ГОСУДАРСТВЕННЫЙ стандарт
СОЮЗА ССР
МОЛИБДЕН
МЕТОДЫ СПЕКТРАЛЬНОГО АНАЛИЗА
ГОСТ 14316—91
Издание официальное '
43 р. 66 к. БЗ 7—91/806
КОМИТЕТ СТАНДАРТИЗАЦИИ И МЕТРОЛОГИИ СССР
Москва
У
Группа В59
ДК 621.778.06.001.4:606.354ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА С С Р
М
гост
14316—91
Методы спектрального анализа
Molybdenum. Spectrum analysis Methods
ОКСТУ 1709
Дата введения 01.01.93
Настоящий стандарт устанавливает спектральные методу определения содержания примесных элементов: алюминия, висмута, вольфрама, гафния, железа, кадмия, калия, кальция, кобальта, .кремния, магния, марганца, меди, мышьяка, натрия, никеля, ниобия, олова, свинца, сурьмы, тантала, титана, хрома, цинка, циркония в металлическом молибдене (в виде порошка, штабика, прутка, полосы, фольги, ленты, проволоки), оксиде молибдена, молибденовокислом аммонии, карбиде молибдена,
ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ
Общие требования к методам анализа — по ГОСТ 29103.
ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ
Требования безопасности — по ГОСТ 29103.
СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИИ, ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА,
МАТЕРИАЛЫ И РЕАКТИВЫ ,
Универсальный генератор дуги, работающий в режиме дуги постоянного тока УГЭ-4, или любой выпрямитель, обеспечивающий постоянный ток силой 15 А при напряжении 220 В. При этом напряжение на электродах должно быть не менее 40 В.
Издание официальное
© Издательство стандартов, 1992
Настоящий стандарт, не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен без разрешения Госстандарта СССРУстановка фотоэлектрическая типа МФС-8, МФС-6, МФС-4 или' любая другая подобного типа.
Спектрограф кварцевый типа ИСП-30, ИСП-22, ИСП-28 или любой другой средней дисперсии.
Спектрограф типа ДФС-13 или ДФС-8 с решеткой 6G0 шт./мм,, работающий в первом порядке, или любой другой большой дисперсии.
Спектропроектор типов СПП-2, ДСП-1 или любой другой подобного типа.
Микрофотометр нерегистрирующий типа МФ-2, МФ-4 в нере- гистрируемом режиме или любой другой подобного типа.
Муфельная печь с термопарой, обеспечивающая нагрев до тем’- пературы 1100 °С.
Плитка электрическая с закрытой спиралью ПЭ-600—2 по ГОСТ 14919 или любая другая подобного типа..
Шкаф сушильный или инфракрасная лампа для подсушивания СО и угольных смесей.
Весы аналитические типов ВЛА-200М, ВЛР-200 или другие подобного типа.
Весы торсионные типа ВТ, обеспечивающие необходимую точность взвешивания.
Весы технические типа ВНЦ-2 по ГОСТ 23676 или ГОСТ 23711.
Секундомер по НТД.
Скальпель из нержавеющей стали или шпатель из органического стекла.
Пинцет из нержавеющей стали.
Трамбовка из органического стекла.
Ступка с пестиком из органического стекла, халцедона, агата или яшмы.
Бокс настольный для подготовки проб и СО (стандартных образцов) любой конструкции, удобный в работе.
Чашки кварцевые по ГОСТ 19908 или платиновые па ГОСТ 6563, чашки выпарительные по ГОСТ 9147.
Тигли кварцевые по ГОСТ 19908 или платиновые по ГОСТ 6563.
Ступка механическая или любое другое приспособление, обеспечивающее необходимое перемешивание пробы.
Токарный настольный станок или любое другое приспособление, для заточки угольных и графитовых электродов.
Штангенциркуль 0—125 ценой деления 0,05 мм, 0—250 ценой деления 0,1 мм по ГОСТ 166.
