ТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
СОЮЗА ССР
НИКЕЛЬ, СПЛАВЫ НИКЕЛЕВЫЕ
И МЕДНО-НИКЕЛЕВЫЕ
МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МАГНИЯ
Издание официальное
І 2 р. ЗО к. БЗ 5—92/637
ГОССТАНДАРТ РОССИИ
Москв
аI
УДК 669.245:543.06:006.354
Группа В59
НИКЕЛЬ, СПЛАВЫ НИКЕЛЕВЫЕ
И МЕДНО-НИКЕЛЕВЫЕ
ГОСТ
6689.12—92
Обшиє требования дополнением по разд. 1
к методам анализа
ГОСТ 6689.1.
по ГОСТ 25086 с
Методы определения магния
Nickel, nickel and copper-nickel alloys.
Methods for the determination of magnesium
ОКСТУ 1709
Дата введения 01.01.93
Настоящий стандарт устанавливает фотометрический (при массовой доле магния от 0,005 до 0,2%) и атомно-абсорбционный (при массовой доле магния от 0,002 до 0,2%) методы определения магния в никелевых и медно-никелевых сплавах по ГОСТ 492 и ГОСТ 19241.
ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ
ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ МАГНИЯ
Сущность метода
Метод основан на образовании магнием в щелочной среде с титановым желтым соединением розового цвета и измерении оптической плотности окрашенного раствора.
Аппаратура, реактивы и растворы
Спектрофотометр или фотоэлектроколориметр.
Кислота азотная по ГОСТ 4461, разбавленная 1:1.
Кислота серная по ГОСТ 4204, разбавленная 1 :1.
Кислота соляная по ГОСТ 3118 и разбавленная 1 : 1.
Смесь кислот для растворения: азотной и соляной кислоты в соотношении 1 :3.
Аммиак водный по ГОСТ 3760.
Натрия гидроокись по ГОСТ 4328, растворы 10 и 200 г/дм3.
Издание официальное
@ Издательство стандартов, 1992
Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен,
тиражирован и распространен без разрешения Госстандарта Росси
иАммоний надсернокислый по ГОСТ 20478.
Аммоний хлористый по ГОСТ 3773, растворы 20 и 200 г/дм3.
Гидроксиламин солянокислый по ГОСТ 5456, раствор 100 г/дм3.
Желатин раствора 5 г/дм3.
Перекись водорода по ГОСТ 10929, 30%-ный раствор.
Диэтилдитиокарбаминат натрия по ГОСТ 8864, раствор 50 г/дм3.
Титановый желтый, раствор 0,5 г/дм3.
Окись магния для спектрального анализа.
Стандартные растворы магния.
Раствор А: окись магния прокаливают в кварцевом тигле
м
1,66 г прокаленной окиси
магния растворяют в 10 см3 соляной кислоты (1:1). Раствор пере
водят в мерную колбу вместимостью 500 см3 и доливают водой до метки.
1 см3 раствора А содержит 0,002 г магния.
Раствор Б: 5 см3 раствора А помещают в мерную колбу вместимостью 100 см3 и доливают до метки водой.
1 см3 раствора Б содержит 0,0001 г магния.
Раствор В: 10 см3 раствора Б помещают в мерную колбу вместимостью 100 см3 и доливают до метки водой.
1 см3 раствора В содержит 0,00001 г магния.
Проведение анализа
Для сплавов, содержащих хром
Навески сплава массой 0,5 г помещают в стакан вместимостью 300 см3, добавляют 20 см3 смеси кислот, накрывают часовым стеклом, стеклянной или пластиковой пластинкой и растворяют при нагревании. После охлаждения ополаскивают стекло или пластинку и стенки стакана водой, добавляют 10 см3 серной кислоты и раствор упаривают до появления белого дыма серной кислоты. После охлаждения остаток растворяют в 20 см3 воды при нагревании и раствор разбавляют водой до 150 см3. Добавляют раствор гидроокиси натрия (200 г/дм3) до выпадения осадка гидроокиси хрома, которая начинает выпадать при pH 5. При дальнейшем добавлении раствора гидроокиси натрия до pH 14 гидроокись хрома растворяется, а в осадок выпадают гидроокиси никеля и магния. В раствор добавляют перекись водорода для окисления трехвалентного хрома до шестивалентного. .Раствор нагревают, чтобы окисление произошло полностью.
Осадок гидроокисей никеля и магния отфильтровывают на плотный фильтр.
