УДК 669.715.001.4:006.354 Группа B59f
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
С
ГОСТ
11739.25—90
ПЛАВЫ АЛЮМИНИЕВЫЕ ЛИТЕЙНЫЕ ИМетоды определения скандия
Aluminium casting and wrought alloys. Methods for determination of scandium
ОКСТУ 1709
Срок действия с 01.07,91
до 01.07.96
Настоящий стандарт устанавливает фотометрический (при массовой доле скандия от 0,02 до 2,0 %) 'И пламенно-фотометрический (при массовой доле скандия от 0,1 до 5,0%) методы определения скандия.
ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ
Общие требования к методам анализа—по ГОСТ 25086 с дополнением.
За результат анализа принимают среднее арифметическое результатов двух параллельных определений.
ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ СКАНДИЯ
Сущность метода
Метод основан на растворении пробы в соляной кислоте, образовании при pH 3,5—3,6 разнометального комплекса скандий-мо- либден-арсеназо III, окрашенного в синий цвет, и фотометриро- вании при длине волны 675 нм. Окраска комплекса устойчива в течение суток.
Алюминий, железо, цинк, магний, литий.определению не мешает. Влияние титана и циркония устраняют фотометрированием эаствора пробы на фоне компенсирующей аликвотной части испытуемого раствора, в которую помимо всех реактивов введен трилон 5. При массовой доле меди более 0,5 % ее маскируют тпомоче- шной.
П
іздание официальное
ерепечатка воспрещенаАппаратура, реактивы и растворы Спектрофотометр или фотоэлектроколориметр.
рН-метр.
Кислота соляная по ГОСТ 3118, плотностью 1,19 г/см3 и растворы 1 : 1, 1 : 4, 0,1 моль/дм3.
Кислота азотная по ГОСТ 4461, плотностью 1,35—1,40 г/см3 и раствор 0,6 моль/дм3.
Кислота уксусная по ГОСТ 61, плотностью 1,05 г/см3 и раствор 0,2 моль/дм3 плотностью 1,00 г/см3: 23 см3 уксусной кислоты плотностью 1,05 г/см3 помещают в мерную колбу вместимостью 200 см3, доливают водой до метки и перемешивают.
Тиомочевина по ГОСТ 6344, раствор 100 г/дм3.
Натрия гидроокись по ГОСТ 4328, растворы 2 и 0,1 моль/дм3.
Натрий молибденовокислый по ГОСТ 10931, раствор: 25 г молибденовокислого натрия растворяют в 75 см3 воды и фильтруют через фильтр средней плотности («белая лента»).
Индикатор метиловый оранжевый, раствор 0,5 г/дм3: 0,05 г реагента растворяют в 100 см3 воды и перемешивают.
Арсеназо III, свежеприготовленный раствор 1 г/дм3: 0,1 г реагента растворяют в 100 см3 воды и фильтруют через плотный фильтр («синяя лента»).
Буферный раствор pH 3,5: к 2000 см3 раствора уксусной кислоты 0,2 моль/дм3 приливают 300 см3 0,1 моль/дм3 раствора гидроксида натрия. Значение pH контролируют на рН-метре.
Соль динатриевая этилендиамин — N, N, N', N'-тетрауксусной кислоты 2-водная (трилон Б) по ГОСТ 10652, раствор 0,1 моль/дм3.
Алюминий по ГОСТ 11069 марки А999.
Скандия оксид по МРТУ 6—09—3066.
Стандартные растворы скандия »
Раствор А: 0,7669 г оксида скандия растворяют в 30 см3 соляной кислоты при умеренном нагревании. Охлажденный раствор переводят в мерную колбу вместимостью 500 см3, доливают водой до метки и перемешивают.
1 см3 раствора А содержит 0,001 г скандия.
Раствор Б, свежеприготовленный: 1 см3 раствора А переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3, доливают 0,1 моль/дм3 раствором соляной кислоты до метки и перемешивают.
1 см3 раствора Б содержит 0,00001 г скандия.
Проведение анализа
Навеску пробы массой согласно табл. 1 помещают в коническую колбу вместимостью 100 см3, приливают осторожно 20 см3 раствора соляной кислоты (1 : 1), накрывают колбу часовым стеклом или воронкой и умеренно нагревают до растворения. К раствору добавляют по каплям азотную кислоту (при наличии в пробе меди до ее растворения), затем три капли в избыток, обмывают стенки колбы приблизительно 10 см3 воды и кипятят в течение 1—2 мин.