, Угольные электроды диаметром 6 мм марок В-3, С-2, ое.ч. 7—4.
Угольный порошок, получаемый при заточке угольных, графитовых электродов, или порошок марки ос. ч. 7—4.
Графит по ТУ 48—12—52—88 или ТУ 14—5—203—89.
Фотографические пластинки ПФС-01, ПФС-02, ПФС-ОЗ1,. ПФС-05, ПФП-01 размером 9X12, 9X24, 13X18 см по ТУ 6—43—-■ —147—88 или другие контрастные фотопластинки.
Ослабитель кварцевый девятиступенчатый и трехступенчатый.
Вата медицинская гигроскопическая по ГОСТ 5556.
Кислота азотная по ГОСТ 4461.
Алюминия оксид безводный, ч.д.а.
Ванадия оксид, х. ч. „
Гафния оксид, х. ч.
Вольфрама оксид спектрально-чистый,
Молибдена оксид спектрально-чистый.
Висмута оксид по ГОСТ 10216.
Водорода пероксид по ГОСТ 10929.
Железа оксид.
Кадмия оксид по ГОСТ 11120.
Кальция оксид по ГОСТ 8677.
Кремния оксид по ГОСТ 9428.
Калия йодид по ГОСТ 4232.
Калия хлорид по ГОСТ 4234.
Магния оксид по ГОСТ 4526.
Марганца оксид по ГОСТ 4470.
Меди оксид порошкообразный по ГОСТ 16539
Мышьяка оксид, х. ч.
Натрия хлорид по ГОСТ 4233.
Натрия фторид по ГОСТ 4463.
Никеля оксид по ГОСТ 4331 или ос. ч.
Ниобия оксид, ос. ч.
Олова оксид, ч.д.а.
Кислота соляная по ГОСТ 3118 перегнанная.
Спирт этиловый ректификованный технический по ГОСТ 183001 Свинца оксид.
Сурьмы оксид, ч. д. а.
Титана оксид, ч. д. а.
Хрома оксид безводный, ч.д.а.
Цинка оксид по ГОСТ 10262.
Циркония оксид, ч. д. а.
Эфир этиловый по ГОСТ 22300.
Возможно применение других соединений с кислородом и реактивов марки ч.д.а., ос. ч. или х. ч., гарантирующих качество анализов.
Проявитель:
Раствор I:
метол (пара-метиламинофенолсульфат) по ГОСТ 25664 — 2 rj гидрохинон (парадиоксибензол) по ГОСТ 19627 — 10 г; ' натрий сернистокислый по ГОСТ 195 — 52 г;калий бромистый по ГОСТ 4160 — 2 г;
вода дистиллированная по ГОСТ 6709 — до 1000 см3.
Раствор II:
> натрий углекислый безводный по ГОСТ 83 — 44 г;
вода дистиллированная по ГОСТ 6709 — до 1000 см3.
Одинаковые объемы I и II растворов сливают вместе перед проявлением, которое проводят при (20± 1) °С.
Фиксаж:
натрий серноватистокислый (тиосульфат натрия пр ГОСТ 27068 — 300 г;
аммония хлорид по ГОСТ 3773 — 60 г;
натрий сернистокислый по ГОСТ 195 — 45 г;
вода дистиллированная по ГОСТ 6709 — до 1000 см3.
Допускается применение другого контрастного проявителя.
МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ МАССОВОЙ ДОЛИ АЛЮМИНИЯ
(1.10-3—6-Ю-2 %),ЖЕЛЕЗА (4-Ю-3—6-10-2 %), КАЛЬЦИЯ (2Л0-3—6-10~2 %),
КРЕМНИЯ (3-10-3—6-10—2 % ), МАГНИЯ (2-10-3-6-10-2 %), МАРГАНЦА
(МО-3— 6-Ю-2 %), НАТРИЯ (4-10-э—6-Ю-2 %) И НИКЕЛЯ (2-10-3—6-Ю-2 %)
Сущность метода
Метод основан на возбуждении спектра пробы и стандартного образца, измерении относительной интенсивности аналитических линий определяемых примесных элементов. Для ослабления спектра основы в стандартные образцы и анализируемые пробы предварительно вводят угольный порошок, а для усиления аналитических линий —■ оксид меди.
