---

У

Группа В59

ДК 669.28 : 543.06 : 006.354

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

Г

МОЛИБДЕН

14338.4-82

Взамен
ГОСТ 14338.4—74

ОСТ

Методы определения азота, кислорода и водорода

Molybdenum.

Methods for. determination of nitrogen, oxygen
and hydrogen

Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 30 сентября 1982 г. № 3870 срок введения установлен

с 01.01.84

’ Постановлением Госстандарта СССР от 21.04.88 № 1106

срок действия продлен до 01.01.92

Несоблюдение стандарта преследуется по закону

Настоящий стандарт устанавливает фотометрический метод оп­ределения азота (при массовой доле азота от 0,0001 до 0,1%) и метод реакционной газовой хроматографии (восстановительное плавление в атмосфере инертного газа—носителя аргона или ге­лия) для определения азота (при массовой доле азота 0,001— —0,1%),, кислорода (при массовой доле кислорода 0,001—0,1%) и водорода (при массовой доле водорода 0,0001—0,1%) в металли­ческом молибдене (порошок, штабик, пруток, проволока, лента, фольга).

1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

   1. Общие требования к методам анализа по ГОСТ 14338.0—82.

2. ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД

Фотометрический метод определения азота основан на отгонке образовавшегося аммиака из щелочного раствора в кварцевом ап­парате (по принципу Кьельдаля) с последующим поглощением аммиака серной кислотой и определением азота.

Кварцевый перегонный аппарат для получения бидистиллиро- ванной воды.

П

Издание официальное

ерепечатка воспрещена

. Переиздание. Август 1988 г.Кварцевый перегонный аппарат для дистилляции аммиака.

Микробюретка вместимостью 5 см³ и бюретка вместимостью 50 см³ по ГОСТ 1770—74.

Микровесы типа МВ-1 или любого другого типа, обеспечиваю­щие взвешивание с погрешностью не более 0,00001 г.

Фотоэлектроколориметр типов ФЭК-56М, ФЭК-60.

Установка для определения содержания азоЬга (черт. 1) состо­ит из дистилляционной колбы 1 с пришлифованной пробкой, в ко­торую впаяна воронка 2 для вливания исследуемого раствора; кап­леуловителя 5; холодильника 4, пришлифованного к каплеулови­телю и приемнику; приемника 5 с пришлифованной пробкой 6.

Черт. 1

Реактив Несслера.

Спирт этиловый ректификованный по ГОСТ 18300—72.

Кислота серная по ГОСТ 4204—77, разбавленная 1:1 биди- стиллированиой водой, предварительно прокипяченной в кварце­вом сосуде, и 0,02 н. раствор, приготовленный из фиксанала.

Кислота соляная по ГОСТ 3118—77, разбавленная 1:10.

Аммоний сернокислый по ГОСТ 3769—78, ос. ч., стандартный раствор: 0,01179 г соли растворяют в бидистиллированной воде в мерной колбе ^вместимостью 1000 см³. Доливают раствор бидис­тиллированной водой до метки и перемешивают.

1 см³ раствора содержит 0,0000025 г азота.

Калия гидроокись раствор: 500 г гидроокиси калия растворяют в колбе вместимостью 2000 см³, приливают бидистиллированную воду до объема более 1000 см³, раствор выпаривают до объема 1000 см³ и охлаждают до комнатной температуры,-закрывают кол­бу пробкой, соединенной через отверстие со склянкой для промы­вания газов, содержащей концентрированную серную кислоту.Раствор сравнения: в мерную колбу вместимостью 50 см³ вво­дят 5 см³ 0,02 н. раствора серной кислоты, 0,5 см³ реактива Нес­слера, доливают до метки бидистиллированной водой и переме­шивают.

Образцы металлического молибдена измельчают, очищают от загрязнений и окислов, промывая их сначала соляной кислотой (1:10), затем бидистиллированной водой и этиловым спиртом. После промывания образцы высушивают на воздухе.

В зависимости от массовой доли азота в образце берут навес­ку в соответствии с табл. 1.

Таблица 1

Навеску помещают в колбу с гидравлическим затвором, добав­ляют 10 см³ серной кислоты (1:1) и нагревают на открытой элект­роплитке до полного растворения. После охлаждения раствор раз­бавляют бидистиллированной водой до 50—60 см³ и переливают в дистилляционную колбу.

