Sodium fluoride for industrial use - Determination of fluorine content - Modified Willard-Winter method

The principle consists in separation of the fluorine from a test portion by distillation with sulphuric acid or perchloric acid. Titration with thorium nitrate solution using sodium alizarinsuphonate and methylene blue as indicators. Alternatively the thorium nitrate titration may be carried out using sodium alizarinsuphonate alone as indicator, the end-point being determined spectrophotometrically under carefully defined conditions. The absorbance at a wavelength of 525 nm shall reach the arbitrary value of 0.6. Has also been approved by the IUPAC.

Fluorure de sodium à usage industriel — Dosage du fluor — Méthode Willard-Winter modifiée

General Information

Status
Published
Publication Date
30-Nov-1973
Technical Committee
ISO/TC 47 - Chemistry
Drafting Committee
ISO/TC 47 - Chemistry
Current Stage
9093 - International Standard confirmed
Start Date
29-Nov-2023
Completion Date
13-Dec-2025

Overview

ISO 2833:1973 specifies a modified Willard–Winter method for determination of fluorine (F) in sodium fluoride for industrial use. The method separates fluorine from a test portion by steam distillation in an acidic medium (sulfuric or perchloric acid) and determines fluorine by titration with thorium nitrate, using colorimetric indicators or a spectrophotometric end‑point. The standard was published by ISO in 1973 and is also approved by IUPAC.

Key topics and requirements

  • Principle: steam distillation of fluoride from a weighed sample into a collection flask, followed by titration of the distillate.
  • Distillation media: concentrated sulfuric acid (≈24 N) or perchloric acid (≈64.5% w/w) as described in the procedure.
  • Titrant: thorium nitrate solution (approx. 0.067 N).
    • Calibration: prepare an NaF reference solution and standardize the thorium nitrate.
    • Conversion: 1 ml of the standardized thorium solution corresponds to ~0.4525 mg F (used to calculate results).
  • End‑point options:
    • Visual titration using sodium alizarinsulphonate and methylene blue (pH control required).
    • Spectrophotometric titration using sodium alizarinsulphonate only; end‑point defined by reaching an absorbance of 0.60 at 525 nm under specified conditions.
  • Reagents and apparatus specified: HCl ~0.06 N, NaOH solution (20 g/L), pH buffer (pH 2.7), Claisen distillation flask (250 ml) with Vigreux column, Graham condenser, steam generator, pH‑meter, spectrophotometer with titration accessory, burette (10 ml).
  • Sampling and calculations: recommends sample mass (~0.20 g), blank titration, and expresses fluorine content as mass percent. Precision data from interlaboratory trials are reported in the standard.

Applications and users

  • Who uses ISO 2833:
    • Quality control and analytical laboratories in chemical manufacturing (producers of industrial sodium fluoride).
    • Process control teams ensuring product specification compliance.
    • Regulatory and materials testing labs verifying fluoride content for downstream industrial uses.
  • Practical value:
    • Reliable, standardized procedure for accurate fluorine determination in NaF raw material or finished products.
    • Two end‑point options (visual and spectrophotometric) allow adaptation to available equipment and required sensitivity.
    • Useful for certificate of analysis generation, supplier qualification, and batch release testing.

Related standards and notes

  • ISO 2833 references sample preparation and handling procedures (related ISO methods for sampling/preparation).
  • Approved by IUPAC, increasing its acceptance in international analytical practice.
  • Safety note: the method uses strong acids (sulfuric, perchloric) and steam distillation-appropriate laboratory safety and fume‑hood precautions are required.

Keywords: ISO 2833, sodium fluoride, fluorine determination, Willard‑Winter method, thorium nitrate titration, spectrophotometric titration, industrial sodium fluoride.

