Identification of the threshold of stress intensity factor range for

17.1 ALCANCE

Este método de ensayo volumétrico es utilizado principalmente para el control corriente en el Este método de ensayo volumétrico es utilizado principalmente para el control corriente en el laboratorio de la planta, pero es capaz de entregar resultados exactos, especialmente con laboratorio de la planta, pero es capaz de entregar resultados exactos, especialmente con aquellos productos que se encuentran libres de elementos que causen interferencia. Las trazas aquellos productos que se encuentran libres de elementos que causen interferencia. Las trazas de estroncio, bario, magnesio u oxalato que

de estroncio, bario, magnesio u oxalato que se encuentren presentes serán también tituladas yse encuentren presentes serán también tituladas y calculadas como calcio.

calculadas como calcio. 17.2

17.2 RESUMEN RESUMEN DEL DEL MÉTODO MÉTODO DE DE ENSAYOENSAYO

En este método de ensayo, el precipitado de oxalato de calcio es disuelto en una solución de En este método de ensayo, el precipitado de oxalato de calcio es disuelto en una solución de ácido sulfúrico diluido y el ácido oxálico liberado es titulado con permanganato de potasio ácido sulfúrico diluido y el ácido oxálico liberado es titulado con permanganato de potasio normalizado. Se determina el calcio equivalente del ácido oxálico y

normalizado. Se determina el calcio equivalente del ácido oxálico y se calculan los gramos de se calculan los gramos de CaO.CaO. 17.3

17.3 SOLUCIONES SOLUCIONES ESPECIALESESPECIALES 17.3.1

17.3.1 Solución estándar de permangaSolución estándar de permanganato de potasio (0,175N)nato de potasio (0,175N) 17.3.1.1 Se disuelven 5,64 g de KMnO

17.3.1.1 Se disuelven 5,64 g de KMnO44 en 1 L de agua y se someten a ebullición fuerte entre en 1 L de agua y se someten a ebullición fuerte entre 20 min y 30 min. Se diluye nuevamente a 1 L, se cubre y se deja en reposo por varios días. Se 20 min y 30 min. Se diluye nuevamente a 1 L, se cubre y se deja en reposo por varios días. Se filtra a través de un asbesto purificado o en una fibra de vidrio y se normaliza contra una filtra a través de un asbesto purificado o en una fibra de vidrio y se normaliza contra una muestra estándar de oxalato de sodio (Na

muestra estándar de oxalato de sodio (Na22CC22OO44) tal como la 40C del NIST o su equivalente,) tal como la 40C del NIST o su equivalente, como se describe a

como se describe a continuaciócontinuación:n:

17.3.1.2 Se transfieren 0,5 g de oxalato de sodio normalizado secado a 105

17.3.1.2 Se transfieren 0,5 g de oxalato de sodio normalizado secado a 105 ooC a un vaso deC a un vaso de precipitado de 400 mL. Se adicionan 250 mL de H

precipitado de 400 mL. Se adicionan 250 mL de H22SOSO44 diluido (5+95), recientemente sometido diluido (5+95), recientemente sometido a ebullición y enfriado a 27 ± 3

a ebullición y enfriado a 27 ± 3 ooC. Se agita hasta que el C. Se agita hasta que el oxalato se halla disuelto. Se adicionaoxalato se halla disuelto. Se adicionann entre 40 mL y 42 mL de solución normalizada de KMnO

entre 40 mL y 42 mL de solución normalizada de KMnO44 a una tasa de 25 mL/min a 35 mL/min a una tasa de 25 mL/min a 35 mL/min al tiempo que se

al tiempo que se agita lentamente. Se deja reposar hasta que el agita lentamente. Se deja reposar hasta que el color rosa desaparezca (cercacolor rosa desaparezca (cerca de 60 s) (véase la Nota X.1.2).

de 60 s) (véase la Nota X.1.2).