Средства измерений, вспомогательные устройства, реактивы и материалы
Для анализа применяют аппаратуру, материалы и реактивы, Приведенные в разд. 3.
Подготовка к анализу
'4.3.1. Подготовка проб к анализу
Пробы молибдена и его соединений перед анализом переводят в оксид молибдена двумя способами.
Первый способ: прокаливание в муфельной печи.
Пробы молибдена в виде стружки, мелких кусочков от штаби- жа, прутка, ленты или проволоки предварительно промывают эфиром для очистки от следов жира и сушат на воздухе или при тем- Ifteparype не выше 50 °С. Для удаления механических примесей, «вносимых при измельчении, пробы обрабатывают в перегнанной соляной кислоте (1:1) при нагревании в течение 5—10 мин. От ак- надага поверхность проволоки очищают протравливанием в кипя- щем растворе пероксида водорода с массовой долей 3%. Затем дважды промывают дистиллированной водой.
Очищенную стружку, кусочки проволоки, пробу металлического порошка и карбида молибдена прокаливают в муфельной печи при 500—550 °С до полного перевода проб в оксид молибдена. Прокаливание проводят в кварцевых или платиновых чашках или тиглях.
Пробы молибдата аммония помещают в холодную муфельную печь, устанавливают терморегулятор на 400—450 °С и включают. Прокаливание проводят около 2 ч до полного разложения1, молибдата'аммония и образования оксида молибдена (МоО3).
Второй способ: растворение пробы в кислоте или пероксиде водорода. Пробы молибдена от штабика, прутка, ленты, металлического молибдена в виде мелкой стружки и молибденовую проволоку диаметром более 40 мкм перед окислением предвари- • тельно очищают от поверхностных загрязнений, как указано в п. 4.3.1.1.
Далее пробы растворяют в смеси соляной и азотной кислот в отношении 3:1 или растворе пероксида водорода с массовой долей 3% до полного растворения при слабом нагревании (1—3 г молибдена на 10—30 см3 смеси кислот).
Растворение проводят в платиновых чашках. Растворы выпаривают, осадок прокаливают около 20 мин в муфельной печи при температуре 400—450 °С до получения оксида молибдена (МоО3).
Примечание. Для растворения используют особо чистые соляную и азотную кислоты.
Соляную кислоту, свободную из примесей, получают методом насыщения. Для этого в эксикатор (Или другой герметичный сосуд) заливают концентрированную соляную кислоту, затем на подставку помещают стакан из полиэтилена, фторопласта, наполненный бидистиллированной водой. Соотношение объемов воды и кислоты должно быть 1:6. Эксикатор плотно закрывают пришлифованной крышкой. Через 4—5 дней полученный раствор соляной кислоты сличают из полиэтиленового стакана в полиэтиленовую колбу.
Азотную кислоту особо чистую получают в приборе для перегонки типа ПК в соответствии с инструкцией к прибору.
4.3.2. Приготовление стандартных образцов
Приготовление стандартных образцов приведено в приложении 1.
Приготовление угольных электродов и угольной смеси
Электроды вытачивают, как указано на черт. 1 (а, в) и табл. 1 (тип I, V), и обжигают в дуге постоянного тока при силе тока 10—15 А в течение 15—20 с.
