Наважку проби розчиняють у соляній, азотній і хлорній кислотах та додають розчин хлористого алюмінію, який слугує електрохімічним буфером.

  1. Апаратура та реактиви

Атомно-абсорбційний полуменевий спектрофотометр.

Лампа з порожнистим катодом для визначення ванадію.

Ацетилен розчинений і газоподібний — згідно з ГОСТ 5457.

Оксид азоту (І) фармакопейний.

Кислота соляна — згідно з ГОСТ 3118 або ГОСТ 14261, розведена 1:50.

Кислота азотна — згідно з ГОСТ 4461 або ГОСТ 11125.

Кислота хлорна, х.ч.

Алюміній хлористий — згідно з ГОСТ 3759, розчин масовою концентрацією 20 г/дм3: 90 г 6-вод- ного хлориситого алюмінію розчиняють у 300 см3 води, додають 5 см3 соляної кислоти, розводять водою до 500 см3та перемішують.

Аміак водний — згідно з ГОСТ 3760.

Амоній ванадієвокислий мета — згідно з ГОСТ 9336.

Залізо карбонільне радіотехнічне — згідно з ГОСТ 13610.

Стандартні розчини ванадію.

Розчин А. 2,296 г ванадієвокислого амонію, попередньо висушеного за температури (100—105) °С протягом не менше ніж 1 год й охолодженого до кімнатної температури в ексикаторі, розчиняють у 200 см3 гарячої води, додають (2—4) краплі розчину аміаку, охолоджують і переливають розчин у мірну колбу місткістю 1 дм3, доливають водою до позначки та перемішують.

1см3 розчину А містить 0,001 г ванадію.

Розчин Б. 10 см3 розчину А вміщують у мірну колбу місткістю 100 см3, доливають водою до по­значки та перемішують.

  1. см3 стандартного розчину Б містить 0,0001 г ванадію.

  1. Готування приладу

Готування приладу до аналізування виконують відповідно до інструкції, яку додають до нього. Спектро­фотометр настроюють на резонансну лінію 318,4 нм. Після вмикання подавання газу та запалювання паль­ника розпилюють воду в полум’я оксид азоту (І) — ацетилен та встановлюють нульове показання приладу.

  1. Аналізування

    1. Наважку сталі або чавуну масою 1 г вміщують у стакан місткістю 250 см3, додають 10 см3 соляної кислоти й 4 см3 азотної кислоти, накривають стакан годинниковим склом (далі — скло) і роз­чиняють, повільно нагріваючи. Після розчинення наважки додають 10 см3 хлорної кислоти й продо­вжують нагрівання до появи густих білих парів хлорної кислоти. Потім знімають скло та продовжують випарювання до повного припинення виділення парів хлорної кислоти.

Після охолодження додають 10 см3 соляної кислоти та 20 см3 води й обережно нагрівають до розчинення солей. Розчин фільтрують через фільтр середньої щільності в мірну колбу місткістю 100 см3. Фільтр і стакан промивають гарячою соляною кислотою, розведеною 1:50, збираючи промивні води в ту саму мірну колбу. До охолодженого розчину додають 10 см3 розчину хлористого алюмінію, доливають водою до позначки водою та перемішують.

Для готування розчину контрольного досліду через усі стадії аналізування проводять наважку карбонільного заліза, яка дорівнює наважці аналізованої проби.

Розпилюють у полум’я оксид азоту (І) — ацетилен розчин контрольного досліду, а потім аналізовані розчини в порядку збільшення масової частки ванадію до одержання стабільних показань для кожного розчину. Перед уведенням у полум’я кожного аналізованого розчину розпилюють воду для проми­вання системи й перевіряння нульової точки.

Від середнього значення оптичної густини кожного аналізованого розчину віднімають середнє значення оптичної густини контрольного досліду.

Масу ванадію визначають за градуювальним графіком.

