Раствор нагревают до кипения, приливают при постоянном перемешивании 10—20 см3 (в зависимости от содержания молибдена в стали) уксуснокислого свинца, кипятят в течение 10—15 мин и, для проверки полноты осаждения, добавляют еще несколько капель уксуснокислого свинца. Стакан с осадком молибдата свинца выдерживают при 80 °С в течение 1 ч.
Осадок отфильтровывают на два фильтра «белая и синяя лента» и промывают уксусной кислотой (1:40) до удаления ионов свинца, а затем горячей водой. Фильтр с осадком помешают в фарфоровый, предварительно прокаленный до постоянной массы и взвешенный тигель, высушивают, озоляют при 400 °С, а затем прокаливают при 500—600 °С до постоянной массы. Тигель с осадком охлаждают в эксикаторе и взвешивают.
Отделение молибдена от других элементов а-бензоиноксимом и определение его в виде молибденовокислого свинца
Фильтрат, полученный согласно пп. 4.3.1 и 4.3.2, упаривают до объема 100 см3, охлаждают и добавляют 0,5—0,8 г сернокислого железа для восстановления ванадия и хрома.
Раствор охлаждают до 5—10 °С, медленно добавляют 10 см3 раствора а-бензогноксима, а затем 5 см3 в избыток на каждые 0,01 г молибдена. Раствор перемешивают, добавляют бромную воду до получения желтой окраски и 5 см3 раствора а-бензоиноксима.
Раствор с осадком охлаждают до 5—10 °С, периодически перемешивая, добавляют фильтробумажную массу и осадок отфильтровывают на фильтр «синяя лента». Если первые 50 см3 фильтрата непрозрачны, фильтрование раствора повторяют через тот же фильтр.
Фильтр с осадком промывают промывной жидкостью. Осадок с фильтра смывают водой в стакан, в котором проводилось осаждение. Фильтр сохраняют. В стакан добавляют 10 см3 аммиака и 10 см3 раствора перекиси водорода, приливают воды до объема 75—80 см3 и кипятят до полного удаления пузырьков кислорода.
Раствор фильтруют через тот же фильтр и промывают горячим раствором аммиака. Фильтр отбрасывают. Раствор нейтрализуют соляной кислотой в присутствии индикатора метилового красного, добавляют соляной кислоты 2 см3 в избыток, 40 см3 раствора уксуснокислого аммония концентрации 500 г/дм3и далее анализ выполняют как указано в п. 4.3.3.1.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
Обработка результатов
Массовую долю молибдена (Х2) в процентах вычисляют по формуле
_ (rnt- т2) ■ 0,2613 ■ 100
где т1— масса осадка молибденовокислого свинца в анализируемой пробе, г;
т2— масса осадка молибденовокислого свинца в контрольном опыте, г;
т — масса навески, содержащаяся в аликвотной части раствора, г; 0,2613 — коэффициент пересчета молибденовокислого свинца на молибден.
АТОМНО-АБСОРБЦИОННЫЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ МОЛИБДЕНА
Сущность метода
Метод основан на растворении пробы в смеси серной и фосфорной кислот. После упаривания раствора до появления паров серной кислоты и разбавления водой раствор распыляют в пламя закись азота—ацетилен и измеряют абсорбцию молибдена при длине волны 313,3 нм.
Ап п ар а т у р а и реактивы
Атомно-абсорбционный пламенный спектрофотометр.
Лампа с полым катодом для определения молибдена.
Ацетилен по ГОСТ 5457-75.
Закись азота.
Кислота соляная по ГОСТ 3118-77 или ГОСТ 14261-77.
Кислота азотная по ГОСТ 4461—77 или ГОСТ 11125—84 и разбавленная 1:4.
Кислота серная по ГОСТ 4204—77 или ГОСТ 14262—78 и разбавленная 1:1.
Кислота ортофосфорная по ГОСТ 6552—80.
Смесь кислот: соляной и азотной в соотношении 3:1.
Смесь серной и ортофосфорной кислот: в мерную колбу вместимостью 1 дм3, содержащую 500 см3 воды, добавляют при непрерывном перемешивании 150 см3 серной кислоты, затем 150 см3 ортофосфорной кислоты. Раствор охлаждают, доливают водой до метки и перемешивают.