Дистилляционную колбу с раствором присоединяют к установ­ке. В приемник вводят 5 см³ 0,02 н. раствора серной кислоты и при слабом отсасывании пропускают небольшой ток пара. Затем мед­ленно, небольшими порциями, вливают в дистилляционную колбу через воронку 80 см³ раствора гидроокиси калия для нейтрализа­ции кислоты и получения щелочной среды. После того, как вся щелочь будет введена в колбу, усиливают ток паровоздушной сме­си и отсасывание.

После появления первых капель конденсата перегонку ведут еще 15 мин. Выделяющийся аммиак, увлекаемый паром, поглоща­ется в приемнике 0,02 н. раствором серной кислоты. Обычно соби­рается конденсата вместе с кислотой 30—40 см³.

По истечении указанного времени отключают вакуум, быстро открывают кран воронки, выпускают воздух в дистилляционную колбу и затем выключают пар.

Отсоединяют холодильник и переносят полученный конденсат * в мерную колбу вместимостью 50 см³. Холодильник и приемник обмывают бидистиллированной водой, применяя минимальное ко- 22личество воды. Промывную жидкость собирают в мерную колбу с конденсатом, добавляют в колбу 0,5 см³ реактива Несслера, доли­вают раствор до метки бидистиллированной водой и перемешива­ют. Раствор оставляют на 30 мин для образования комплексного соединения аммиака с реактивом Несслера. Затем измеряют оп­тическую плотность анализируемых растворов и растворов срав­нения иа фотоколориметре с синим светофильтром № 4 (длина волны 440 им) в кювете с толщиной' поглощающего свет слоя 50 мм.

Одновременно с пробой проводят контрольный опыт иа загряз­нение реактивов, проводят его через все стадии анализа, исполь­зуя те же реактивы и в таких же количествах, что при анализе ис­пытуемого образца.

В мерные колбы вместимостью по 50 см³ вводят 5 см³ 0,02 н. раствора серной кислоты, затем от 0,4 до 5,0 см³ (с интервалом 0,2 см³: и от 5,0 до 40 см³ с интервалом 5 см³) стандартного раст­вора сернокислого аммония и 0,5 см³ реактива Несслера.

Растворы доливают до метки бидистиллированной водой и пе­ремешивают. Растворы выдерживают 30 мин, после чего измеряют оптические плотности окрашенных растворов и раствора сравне­ния на фотоколориметре с синим светофильтром № 4 (длина вол­ны 440 нм) в кювете с толщиной поглощающего свет слоя 50 мм.

В качестве раствора сравнения при измерении оптической плот­ности используют раствор, содержащий все применяемые реакти­вы.

По найденным значениям оптических плотностей и соответст­вующим им концентрациям азота строят градуировочные графики.

у — —mi ) • 100

т₂

где т— количество азота в образце, найденное по градуировоч­ному графику, г;

—количество азота в растворе, контрольного опыта, най­денное по градуировочному графику, г;

т₂— масса навески образца, г.

Таблица 2

3. МЕТОД РЕАКЦИОННОЙ ГАЗОВОЙ ХРОМАТОГРАФИИ

Метод реакционной газовой хроматографии основан на выде­лении водорода, азота и кислорода (независимо от формы их на­хождения) и газовую фазу в виде молекулярных водорода и азо­та, и окиси углерода, соответственно, в условиях кратковременно­го (импульсного) нагрева до~3500°С в графитовой капсуле с по­следующим транспортированием аргоном и гелием газовой смеси в колонку газового хроматографа.

Установка (черт. 2) состоит из баллона с аргоном или гелием 7; газового хроматографа типа ЛХМ-8МД (модель 1),ЛХМ-72илй любого другого, не уступающего по своим параметрам, указанным выше, 2; самопишущего потенциометра типа КСГ1-4 (комплектует­ся с газовым хроматографом) 3; пневматической импульсной пе­чи сопротивления (для анализа) 4; баллона с аргоном или гелием 3, 6; пневматической импульсной печи сопротивления (для пред­варительной дегазации капсул) 7; схемы питания импульсных пе­чей 8 (черт. 3).