  1. Побудова градуювального графіка

У вісім стаканів місткістю 250 см3 вміщують по 1 г карбонільного заліза, додають по 10 см3 соляної кислоти й 4 см3 азотної кислоти. Стакани накривають склом і розчиняють наважку, помірно на­гріваючи. Після розчинення заліза стакани з розчинами охолоджують. У сім із них послідовно додають (0,5; 0,7; 1,0; 1,2; 1,5; 2,0; 2,5) см3 стандартного розчину Б, що відповідає (0,00005; 0,00007; 0,00010; 0,00012; 0,00015; 0,00020; 0,00025) г ванадію. Восьмий стакан використовують для контрольного до­сліду. Далі аналізування продовжують, як зазначено у 8.4, починаючи зі слів «додають 10 см3 хлорної кислоти».

За знайденими значеннями абсорбції та відповідними до них значеннями маси ванадію будують градуювальний графік.

  1. Опрацювання результатів

    1. Масову частку ванадію Х4, у відсотках, обчислюють за формулою:

  1. т

де ги-, — маса ванадію в аналізованій пробі, визначена за градуювальним графіком, г;

т — маса наважки проби, г.

  1. НОРМИ ТОЧНОСТІ

    1. Норми точності та нормативи контролю точності визначення масової частки ванадію наведено в таблиці 2.

Таблиця 2

У відсотках

Масова частка ванадію

Границя допустимої похибки результатів аналізування, д

Допустима розбіжність

двох середніх результатів аналізування, одержаних у різних умовах, D2

ДВОХ одночасних визначень, d2

трьох одночасних визначень, d3

результатів аналізування стандартного зразка від атестованого значення,§

Від 0,005 до 0,010 включ.

0,0024

0,0030

0,0025

0,0031

0,0016

Понад 0,01 « 0,02 «

0,003

0,004

0,003

0,004

0,002

« 0,02 « 0,05 «

0,006

0,007

0,006

0,007

0,004

« 0,05 « 0,10 «

0,010

0,012

0,010

0,012

0,006

« 0,10 « 0,25 «

0,017

0,021

0,017

0,021

0,011

  1. ВИМОГИ ДО КВАЛІФІКАЦІЇ ОПЕРАТОРА

    1. До роботи з устаткованням допускають осіб, які вивчили методику виконання вимірювань, інструкції з експлуатації устатковання, правила експлуатації електроустановок, пройшли відповідний інструктаж і допущені до роботи в установленому на підприємстві (організації) порядку.

  2. ВИМОГИ ЩОДО БЕЗПЕКИ

    1. Під час аналізування треба дотримувати вимоги щодо безпеки, викладені в інструкціях, що діють у хімічних лабораторіях, і розроблені на підставі ДСТУ 7237, ГОСТ 12.1.004, ГОСТ 12.1.007, ГОСТ 12.1.010 та чинних нормативних документів.

    2. До роботи на атомно-абсорбційному спектрофотометрі допускають осіб, що пройшли навчання відповідно до інструкції з обслуговування та експлуатації приладу. Потрібно звернути особливу увагу на:

  • вибухонебезпечність хлорної кислоти в присутності аміаку, сполук азоту й будь-яких органічних сполук;

  • вибухонебезпечність ацетилену;

  • необхідність захисту очей оператора від ультрафіолетового випромінювання кольоровим склом;

  • заповнення гідрозатвора водою.

Після закінчення роботи необхідно переконатися в тому, що систему подання та розпилення роз­чину й головку пальника ретельно відмито від хлорної кислоти й солей, оскільки забруднений солями пальник може спричинити проскакування полум’я в середину пальника.

Код УКНД 77.080.01

Ключові слова: чавун, сталь, ванадій, фотометричний метод, титриметричний метод, куло- нометричний метод, екстракційно-фотометричний метод, атомно-абсорбційний метод, наважка, похибка, градуювальний графік, розчин, стандартний зразок.