Standard

ISO 2833:1973 - Sodium fluoride for industrial use -- Determination of fluorine content -- Modified Willard-Winter method

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ISO 2833:1973 - Fluorure de sodium a usage industriel -- Dosage du fluor -- Méthode Willard-Winter modifiée

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ISO 2833:1973 - Fluorure de sodium a usage industriel -- Dosage du fluor -- Méthode Willard-Winter modifiée

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Frequently Asked Questions

ISO 2833:1973 is a standard published by the International Organization for Standardization (ISO). Its full title is "Sodium fluoride for industrial use - Determination of fluorine content - Modified Willard-Winter method". This standard covers: The principle consists in separation of the fluorine from a test portion by distillation with sulphuric acid or perchloric acid. Titration with thorium nitrate solution using sodium alizarinsuphonate and methylene blue as indicators. Alternatively the thorium nitrate titration may be carried out using sodium alizarinsuphonate alone as indicator, the end-point being determined spectrophotometrically under carefully defined conditions. The absorbance at a wavelength of 525 nm shall reach the arbitrary value of 0.6. Has also been approved by the IUPAC.

The principle consists in separation of the fluorine from a test portion by distillation with sulphuric acid or perchloric acid. Titration with thorium nitrate solution using sodium alizarinsuphonate and methylene blue as indicators. Alternatively the thorium nitrate titration may be carried out using sodium alizarinsuphonate alone as indicator, the end-point being determined spectrophotometrically under carefully defined conditions. The absorbance at a wavelength of 525 nm shall reach the arbitrary value of 0.6. Has also been approved by the IUPAC.

ISO 2833:1973 is classified under the following ICS (International Classification for Standards) categories: 71.060.50 - Salts. The ICS classification helps identify the subject area and facilitates finding related standards.

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Standards Content (Sample)


