---

Г О СУ,

АРСТВЕННЫЙ

СТА НДАРТ

СОЮЗА ССР

НИКЕЛЬ, СПЛАВЫ НИКЕЛЕВЫЕ

И МЕДНО-НИ К ЕЛЕВЫЕ

МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЖЕЛЕЗА

ГОСТ 6689.5—92

Издание официальное

13 p. SO к. БЗ 5-92/630

ГОССТАНДАРТ РОССИИ

Москв

а

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

НИКЕЛЬ, СПЛАВЫ НИКЕЛЕВЫЕ

И МЕДНО-НИКЕЛЕВЫЕ

ГОСТ

6689.5—92

Методы определения железа

Nickel, nickel and соррег-nickol alloys. Methods for the determination of iron

ОКСТУ 170

9

дата введения

01.01.93

Настоящий стандарт устанавливает фотометрический метод оп­ределения железа (при массовой доле железа от 0,001 до ОД %), титриметрический (при массовой доле железа от 0,4 до 6,5%) и атомно-абсорбционный (при массовой доле железа от 0,004 до 6,5%) методы определения железа в никелевых и медно-никелевых сплавах по ГОСТ 492 и ГОСТ 19241.

1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

Общие требования к методам анализа — по ГОСТ 25086 с до­полнением по разд. 1 ГОСТ 6689.1.

2. ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЖЕЛЕЗА

С ПРИМЕНЕНИЕМ 1,10-ФЕНАНТРОЛИНА ИЛИ а, а-ДИПИРИДИЛА

Метод основан на измерении оптической плотности раствора, содержащего комплекс железа (II) с 1,10-фенантролином или а, (/- дипиридилом, в присутствии солянокислого гидроксиламина после предварительного выделения железа соосаждением с гидроокисью алюминия.

Фотоэлектроколориметр или спектрофотометр.

Кислота азотная по ГОСТ 4461, разбавленная 1:1 и 2%-ный

раствор.

Издание официальное

© Издательство стандартов, 1992

Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен без разрешения Госстандарта Росси

иКислота соляная по ГОСТ 3118 и разбавленная 1:1 и 1:2.

Кислота серная по ГОСТ 4204 и разбавленная 1:1.

Кислота уксусная поГОСТ 61.

Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484. Ї

Аммиак водный по ГОСТ 3760 и разбавленный 1 :100.

Аммоний хлористый по ГОСТ 3773. I

Натрий уксуснокислый по ГОСТ 199. яу

Перекись водорода по ГОСТ 10929, 5%-ный раствор.

Аммоний-алюминий сернокислый (алюмоаммонийные квасцы) по ГОСТ 4238, 10 г/дм³ раствор: 10 г квасцов помещают в мерную колбу вместимостью 1 дм³, растворяют в 150—200 см³ воды с до­бавлением 20 см³ серной кислоты (1:1) и доливают водой до метки.

Гидроксиламин солянокислый по ГОСТ 5456, раствор 10 г/дм³, свежеприготовленный.

1,10-фенантролин солянокислый, раствор 1,5 г/дм³: 1,5 г препа­рата помещают в стакан вместимостью 200 см³ и растворяют при нагревании в 50 см³ воды с добавлением нескольких капель кон­центрированной соляной кислоты; раствор помещают в мерную колбу вместимостью 1 дм³ и доливают водой до метки. Раствор хранят в темном сосуде.

о, а'-Дипиридил, раствор: 1,5 г препарата растворяют в 50 см³ воды при нагревании с добавлением нескольких капель концентри­рованной соляной кислоты, раствор помещают в мерную колбу вместимостью 1 дм³ и разбавляют водой до метки. Раствор хра­нят в темном сосуде.

Буферный раствор: 272 г уксуснокислого натрия растворяют в 500 см³ воды, добавляют 240 см³ уксусной кислоты, фильтруют и доливают водой до объема 1 дм³.

Смесь реагентов свежеприготовленная: одну часть раствора солянокислого гидроксиламина смешивают с одной частью раст­вора 1,10-фенантролина солянокислого или одной частью раство­ра а, ct'-дипиридина и тремя частями буферного раствора.