Железо карбонильное радиотехническое по ГОСТ 13610—79.
Раствор железа: 25 г карбонильного железа растворяют в 100 см3 соляной кислоты и осторожно окисляют небольшим количеством азотной кислоты. Раствор охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 500 см3, доливают водой до метки и перемешивают.
Аммоний хлористый по ГОСТ 3773—72, раствор 50 г/дм3.
Молибден металлический марки МЧВП.
Стандартные растворы молибдена.
Раствор А:0,5 г металлического молибдена растворяют в 5 см3 серной кислоты (1:1) и 20 см3 азотной кислоты (1:4) при умеренном нагревании. Раствор охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 500 см3, доливают водой до метки и перемешивают.
см3 раствора А содержит 0,001 г молибдена.
Раствор Б: 25 см3 раствора А переносят в мерную колбу вместимостью 100 см доливают водой до метки и перемешивают.
см3 раствора Б содержит 0,00025 г молибдена: готовят в день применения.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
Подготовка прибора
Подготовку прибора проводят в соответствии с прилагаемой к нему инструкцией. Настраивают спектрофотометр на резонансную линию 313,3 нм.
После включения системы подачи газов и зажигания горелки распыляют воду в пламя и устанавливают нуль прибора.
Проведение анализа
Навеску стали 0,5 г помещают в стакан вместимостью 250 см3, добавляют 30 см3 смеси серной и фосфорной кислот и нагревают. После растворения навески стали раствор окисляют, добавляя по каплям азотную кислоту до прекращения вспенивания, и упаривают до появления паров серной кислоты.
Если сталь не растворяется в смеси серной и фосфорной кислот, то навеску стали растворяют в 30—50 см3 смеси соляной и азотной кислот при нагревании. Раствор упаривают до небольшого объема, охлаждают, а затем добавляют 30 см3 смеси серной и фосфорной кислот, упаривают до появления паров серной кислоты и охлаждают.
Допускаются другие способы растворения навесок, обеспечивающие полное разложение пробы и не требующие внесения изменений в дальнейшие стадии анализа.
В стакан прибавляют 30—40 см3 воды, нагревают до растворения солей и после охлаждения переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3, доливают до метки водой и перемешивают.
Раствор отфильтровывают через сухой фильтр «белая лента», отбрасывая первые две порции фильтрата.
Аликвотные части раствора помещают в мерные колбы вместимостью 100 см3, прибавляют раствор железа в количестве, указанном в табл. 2.
Таблица 2.
Массовая доля молибдена, % |
Содержание молибдена в анализируемом растворе, мкг/см* |
Разбавление основного раствора, см3 |
Фактор разбавления |
Объем раствора железа, см3 |
От 0,01 до 0,50 |
От 0,5 до 25 |
100 |
1 |
0 |
Св. 0,50 » 2,5 |
»5 »25 |
20/100 |
5 |
8 |
» 2,5 » 5,0 |
» 12,5 » 25 |
10/100 |
10 |
9 |
Затем прибавляют 10 см3 раствора хлористого аммония, доводят до метки водой и перемешивают.
В раствор контрольного опыта вводят 10 см3 раствора железа и все остальные растворы, применяемые во время проведения анализа.
Допускается другое разбавление растворов таким образом, чтобы окончательная концентрация молибдена находилась в интервале, соответствующем прямолинейному участку градуировочного графика.
Распыляют в пламя раствор контрольного опыта, а затем анализируемые растворы в порядке увеличения концентрации молибдена до получения стабильных показаний для каждого раствора.
Перед введением в пламя каждого анализируемого раствора распыляют воду для промывания системы и проверки нулевой точки. Из среднего значения оптической плотности анализируемого раствора вычитают среднее значение оптической плотности контрольного опыта.
Массу молибдена находят по градуировочному графику.
