Závazný postup č. 17
Stanovení sirovodíku ve zplodinách výbuchu trhavin
Všeobecně
1. Zkouška se provádí jako doplněk zkušebního postupu podle Závazného postupu č.16 "Stanovení jedovatých plynných zplodin výbuchu trhavin" v případech, kdy lze ve zplodinách očekávat sirovodík.
Podstata stanovení
2. Absorpcí sirovodíku v roztoku arzenitanu sodného vzniká thioarzenitan sodný, reagující s dusičnanem stříbrným za vzniku sirníku stříbrného, který se udržuje v koloidním roztoku přídavkem škrobu. Roztok sirníku stříbrného se fotometruje.
Obsahuje-li trhavina sloučeniny síry, bezprostředně po odběru vzorků nitrózních plynů se odebírá ještě vzorek zplodin výbuchu pro stanovení sirovodíku. Odběr se provádí do vzorkovnice, používané pro odběr nitrózních plynů, obsahující 25 cm3 směsného roztoku arzenitanu sodného a uhličitanu amonného, která byla evakuována na podtlak, jehož hodnota byla zaznamenána. Po odběru se vzorkovnice uzavře a protřepe, aby se sirovodík pohltil v absorpčním roztoku.
Dojde-li při odběru vzorku pro stanovení sirovodíku k zakalení absorpčního roztoku vyloučenou sírou (při vysokém obsahu H2S ve zplodinách výbuchu), odebere se nový vzorek do vzorkovnice, obsahující 50 cm3 absorpčního roztoku.
Chemikálie
3. Arzenitan sodný a uhličitan amonný, směsný roztok. Příprava: 2 g arzenitanu sodného se rozpustí ve 100 cm35%-ního roztoku uhličitanu amonného a doplní vodou na 1 000 cm3.
Roztok škrobu. Příprava: k 80 cm3 vařící vody se za míchání přilije suspenze 2 g škrobu v 2 cm3 studené vody a výsledný roztok se po zavaření za horka zfiltruje.
Roztok dusičnanu stříbrného. Příprava: v 90 cm3 vody se rozpustí 1 g dusičnanu stříbrného a přilije se 10 cm3 kyseliny sírové h = 1,84.
Porovnávací roztok thiosíranu sodného. Příprava: 3 cm3 0,1 N roztoku thiosíranu sodného se odpipetuje do odměrné baňky na 100 cm3 a zředí se po značku vyvařenou destilovanou vodou; 10 cm3 tohoto roztoku se odpipetuje do odměrné baňky na 100 cm3 a zředí se vyvařenou destilovanou vodou po značku. Roztok se připravuje v den použití; 1 cm3 porovnávacího roztoku odpovídá 0,01 mg sirovodíku.
Pokud není jinak uvedeno, používá se chemikálií čistoty p. a. a destilované vody.
Přístroj a zkušební pomůcky
4. Fotometr s kyvetami a fialovým filtrem o maximu propustnosti přibližně při 400 mm. Pro fotometrování vzorků se používají kyvety stejného rozměru jako pro fotometrování kalibrační stupnice. Rozměr kyvet se volí, takový, aby rozdíl extinkce jednotlivých roztoků kalibrační stupnice byl dostatečně velký.
Příprava ke stanovení
5. Vzorkovnice s odebraným vzorkem se 3 až 5 minut protřepává tak, aby absorpční roztok nevnikl až do hrdla vzorkovnice a nepotřísnil pryžový spoj vzorkovnice a kohoutu. Pak se kohout od vzorkovnice odpojí a absorpční roztok se přelije do vymyté a vysušené kuželové baňky na 50 cm3. Absorpční roztok, obsahující mechanické nečistoty se přefiltruje do kuželové baňky suchým filtrem střední hustoty.
Postup zkoušky
6. Připraví se kalibrační stupnice thiosíranu sodného. Do odměrných baněk na 100 cm3 se byretou nebo pipetou odměří 5, 10, 15, 20 a 25 cm3 porovnávacího roztoku thiosíranu sodného, do další odměrné baňky se odpipetuje 50 cm3 vody (slepá zkouška). Obsah všech baněk se zředí vodou na 50 cm3. Do všech baněk se přidá 0,5 cm3 roztoku škrobu, obsah baněk se promíchá, přidá se 1 cm3 roztoku arzenitanu sodného a uhličitanu amonného (směsný roztok), 2 cm3 roztoku dusičnanu stříbrného a obsah baněk se znovu promíchá. Po 10 minutách se baňky doplní vodou po značku.
Kalibrační stupnice, odpovídající obsahu: 0,10; 0,15; 0,20 a 0,25 mg H2S ve 100 cm3 roztoku se fotometruje proti slepé zkoušce za použití fialového filtru. Extinkce se vynesou do grafu proti odpovídajícím obsahům sirovodíku ve 100 cm3 roztoku a body závislosti extinkce na koncentraci sirovodíku se proloží křivka.
Současně s přípravou kalibrační stupnice se odpipetuje čistou suchou pipetou 5 cm3 (v2) absorpčního roztoku z kuželové baňky na 100 cm3, roztok v baňce se zředí vodou na 50 cm3 a přidá se 0,5 cm3 roztoku škrobu, obsah baňky se promíchá, přidají se k němu 2 cm3 roztoku dusičnanu stříbrného a obsah baňky se znovu promíchá. Po 10 minutách se obsah baňky doplní vodou po značku, promíchá a fotometruje proti slepé zkoušce za použití fialového filtru. Výsledná extinkce se zaznamená (E).
Obsahuje-li absorpční roztok tak vysoké množství thioarzenitanu sodného, že při zpracování má vyšší extinkci než nejsilnější roztok kalibrační stupnice, stanovení se opakuje s dalším podílem absorpčního roztoku. V tom případě se stanovení provede tak, že do odměrné baňky na 100 cm3 se odpipetuje pouze 1 nebo 2 cm3 (v2) absorpčního roztoku.
Výpočet
7. Z grafu závislosti extinkce na koncentraci sirovodíku se zjistí množství sirovodíku v mg odpovídající extinkci E měřeného roztoku. Obsah sirovodíku v procentech (x) se vypočte podle vzorce:
n . v1 . 65,7
x = ------------------
v2 . V . k
kde n množství sirovodíku odečtené z grafu závislosti
extinkce na koncentrace, (mg)
v1 množství absorpčního roztoku ve vzorkovnici, (cm3)
v2 množství absorpčního roztoku použité pro stanovení,
(cm3)
V obsah vzorkovnice zmenšený o množství absorpčního
roztoku v1, (cm3)
k redukční faktor na teplotu 0°C a tlak 101,32 kPa
65,7 faktor pro přepočet 1 mg H2S/1000 cm3 na % H2S,
násobený 100.
8. Výsledek stanovení sirovodíku, vyjádřený v procentech se přepočte na množství v dm3, uvolněné výbuchem 1 kg trhaviny, podle vzorce:
x . Vo
X = -----------
100 . q
kde x množství sirovodíku, (%)
q hmotnost zkoušené nálože trhaviny, (kg)
Objem sirovodíku vyjádřený v dm3.kg-1 se přepočítá na objem kysličníku uhelnatého násobením koeficientem 2,5.
Záznam o zkoušce
9. Záznam o zkoušce je součástí záznamu o zkoušce na stanovení jedovatých plynných zplodin výbuchu trhaviny podle Závazného postupu č.16 a obsahuje shodné údaje.