Схема питания импульсных печей состоит из автоматического пускателя типа АП 50—ЗМ 7; автотрансформатора типа АОМН

Черт. 2

40—250—75-У4 2; вольтметра типа Э-378, 04-250 3; магнитного пускателя типа ПМЕ-222 4 трансформатора типа ОСУ-20/05 или любого другого аналогичного типа до 5 кВт 5; амперметра типа -378, 1000/5 6; трансформатора токового типа ТШ-40, 1000/5 7;

нм

пульсной

печи 8;

реле времени 9 типа ВЛ 27У4

(обеспечиваю­

щее выдержку от 0 до 10 с), реле промежуточного типа ПЭ-21

(для включения реле времени); кнопки пусковой типа КМЗ-2 10.

Черт. 3

Примечание. Для схемы питания импульсной печи допускается исполь­зование другого электрооборудования, обеспечивающего ток нагрузки (нагруз­кой является графитовая капсула) 500—600 А при безопасном напряжении 10—12 В, в импульсном режиме 4—5 с, с интервалом 2—2,5 мин.

Цеолит синтетический 5 А (СаА), зернистостью 0,25—0,5 мм.

Эфир этиловый по ГОСТ 8981—78, х. ч.

Спирт этиловый ректификованный по ГОСТ 18300—72.

Ацетон по ГОСТ 2603—79, х. ч. или ч. д. а.

Бензин авиационный по ГОСТ 1012—72.

Углерод четыреххлористый по ГОСТ 20288—74, х. ч. или ч. д. а.

Бязь хлопчатобумажная.

Колонки хроматографические из нержавеющей стали (4X0,5; 6X1,0; 8X1,0 длиной 1,54-3,0 м).

Манометр типа МТ-60, 0,16—0,25 МПа (1,6—2,5 атм).

Дроссель игольчатый для тонкой регулировки типа УХ-6.

Микровесы МВ-1 или любого другого типа, позволяющие взве­шивать с погрешностью не более 0,00001 г.

Регулятор давления РДФ-31 или любой другой аналогичного типа, способный обеспечить установку стабильным давлением в подъемнике пневматической печи в пределах 0,15—0,25 МПа (1,5—2,5 атм.).

Секундомер по ГОСТ 5072—79.

Скоба с отсчетным устройством типа СРО-25 по ГОСТ 11098—75.

Капсула графитовая марки С-2 или С-3 (черт. 4).

Кассета из оргстекла для капсул.

Крючок из нержавеющей стали для чистки внутренней камеры печи.

Ротаметр общепромышленный РМ по ГОСТ 13045—81.

Аргон газообразный высокой чистоты баллонный по ГОСТ 10157—79.

Гелий газообразный высокой чистоты.

Стандартные образцы: сталь СГ-1 (№ 81—71 по Госреестру), сталь СГ-3 (№ 577—74 по Госреестру), сталь СГ-2 № 416—73 по Госреестру). Допускается использовать стандартные образцы ка­тегории ОСО, СОП, в которых аттестованное содержание компо­нента не отличается от анализируемого более чем в два раза.

Образцы металлического молибдена предварительно зачища­ют от окисной пленки, промывают в бензине или четыреххлори­стом углероде и высушивают ацетоном. Порошок металлического молибдена используют для анализа без предварительной подго­товки.

П р и меча н и я:

1. Крышка должна плотно прилегать к корпусу, не образуя трещин.

2. Торцевые поверхности собранной кап­сулы должны быть строго параллельны.

3. Длина капсулы с крышкой /20,65± ±0,0 5/мм

Для навесок берут кусочки диаметром от 2,0 до 2,8 мм, т. е. кусочки должны проходить при просеве в отверстие сита 2,8 мм и не проходить в отверстие сита 2,0 мм. Порошковый материал за­гружают в капсулу с помощью небольшого шпателя.

Подбирают капсулы по длине с допуском 0,05 мм (по рычаж­ной скобе) и дегазируют их при температуре ~3500°С. Для ана­лиза¹ проб отбирают капсулы без трещин, капсулы с небольшой трещиной можно использовать для контрольных опытов.

Включают хроматограф и устанавливают оптимальный режим хроматографирования.

Устанавливают графитовую капсулу с анализируемым образ­цом.

В зависимости от массовой доли азота, водорода, кислорода в образце берут навеску образца в соответствии с табл. 3.

Таблица 3

Вдвигают ручку крана-дозатора до упора и одновременно включают секундомер и пусковую кнопку питания печи.

Через 30 с ручку крана-дозатора возвращают в прежнее поло­жение и после выхода водородного пика на самописце переключа­ют ручку «выход ДТП» на необходимый диапазон для определяе­мого элемента.