APY-500-00 ÉDITION DE JUIN 1998 GROUPE D ÉTUDE DES MODES OPÉRATOIRES PURETÉ DES AZOTURES MÉTHODE PAR CÉRIMÉTRIE Analyse Le présent document décrit une méthode qui permet de déterminer la pureté des azotures (plomb et argent) à partir de la teneur en ion azoture. L ion azoture est oxydé en azote par du nitrate cérique ammoniacal. L excès de nitrate cérique est dosé par du sulfate ferreux en présence d orthophénantroline ferreuse. Modifications Première édition Promulgation Le Président du GEMO Patrick Lamy DGA/INSP/IPE Chef de la cellule sécurité des munitions Le 03 mai 2002
JUIN 1998 MÉTHODE PAR CÉRIMÉTRIE PAGE 2/7 SOMMAIRE DÉSIGNATION DE L ARTICLE Page Avant-propos... 3 Avertissement et précautions de sécurité... 3 1 - Objet... 3 2 - Domaine d'application... 3 3 - Principe de la méthode d essai... 3 4 - Produits et réactifs... 4 5 - Appareillage... 4 6 - Échantillonnage et échantillons... 4 7 - Mode opératoire... 5 7.1 - Étalonnage de la solution de sulfate ferreux... 5 7.2 - Analyse de l explosif primaire... 5 7.3 Analyse de l essai à blanc... 6 8 - Expression des résultats... 6 9 Bibliographie... 7
JUIN 1998 MÉTHODE PAR CÉRIMÉTRIE PAGE 3/7 AVANT-PROPOS Ce mode opératoire a été étudié et rédigé par le comité "Analyses des explosifs primaires et compositions pyrotechniques" du sous-groupe 2 "Propriétés et analyses physico-chimiques" du GEMO. Il annule et remplace les modes GEMO de mars 1994 FA-401-C-1 (Pureté de l azoture de plomb méthode par cérimétrie) et FA-401-C-3 de mars 1994 (Pureté de l azoture d argent méthode par cérimétrie). AVERTISSEMENT ET PRÉCAUTIONS DE SÉCURITÉ La méthode décrite dans le présent document conduit à mettre en œuvre une matière explosible. Son utilisateur devra donc se conformer à la réglementation en matière de sécurité pyrotechnique. 1 - OBJET Le présent mode opératoire prescrit une méthode pour la détermination de la pureté des azotures. 2 - DOMAINE D APPLICATION La méthode décrite dans le présent document est applicable aux azotures de plomb et à l azoture d argent. 3 - PRINCIPE DE LA MÉTHODE D ESSAI L ion azoture est oxydé à l état d azote par un excès de nitrate cérique ammoniacal. 4 + 3 3+ N3 + Ce N2 + Ce 2 Cet excès est dosé en milieu acide par une solution de sulfate ferreux en présence d orthophénantroline ferreuse. La pureté de l azoture est calculée à partir de la teneur en ion azoture mesurée.
JUIN 1998 MÉTHODE PAR CÉRIMÉTRIE PAGE 4/7 4 - PRODUITS ET RÉACTIFS Tous les réactifs utilisés doivent être de qualité analytique reconnue. L eau utilisée doit être de l eau bidistillée dans un appareil en verre borosilicaté ou de pureté équivalente. 4.1 - Eau distillée ou de qualité équivalente de température 15 C. 4.2 - Solution d acide sulfurique 6 N 4.3 - Acide sulfurique concentré (d 20 = 1,83) 4.4 - Solution de permanganate de potassium 0,1 N. 4.5 - Solution d orthophénantroline ferreuse 0,025 M. 4.6 - Solution de sulfate ferreux (ou sel de Mohr) 0,1 N en milieu sulfurique 6 N, conservée sous atmosphère d hydrogène ou fraîchement préparée. 4.7 - Solution de nitrate cérique ammoniacal 0,1 N en milieu nitrique N conservée à l abri de la lumière. 5 - APPAREILLAGE 5.1 - Erlen d environ 300 cm 3. 5.2 - Bécher d environ 250 cm 3. 5.3 - Eprouvettes graduées de 10 cm 3 et 50 cm 3. 5.4 - Burette de 25 cm 3 graduée au 1/20 de cm 3. 5.5 - Pipettes étalon de 10 cm 3 et 25 cm 3. 5.6 - Balance au 1/10 de mg son protecteur. 5.7 - Hotte ventilée. 6 - ÉCHANTILLONNAGE ET ÉCHANTILLONS Sur un échantillon homogène pour laboratoire, prélever suivant les règles de sécurité relatives aux explosifs primaires, l échantillon pour l essai.