INTERNATIONAL STANDARD
INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION l MEXaYHAPOflHAW OPTAHM3ALViff I-IO ~AHAAPTM3AL@IM~ORGANISATION INTERNATIONALE DE NORMALISATION
Sodium fluoride for industrial use - Determination of
fluorine content - Modified Willard-Winter method
First edition - 1973-12-15
UDC 661.833.361 : 546.16 : 543.24
Ref. No.’ IS0 2833-1973 (E)
: sodium fluorides, chemical analysis, determination of content, fluorine, volumetric analysis.
Descriptors
Price based on 5 pages
FOREWORD
IS0 (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation
of national standards institutes (IS0 Member Bodies). The work of developing
International Standards is carried out through IS0 Technical Committees. Every
Member Body interested in a subject for which a Technical Committee has been set
up 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.
Draft International Standards adopted by the Technical Committees are circulated
to the Member Bodies for approval before their acceptance as International
Standards by the IS0 Council.
International Standard IS0 2833 was drawn up by Technical Committee
ISO/TC 47, Chemistry, and circulated to the Member Bodies in June 1972.
It has been approved by the Member Bodies of the following countries :
Australia Italy Sweden
Austria Morocco Switzerland
Belgium Netherlands Thailand
Czechoslovakia New Zealand Turkey
France Poland United Kingdom
Germany Portugal U.S.S.R.
Hungary Romania
India South Africa, Rep. of
This International Standard has also been approved by the International Union of
Pure and Applied Chemistry (IUPAC).
No Member Body expressed disapproval of the document.
0 International Organization for Standardization, 1973 l
Printed in Switzerland
IS0 28334973 (E)
INTERNATIONAL STANDARD
Sodium fluoride for industrial use - Determination of
- Modified Willard-Winter method
fluorine content
1 SCOPE AND FIELD OF APPLICATION 4.3 Sulphuric acid, approximately 24 N solution.
This International Standard specifies a modified Carefully add, in small quantities, 200 ml of sulphuric acid,
p approximately I,84 g/ml, about 96 % (m/m) solution, to
Willard-Winter method for the detsl-mination of fluorine
approximately 100 ml of water and, after cooling, dilute to
content of sodium fluoride for industrial use.
300 ml.
or
2 REFERENCE
4.3.1 Perchloric acid, p approximately I,60 g/ml, about
Sodium fluoride for industrial use - Preparation
ISO. .,
645 % (m/m) solution.
and storage of test samples. 1)
4.4 Buffer solution, pH 2,7
3 PRINCIPLE
Dissolve 9,45 g of monochloracetic acid in 50 ml of N
Separation sodium hydroxide solution and dilute to 100 ml.
of the fluorine from a test portion by
distillation with sulphuric acid or perchloric acid. Titration
with thorium nitrate solution using sodium alizarin-
4.5 Thorium nitrate, approximately 0,067 N standard
sulphonate and methylene blue as indicators.
volumetric solution
Alternatively the thorium nitrate titration may be carried
1 ml of this solution is equivalent to approximately I,3 mg
out using sodium alizarinsulphonate alone as indicator, the
of fluorine (FL
end-point being determined spectrophotometrically under
carefully defined conditions when the absorbance at
4.5.1 Preparation of the solution
525 nm reaches the arbitrary value of 0,60.
Dissolve 9,45 g of thorium nitrate tetrahydrate
[Th(N0&.4H20] or the corresponding mass of other
hydrates in water and dilute to 1 000 ml.
4 REAGENTS
Distilled water, or water of equivalent purity, shall be used
4.5.2 Standardization of the solution
in the test.
4.5.2.1 PREPARATION OF THE STANDARD
4.1 Hydrochloric acid, approximately 0,06 N solution.
REFERENCE SOLUTION
Dilute 5 ml of hydrochloric acid, p approximately
Weigh, to the nearest 0,000 1 g, about 0,2 g of extra pure
I,19 g/ml, about 38 % (m/m) solution, with water to anhydrous sodium fluoride, previously heated at 600 “C in
