/■MM'®
Г ОСУДАРСТВЕННЫЕ СТ АНДАРТЫ
СОЮЗА ССР УЗ/57*
Щил 4toL
ЩлМ ^SL
ФЕРРОМОЛИБДЕН
МЕТОДЫ ХИМИЧЕСКОГО И ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКОГО
АНАЛИЗОВ
ГОСТ 13151.2—82, ГОСТ 13151.3—82,
ГОСТ 13151.6—82, ГОСТ 13151.7—82,
ГОСТ 13151.9—82, ГОСТ 13151.10—82
(СТ СЭВ 2866-81—СТ СЭВ 2871-81]
Издание официальное
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО СТАНДАРТАМ
Москв
а
У
Группа В19
ДК 669.15'28—198 : 543.06 : 006.354Г
ГОСТ
13151.2-82*
(СТ СЭВ 2866—81)
Взамен
ГОСТ 13151.2—77
ФЕРРОМОЛИБДЕН
Методы определения вольфрама
Ferromolybdenum. Methods for determination
of tungsten
ОКСТУ 0850
Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 26 мая 1982 г. № 2119 срок действия установлен
с 01.01. 1983 г.
до 01.01. 1988 г.
Несоблюдение стандарта преследуется по закону
Настоящий стандарт устанавливает методы определения вольфрама в ферромолибдене:
фотометрический роданидный (при массовой доле вольфрама от 0,1 до 1,6%);
экстракционно-фотометрический (при массовой доле вольфрама от 0,1 до 1,0%).
Стандарт соответствует СТ СЭВ 2866—81 в части фотометрического роданидного метода определения вольфрама.
ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ
Общие требования к методу анализа—по ГОСТ 13020.0—75.
Л абораторная проба должна быть приготовлена в виде тонкого порошка с размером частиц, проходящих через сито с сеткой № 016 по ГОСТ 6613—73.
2а. ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД
2а. 1. Сущность метода
Метод основан на образовании в солянокислой среде окрашенного в зеленовато-желтый цвет комплексного соединения пятивалентного вольфрама с роданистым аммонием в присутствии восстановителя треххлористого титана. Влияние молибдена устраняют от- делением его сернистым натрием. Оптическую плотность раствора
Издание официальное Перепечатка воспрещена
* Переиздание август 1984 г. с Изменением № 1,
утвержденным в декабре 1983 г. (ИУС 3—84).
© Издательство стандартов, 1985 измеряют на спектрофотометре при длине волны 400 нм или фотоэлектроколориметре в области светопропускания от 350 до 450 нм.
(Введен дополнительно, Изм. № 1).
АППАРАТУРА, РЕАКТИВЫ И РАСТВОРЫ
Спектрофотометр или фотоэлектроколориметр со всеми принадлежностями.
Кислота серная по ГОСТ 4204—77, разбавленная 1:1.
Кислота соляная по ГОСТ 3118—77, разбавленная 1:1 и 2 : 1.
Кислота винная по ГОСТ 5817—77.
Натрия перекись.
Натрий сернистый (натрий сульфид) по ГОСТ 2053—77,. 30%-ный раствор.
Аммоний роданистый, 25%-ный раствор.
Титан треххлористый по ГОСТ 311—78, 15%-ный раствор.
Титана треххлористого' солянокислый раствор; 10 см1 раствора, треххлористого титана разбавляют до объема 100 см3 соляной кислотой (1 : 1), перемешивают.
Натрия гидроокись по ГОСТ 4328—77, 0,5%-ный раствор.
Натрий молибденовокислый двуводный по ГОСТ 10931—74 и раствор: 12,60 г молибденовокислого натрия растворяют в 500 см3 раствора гидроокиси натрия. Раствор переносят в мерную колбу вместимостью 1 дм3, разбавляют водой до метки и перемешивают.
Массовая концентрация молибдена в растворе равна 0,005 г/см3. Натрий вольфрамовокислый по ГОСТ 18289—78.
Стандартный раствор вольфрамовокислого натрия: 0,7178 г вольфрамовокислого натрия растворяют в 100 см3 раствора гидроокиси натрия. Полученный раствор переносят в мерную колбу вместимостью 1 дм3, разбавляют водой до метки и перемешивают.
Массовая концентрация вольфрама в растворе равна 0,0004 г/см3. Раствор хранят в сосуде из полиэтилена.кипятят до полного разрушения перекиси натрия, тигель вынимают и ополаскивают водой. Охлажденный раствор с осадком переносят в мерную колбу вместимостью 250 см3, разбавляют водой до метки и перемешивают. Осадку дают отстояться, раствор фильтруют через сухой фильтр в сухую колбу, отбрасывая первые порции фильтрата. От полученного раствора отбирают аликвотную часть 100 см3, помещают в коническую колбу вместимостью 250 см3, прибавляют 2 г винной кислоты, 25 см3 серной кислоты (1:1), 60 см3 воды, нагревают до кипения и осаждают молибден в виде сульфида 50 см3 раствора сернистого натрия, прибавляя последний небольшими порциями при перемешивании. Раствор нагревают до кипения и кипятят в течение 20 мин.
