---

СОЮЗА ССР

НИКЕЛЬ, СПЛАВЫ НИКЕЛЕВЫЕ
И МЕДНО-НИКЕЛЕВЫЕ

МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФОСФОРА

ГОСТ 6689.19—92

Издание официальное

"'• -4^ -

ГОССТАНДАРТ РОССИИ
Москв

а

ГОС УД АРСТВ Е Н Н Ы Й

СТАН

РТ СОЮЗА ССР

НИКЕЛЬ, СПЛАВЫ НИКЕЛЕВЫЕ

И МЕДНО-НИКЕЛЕВЫЕ

Методы определения

росфора

Nickel, nickel and copper-nickel alloys.

Methods for the determination of phosphorus

ГОСТ
6689.19—92

ОКСТУ 1709

ата введения

01.01.93

Настоящий стандарт устанавливает экстракционно-фотометри­ческий (при массовой доле фосфора от 0,0005 до 0,05%) и фото­метрический (при массовой доле фосфора от 0,005 до 0,05%) ме­тоды определения фосфора в никеле, никелевых и медно-нике- левых 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. ЭКСТРАКЦИОННО-ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД
   ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФОСФОРА

   1. Сущность метода

Метод основан на измерении оптической плотности экстракта молибдофосфата после экстракции его смесью «-бутилового спир­та и хлороформа и восстановлении молибдофосфата двухлорис­тым оловом до фосфорно-молибденовой сини.

2 2 Аппаратура, реактивы и растворы Фотоэлектроколориметр или спектрофотометр.

Кислота азотная по ГОСТ 4461 и разбавленная 1:1 и 1:9.

Кислота соляная по ГОСТ 3118, разбавленная 1:1 и 1:9.

Кислота серная по ГОСТ 4204, раствор 0,5 моль/дм³.

Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484.

Кислота хлорная, 57%-ный раствор и разбавленная 1:9.

Издание официальное

© Издательство стандартов, 1992

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

иАммиак водный по ГОСТ 3760, разбавленный 1 :50.

Натрий азотистокислый по ГОСТ 4197, раствор 50 г/дм³.

Спирт этиловый ректификованный технический по ГОСТ 18300.

Квасцы железоаммонийные по ГОСТ 4205, раствор 100 г/дм³.

10 г квасцов растворяют при нагревании в 70 см³ воды и 5 см³ азотной кислоты, раствор фильтруют и разбавляют водой до 100 см³.

Кальций азотнокислый четырехводный по ГОСТ 4142, раствор 120 г/дм³: 60 г соли растворяют в 100 см³, отфильтровывают не- растворившийся остаток и разбавляют раствор водой до 500 см³.

Калия гидроксид по ГОСТ 9285, раствор 30 и 100 г/дм³.

Промывной раствор: к 1 дм³ раствора гидроксида калия (30 г/дм³) прибавляют 20 см³ раствора азотнокислого кальция, энергично перемешивают, выдерживают 2 ч, добавляют еще 8 см³ раствора азотнокислого кальция и перемешивают. Спустя 20 мин фильтруют раствор через двойной фильтр средней плот­ности.

Аммоний молибденовокислый по ГОСТ 3765, перекристал­лизованный, раствор 100 г/дм³. Перекристаллизацию молибдено­вокислого аммония проводят по ГОСТ 6689.7.

Олово двухлористое по ГОСТ 36, свежеприготовленный раст­вор 40 г/дм³ в соляной кислоте (1 : 9).

Олово двухлористое, разбавленный раствор: 1 см³ раствора двухлористого олова (40 г/дм³ в соляной кислоте (1:9) разбав­ляют 50 см³ 0,5 моль/дм³ раствора серной кислоты. Раствор гото­вят перед применением.

Хлороформ по ГОСТ 20015.

я-Бутиловый спирт по ГОСТ 6006.

Экстракционная смесь: три части хлороформа смешивают с одной частью к-бутилового спирта.

Промывная жидкость для промывки экстракта: к 80 см³ воды добавляют 10 см³ 57%-ного раствора хлорной кислоты и 10 см³ раствора молибденовокислого аммония.

Натрий сернокислый по ГОСТ 4166.

Калий фосфорнокислый однозамещенный по ГОСТ 4198.

Стандартные растворы фосфора

Раствор А: 0,4394 г однозамещенного фосфорнокислого калия растворяют в воде, переводят в мерную колбу вместимостью 1000 см³ и доливают до метки водой.

1 см³ раствора А содержит 0,0001 г фосфора.

