Аммоний хлористый по ГОСТ 3773.
Аммиак водный по ГОСТ 3760.
Гидроксиламина гидрохлорид по ГОСТ 5456, раствор 100 г/дм3.
Алюминий хлористый 6-водный по ГОСТ 3759.
Раствор алюминия 25 г/дм3: 45 г хлористого алюминия растворяют в 150 см3 воды, приливают 15 см3 раствора соляной кислоты 1:1, переносят раствор в мерную колбу вместимостью 200 см3, доливают водой до метки и перемешивают.
Ксиленоловый оранжевый, раствор 2 г/дм3 свежеприготовленный.
Соль динатриевая этилендиамин-Ь1,М,М',М'-тетрауксусной кислоты 20-водная (трилон Б) по ГОСТ 10652, раствор 0,025 моль/дм3.
Циркония хлорокись 8-водная.
Стандартные растворы А и Б по 4.2.
Стандартный раствор В: 5 см3 стандартного раствора Б переносят пипеткой в мерную колбу вместимостью 100 см3, доливают раствором соляной кислоты 2,5 моль/дм3 до метки и перемешивают.
1 см3 раствора содержит 0,000005 г циркония.
Раствор В готовят перед применением.
Проведение анализа
Навеску пробы в соответствии с таблицей 3 помещают в коническую колбу вместимостью 250 см3, приливают небольшими порциями 30 см3 раствора соляной кислоты 1:1 и растворяют пробу сначала при комнатной температуре, затем при умеренном нагревании. Раствор осторожно выпаривают до появления влажных солей, приливают 70 см3 раствора соляной кислоты 1:1 и растворяют соли при нагревании.
Таблица 3
|
Массовая доля циркония, % |
Масса навески пробы, г |
Объем аликвотной части раствора, см3 |
Объем раствора соляной кислоты 2,5 моль/дм3, см3 |
Объем раствора алюминия, см3 |
Масса навески пробы в аликвотной части раствора, г |
|
От 0,02 до 0,05 включ. |
0,5 |
20 |
— |
— |
0,05 |
|
Св. 0,05 » 0,15 » |
0,25 |
20 |
— |
1,0 |
0,025 |
|
» 0,15 » 0,30 » |
0,1 |
20 |
— |
1,5 |
0,01 |
|
» 0,30 » 0,50 » |
0,1 |
10 |
10 |
1,8 . |
0,005 |
При массовой доле кремния менее 4 % раствор переводят в мерную колбу вместимостью 200 см3, приливают 10 см3 раствора соляной кислоты 1:1, доливают водой до метки и перемешивают. Если раствор не прозрачный, его фильтруют через фильтр средней плотности («белая лента») в сухую колбу.
При массовой доле кремния свыше 4 % раствор с осадком фильтруют в мерную колбу вместимостью 200 см3 через фильтр средней плотности («белая лента»), промывают фильтр 2—3 раза горячим раствором соляной кислоты 1:99 порциями по 10 см3, собирая фильтрат в ту же колбу (основной раствор).
Фильтр с осадком помещают в платиновый тигель, высушивают, озоляют, не допуская воспламенения, и прокаливают при температуре 500—600 °С в течение 2—3 мин. После охлаждения добавляют в тигель пять капель серной кислоты, 5 см3 фтористоводородной кислоты и по каплям азотную кислоту (приблизительно 1 см3) до получения прозрачного раствора.
Раствор выпаривают досуха, охлаждают, приливают к сухому остатку в тигле 10 см3 раствора соляной кислоты Г.1 и растворяют его при умеренном нагревании. Раствор охлаждают, при необходимости фильтруют через маленький плотный фильтр («синяя лента») и присоединяют к основному раствору в мерной колбе вместимостью 200 см3, доливают водой до метки и перемешивают.
Аликвотную часть раствора в соответствии с таблицей 3 помещают в мерную колбу вместимостью 50 см3, приливают 2 см3 раствора гидрохлорида гидроксиламина, выдерживают 5 мин, в соответствии с таблицей 3 приливают раствор соляной кислоты 2,5 моль/дм3, раствор алюминия, 2 см3 раствора ксиленолового оранжевого, доливают водой до метки и перемешивают.
Оптическую плотность раствора измеряют через 15 мин при длине волны 536 нм в кювете с толщиной слоя 30 мм.
В качестве раствора сравнения используют компенсирующий раствор — соответствующую аликвотную часть испытываемого раствора со всеми реактивами, в которую перед добавлением ксиленолового оранжевого вводят 0,5 см3 раствора трилона Б.
Массу циркония определяют по градуировочному графику.
Построение градуировочного графика
В девять мерных колб вместимостью 50 см3 каждая приливают из бюретки 20; 19; 18; 17; 16; 15; 14; 13; 12 см3 раствора соляной кислоты 2,5 моль/дм3, по 2 см3 раствора алюминия и, начиная со второй колбы, отмеряют 1,0; 2,0; 3,0; 4,0; 5,0; 6,0; 7,0; 8,0 см3 стандартного раствора В, что соответствует 0,000005; 0,00001; 0,000015; 0,00002; 0,000025; 0,00003; 0,000035; 0,00004 г циркония, приливают по 2 см3 ксиленолового оранжевого, доливают водой до метки, перемешивают и далее продолжают по 5.3.3.
Раствор, не содержащий циркония, служит раствором контрольного опыта при построении градуировочного графика.
По полученным значениям оптической плотности растворов и соответствующим им массам циркония строят градуировочный график.