Осадок сульфида молибдена отфильтровывают на вату с добавлением небольшого количества фильтробумажной массы и собирают фильтрат в коническую колбу вместимостью 500 см3.
Осадок на фильтре промывают 4—5 раз холодной водой и отбрасывают, фильтрат проверяют на полноту осаждения молибдена. Для этого к полученному фильтрату прибавляют 1 г винной кислоты, нагревают раствор до кипения, прибавляют 15 см3 раствора сернистого натрия и кипятят в течение 10—15 мин. Раствор с осадком охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 250 см3, разбавляют водой до метки, перемешивают и фильтруют.
Аликвотную часть раствора 20 см3 помещают в мерную колбу вместимостью 50 см3, прибавляют 2,5 см3 раствора роданистого аммония, перемешивают, прибавляют 25 см3 соляной кислоты (2:1) и вновь перемешивают, прибавляют по каплям солянокислый раствор треххлористого титана до появления желтовато-зеленой окраски и после этого добавляют еще 1—2 капли того же раствора. Раствор в мерной колбе разбавляют соляной кислотой (2:1) до метки и перемешивают.
Через 10 мин измеряют оптическую плотность на спектрофотометре при длине волны 400 нм или фотоэлектроколориметре в области светопропускания от 350 до 450 нм. В качестве раствора сравнения применяют воду.
Для учета влияния молибдена на. определение вольфрама в контрольный опыт вводят молибден: в железный тигель помещают 0,75 г молибденовокислого натрия, 6 г перекиси натрия, перемешивают, сплавляют при температуре (750±20)°С и проводят анализ как указано выше. Массу вольфрама находят по градуировочному графику с учетом поправки контрольного опыта.
Для построения градуировочного графика при определении вольфрама от 0,1 до 0,5% в шесть конических колб вместимостью по 250 см3 помешают по 80 см3 воды, 25 см3 раствора молибденовокислого натрия. В пять колб последовательно приливают 0,5; 1,0; 1,5; 2,0; 2,5 см3 стандартного раствора вольфрама, что соответствует 0,0002; 0,0004; 0,0006; 0,0008; 0,0010 г вольфрама.
Во все шесть колб прибавляют по 2 г винной кислоты, 25 см3 серной кислоты (1 : 1), 60 см3 воды, нагревают до кипения и осаждают молибден 50 см3 раствора сернистого натрия, прибавляя его небольшими порциями при перемешивании. Раствор нагревают до кипения и кипятят в течение 20 мин.
Далее анализ проводят как указано в п. 3.1.
Раствор шестой колбы, содержащий все применяемые при построении градуировочного графика реактивы, кроме стандартного раствора, служит для проведения контрольного опыта.
В качестве раствора сравнения применяют воду.
По найденным значениям оптических плотностей и соответствующим количествам вольфрама строят градуировочный график.
Для построения градуировочного графика при определении вольфрама свыше 0,5 до 1,6% в одиннадцать колб вместимостью по 250 см3 помещают по 80 см3 воды, 25 см3 раствора молибденовокислого натрия. В десять колб последовательно приливают 2,0; 2,5; 3,0; 3,5; 4,0; 4,5; 5,0; 6,0; 7,0; 8,0 см3 стандартного раствора вольфрама, что соответствует 0,0008; 0,0010; 0,0012; 0,0014; 0,0016; 0,0018; 0,0020; 0,0024; 0,0028; 0,0032 г вольфрама. Во все одиннадцать колб прибавляют по 2 г винной кислоты, 25 см3 серной кислоты (1:1), 60 см3 воды, нагревают до кипения и осаждают молибден 50 см3 раствора сернистого натрия, прибавляя его небольшими порциями при перемешивании. Раствор нагревают до кипения и кипятят в течение 20 мин.
Далее анализ проводят как указано в п. 3.1.
Раствор одиннадцатой колбы, содержащий все применяемые при построении градуировочного графика реактивы, кроме стандартного раствора, служит для проведения контрольного опыта.
Градуировочный график строят по найденным значениям оптических плотностей и соответствующим им количествам вольфрама.
ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ
Массовую долю вольфрама (X) в процентах вычисляют по формуле
vmi•100
где mi — масса вольфрама, найденная по градуировочному графику, г;
т — масса навески, соответствующая аликвотной части раствора, г.Абсолютные допускаемые расхождения результатов параллельных определений не должны превышать значений, указанных в табл. 1.
Таблица 1
А
Массовая доля вольфрама, %
0,03
0,05
0,07
0,10
бсолютные допускаемые расхождения, %
От |
0,1 |
до 0,25 |
Св. |
0,25 |
» 0,5 |
|
0,5 |
» 1,0 |
» |
1,0 |
» 1,6 |
ЭКСТРАКЦИОННО-ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД
Сущность метода
Экстракционно-фотометрический метод основан на образовании в солянокислой среде окрашенного в зеленовато-желтый цвет роданистого комплекса пятивалентного вольфрама с триметилцети- ламмонием (или с цетилпиридинием).