Стакан и осадок промывают 8—10 раз раствором гидроокиси натрия (10 г/дм3). Промытый осадок смывают горячей водой в стакан, в котором проводилось осаждение, растворяют в 40 см3 соляной кислоты (1:1). Раствор разбавляют водой до объема 80 см3 и нейтрализуют раствором гидроокиси натрия (200 г/дм3) до pH 4,0—4,5 по универсальной индикаторной бумаге, Нейтрализованный раствор переносят в мерную колбу вместимостью 250 см3 и при перемешивании прибавляют 80 см3 раствора диэтил* дитиокарбамината натрия.
Раствор вместе с выпавшим осадком разбавляют до метки водой, тщательно перемешивают и оставляют на 4—5 ч (можно на ночь) для отстаивания осадка. Отстоявшийся раствор фильтруют в сухую коническую колбу через сухой плотный фильтр и сухую воронку. Первую порцию фильтрата (15—20 см3) выбрасывают. Затем отбирают аликвотную часть (см. табл. 1) в мерную колбу вместимостью 100 сМ3. Если аликвотная часть составляет 100 см3, то ее помещают в стакан, упаривают при слабом нагревании до объема 40—45 см3 и переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3. Если аликвотная часть меньше 50 см3, то ее разбавляют приблизительно до 50 см3. Прибавляют 10 см3 раствора солянокислого гидраксиламина, 5 см3 раствора желатина, 5 см3 раствора титанового желтого, 20 см3 раствора гидроокиси натрия (200 г/дм3) разбавляют водой до метки и измеряют оптическую
о
плотность раствора на
тоэлектроколориметре с зелено-желтымсветофильтром в кювете с толщиной поглощающего свет слоя 5 см или на спектрофотометре при 545 нм в кювете с толщиной поглощающего свет слоя 1 см.
Таблица 1
Массовая доля магния, %
100
50
25
О
ильтр средней Плот
бъем аликвотной части раствора, см3 12 вают до объема приблизительно 80 см3, охлаждают и нейтрализуют соляной кислотой (1:1) до pH 4,0—4,5 по универсальной индикаторной бумаге. Раствор переносят в мерную колбу вместимостью 250 см3 и далее анализ ведут, как указано в п. 2.3.1.Для сплавов, содержащих свыше 0,5% марганца
Навеску сплава массой 0,5 г помещают в стакан вместимостью 200 см3, добавляют 20 см3 азотной кислоты (1:1), накрывают часовым стеклом, стеклянной или пластиковой пластинкой и растворяют при нагревании. После растворения ополаскивают стекло или пластинку и стенки стакана 20 см3 воды и раствор кипятят для удаления оксидов азота. Раствор охлаждают, добавляют 150. см3 воды и добавляют раствор аммиака до слабокислой среды по бумаге конго (до слабо-сиреневого цвета), затем добавляют 3 г надсернокислого аммония и нагревают до выделения марганца,в, виде двуокиси. Смесь нагревают до полного разрушения избытка надсернокислого аммония (до полного прекращения выделения пузырьков кислорода), раствор охлаждают и осадок двуокиси марганца отфильтровывают на плотный фильтр. Стакан и осадок промывают 6—10 раз водой. Осадок выбрасывают, а фильтрат упаривают до объема приблизительно 80 см3.
После охлаждения раствор нейтрализуют раствором гидро
окиси натрия (200 г/дм3) до pH 4,0—4,5 по универсальной индикаторной бумаге, переносят в мерную колбу вместимостью 250 см3 и далее ведут анализ, как указано в п. 2.3.1.
Для сплавов, содержащих вольфрам, и остальных сплавов г
Навеску сплава массой 0,5 г помещают в стакан вместимостью 300 см3, добавляют 20 см3 азотной кислоты (1:1), накрывают часовым стеклом, стеклянной или пластиковой пластинкой и растворяют при нагревании. После растворения ополаскивают стекло или пластинку и стенки стакана 20 см3 воды и раствор кипятят для удаления окислов азота. Раствор разбавляют водой приблизительно до 30 см3 и нейтрализуют раствором гидроокиси натрия (200 г/дм3) до pH 4,0—4,5 по универсальной индикаторной бумаге. Для сплавов, содержащих вольфрам, на выпадение осадка вольфрамовой кислоты не обращают внимания.
Нейтрализованный раствор переносят в мерную колбу вместимостью 250 см3и далее анализ ведут, как указано в п. 2.3.1.
Построение градуировочного графика
В мерные колбы вместимостью по 100 см3 помещают 1,0; 2,0; 4,0; 6,0; 8,0 и 10.0 см3 стандартного раствора- В магния, разбавляют водой до 50 см3, добавляют 10 см3 солянокислого гидроксиламина и далее анализ ведут, как указано в п. 2.3.1.