Раствор Б: 10 см³ раствора А помещают в мерную колбу вместимостью 100 см³, доливают до метки хлорной кислотой (1 :9).

1 см³ раствора Б содержит 0,00001 г фосфора.

Навеску сплава (см. табл. 1) помещают в платиновую чаш­ку, добавляют 20—30 см¹²³⁴ азотной кислоты (1:1), 1—3 см³ фтори­стоводородной кислоты и растворяют при нагревании.

Таблица 1

Массовая доля фосфора, %

Масса навески, г

2

1

0,5

0,2

воронку 4—5 см³ экстракционной смеси. Нагревают раствор на водяной бане до полного удаления хлороформа, после охлажде­ния раствор помещают в делительную воронку вместимостью 100—150 см³, добавляют 15 см³ н-бутилового спирта и перемеши­вают. В воронку добавляют 5 см³ разбавленного раствора дву­хлористого олова, энергично перемешивают в течение 30 с и после расслаивания фаз удаляют водный слой, а органическигі слой пере' носят в сухую мерную колбу вместимостью 50 см³, в которую предварительно помещают 0,2—0,3 г сернокислого натрия или фильтруют через сухой фильтр, ополаскивают делительную ворон­ку н-бутиловым спиртом, прибавляя его в ту же колбу, доливают до метки н-бутиловым спиртом и измеряют оптическую плот­ность на фотоэлектроколориметре с красным светофильтром в кювете с толщиной поглощающего свет слоя 2 см или на спектро­фотометре при 780 нм в кювете с толщиной поглощающего свет слоя 1 см.

Раствором сравнения служит раствор контрольного опыта, проведенный через весь ход анализа.

Содержание фосфора находят по первому градуировочному графику.

Навеску сплава (см. табл. 1) помещают в стакан 250—300 см³, добавляют 40—60 см³ азотной кислоты (1:1), накрывают часо­вым стеклом, стеклянной или пластиковой пластинкой и раство­ряют при нагревании. После растворения стекло или пластинку и стенки стакана ополаскивают водой, раствор упаривают до сиропообразного состояния, добавляют 10 см³ воды и раствор с осадком вольфрамовой кислоты выдерживают на горячей бане 5—10 мин. Осадок отфильтровывают на двойной плотный фильтр, стакан и осадок промывают 4—5 раз горячим раствором азотной кислоты (1:100). Фильтрат и промывной раствор собирают в стакан вместимостью 300 см³ и сохраняют, а остаток смывают с фильтра горячей водой в стакан, в котором проводили растворе­ние сплава, растворяют в 70—75 см³ кипящего раствора гидро­окиси калия (100 г/дм³) и фильтр промывают горячей водой.

Раствор кипятят, разбавляют водой до 250 см³ и охлаждают до комнатной температуры. Добавляют 5 см³ раствора азотно­кислого кальция, энергично перемешивают и оставляют на 2 ч. Добавляют еще 2 см³ раствора азотнокислого кальция и спустя 20 мин отфильтровывают осадок на плотный фильтр. Стакан, в котором проводили осаждение, и осадок на фильтре промывают 8—10 раз промывным раствором. Осадок на фильтре растворяют в 30 см³ горячей азотной кислоты (1:1) в стакан, в котором про­водилось осаждение, фильтр промывают 2—3 раза горячей азот­ной кислотой (1 :100) и водой.

Раствор упаривают до 20—25 см³, присоединяют к фильтрату, полученному после отделения вольфрамовой кислоты, и упаривают Ло 20—25 см³. После охлаждения к раствору добавляют 10 см³ 57%-ной хлорной кислоты и упаривают до прекращения выделе­ния густого белого дыма. Остаток охлаждают, добавляют 50 см³¹ воды, 2 см³ 57%-ной хлорной кислоты, стакан накрывают часовым стеклом, стеклянной или пластиковой пластинкой, нагревают да растворения солей и кипятят 2 мин. После охлаждения раствор помещают в делительную воронку вместимостью 150 см³, стакан ополаскивают 5 см³ хлорной кислоты (1:9) и далее анализ ведут,, как указано в и. 2.3.1.