1000 ml.
a platinum dish and cooled in a desiccator. Transfer, using
20 to 30 ml of water, into the distillation flask (5.2.1)
containing several glass balls (2 to 3 mm diameter).
4.2 Sodium hydroxide, 20 g/l solution.
1) In preparation.
IS0 2833-1973 (E)
Stopper the distillation flask and add, through the dropping V2 is the volume, in millilitres, of the thorium nitrate
funnel (5.2.5), either 50 ml of the sulphuric acid solution solution (4.5.1) used for the titration of a corresponding
(4.3) or 30 ml of the perchloric acid solution (4.3.1), aliquot portion of the blank test solution (4.5.2.3);
whichever has been selected.
0,452 5 is the conversion factor from sodium fluoride
to fluorine (F).
Carry out the distillation as described in 63.1.
Collect t he distillate in a 500 ml one-mark volumetric flask,
4.6 Sodium alizarinsulphonate, 0,5 g/l solution.
dilute to the mark and m ix.
Dissolve 0,05 g of sodium alizarinsulphonate in water and
NOTE - If extra pure sodium fluoride is not available, recrystallize
dilute to 100 ml.
the product. Dissolve about 5 g of pure sodium fluoride in 125 ml
of water and, after dissolution, filter under vacuum through a small
Buchner funnel. Then evaporate the solution, in a platinum dish,
4.7 Methylene blue, 0,5 g/l solution.
down to approximately 60 ml.
Cool to about 50 “C and separate the sodium fluoride crystals by
Dissolve 0,05 g of methylene blue in water and dilute to
centrifuging. Wash the crystals three times, always by centrifuging,
100 ml.
with small quantities of cold water.
NOTE - For the visual titration (see 6.3.2.11, instead of using the
Transfer the product to a pl atinum dish and dry in an electric oven,
two indicators 4.6 and 4.7, either the sodium alizarinsulphonate
with natural draught, at 110 t 2°C.
solution (4.6) alone can be used or it can be replaced by a solution
Remove the dish from the oven, cool in a desiccator, grind the
of methylthymol blue or any other indicator giving equivalent
product in an agate mortar, and then pass it through a sieve with a
results in the specified pH range.
mesh size of 355pm (see IS0 565). Put the sieved sodium
fluoride in a platinum dish, heat for 2 h at 600 ‘C, and allow to cool
in a desiccator.
5 APPARATUS
Ordinary laboratory apparatus and
4.5.2.2 TITRATION
Transfer a 50,O ml aliquot portion of the standard reference
5.1 Steam generator, for example a flask of approximately
solution (4.5.2.1) to the beaker (5.5) and titrate as
3 000 ml capacity, fitted with a stopper into which three
described in 6.3.2.
glass tubes a), b), c) of internal diameter about 6 mm, are
inserted :
Towards the end of the titration, add the last few drops of
thorium nitrate solution (4.5.1) with extreme caution,
a) Double bend delivery tube, with parallel limbs, for
stirring vigorously.
introducing steam into the distillation flask (5.2.1). One
limb shall dip into the distillation flask.
4.5.2.3 BLANK TEST
low, fixed at its outer
Tube for regulating the steam f
b)
a Mohr clip.
end with a rubber tube, fitted with
Carry out a blank test at the same time and following the
same procedure (distillation as described in 6.3.1 and
c) Safety tube, approximately 1 m in length.
titration as described in 6.3.2) with the same quantities of
the reagents as used in the procedure described in 4.5.2.1.
ground glass joints,
5.2 Borosilicate glass apparatus, with
Titrate using the conditions described in 4.5.2.2.
for the steam disti I latio n, consisting of
5.2.1 Distillation flask, Glaisen, 250 ml capacity, with the
4.5.2.4 CALCULATION OF STRENGTH OF THE
following preferred dimensions :
SOLUTION
- diameter of central neck : 36 mm;
The mass, in milligrams, of fluorine (F) corresponding to
1 ml of thorium nitrate solution is given by the formula
- length of side neck (including the Vigreux column
(5.2.2)) : 275 mm;
ml x 0,452 5
- distance between side n
...


