---

УДК 669.26:546.28.06:006.354 Группа В1»

Г

ГОСТ
І 3020.5-85

(СТ СЭВ 4505—84)

Взамен
ГОСТ 13020.5—75

ОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

ХРОМ МЕТАЛЛИЧЕСКИЙ

Методы определения кремния

Metallic chrome.

Methods for determination of silicon

ОКСТУ 0800

Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 20 мая 1985 г. Н® 1410 срок действия установлен

с 01.07.86

до 01.07.96

Несоблюдение стандарта преследуется по закону

Настоящий стандарт устанавливает фотометрический (при массовой доле кремния от 0,1 до 0,4%) и гравиметрический хлор­но-кислотный (при массовой доле кремния от 0,4 до 1,0%) методы определения кремния в металлическом хроме.

Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 4505—84.

1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

   1. Общие требования к методам анализа—по ГОСТ 13020.0—75.

   2. Лабораторная проба должна быть приготовлена в виде стружки толщиной не более 0,5 мм по ГОСТ 23916—79.

2. ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД

   1. Сущность метода

Метод основан на образовании желтой кремнемолибденовой ге­терополикислоты в солянокислом растворе, восстановлении этого- соединения аскорбиновой кислотой до кремнемолибденовой сини и измерении оптической плотности окрашенного раствора на спек­трофотометре при длине волны 810 нм или фотоэлектроколоримет­ре в области светопропускания от 630 до 900 нм.

Издание официальное

Перепечатка воспрещен»

■Спектрофотометр или фотоэлектроколориметр.

Кислота соляная по ГОСТ 3118—77, разбавленная 1:3.

Кислота азотная по ГОСТ 4461—77.

Кислота серная по ГОСТ 4204—77, разбавленная 4:5.

Кислота щавелевая по ГОСТ 22180—76, 8 %-ный раствор. Хра­нят в посуде из полиэтилена.

Кислота аскорбиновая, 2 %-ный раствор; готовят перед приме­нением.

Аммоний молибденовокислый по ГОСТ 3765—78, 5 %-ный рас­твор, свежеприготовленный. Хранят в посуде из полиэтилена.

Натрий углекислый по ГОСТ 83—79.

Навеску пробы массой 0,1 г помещают в стакан вместимостью 100 см³, приливают 10 см³ соляной кислоты (1:3) и нагревают в течение 3—5 мин, не допуская кипения раствора. Приливают 2—3 капли азотной кислоты и продолжают нагревание до полного рас­творения навески, затем приливают 20 см³ воды. Раствор фильтру­ют через быстрофильтрующий фильтр в мерную колбу вмести­мостью 100 см³ и промывают остаток на фильтре 3—4 раза неболь­шими порциями горячей воды. Фильтр с остатком помещают в пла­тиновый тигель, высушивают и озоляют. Остаток прокаливают при 800—900 °С, а затем сплавляют с 0,5 г углекислого натрия при ■950 °С в течение 20—30 мин.

Тигель охлаждают и помещают в стакан вместимостью 100 см³. В тигель осторожно приливают 3 см³ раствора соляной кислоты (1:3) и плав выщелачивают при слабом нагревании.

Полученный раствор присоединяют к основному фильтрату и доливают до метки водой.

В две мерные колбы вместимостью по 100^і см³ помещают по 20 см³ анализируемого раствора, по 40—50 см³ воды и в одну из них добавляют 10 см³ раствора молибденовокислого аммония.

Раствор, в который не добавляли молибденовокислый аммо­ний, используют в качестве раствора сравнения. Возможное появ­ление осадка или легкой опалесценции при добавлении молибдено­вокислого аммония свидетельствует о pH 1,3—1,5, необходимом для образования кремнемолибденовокислого комплекса.

Через 15 мин после добавления раствора молибденовокислого аммония при постоянном іперемешивании в обе колбы приливают ио 5 см³ серной кислоты (4:5), по 5 см³ раствора щавелевой кисло­ты и по 5 см³ раствора аскорбиновой кислоты. Затем раствор до­ливают водой до метки и перемешивают.

