцентраций водяных паров, с относительной погрешностью измерения не выше 10% при концентрациях от 0 до 20 млн (ppm) и не выше 5% при более высоких концентрациях.
4.5.2. Проведение анализа
Кулонометрический метод основан на непрерывном количественном извлечении водяных паров из испытуемого газа гигроскопичным веществом и одновременном электролитическом разложении извлекаемой воды на водород и кислород, при этом ток электролиза является мерой концентрации водяных паров.
Прибор соединяют с местом отбора пробы трубкой из нержавеющей стали. Расход газа устанавливают (50±1) см/мин. Переключатель диапазонов измерения устанавливают так, чтобы показания прибора были в пределах второй трети измерительной шкалы, градуированной в миллионных долях (ppm). Ток электролиза измеряют микроамперметром.
Температура баллона с анализируемым газом должна быть не ниже 15 °С. Анализ проводят по инструкции, прилагаемой к прибору.
4.5.3. Обработка результатов
Объемную долю водяных паров () в млн определяют в соответствии с установившимися показаниями прибора.
Допускается определять объемную долю водяных паров конденсационным методом, приведенным в приложении 4.
При разногласиях в оценке объемной доли водяных паров анализ проводят кулонометрическим методом.
4.5-4.5.3. (Измененная редакция, Изм. N 3).
4.6. Определение объемной доли суммы углесодержащих соединений в пересчете на СО
4.6.1. Аппаратура, реактивы и растворы
Установка для анализа (черт.4), состоит из электрической печи, рассчитанной для нагревания до 900 °С, кварцевой трубки внутренним диаметром от 25 до 30 мм, заполненной окисью меди, абсорбера (черт.5) и газового барабанного счетчика с жидкостным затвором типа РГ-700.
1 - электрическая печь; 2 - кварцевая трубка; 3 - окись меди; 4 - абсорбер; 5 - счетчик барабанный газовый
Черт.4*
_______________
* Черт.3. (Исключен, Изм. N 2).
1 - пять полных витков трубки диаметром (6±1) мм; 2 - стеклянная перемычка; 3 - место впая газопроводящей линии
Черт.5
Бюретки вместимостью 25 и 50 см с ценой деления 0,1 см.
Пипетки вместимостью 20 см.
Колба типа П или Кн по ГОСТ 25336 вместимостью 1000 см.
Весы лабораторные общего назначения 2-го класса точности с наибольшим пределом взвешивания 200 г.
Секундомер механический.
Аргон газообразный, очищенный дополнительно от двуокиси углерода, с помощью щелочного поглотителя любого типа или низкотемпературной адсорбцией до остаточной объемной доли не более 5·10
%.
Вода дистиллированная по ГОСТ 6709, свежепрокипяченная.
Барий хлористый по ГОСТ 4108.
Кислота соляная, раствор концентрации с (НСl) = 0,01 моль/дм (0,01 н); готовят из фиксанала соляной кислоты.
Меди (II) окись по ГОСТ 16539.
Спирт этиловый ректификованный технический, высший сорт, по ГОСТ 18300, раствор с массовой долей 60%.
Фенолфталеин, спиртовой раствор с массовой долей 0,1%.
Бария гидроокись 8-водная по ГОСТ 4107, раствор концентрации с (1/2 
) = 0,01 моль/дм (0,01 н); готовят следующим образом: 1,8 г 
и 0,35 г 
растворяют в 200-300 см горячей воды в мерной колбе вместимостью 1 дм, охлажденный раствор доводят водой до метки и фильтруют в токе аргона. Раствор при хранении и использовании должен быть защищен от атмосферного воздуха.
(Измененная редакция, Изм. N 1,
2, 3).
4.6.2. Проведение анализа
Определяют концентрацию раствора гидроокиси бария (контрольная проба). Для этого отбирают в абсорбер 20 см раствора и титруют в токе аргона, очищенного от двуокиси углерода, раствором соляной кислоты в присутствии 2-3 капель раствора фенолфталеина.
Анализируемый аргон пропускают через трубку с окисью меди, нагретую до температуры 800-850 °С, в течение 10 мин со скоростью около 5 дм/ч и выбрасывают в атмосферу. Затем присоединяют к трубке абсорбер, в который вливают 20 см раствора гидроокиси бария и пропускают через установку 20 дм анализируемого аргона, поддерживая скорость газа около 10 дм/ч. После этого раствор в абсорбере титруют в токе аргона, очищенного от двуокиси углерода, соляной кислотой в присутствии 2-3 капель раствора фенолфталеина, до обесцвечивания раствора.
4.6.3. Обработка результатов
Объемную долю суммы углеродсодержащих соединений в пересчете на 
в процентах вычисляют по формуле
,
где 
- объем раствора соляной кислоты, израсходованный на титрование контрольной пробы, см;
- объем раствора соляной кислоты, израсходованный на титрование раствора после поглощения двуокиси углерода, см;
0,12 - коэффициент, учитывающий эквивалентные соотношения раствора гидроокиси бария концентрации с (1/2
) = 0,01 моль/дм и двуокиси углерода;
- объем газа, взятый для анализа, приведенный к нормальным условиям, см.
За результат анализа принимают среднее арифметическое результатов двух параллельных определений, относительное расхождение между которыми не превышает допускаемое расхождение, равное 10%.
Допускается определять объемную долю суммы углеродсодержащих соединений в пересчете на СО газохроматографическими методами, приведенными в рекомендуемом приложении 5.
При разногласиях в оценке объемной доли суммы углеродсодержащих соединений в пересчете на СО анализ проводят титрометрическим методом.
Допускаемая относительная суммарная погрешность результата анализа ±25% при доверительной вероятности Р = 0,95.
(Измененная редакция, Изм. N 1, 2,
3).
4.7. Объемные доли кислорода и суммы углеродсодержащих соединений в пересчете на СО допускается определять газоадсорбционным хроматографическим методом с применением хроматографа с высокочувствительным аргоновым разрядным детектором с пороговой чувствительностью не выше 0,5 млн по каждой определяемой примеси.
(Измененная редакция, Изм. N 1, 2).