NATIONALE
INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION l MEXAYHAPOAHA5i OPrAHM3ALJMII n0 CTAHAAPTM3ALWï.ORGANISATION INTERNATIONALE DE NORMALISATION
Fluorure de sodium à usage industriel - Dosage du fluor -
Méthode Willard-Winter modifiée
Première édition - 1973-12-15
Réf. No : ISO 2833-1973 (F)
CD14 661.833.361 : 546.16 : 543.24
dosage, fluor, analyse volumétrique.
: fluorure de sodium, analyse chimique,
Descripteurs
Prix basé sur 5 pages
.
AVANT-PROPOS
ISO (Organisation Internationale de Normalisation) est une fédération mondiale
d’organismes nationaux de normalisation (Comités Membres ISO). L’élaboration de
Normes Internationales est confiée aux Comités Techniques ISO. Chaque Comité
Membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du Comité Technique
correspondant. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec I’ISO, participent également aux travaux.
Les Projets de Normes Internationales adoptés par les Comités Techniques sont
soumis aux Comités Membres pour approbation, avant leur acceptation comme
Normes Internationales par le Conseil de I’ISO.
La Norme Internationale ISO 2833 a été établie par le Comité Technique
ISOITC 47, Chimie, et soumise aux Comités Membres en juin 1972.
Elle a été approuvée par les Comités Membres des pays suivants :
Afrique du Sud, Rép. d’ Italie Suède
Allemagne Maroc Suisse
Australie Nouvelle-Zélande Tchécoslovaquie
Autriche Pays-Bas Thaïlande
Pologne
Belgique Turquie
France Portugal
U.R.S.S.
Hongrie Roumanie
Inde Royaume-Uni
Cette Norme Internationale a également été approuvée par l’Union Internationale
de Chimie Pure et Appliquée (UICPA).
Aucun Comité Membre n’a désapprouvé le document.
0 Organisation Internationale de Normalisation, 1973 l
Imprimé en Suisse
ISO 28334973 (F)
NORME INTERNATIONALE
Fluorure de sodium à usage industriel - Dosage du fluor -
Méthode Willard-Winter modifiée
1 OBJET ET DOMAINE D’APPLICATION 4.3 Acide sulfurique, solution environ 24 N.
Ajouter avec précaution et par petites fractions 200 ml
La présente Norme Internationale spécifie une méthode de
d’acide sulfurique p 1,84 g/ml environ, solution à 96 %
Willard-Winter modifiée de dosage du fluor, dans le fluorure
(mlm) environ, dans environ 100 ml d’eau et, après
de sodium à usage industriel.
refroidissement, compléter à 300 ml.
ou
2 RÉFÉRENCE
ISO . . ., Fluorure de sodium à usage industriel - 4.3.1 Acide perchlorique, p 1,60 g/mI environ, solution à
Préparation et conservation des échantillons pour essai. 1 ) 64,5 % (mlm) environ.
4.4 Solution tampon pH 2,7.
3 PRINCIPE
Dissoudre 9,45 g d’acide monochloracétique dans 50 ml de
Séparation du fluor d’une prise d’essai, par distillation à
solution d’hydroxyde de sodium N, et compléter le volume
l’acide sulfurique ou à l’acide perchlorique. Titrage par une
à 100 ml.
solution de nitrate de thorium, en présence d’alizarine
sulfonate de sodium et de bleu de méthylène comme
4.5 Nitrate de thorium, solution titrée 0,067 N environ.
indicateurs.
1 ml de cette solution titrée correspond à environ l,3 mg
Le titrage peut être exécuté, en variante, par une solution
de fluor (F).
de nitrate de thorium en présence d’alizarine sulfonate de
voie spectro-
seulement, en opérant par
sodium
4.5.1 Préparation de la soh tion
aux environs de 525 nm, jusqu’à
photométrique
atteindre I’absorbance de 0,60, conventionnellement fixée,
Dissoudre 9,45 g de nitrate de thorium tétrahydraté
dans des conditions bien définies.
ou la masse correspondante de nitrate
[WNO3)4.4H~O]
de thorium d’hydratation différente, dans de l’eau et diluer
à 1 000 ml.
4 RÉACTIFS
4.5.2 Étalonnage de la solution.
Au cours de l’analyse, n’utiliser que de l’eau distillée ou de
l’eau de pureté équivalente.
4.5.2.1 PRÉPARATION DE LA SOLUTION ÉTALON
DE RÉFÉRENCE
4.1 Acide chlorhydrique, solution environ 0,06 N.
Peser, à 0,000 1 g près, 0,2 g environ de fluorure de sodium
Diluer 5 ml de solution d’acide chlorhydrique, p 1,19 g/ml
anhydre extra-pur, préalablement calciné à 600 “C en
environ, solution à 38 % (mlm) environ, avec de l’eau, et
capsule de platine, et refroidi en dessiccateur. Transférer, en
compléter le volume à 1 000 ml.
lavant avec 20 à 30 ml d’eau, dans le ballon à distiller