Железо металлическое.

Стандартные растворы железа

Раствор А: 1,0 г железа растворяют в 20 см³ азотной кислоты (1:1), раствор кипятят до удаления оксидов азота, охлаждают, помещают в мерную колбу вместимостью 1000 см³, доливают до метки водой и перемешивают.

1 см³ раствора А содержит 0,001 г железа.

Раствор Б: 10 см³ раствора А помещают в мерную колбу вме­стимостью 1000 см³ и доливают до метки водой.

1 см³ раствора Б содержит 0,00001 г железа.

Около 15 г сплава помещают в стакан вместимостью 300 см³„ добавляют 200 см³ соляной кислоты (1:1) и выдерживают при комнатной температуре примерно 3 мин, периодически перемеши­вая. Затем сливают соляную кислоту, стружку промывают нес- колько раз водой и сушат в сушильном шкафу при (110±10)°С

Из очищенной таким образом стружки берут навеску (см. табл. I), помещают ее в стакан вместимостью 250 см³, добавля­ют азотную кислоту (1:1) (см. табл. 1), накрывают часовым стеклом, стеклянной или пластиковой пластинкой и растворяют при нагревании. Стекло или пластинку и стенки стакана ополас­кивают водой, добавляют воды до 150 см³, 5 см³ раствора алю- моаммонийных квасцов, 5 г хлористого аммония и концентриро­ванный раствор аммиака до образования растворимых аммиач­ных комплексов никеля и меди. Раствор выдерживают при 60°С для коагуляции осадка гидроокиси железа и алюминия. Осадок

о

стакан и осадок

тфильтровывают на фильтр средней плотности

п

фильтре в присутствии 5 см³

ромывают 3'—5 раз горячим раствором аммиака (1:100). Оса­док растворяют в 10 см³ соляной кислоты (1:1) и фильтр 3— 5 раз промывают горячей водой, собирая промывные воды в ста­кан, где проводилось осаждение. При анализе сплавов, содер­жащих марганец, при растворении осадка добавляют несколько капель раствора перекиси водорода. Осаждение, фильтрование, промывание и растворение осадка повторяют. Второй раз раст-

в

ЗЕ

раство*

орение осадка проводят на ра перекиси водорода.

Таблица Г

Массовая доля железа, г

Масса на-
вески, г

Количество
азотной кис-

I лоты (1 : 1), см³

Аликвотная
часть раствора,.
см³

От 0,00)1 до 0,002 включ.

Св. 0,0Ю2 » 0,02 »

» 0,02 »0,5 »

» 0,5

5,0

5,0

0,5

0,5

50

50

20

20

Весь раствор 10 10

5

При массовой доле железа в сплаве менее 0,002% раствор помещают в мерную колбу вместимостью 100 см³, доливают во­дой до 50 см³, добавляют 25 см³ смеси реагентов, разбавляют водой до метки и перемешивают. Через 30 мин измеряют опти­

ч

щиной поглощающего света слоя 5 см при 510 нм или на фото­

ескую плотность раствора на спектрофотометре в кювете с тол­

электроколориметре с зеленым светофильтром. Раствором срав­

нения служит раствор контрольного опыта.

При массовой доле железа свыше 0,002% раствор помещают в мерную колбу вместимостью 100 см³, доливают водой до метки, перемешивают и отбирают аликвотную часть (см. табл. 1) в дру­гую мерную колбу вместимостью 100 см³, разбавляют водой до 50 см³ и далее поступают, как указано выше.

ния

Навеску сплава (см. табл. 1) помещают в платиновую чашку, добавляют 1 см³ фтористоводородной кислоты и 10 см³ азотной кислоты (1:1) и растворяют при нагревании. После охлаждения ополаскивают стенки чашки водой, добавляют 10 см³ серной кис­лоты (1:1) и раствор упаривают до появления белого дыма сер­ной кислоты. Остаток охлаждают, добавляют 30—40 см³ воды, раствор помещают в стакан вместимостью 250 см³, разбавляют водой до 150 см³ и далее поступают, как указано в п. 2.3.1.