Обработка результатов
Массовую долю формуле
1
магния (X) в процентах вычисляют по
00где mi — масса магния, найденная по градуировочному графику, г;
т— масса сплава, соответствующая аликвотной части раствора, г.
Расхождения результатов трех параллельных определений d (показатель сходимости) и результатов двух анализов D (показатель воспроизводимости) не должны превышать значений допускаемых расхождений, приведенных в табл. 2.
Таблица 2
Массовая доля магния, %
Д
От |
0,002 до 0,005 включ. |
Св. |
0,005 » 0,02 » |
» |
0,02 » 0,05 » |
» |
0,05 »0,1 » |
» |
0,1 » 0,2 » |
0,0005 0,004
0,002
0,005 0,01
0,01007 0,001 0,003 0,007 0,01
Контроль точности результатов анализа проводят по Государственным стандартным образцам (ГСО) или по отраслевым стандартным образцам (ОСО), или по стандартным образцам предприятия (СОП) никеля, никелевых и медно-никелевых сплавов, утвержденным по ГОСТ 8.315, или методом добавок или сопоставлением результатов, полученных атомно-абсорбционным методом, в соответствии с ГОСТ 25086.
АТОМНО-АБСОРБЦИОННЫЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ МАГНИЯ
Сущность метода
Метод основан на измерении абсорбции света атомами магния, образующимися при введении анализируемого раствора в пламя ацетилен — воздух или ацетилен — закись азота.
Аппаратура, реактивы и растворы
Атомно-абсорбционный спектрометр с источником излучения магния.
Кислота азотная по ГОСТ 4461 и разбавленная 1 : 1 и 1 : 100.
Кислота соляная по ГОСТ 3118 и 1 и 2 моль/дм3 растворы.
Смесь кислот: смешивают один объем азотной кислоты с тре* мя объемами соляной кислоты.
Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484.
Кислота серная по ГОСТ 4204, разбавленная 1:1.
Магний по ГОСТ 804.
Стандартный раствор магния: 0,1 г магния растворяют в 10 см345 азотной кислоты (1:1). Раствор переносит в мерную колбу вместимостью 1 дм3 и доливают водой до метки.
1 см3 раствора содержит 0,0001 г магния.
Медь по ГОСТ 859.
Стандартный раствор меди: 10 г меди растворяют при нагревании в 80 см3 азотной кислоты (1:1).
Раствор переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3 и доливают водой до метки.
1 см3 раствора содержит 0,1 г меди.
Никель по ГОСТ 849.
Стандартный раствор никеля: 10 г никеля растворяют при нагревании в 80 см3 азотной кислоты (1: 1). Раствор переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3 и доливают водой до метки.
1 см3 раствора содержит 0,1 г никеля.
Проведение анализа
Для сплавов, не содержащих олова, кремния, хрома и вольфрама
Навеску сплава массой (см. табл. 3) растворяют при нагревании в 10 см3 азотной кислоты (1:1). Раствор переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3 и доливают водой до метки.
Одновременно проводят контрольный опыт.
Таблица 3
О
Массовая доля магния, %
Масса навески, г -
1
0,5
0,1
ГО
5
бъем раствора меди или никеля, см3мостью 100 см3 и доливают до метки 1 моль/дм3 раствора соляной кислоты. Одновременно проводят контрольный опыт. Измеряют атомную абсорбцию магния, как указано в п. 3.3.1.
Для сплавов, содержащих кремний и хром
Навеску сплава (см. табл. 3) помещают в платиновую чашку и растворяют при нагревании в 10 см3 азотной кислоты (1:1) и 2 см3 фтористоводородной кислоты. Затем добавляют 10 см3 серной кислоты (1:1) и упаривают до появления белого дыма серной кислоты. Чашку охлаждают и остаток растворяют в 50 см3 воды при нагревании. Раствор переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3 и доливают водой до метки. Одновременно проводят контрольный опыт.
Измеряют атомную абсорбцию магния, как указано в п. 3.3.1.
Для сплавов, содержащих вольфрам
Навеску сплава (см. табл. 3) растворяют при нагревании в 10 см3 азотной кислоты (1:1), затем добавляют 30 см3 горячей воды, выпавший осадок вольфрамовой кислоты отфильтровывают на плотный фильтр и промывают горячей азотной кислотой (1 : 100). Фильтрат переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3 и доливают водой до метки. Одновременно проводят контрольный опыт. Измеряют атомную абсорбцию магния, как указано в п. 3.3.1.