17.3.1.3 Se calienta el contenido del vaso de precipitado a 60

17.3.1.3 Se calienta el contenido del vaso de precipitado a 60 ooC y se completa la titulación aC y se completa la titulación a esta temperatura mediante la adición de solución de KMnO

esta temperatura mediante la adición de solución de KMnO44 hasta que persista un color rosa hasta que persista un color rosa pálido por 30 s. Se adicionan los 0,5 mL a

pálido por 30 s. Se adicionan los 0,5 mL a 1 mL restantes por goteo, permitiendo que cada gota1 mL restantes por goteo, permitiendo que cada gota se decolore antes de que la próxima gota sea adicionada.

se decolore antes de que la próxima gota sea adicionada.

17.3.1.4 Se determina la normalidad exacta de la solución de KMnO

17.3.1.4 Se determina la normalidad exacta de la solución de KMnO44 de la siguiente forma de la siguiente forma

02804 02804 0 0 , ,  x  x V  V  W  W   N   N ==    (10)(10)

Donde: Donde:

 N 

 N  = = normalidad normalidad de de la la solución solución de de KMnOKMnO44

W 

W  = = masa masa del del estándar estándar de de oxalato oxalato de de sodio, sodio, gg

V 

V  = = KMnOKMnO44 utilizado para titular el oxalato de sodio, mL utilizado para titular el oxalato de sodio, mL 0,06701

0,06701 = = equivalente equivalente de de oxalato oxalato de de sodio sodio a a 1 1 mL mL de de una una solución solución 1 1 N N dede KMnO

KMnO44, g, g

17.3.1.5 Se determina el equivalente de CaO de la solución de KMnO

17.3.1.5 Se determina el equivalente de CaO de la solución de KMnO44  como se describe a  como se describe a continuación: continuación: 02804 02804 0 0 , ,  N   N   F   F == xx    (11)(11) Donde: Donde:  F 

 F  = = CaO CaO equivalente equivalente de de solución solución de de KMnOKMnO44 en g CaO/mL en g CaO/mL

 N 

 N  = = normalidad normalidad de de la la solución solución de de KMnOKMnO44 0,02804

0,02804 = = CaO CaO equivalente equivalente para para 1 1 mL mL de de solución solución 1 1 N N de de KMnOKMnO44, g, g

17.4 PROCEDIMIENTO 17.4 PROCEDIMIENTO 17.4.1

17.4.1  Se adicionan 30 mL de HCl (1+1) y 20 mL ácido oxálico al 10 % a los filtrados  Se adicionan 30 mL de HCl (1+1) y 20 mL ácido oxálico al 10 % a los filtrados combinados de la precipitación de hidróxido de aluminio y hierro y se calienta la solución hasta combinados de la precipitación de hidróxido de aluminio y hierro y se calienta la solución hasta ebullición. A la solución en ebullición, se adiciona hidróxido de amonio(1+3) lentamente hasta ebullición. A la solución en ebullición, se adiciona hidróxido de amonio(1+3) lentamente hasta que el precipitado se comience a

que el precipitado se comience a formar. En este formar. En este punto, se adiciona el hidróxido de amonio aúnpunto, se adiciona el hidróxido de amonio aún mas lentamente (goteo por medio de una pipeta), mientras se agita continuamente hasta que el mas lentamente (goteo por medio de una pipeta), mientras se agita continuamente hasta que el rojo de metilo se torne amarillo. Se adicionan 25 mL de oxalato de amonio saturado caliente rojo de metilo se torne amarillo. Se adicionan 25 mL de oxalato de amonio saturado caliente mientras se agita. Se remueve del calor

mientras se agita. Se remueve del calor y se deja reposar hasta que y se deja reposar hasta que el precipitado se asiente yel precipitado se asiente y el liquido sobrenadante se torne claro. Se permite que se enfríe y se

el liquido sobrenadante se torne claro. Se permite que se enfríe y se filtra luego de 1 h. filtra luego de 1 h. Se lavaSe lava el papel con agua fría, limitando los lavados totales a 125 mL (véase la Nota 25). Se reserva el el papel con agua fría, limitando los lavados totales a 125 mL (véase la Nota 25). Se reserva el filtrado para la

filtrado para la determinaciódeterminación de n de magnesio.magnesio.

Nota 25. un crisol de Gooch puede ser utilizado en vez de papel filtro para el precipitado de CaC2O Nota 25. un crisol de Gooch puede ser utilizado en vez de papel filtro para el precipitado de CaC2O44..