Навеску сплава (см. табл. 1) помещают в стакан вместимо­стью 300 см³, добавляют азотную кислоту (1:1) (см. табл. 1), накрывают часовым стеклом, стеклянной или пластиковой плас­тинкой и растворяют при нагревании. Стекло или пластинку и стен­ки стакана ополаскивают водой, раствор упаривают до сиропооб­разного состояния, разбавляют водой до 60 см³ и выдерживают в теплом месте для отстаивания и осветления раствора. Осадок воль­фрамовой кислоты отфильтровывают на двойной плотный фильтр и промывают горячим 20%-ным раствором азотной кислоты. Осадок отбрасывают, а фильтрат разбавляют водой до 200 см³, добавля­ют 5 см³ раствора алюмоаммонийных квасцов и далее поступают, как указано в п. 2.3.1.

В мерные колбы вместимостью до 100 см³ помещают 0,5; 1,0; 3,0; 5,0; 7,0; 10,0; 20,0; 30,0 см³ стандартного раствора Б железа, разбавляют водой до 50 см³ и далее анализ проводят, как ука­зано в п. 2.3.1.

пі

где пц — масса железа, найденная по градуировочному графи­ку, г;

т— масса навески, 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

Допускаемые расхождения, %

Массовая доля железа, %

От 0,001 до 0,003 включ.

Cs. 0,003 » 0,005 >

» 0,005 » 0,01 »

» 0,01 ■ » 0,03 »

» 0,03 » 0,05 »

» 0,05 » 0,10 »

» 0,10 > 0,2 >

> 0,2 » 0,4 »

» 0,4 »1,0 »

» 1,0 » 3,0 »

» 3,0 » 5,0 »

» 5,0 » 6,5 »

0,0008 0,031

0,002 0,003

0,005 ода 0,015

0,020 0,030

0,050 0,10

0,15

0,001 0,001 0,003 0,004 0,007 0,01 0,02 0,03 0,04 0,07 0,1 0,2

Дифениламин по ГОСТ 5825, раствор 10 г/дм³ в концентриро­ванной серной кислоте.

Калий двухромовокислый по ГОСТ 4220, 0,017 моль/дм³ рас­твор: 2,4519 г препарата, высушенного в течение 2 ч при (160± ±5) °С, растворяют в воде, помещают в мерную колбу вмести­мостью 1000 см³ и доливают до метки водой.

1 см³ раствора соответствует 0,002792 г железа.

Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484.

Аммоний хлористый по ГОСТ 3373.

Перекись водорода по ГОСТ 10929, 30%-ный раствор.

Натриевая соль дифениламиносульфоновой

2 г/дм³.

кислоты, раствор

Добавляют 5 г хлористого аммония и аммиака до образова­

ния растворимого аммиачного комплекса никеля и меди.

Раствор выдерживают при 60°С для коагуляции осадка гидро­окиси железа. Осадок отфильтровывают на фильтр средней плот­ности, стакан и осадок промывают 3—5 раз горячим раствором аммиака (1:100). Осадок растворяют в 10 см³ соляной кислоты (1:1) с несколькими каплями перекиси водорода в стакане, в ко­тором проводилось осаждение, и фильтр промывают горячей во­дой. Осаждение, фильтрование, промывание и растворение осад­ка повторяют. Раствор нагревают до кипения и восстанавливают трехвалентное железо до двухвалентного добавлением нескольких капель раствора двухлористого олова. Затем раствор охлаждают, добавляют 5 см³ раствора двухлористой ртути, 15 см³ смеси кис­лот, разбавляют водой до 200 см³ и титруют раствором двухро­мовокислого калия потенциометрически до скачка потенциала или добавляют несколько капель раствора дифениламина или раст­вора натриевой соли дифениламиносульфоновой кислоты и тит­руют до фиолетовой окраски.

_v V-0,002792-100

т

где V — объем раствора двухромовокислого калия, израсходо­ванный на титрование, см³;

0,002792 — массовая концентрация 0,017 моль/дм³ раствора двух­ромовокислого калия по железу, г;

т — масса сплава, г.