JUIN 1998 MÉTHODE PAR CÉRIMÉTRIE PAGE 5/7 7 - MODE OPÉRATOIRE 7.1 - Étalonnage de la solution de sulfate ferreux - Verser 100 ml d'eau distillée dans le bécher ( 5.2), - Ajouter 10 ml d'acide sulfurique concentré versés à l'éprouvette, puis 10 ml de solution 0,1 N de sulfate ferreux, - Titrer par la solution 0,1 N de permanganate de potassium versée à la burette de 25 cm 3, la fin du dosage étant indiquée par l'apparition d'une coloration rose persistante. Titre de la solution du sulfate ferreux : V x N' N = 10 où : N est le titre de la solution de sulfate ferreux ; V est le volume de solution de permanganate de potassium versé exprimé en millilitre (ml) ; N' est le titre de la solution de permanganate de potassium. 7.2 - Analyse de l explosif primaire - Peser à 0,1 mg près environ 0,15 g d'explosif primaire, - Introduire la prise d'essai dans l'erlen, - Placer l'erlen sous la hotte, - Verser au moment de faire le dosage, 10 ml d'eau distillée à température inférieure ou égale à 15 C, - Verser lentement dans l'erlen à l'aide d'une pipette étalon, 25 ml de la solution cérique : il se produit un dégagement d'azote, - Ajouter 50 ml d'acide sulfurique 6 N froid et 2 gouttes d'orthophénantroline ferreuse, - Titrer par le sulfate ferreux. La fin du dosage est indiquée par le passage du jaune au rouge orangé de la solution.
JUIN 1998 MÉTHODE PAR CÉRIMÉTRIE PAGE 6/7 7.3 - Analyse de l essai à blanc - Verser au moment de faire le dosage, 10 ml d'eau distillée à température inférieure ou égale à 15 C, - Verser lentement dans un erlen à l'aide d'une pipette étalon, 25 ml de la solution cérique, - Ajouter 50 ml d'acide sulfurique 6 N et 2 gouttes d'orthophénantroline ferreuse, - Titrer par le sulfate ferreux. La fin du dosage est indiquée par le passage du jaune au rouge orangé de la solution. 8 - EXPRESSION DES RÉSULTATS La pureté de l explosif primaire exprimée en pourcentage est donnée par la formule suivante : M (V1 - V 2 ) x N x 100 (pour les azotures de plomb) 2 x 1000 x m M (V1 - V 2 ) x N x 100 (pour l azoture d argent) 1000 x m où : M est la masse moléculaire de l'explosif primaire exprimée en gramme (g) 149,87 pour l azoture d argent 291,24 pour l azoture de plomb ; V 1 est le volume de sulfate ferreux nécessaire pour réduire 25 ml de sel cérique, exprimé en millilitre (ml) (essai à blanc) ; V 2 est le volume de sulfate ferreux nécessaire pour réduire l'excès de sel cérique, exprimé en millilitre (ml) ; N est la normalité de la solution de sulfate ferreux ; m est la masse de la prise d'essai d'explosif primaire exprimée en gramme (g).
JUIN 1998 MÉTHODE PAR CÉRIMÉTRIE PAGE 7/7 9 - BIBLIOGRAPHIE Dictionnaire du GTPS - Edition SERIEP, 32 rue du Tage - 75013 PARIS. Décret 79.846 du 28/09/1979 portant règlement d administration publique sur la protection des travailleurs contre les risques particuliers auxquels ils sont soumis dans les établissements pyrotechniques.