17.4.2

17.4.2  Con un chorro de agua caliente, se lava el precipitado del papel dentro del vaso de  Con un chorro de agua caliente, se lava el precipitado del papel dentro del vaso de precipitado en el cual se realizo la precipitación. Se dobla el papel y se permite que se adhiera precipitado en el cual se realizo la precipitación. Se dobla el papel y se permite que se adhiera a la porción superior del vaso de precipitado. Se adiciona a los contenidos del vaso de a la porción superior del vaso de precipitado. Se adiciona a los contenidos del vaso de precipitado 250 mL de H

precipitado 250 mL de H22SOSO44 diluido (1+19) caliente y se calienta entre 80 diluido (1+19) caliente y se calienta entre 80 ooC y 90C y 90 ooC.C. 17.4.3

17.4.3 Se titula con solución 0,175 N de KMnO Se titula con solución 0,175 N de KMnO44 hasta que se obtenga finalmente un color rosa. hasta que se obtenga finalmente un color rosa. Se introduce el papel filtro doblado que contiene al precipitado original dentro del líquido y se Se introduce el papel filtro doblado que contiene al precipitado original dentro del líquido y se macera con un agitador de vidrio. El color rosa de

macera con un agitador de vidrio. El color rosa de la solución desaparecela solución desaparecerá (véase la Nota 26).rá (véase la Nota 26). Se finaliza la titulación por medio de la adición de solución estándar de KMnO

Se finaliza la titulación por medio de la adición de solución estándar de KMnO 44 por goteo hasta por goteo hasta que el punto

Nota 26. Siempre quedan algunas partículas finas de precipitado retenidas en los poros del papel de filtro, las cuales Nota 26. Siempre quedan algunas partículas finas de precipitado retenidas en los poros del papel de filtro, las cuales son disueltas por el ácido en solución. El papel de filtro no debe introducirse al inicio de la titulación para evitar la son disueltas por el ácido en solución. El papel de filtro no debe introducirse al inicio de la titulación para evitar la presencia de trazas de materia orgánica debido a la acción del ácido sulfúrico caliente en el papel; estas consumirán presencia de trazas de materia orgánica debido a la acción del ácido sulfúrico caliente en el papel; estas consumirán KMnO

KMnO44 y darán resultados altos de CaO. y darán resultados altos de CaO.

17.5 CÁLCULOS 17.5 CÁLCULOS

Se calcula el porcentaje de CaO en la muestra utilizando el CaO equivalente determinado en el Se calcula el porcentaje de CaO en la muestra utilizando el CaO equivalente determinado en el numeral 17.3.1.5 como se

numeral 17.3.1.5 como se describe a continuación:describe a continuación:

( ( V V  xx F  F ))W W  xx100100 % %  , , CaO CaO ==    (12)(12) Donde, Donde, V 

V  = = volumen volumen de de solución solución de de KMnOKMnO44 utilizada en la titulación, mL utilizada en la titulación, mL

 F 

 F  = = CaO CaO equivalenequivalente te de de KmNOKmNO44

W 

W  = = masa masa original original de de la la muestra, muestra, gg

17.6

17.6 PRECISIÓN PRECISIÓN Y Y SESGOSESGO 17.6.1

17.6.1 En Colombia no se han realizado ensayos entre laboratorios para determinar laEn Colombia no se han realizado ensayos entre laboratorios para determinar la repetibilidad y reproducibilidad de los resultados. Como referencia, se pueden tomar los repetibilidad y reproducibilidad de los resultados. Como referencia, se pueden tomar los mostrados en la Tabla 3,

mostrados en la Tabla 3, desarrolladdesarrollados por la ASTMos por la ASTM 17.6.2

17.6.2 Se advierte al usuario que debe verificar mediante el uso de materialeSe advierte al usuario que debe verificar mediante el uso de materiales de referencia, sis de referencia, si son disponibles, que el sesgo de

son disponibles, que el sesgo de este método de ensayo es este método de ensayo es adecuado para el uso contempladoadecuado para el uso contemplado

18.

18. OXIDO OXIDO DE DE MAGNESIOMAGNESIO