Для устранения влияния железа и молибдена, а также для восстановления вольфрама, в раствор прибавляют треххлористый титан и хлористое олово.
Оптическую плотность раствора измеряют на спектрофотометре при длине волны 400 нм или фотоэлектроколориметре в области светопропускания от 350 до 450 нм.
Аппаратура, реактивы и растворы
Спектрофотометр или фотоэлектроколориметр со всеми принадлежностями.
Кислота серная по ГОСТ 4204—77, разбавленная 1:1.
Кислота соляная по ГОСТ 3118—77, разбавленная 1 : 1.
Кислота азотная по ГОСТ 4461—77.
Кислота ортофосфорная по ГОСТ 6552—80.
Олово двухлористое 2-водное по ГОСТ 36—78, 10%-ный раствор: 10 г хлористого олова растворяют в 100 см3 соляной кислоты при слабом нагревании.
Титан треххлористый по ГОСТ 311—78.
Калий роданистый по ГОСТ 4139—75, 20%-ный раствор.
Натрия гидроокись по ГОСТ 4328—77, 10%-ный раствор.
Натрий вольфрамовокислый по ГОСТ 18289—78.
Стандартный раствор вольфрамовокислого натрия: 0,4485 г вольфрамовокислого натрия растворяют в 50 см3 воды, прибавляют 25 см3 раствора гидроокиси натрия, переносят в мерную колбу вместимостью 500 см3, доливают до метки водой, перемешивают.
Массовая концентрация вольфрама в растворе равна 0,0005 г/см3. Раствор хранят в сосуде из полиэтилена.Хлороформ по ГОСТ 20015—74.
Триметилцетиламмоний бромистый с молярной концентрацией раствора 0,01 моль/дм3: 0,365 г триметилцетиламмония растворяют в 100 см3 воды при слабом нагревании или N-цетилпиридиний хлористый с молярной концентрацией раствора 0,01 моль/дм3: 0,358 г цетилпиридиния растворяют в 100 см3 воды без нагревания.
Гидрохинон (парадиоксибензол) поГОСТ 19627—74, 0,065%-ный раствор в хлороформе : 0,65 г гидрохинона растворяют при перемешивании в 80 см3 этилового спирта, прибавляют 920 см3 хлороформа и перемешивают.
Спирт этиловый ректификованный по ГОСТ 5962—67.
Проведение анализа
Навеску ферромолибдена массой 0,50 г помещают в коническую колбу вместимостью 250 см3, прибавляют 20 см3 соляной кислоты, 1 см3 азотной кислоты и нагревают до полного растворения навески. Прибавляют 10 см3 серной кислоты, разбавленной 1 : 1, 5 см3 ортофосфорной кислоты и дважды выпаривают до паров серной кислоты. Раствор охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 250 см3, разбавляют до метки водой и перемешивают. Раствор фильтруют через сухой фильтр средней плотности, отбрасывая первые порции фильтрата.
Одновременно с проведением анализа, в тех же условиях, проводят контрольный опыт.
В зависимости от массовой доли вольфрама отбирают равные аликвотные части анализируемой пробы и контрольного опыта, указанные в табл. 2.
Таблица 2
Массовая доля вольфрама, % |
Объем аликвотной части раствора, см3 |
0,5 и менее |
10 |
Св. 0,5 до 1,0 |
5 |
Отобранные аликвотные части раствора помещают в стакан вместимостью 100 см3, прибавляют 20 см3 соляной кислоты, 15 см3 раствора хлористого олова и 1,0 см3 раствора треххлористого титана. Раствор кипятят в течение 5 мин, охлаждают и переносят в делительную воронку вместимостью 100—200 см3, смывая стенки стакана 10 см3 разбавленной 1 : 1 соляной кислоты. К раствору в делительной воронке прибавляют 1 см3 раствора триметилцетиламмония бромистого (или цетилпиридиния хлористого) и 2 см3 раствора роданистого калия.
Экстрагируют ионный ассоциат в течение 1 мин, прибавляя точно 25 см3 хлороформа, содержащего гидрохинон. Экстракт фильтруют через слой ваты в кювету и измеряют оптическую 6
плотность экстракта на спектрофотометре при длине волны 400 имі или фотоэлектроколориметре в области светопропускания от 350» до 450 нм, используя в качестве раствора сравнения хлороформ-
Оптическую плотность контрольного опыта вычитают из оптической плотности’анализируемого раствора.
Для построения градуировочного графика в пять из шести конических колб вместимостью по 250 см3 последовательно приливают 1,0; 2,0; 3,0; 4,0; 5,0 см3 стандартного раствора вольфрамовокислого натрия.