Оптическую плотность растворов измеряют через 30 мин на •спектрофотометре при длине волны 810 нм или фотоэлектроколори­метре в области светопропускания от 630 до 900 нм.Массу кремния находят методом сравнения со стандартными образцами металлического хрома, близкими по составу к анали­зируемому металлическому хрому и проведенными через все ста­дии анализа.

_vC(D-DJ

где С —массовая доля кремния в стандартном образце, %;

D — оптическая плотность анализируемого раствора метал­лического хрома;

— оптическая плотность раствора стандартного образца;

D₂— оптическая плотность раствора контрольного опыта.

3. ГРАВИМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД

Метод основан на выделении кремниевой кислоты из хлорно­кислого раствора пробы путем выпаривания его до выделения обиль­ных паров хлорной кислоты и последующем определении взве­шиванием разницы между массой осадка до обработки фтористо­водородной кислотой и массой остатка после обработки фтористо­водородной кислотой.

Кислота соляная по ГОСТ 3118—77 и разбавленная Г.50.

Кислота азотная по ГОСТ 4461—77.

Кислота серная по ГОСТ 4204—77 и разбавленная 1:1.

Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484—78.

Кислота хлорная, 42 или 57 %-ный раствор.

Навеску пробы массой 2,0 г помещают в стакан вместимостью 400 см³, приливают 30—40 см³ соляной кислоты и растворяют при нагревании. После полного растворения навески раствор окисля- 28

ют азотной кислотой, приливают 40 см³ хлорной кислоты, накры­вают стакан часовым стеклом и выпаривают раствор до появления паров хлорной кислоты, которым дают выделяться в течение 15— 20 мин. После этого стакан снимают с плиты, охлаждают, обмы­вают его стенки небольшим количеством воды и раствор снова выпаривают до появления паров хлорной кислоты, которым дают выделяться в течение 10—15 мин.

Содержимое стакана охлаждают, приливают при перемешива­нии 50 см³ холодной воды, 10^і см? соляной кислоты, а затем 150 см³' горячей воды и нагревают до растворения солей. После этого оса­док кремниевой кислоты отфильтровывают на фильтр средней плотности, содержащий небольшое количество фильтробумажной: массы, и промывают его 12—15 раз теплым раствором соляной кислоты и 2—3 раза горячей водой. Фильтр с осадком сохраняют.

Фильтрат выпаривают до объема примерно 50 см³, прибавляют 15 см³ хлорной кислоты и выпаривают до выделения ее обильных паров. Раствор охлаждают, приливают 150 см³ воды, нагревают до полного растворения солей, отфильтровывают осадок кремниевой кислоты и промывают, как указано выше.

Фильтры с осадком кремниевой кислоты объединяют, помеща­ют в платиновый тигель, сушат, осторожно озоляют и прокалива­ют в течение 40 мин при температуре 1000—1100 °С. После охлаж­дения в тигель с осадком добавляют три капли разбавленной сер­ной кислоты, сушат и прокаливают при температуре 1000—1100 °С в течение 1 ч. Тигель с осадком охлаждают в эксикаторе, взвеши­вают, осадок смачивают несколькими каплями воды, прибавляют- 3—4 капли разбавленной серной кислоты, 5—6 см³ раствора фто­ристоводородной кислоты и выпаривают до удаления паров сер­ной кислоты. Затем тигель прокаливают при температуре 1000— —1100 °С в течение 30 мин, охлаждают в эксикаторе и снова взве­шивают.

X (mt—— (zn₃-/n₄)-0,4674

т. ’

где т_х— масса тигля с осадком двуокиси кремния до обработки: раствором фтористоводородной кислоты, г;

т₂ —масса тигля с остатком после обработки раствором фто­ристоводородной кислоты, г;

т₃— масса тигля с осадком двуокиси кремния в контрольном опыте до обработки раствором фтористоводородной кис­лоты, г;

m₄ — масса тигля с остатком в контрольном опыте после обра­ботки раствором фтористоводородной кислоты, г;

т — масса навески, г;

0,4674 — коэффициент пересчета двуокиси кремния на кремний.