Угольную смесь, состоящую из угольного порошка и оксида меди с массовой долей 3 % готовят перемешиванием в ступке: вначале перемешивание делается всухую в Дечение 20—30 мин, затем- добавляют спирт и перемешивают еще 75 мин. Спирт добавляют несколько раз по мере испарения, сохраняя смесь в виде густой сметаны. Затем смесь подсушивают при температуре не вышеТип |
Л, |
|
|
/ц |
Л» |
|
|
d. |
d, |
|
dt |
.1 |
40—60 |
3*0 ,1 |
— |
— |
— |
— |
|
3±0,1 |
— |
— |
— |
11 |
40—60 |
3*0,1 |
— |
-- |
— |
- - |
6±°:? |
3,5± ±0,1 |
— |
— |
|
III ! |
40—60 |
— |
9±0,1 |
11 ± *0,1 |
22* ±0,1 |
— |
|
— |
4*0,1 |
3±0,1 |
— |
IV |
40—60 |
4*0,1 |
— |
— |
— |
— |
|
4*0,1 |
— |
— |
— |
V |
40-60 |
— |
- |
- |
— |
10—12 |
6±S:i |
|
-- |
— |
3*0,1 |
Таблица 1
7
Черт. 1 мм
0°С. После этого смесь перемешивают 30—40 мин и окончательно сушат при (105±5) °С в сушильном шкафу или под инфракрасной лампой. На приготовление 10 г смеси требуется 30—40 см3 спирта.Проведение анализа
Подготовленные к анализу по п. 4.3.1 пробы и СО смешивают в ■ечение. 5—6 мин в механической ступке или в течение 10 мин [ручную с угольной смесью (п. 4.3.3) в соотношении 1:1 (100 мг МоОз И 100 г угольной смеси; ступку с пестиком протирают ватой, смоченной спиртом после каждого перемешивания (1 см3 на одну пробу). Навески пробы СО и угольной смеси берут на торсионных или аналитических весах. Полученные смеси помещают в їфатеріі электродов й уплотняют до краев с помощью скальпеля или йспдльзуют другие способы уплотнения смеси.
Испареййе Пробы и возбуждение спектра проводят в дуге постоянного тока. Электрод с пробой служит анодом дуги. Обжиг проводят в течение.прнлййе тэда 5 ^. Спектры фотографируют на спектрографе вредней дисперсииадь силе тока 5 А с экспозицией 16—20 с. Освещение щели спектрографа — трехлинзовое ё круглой диафрагмой на промежуточном конденсоре или однолинзовое с конденсором f=75 мм.
Дуговой промежуток — 2 мм. Ширина щели спектрографа 0,1—0,012 мм.
Фотографируют по 3 спектра (3 электрода) каждого СО и пробы.
В кассету помещают фотопластинку типа ПФС-01. Допускается использовать другие фотопластинки, на которых можно получать аналитические линии в области нормальных почернений.
Обработка результатов
На полученных спектрограммах фотометрируют почернения аналитических линий, приведенных в табл. 2. При выбранных условиях фотографирования спектров почернения линий должны находиться в области нормальных почернений.
Таблица 2
Определяемые элементы |
' ~ Длины волн, им |
Диапазоны определяемых массовых долей, % |
|
линий примеси |
линий сравнения |
||
Алюминий |
308*215 257,510 |
Медь 309,399 Медь 276,887 |
1-Ю-3—1-10-2 . 5-Ю-3—6-10-2 |
Железо |
259,837 . 302,064 |
Медь 276,887 Медь 303,610 |
2-Ю-3—6-Ю-2 |
Кальций |
317,933 |
Молибден 317,681* |
2-Ю-3—6-Ю-2 |
Кремний |
251,432 |
Медь 276,887* |
3.10-3—6-10-2 |
Магний |
277,669 |
Медь 276,887 |
2-Ю-3—6-Ю-2 |
Марганец и» |
294,921 293,306 |
Медь 288,293 Медь 288,293 |
1.10-3—6-10-2 |
Натрий |
330,237 |
Медь 309,399 |
4.10-3-6-10-2 |
Никель |
305,082 |
Медь 309,399 |
2-10-3—3-10-2 |