Построение градуировочного графика
В семь стаканов вместимостью 250 см3 помещают по 10 см3 раствора железа и в шесть из них последовательно приливают 0,2; 1,0; 2,5; 5,0; 7,5 и 10,0 см3 стандартного раствора Б, что соответствует 0,05; 0,25; 0,625; 1,25; 1,875 и 2,5 мг молибдена. Седьмой стакан служит для проведения контрольного опыта.
В каждый стакан приливают 30 см3 смеси серной и фосфорной кислот. Раствор нагревают, окисляют, добавляя по каплям азотную кислоту, и упаривают до появления паров серной кислоты. После охлаждения добавляют 30—40 см3 воды, нагревают до растворения солей и переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3, прибавляют 10 см3 раствора хлористого аммония, доливают водой до метки и перемешивают.
Прибор настраивают на резонансную линию 313,3 нм. Растворы вводят в пламя в порядке увеличения концентрации молибдена, начиная с раствора контрольного опыта. Перед распылением каждого раствора распыляют воду. Из среднего значения оптической плотности каждого анализируемого раствора вычитают среднее значение оптической плотности раствора контрольного опыта.
По найденным значениям оптической плотности и соответствующим им значениям масс молибдена строят градуировочный график.
Обработка результатов
Массовую долю молибдена (Х3) в процентах вычисляют по формуле где т{— масса молибдена в анализируемой пробе, найденная по градуировочному графику, г;
т — масса навески стали, содержащаяся в 100 см3 анализируемого раствора, г.
5.5. (Измененная редакция, Изм. № 1).
Абсолютные допускаемые расхождения результатов параллельных определений при доверительной вероятности Р=0,95 не должны превышать значений, указанных в табл. 3, в случае разногласий в оценке качества легированных и высоколегированных сталей при поставке металла в страны СЭВ — табл. 4.
Таблица 3
Массовая доля молибдена, % |
Абсолютное допускаемое расхождение, % |
Массовая доля молибдена, % |
Абсолютное допускаемое расхождение, % |
От 0,010 до 0,02 |
0,007 |
Св. 0,60 до 1,0 |
0,05 |
Св. 0,02 » 0,05 |
0,01 |
» 1,0 » 2,0 |
0,07 |
» 0,05 » 0,10 |
0,02 |
» 2,0 » 5,0 |
0,1 |
»0,10 » 0,25 |
0,03 |
» 5,0 » 10,0 |
0,2 |
» 0,25 » 0,60 |
0,04 |
Таблица4 |
Массовая доля |
Абсолютное допуска- |
Массовая доля |
Абсолютное допуска- |
молибдена, % |
емое расхождение, % |
молибдена, % |
емое расхождение, % |
От 0,01 до 0,05 |
0,005 |
Св. 1,00 до 2,00 |
0,06 |
Св. 0,05 » 0,10 |
0,01 |
» 2,00 » 3,00 |
0,10 |
» 0,10 » 0,25 |
0,02 |
» 3,00 » 5,00 |
0,12 |
» 0,25 » 0,50 |
0,03 |
» 5,00 » 10,00 |
0,15 |
» 0,50 » 1,00 |
0,04 |
1 ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ МОЛИБДЕНА БЕЗ ЭКСТРАКЦИИ
3.1. Сущность метода
Метод основан на образовании окрашенного комплексного соединения молибдена (V) с роданистым аммонием и измерении светопоглощения раствора при длине волны 470 нм. Молибден (VI) восстанавливают до молибдена (V) тиомочевиной в присутствии сернокислой меди. Железо, хром, никель и другие элементы предварительно отделяют от молибдена гидратом окиси натрия.
3.2. Аппаратура и реактивы
Спектрофотометр или фотоэлектроколориметр.
Кислота соляная по ГОСТ 3118—77 или ГОСТ 14261—77 и разбавленная 1:1, 1:3.
Кислота азотная по ГОСТ 4461—77 или ГОСТ 11125—84 и разбавленная 1:4.
Кислота серная по ГОСТ 4204—77 или ГОСТ 14262—78 и разбавленная 1:2, 1:100, 1:4.
Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484—78.
Калий пиросернокислый по ГОСТ 7172—76.
Натрия гидрат окиси по ГОСТ 4328—77, раствор 200 г/дм3.