Обработка результатов
Массовую долю циркония Х^, %, вычисляют по формуле
Х,= —-100, (3)
т
где т — масса циркония в растворе пробы, найденная по градуировочному графику, г;
t — масса навески пробы в аликвотной части раствора, г.
5.4.2 Расхождения результатов не должны превышать значений, указанных в таблице 4.
Таблица 4
В процентах
|
Массовая доля циркония |
Абсолютное допускаемое расхождение |
|
|
результатов параллельных определений |
результатов анализа |
|
|
От 0,020 до 0,050 включ. |
0,005 |
0,007 |
|
Св. 0,050 »0,150 » |
0,010 |
0,020 |
|
» 0,15 » 0,30 » |
0,02 |
0,03 |
|
» 0,30 » 0,50 » |
0,03 |
0,05 |
6 Титриметрический метод определения циркония
Сущность метода
Метод основан на растворении пробы в соляной кислоте и титровании циркония в растворе соляной кислоты 1 моль/дм3 трилоном Б с индикатором ксиленоловым оранжевым.
Мешающее влияние железа III устраняют введением гидрохлорида гидроксиламина.
Аппаратура, реактивы и растворы
Печь муфельная.
Кислота соляная по ГОСТ 3118 плотностью 1,19 г/см3, растворы 1:1 и 1:3.
Кислота азотная по ГОСТ 4461 плотностью 1,35—1,40 г/см3.
Аммоний азотнокислый по ГОСТ 22867, раствор 200 г/дм3.
Аммоний хлористый по ГОСТ 3773.
Аммиак водный по ГОСТ 3760.
Гидроксиламина гидрохлорид по ГОСТ 5456, раствор 100 г/дм3.
Ксиленоловый оранжевый, раствор 2 г/дм3 свежеприготовленный.
Циркония хлорокись 8-водная.
Стандартный раствор циркония по 4.2.
Соль динатриевая этилендиамин -N, N, N', N'-тетрауксусной кислоты 2-водная (трилон Б) по ГОСТ 10652, раствор 0,0125 моль/дм3: 4,653 г трилона Б растворяют в 200 см3 воды, фильтруют через фильтр средней плотности («белая лента») в мерную колбу вместимостью 1000 см3, доливают водой до метки и перемешивают.
Для установления массовой концентрации трилона Б по цирконию в коническую колбу вместимостью 250 см3 помещают 10 см3 стандартного раствора циркония А, приливают 20 см3 раствора соляной кислоты 1:1, 100 см3 горячей воды и нагревают до кипения, приливают 25 см3 раствора гидрохлорида гидроксиламина, четыре капли ксиленолового оранжевого и титруют цирконий раствором трилона Б до изменения малиновой окраски раствора в желтую.
Массовую концентрацию трилона Б по цирконию Т, г/см3, вычисляют по формуле
(4) >2 ’
где С— массовая концентрация стандартного раствора циркония, г/см3;
Vi — объем стандартного раствора циркония, см3;
И2 — объем раствора трилона Б, см3.
Проведение анализа
Навеску пробы массой 0,5 г помещают в коническую колбу вместимостью 250 см3, приливают небольшими порциями 40 см3 раствора соляной кислоты 1:1 и растворяют пробу сначала при комнатной температуре, затем при умеренном нагревании. К раствору добавляют 8—10 капель азотной кислоты и осторожно выпаривают до появления влажных солей, охлаждают, приливают 25 см3 раствора соляной кислоты 1:1, растворяют соли при нагревании, приливают 100 см3 горячей воды и нагревают до кипения. К горячему раствору приливают 25 см3 раствора гидрохлорида гидроксиламина, четыре капли ксиленолового оранжевого и титруют цирконий раствором трилона Б до изменения малиновой окраски раствора в желтую.
В случае появления бледно-малиновой окраски после достижения точки эквивалентности раствор нагревают до начала кипения и титруют до появления устойчивой желтой окраски.
Обработка результатов
Массовую долю циркония Х2, %, вычисляют по формуле
Х2= — 100, (5)
2m
где V— объем раствора трилона Б, израсходованный на титрование, см3;
Т — установленная массовая концентрация раствора трилона Б по цирконию, г/см3; m — масса пробы, г.
6.4.2 Расхождения результатов не должны превышать значений, указанных в таблице 5.
|
Массовая доля циркония |
Абсолютное допускаемое расхождение |
|
|
результатов параллельных определений |
результатов анализа |
|
|
От 0,50 до 1,50 включ. Св. 1,50 » 3,00 » |
0,05 0,07 |
0,07 0,10 |
В процентах
УДК 669.715.001.4:006.354
МКС 77.120.10
В59
ОКСТУ 1709
Таблица 5
Ключевые слова: сплавы алюминиевые, методы определения циркония, реактивы, растворы, анализ
Редактор Л.И. Нахимова
Технический редактор ЛА. Кузнецова
Корректор РА. Ментова
Компьютерная верстка ЛА. Круговой
Изд. лиц. № 021007 от 10.08.95. Сдано в набор 21.04.2000. Подписано в печать 06.06.2000. Усл. печ. л. 1,40.
Уч.-изд. л. 0,95. Тираж 271 экз. С 5256. Зак. 528.
ИПК Издательство стандартов, 107076, Москва, Колодезный пер., 14.
Набрано в Издательстве на ПЭВМ
Филиал ИПК Издательство стандартов — тип. “Московский печатник”, 103062, Москва, Лялин пер., 6.
Плр № 080102
■’Д