Навеску сплава (см. табл. 1) помещают в платиновую чашку,, добавляют 20—30 см³ азотной кислоты (1:1), 1—3 см³ фтори­стоводородной кислоты и растворяют при нагревании. Затем раствор выпаривают досуха, остаток охлаждают, добавляют 10 см³ азотной кислоты (1:1) и снова выпаривают досуха. Эту операцию повторяют еще три раза. К сухому остатку добавляют 20 см³ азотной кислоты (1:1) и нагревают до растворения со­лей. Раствор помещают в стакан вместимостью 250—300 см³, ополаскивают чашку 10 см³ азотной кислоты (1:1) и водой. К полученному раствору добавляют 15—20 см³ 57%-ной хлорной кислоты, упаривают до прекращения выделения густого белого дыма и охлаждают. К остатку добавляют 30 см³ воды, стакан накрывают часовым стеклом, стеклянной или пластиковой плас­тинкой, нагревают до растворения солей (если соли полностью* не растворяются, добавляют по каплям при перемешивании .57%-ную хлорную кислоту и кипятят 2 мин). После охлаждения, раствор разбавляют водой до 150—180 см³, добавляют 1 см³ раст­вора железоаммонийных квасцов, нагревают до 60—70°С и осаждают гидроокись железа аммиаком, осторожно прибавляя последний до образования растворимого аммиачного комплекса никеля и сверх этого еще 5—6 см³ в избыток.

Раствор выдерживают 30 мин при 60—70°С для коагуляции осадка гидроокиси железа. Осадок отфильтровывают на фильтр средней плотности. Стакан и осадок на фильтре промывают 6—8 раз горячим раствором аммиака (1:50) и растворяют оса­док на фильтре в 20 см³ горячей соляной кислоты (1:1) в ста­кан, в котором проводилось осаждение, промывая фильтр 5—7 раз; горячей водой. Осаждение, фильтрование и промывание осадка повторяют еще раз. Осадок гидроокиси железа на фильтре раст­воряют в 35 см³ горячей хлорной кислоты, разбавленной 1 : 9, в. стакан, в котором производилось осаждение, и фильтр промывают 5—7 раз горячей водой. Полученный раствор упаривают да 25—30 см³, после охлаждения помещают в делительную ворон*

ку вместимостью 150 см³ и ополаскивают стакан водой так, чтобы общий объем раствора был 35 см³. Добавляют 3 см³ раст­вора молибденовокислого аммония, выдерживают 10 мин для образования молибдофосфата и далее анализ ведут, как указано в п. 2.3.1.

С

графику.

одержание фосфора находят по второму градуировочному

В делительные воронки вместимостью по 150 см³ помещают 1,0; 2,0; 3,0; 4,0; 5,0; 6,0; 7,0 и 10,0 см³ стандартного раствора Б фосфора, разбавляют хлорной кислотой (1:9) до 35 см³, до­бавляют 3 см³ раствора молибденовокислого аммония и далее анализ ведут, как указано в п. 2.3.1.

графика

В стаканы вместимостью по 250 см³ помещают 0,5; 1,0; 2,0;

3,0; 4,0; 5,0; 6,0; 7,0 и 10,0 см³ стандартного раствора Б, добав­ляют по 10 см³ 57%-ной хлорной кислоты, разбавляют водой до 150—180 см³, добавляют по 1 см³ раствора железоаммонийных квасцов, нагревают до 60—70°С, осаждают гидроокись железа аммиаком и далее анализ ведут, как указано в и. 2.3.3.

Z7’_r

100

tn

где иц—масса фосфора, найденная по градуировочному графи­ку, г.

m— масса навески, г.

Т а 6 л а ц а 2

Допускаемые расхождения, %

Массовая доля фосфора, %

От 0,0005 до 0,001 включ.

Св. 0,001 » 0,005 »

у> ©,005 » 0,01 »

» 0,01 » 0,05 »

0,0003 0,0005 0,СС1 0,002

0,0004 0,0007

0,001

0,008

3. ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ
ФОСФОРА

Метод основан на образовании желтого фосфорнованадиево- молибденового комплекса и измерении его оптической плотности.

Фотоэлектроколориметр или спектрофотометр.

Кислота азотная по ГОСТ 4461 и разбавленная 1:1 и 2 : 3.

Кислота соляная по ГОСТ 3318.

Смесь кислот для растворения: смешивают 120 см³ соляной кислоты, 320 см³ концентрированной азотной кислоты и 560 см³ воды.

Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484.

Кислота борная по ГОСТ 18704, раствор 40 г/дм³.

Аммоний ванадиевокислый мета по ГОСТ 9336, раствор 2,5 г/дм³: 2,5 г растворяют в 500—700 см³ горячей воды в мерной кол­бе вместимостью 1000 см³, добавляют 10 см³ концентрированной азотной кислоты, доливают до метки водой, перемешивают и фильтруют.