(5.2.1) contenant quelques billes en verre (de 2 à 3 mm
de diamètre).
4.2 Hydroxyde de sodium, solution à 20 g/l.
1) En préparation.
ISO 28334973 (F)
Boucher le ballon à distiller, et ajouter, à travers l’ampoule Vz est le volume, en millilitres, de la solution de nitrate
à décanter (5.2.5) en fonction du milieu de distillation de thorium (4.5.1), employée pour le titrage d’une partie
choisi, soit 50 ml de la solution d’acide sulfurique (4.3), aliquote correspondante de la solution de l’essai à blanc
soit 30 ml de la solution d’acide perchlorique (4.3.1). (4.5.2.3);
Effectuer ensuite la distillation, comme indiqué en 6.3.1.
0,452 5 est le facteur de transformation du fluorure de
sodium en fluor (F).
Recueillir le distillat en fiole jaugée de 500 ml, compléter
au volume et homogénéiser.
Alizarine sulfonate de sodium, solution à 0,5 g/l.
4.6
NOTE - Si l’on ne dispose pas de fluor-ut-e de sodium extra-pur,
Dissoudre 0,05 g d’alizarine sulfonate de sodium dans de
procéder à la recristallisation du produit. Dans ce but, dissoudre 5 g
l’eau et compléter le volume à 100 ml.
environ de fluorure de sodium pur dans 125 ml d’eau et, après
dissolution, filtrer sous vide à l’aide d’un petit entonnoir; de
Büchner. Evaporer ensuite la solution, dans une capsule en platine,
4.7 Bleu de méthylène, solution à 0,5 g/l.
jusqu’à 60 ml environ.
Dissoudre 0,05 g de bleu de méthylène dans de l’eau et
Refroidir à 50°C environ, et séparer par centrifugation le fluorure
compléter le volume à 100 ml.
de sodium cristallisé. Le laver ensuite trois fois, toujours par
centrifugation, avec de petites quantités d’eau froide.
NOTE -
Pour le titrage visuel (6.3.2.1), au lieu d’employer les deux
Transvaser le produit dans une capsule en platine, et dessécher, dans
indicateurs 4.6 et 4.7, on peut utiliser, soit la seule solution
une étuve électrique à tirage naturel, réglée à 110 rt 2 OC. d’alizarine sulfonate de sodium (4.61, soit une solution de bleu de
méthyl thymol, ou tout autre indicateur donnant des résultats
Retirer la capsule de l’étuve, refroidir dans un dessiccateur, broyer le
équivalents dans le domaine de pH considéré.
produit en mortier d’agate, puis le passer à travers un tamis de
355 prn d’ouverture de mailles (voir ISO 565). Placer le fluorure
de sodium tamisé dans une capsule en platine, et le calciner durant
5 APPAREILLAGE
2 h à 600 OC, puis le refroidir dans un dessiccateur.
Matériel courant de laboratoire, et
4.5.2.2 TITRAGE
5.1 Générateur de vapeur d’eau, par exemple ballon de
capacité 3 000 ml environ, muni d’un bouchon dans lequel
Prélever une partie aliquote de 50,O ml de la solution étalon
sont insérés trois tubes en verre (a - b - c) de 6 mm
de référence (4.5.2.1), les placer dans le bécher (5.5) et
environ de diamètre intérieur, soit :
titrer selon 6.3.2.
a) Tube à dégagement, à double coude, à branches
Vers la fin du titrage, avoir soin d’ajouter les dernières
parallèles, pour introduire la vapeur dans le ballon à
gouttes de la solution de nitrate de thorium (4.5.1) avec
distiller (5.2.1). Une branche doit plonger dans le ballon
une extrême précaution, en agitant énergiquement la
à distiller.
solution.
b) Tube pour réglage du débit de la vapeur, muni à son
extrémité externe d’un tube en caoutchouc, équipé
4.5.2.3 ESSAI A BLANC
d’une pince de Mohr.
Effectuer parallèlement, et suivant le même mode
c) Tube de sûreté, d’environ 1 m de hauteur.
opératoire (distillation selon 6.3.1 et titrage selon 6.3.2), un
essai à blanc, avec les mêmes quantités de tous les réactifs
que celles employées en 4.5.2.1. Titrer dans les conditions
5.2 Appareil en verre borosilicaté, à joints rodés, pour
citées en 4.5.2.2. distillation en courant de vapeur d’eau, composé de :
5.2.1 Ballon à distiller de Claisen, de 250 ml. Les
4.5.2.4 CALCUL DU TITRE DE LA SOLUTION
caractéristiques conseillées sont les suivantes :
La masse, en milligrammes, de fluor (F) correspondant à
- diamètre du col central : 36 mm;
1 ml de solution de nitrate de thorium est donnée par la
formule
.- longueur du col latéral (la colonne de Vigreux
-
compriie (5.2.2)) : 275 mm;
ml x 0,452 5
distance entre le col latéral et le col central : 65 mm;
-
v-l- v2
- diamètre du col latéral : 20 mm.

