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 621.778.06.001.4:606.354

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА С С Р

М

гост
14316—91

ОЛИБДЕН

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,

  1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

Общие требования к методам анализа — по ГОСТ 29103.

  1. ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ

Требования безопасности — по ГОСТ 29103.

  1. 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.

  1. 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 %)

    1. 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.

  1. Средства измерений, вспомогательные устройства, реактивы и материалы

Для анализа применяют аппаратуру, материалы и реактивы, Приведенные в разд. 3.

  1. Подготовка к анализу

'4.3.1. Подготовка проб к анализу

Пробы молибдена и его соединений перед анализом переводят в оксид молибдена двумя способами.

  1. 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).

  1. 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.

  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,



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.
  1. 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.

  1. 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