est la masse, en milligrammes, de NaF contenue
“31
5.2.2 Colonne de Vigreux. Les caractéris
...


NATIONALE
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Fluorure de sodium à usage industriel - Dosage du fluor -
Méthode Willard-Winter modifiée
Première édition - 1973-12-15
Réf. No : ISO 2833-1973 (F)
CD14 661.833.361 : 546.16 : 543.24
dosage, fluor, analyse volumétrique.
: fluorure de sodium, analyse chimique,
Descripteurs
Prix basé sur 5 pages
.
AVANT-PROPOS
ISO (Organisation Internationale de Normalisation) est une fédération mondiale
d’organismes nationaux de normalisation (Comités Membres ISO). L’élaboration de
Normes Internationales est confiée aux Comités Techniques ISO. Chaque Comité
Membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du Comité Technique
correspondant. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec I’ISO, participent également aux travaux.
Les Projets de Normes Internationales adoptés par les Comités Techniques sont
soumis aux Comités Membres pour approbation, avant leur acceptation comme
Normes Internationales par le Conseil de I’ISO.
La Norme Internationale ISO 2833 a été établie par le Comité Technique
ISOITC 47, Chimie, et soumise aux Comités Membres en juin 1972.
Elle a été approuvée par les Comités Membres des pays suivants :
Afrique du Sud, Rép. d’ Italie Suède
Allemagne Maroc Suisse
Australie Nouvelle-Zélande Tchécoslovaquie
Autriche Pays-Bas Thaïlande
Pologne
Belgique Turquie
France Portugal
U.R.S.S.
Hongrie Roumanie
Inde Royaume-Uni
Cette Norme Internationale a également été approuvée par l’Union Internationale
de Chimie Pure et Appliquée (UICPA).
Aucun Comité Membre n’a désapprouvé le document.
0 Organisation Internationale de Normalisation, 1973 l
Imprimé en Suisse
ISO 28334973 (F)
NORME INTERNATIONALE
Fluorure de sodium à usage industriel - Dosage du fluor -
Méthode Willard-Winter modifiée
4.3 Acide sulfurique, solution environ 24 N.
1 OBJET ET DOMAINE D’APPLICATION
Ajouter avec précaution et par petites fractions 200 ml
La présente Norme Internationale spécifie une méthode de
d’acide sulfurique p 1,84 g/ml environ, solution à 96 %
Willard-Winter modifiée de dosage du fluor, dans le fluorure
(mlm) environ, dans environ 100 ml d’eau et, après
de sodium à usage industriel.
refroidissement, compléter à 300 ml.
ou
2 RÉFÉRENCE
Fluorure de sodium à usage industriel - 4.3.1 Acide perchlorique, p 1,60 g/mI environ, solution a
ISO . . .,
Préparation et conservation des échantillons pour essai. 1 )
64,5 % (mlm) environ.
4.4 Solution tampon pH 2,7.
3 PRINCIPE
Dissoudre 9,45 g d’acide monochloracétique dans 50 ml de
Séparation du fluor d’une prise d’essai, par distillation à
solution d’hydroxyde de sodium N, et compléter le volume
l’acide sulfurique ou à l’acide perchlorique. Titrage par une
à 100 ml.
solution de nitrate de thorium, en présence d’alizarine
sulfonate de sodium et de bleu de méthylène comme
4.5 Nitrate de thorium, solution titrée 0,067 N environ.
indicateurs.
1 ml de cette solution titrée correspond à environ l,3 mg
Le titrage peut être exécuté, en variante, par une solution
de fluor (FL
de nitrate de thorium en présence d’alizarine sulfonate de
voie spectro-
seulement, en opérant par
sodium
4.5.1 Préparation de la solution
de 525 nm, jusqu’à
aux environs
photométrique
atteindre I’absorbance de 0,60, conventionnellement fixée,
Dissoudre 9,45 g de nitrate de thorium tétrahydraté
dans des conditions bien définies.
ou la masse correspondante de nitrate
[Th(N03)dH#]
de thorium d’hydratation différente, dans de l’eau et diluer
à 1 000 ml.
4 RÉACTIFS
4.5.2 Étalonnage de la solution.
Au cours de l’analyse, n’utiliser que de l’eau distillée ou de
l’eau de pureté équivalente.
4.5.2.1 PRÉPARATION DE LA SOLUTION ÉTALON
DE RÉFÉRENCE
Acide chlorhydrique, solution environ 0,06 N.
4.1
Peser, à 0,000 1 g près, 0,2 g environ de fluorure de sodium
Diluer 5 ml de solution d’acide chlorhydrique, p 1,19 g/ml
anhydre extra-pur, préalablement calciné à 600 “C en
environ, solution à 38 % (mlm) environ, avec de l’eau, et capsule de platine, et refroidi en dessiccateur. Transférer, en
compléter le volume à 1 000 ml. lavant avec 20 à 30 ml d’eau, dans le ballon à distiller
(5.2.1) contenant quelques billes en verre (de 2 à 3 mm
de diamètre).
4.2 Hydroxyde de sodium, solution à 20 g/l.
1) En préparation.
ISO 28334973 (F)
Boucher le ballon à distiller, et ajouter, à travers l’ampoule V2 est le volume, en millilitres, de la solution de nitrate
à décanter (5.2.5) en fonction du milieu de distillation de thorium (4.5.1) employée pour le titrage d’une partie
choisi, soit 50 ml de la solution d’acide sulfurique (4.3), aliquote correspondante de la solution de l’essai à blanc
soit 30 ml de la solution d’acide perchlorique (4.3.1). (4.5.2.3);
Effectuer ensuite la distillation, comme indiqué en 6.31. 0,452 5 est le facteur de transformation du fluorure de
sodium en fluor (F).
Recueillir le distillat en fiole jaugée de 500 ml, compléter
au volume et homogénéiser.
4.6 Alizarine sulfonate de sodium, solution à 0,5 g/l.
NOTE - Si l’on ne dispose pas de fluor-ut-e de sodium extra-pur,
Dissoudre 0,05 g d’alizarine sulfonate de sodium dans de
procéder à la recristallisation du produit. Dans ce but, dissoudre 5 g
l’eau et compléter le volume à 100 ml.
environ de fluorure de sodium pur dans 125 ml d’eau et, après
dissolution. filtrer sous vide à l’aide d’un petit entonnoir; de
Büchner. Evaporer ensuite la solution, dans une capsule en platine,
4.7 Bleu de méthylène, solution à 0,5 g/l.
jusqu’à 60 ml environ.
Dissoudre 0,05 g de bleu de méthylène dans de l’eau et
Refroidir à 50°C environ, et séparer par centrifugation le fluorure
compléter le volume à 100 ml.
Le laver ensuite trois fois, toujours par
de sodium cristallisé.
centrifugation, avec de petites quantités d’eau froide.
NOTE - Pour le titrage visuel (6.3.2.1), au lieu d’employer les deux
dans une capsule en platine
Transvaser le produi , et dessécher, dans indicateurs 4.6 et 4.7, on peut utiliser, soit la seule solution
tirage naturel, réglée à 110
une étuve électrique à *2 OC. d’alizarine sulfonate de sodium (4.61, soit une solution de bleu de
méthyl thymol, ou tout autre indicateur donnant des résultats
Retirer la capsule de l’étuve, refroidir dans un dessiccateur, broyer le
équivalents dans le domaine de pH considéré.
produit en mortier d’agate, puis le passer à travers un tamis de
355 prn d’ouverture de mailles (voir ISO 565). Placer le fluorure
de sodium tamisé dans une capsule en platine, et le calciner durant
5 APPAREILLAGE
2 h à 600 OC, puis le refroidir dans un dessiccateur.
Matériel courant de laboratoire, et
4.5.2.2 TITRAGE
5.1 Générateur de vapeur d’eau, par exemple ballon de
capacité 3 000 ml environ, muni d’un bouchon dans lequel
Prélever une partie aliquote de 50,O ml de la solution étalon
sont insérés trois tubes en verre (a - b - c) de 6 mm
de référence (4.5.2.1), les placer dans le bécher (5.5) et
environ de diamètre intérieur, soit :
titrer selon 6.3.2.
a) Tube à dégagement, à double coude, à branches
Vers la fin du titrage, avoir soin d’ajouter les dernières
parallèles, pour introduire la vapeur dans le ballon à
gouttes de la solution de nitrate de thorium (4.5.1) avec
distiller (5.2.1). Une branche doit plonger dans le ballon
une extrême précaution, en agitant énergiquement la
à distiller.
solution.
b) Tube pour réglage du débit de la vapeur, muni à son
extrémité externe d’un tube en caoutchouc, équipé
4.5.2.3 ESSAI A BLANC
d’une pince de Mohr.
Effectuer parallèlement, et suivant le même mode
c) Tube de sûreté, d’environ 1 m de hauteur.
opératoire (distillation selon 6.3.1 et titrage selon 6.3.2), un
de tous les réactifs
essai à blanc, avec les mêmes quantités
que celles employées en 4.5.2.1. Titrer dans les conditions 5.2 Appareil en verre borosilicaté, à joints rodés, pour
citées en 4.5.2.2. distillation en courant de vapeur d’eau, composé de :
5.2.1 Ballon à distiller de Claisen, de 250 ml. Les
4.5.2.4 CALCUL DU TITRE DE LA SOLUTION
caractéristiques conseillées sont les suivantes :
La masse, en milligrammes, de fluor (F) correspondant à
- diamètre du col central : 36 mm;
1 ml de solution de nitrate de thorium est donnée par la
formule .- longueur du col latéral (la colonne de Vigreux
comprise (5.2.2)) : 275 mm;
ml x 0,452 5
- distance entre le col latéral et le col central : 65 mm;
v-l- v2
- diamètre du col latéral : 20 mm.
est la masse, en milligrammes, de NaF contenue
ml
5.2.2 Colonne de Vigreux. Les caractéristiques con
...

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