Одновременно в тех же условиях растворяют 0,25 г алюминия.
Таблица 1.
Массовая доля скандия, % |
Масса навески пробы, г |
Объем аликвотной части раствора, см9' |
От 0,02 до 0,1 включ. Св. 0,1 » 0,5 » » 0,5 » 1,0 » » 1,0 » 2,0 » |
0,5 0,25 0,25 0,1 |
5-2,5 2,5—2,0 2,0—1,0 1,0—0,5 |
Охлажденные растворы переводят в мерные колбы вместимостью 100 см3, доливают водой до метки и перемешивают.
Две аликвотные части раствора из мерной колбы вместимостью 100 см3 согласно табл. 1 переносят в две мерные колбы вместимостью по 50 см3 (прій наличии в пробе меди приливают к каждой аликвотной части по 3 см3 раствора тиомочевины и выдерживают 5 мин), приливают 15 см3 раствора азотной кислоты, 10 см3 раствора молибденовокислого натрия, 1 каплю индикатора метилового оранжевого, нейтрализуют соляной кислотой 1 :4 до оранжево-розового окрашивания, в случае передозировки кислоты при появлении яркой малиновой окраски добавляют по каплям раствор гидроксида натрия 2 моль/дм3 до оранжево-розовой окраски, при этом pH раствора равен 3,5—3,6. К раствору приливают 2 см3 раствора арсеназо III, доливают буферным раствором с pH 3,5 до< метки и перемешивают.
Оптическую плотность раствора измеряют через 15 мин при длине волны 675 нм в кювете с толщиной слоя 10 мм. Раствором сравнения служит вторая аликвотная часть испытуемого раствора, в которую, помимо всех реагентов, перед добавлением арсеназо III вводят 1 см3 раствора трилона Б.
Массовую долю скандия рассчитывают по градуировочному графику.
Построение градуировочного графика
В пять из шести мерных колб вместимостью по 50 см3 отмеряют 0,5; 1,0; 1,5; 2,0; 2,5 см3 стандартного раствора Б, что соответствует 0,000005; 0,00001; 0,000015; 0,00002; 0,000025 г скандия. Во все колбы добавляют соответствующую аликвотную часть раствора алюминия и далее поступают так, как указано в пп. 2.3.2 и 2.3.3, за исключением того, что при измерении оптической плотности раствором сравнения служит раствор, содержащий все реагенты, кроме стандартного раствора скандия.По полученным значениям оптической плотности растворов и соответствующим им массам скандия строят градуировочный график.
Обработка результатов
Массовую долю скандия (Л') в процентах вычисляют по формуле
А’=— -100, (1)
где т — масса скандия в растворе пробы, найденная по градуировочному графику, г;
т-_ — масса навески пробы в аликвотной части раствора, г.
Расхождения результатов не должны превышать значений, приведенных в табл. 2.
Таблица 2
Массовая доля скандия, ф |
Абсолютное допускаемое расхождение, % |
|||||
результатов парад* лельнь-х определений |
результатов анализа |
|||||
От |
0,020 |
до |
0,050 |
ВКЛЮЧ. |
0,008 |
0,010 |
Св. |
0,050 |
» |
0,100 |
» |
0,015 |
0,020 |
А |
0,10 |
» |
0,25 |
» |
0,02 |
0,03 |
|
0,25 |
» |
0,50 |
» |
0,04 |
0,06 |
V |
0,50 |
» |
1,00 |
» |
0,06 |
0,08 |
|
1,00 |
» |
2,00 |
» |
0,12 |
0,15 |
А |
2,00 |
» |
5,00 |
» |
0,20 |
0,25 |
3. ПЛАМЕННО-ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ СКАНДИЯ
Сущность метода
Метод основан на растворении пробы в соляной кислоте и последующем измерении интенсивности излучения скандия при длине волны 607,3 нм в пламени ацетилен-закись азота.
Аппаратура, реактивы и растворы
Фотометр пламенный или спектрофотометр атомно- абсорбционный, работающий в режиме эмиссии.
Ацетилен по ГОСТ 5457, очищенный серной кислотой.
Закись азота медицинская.
Кислота соляная по ГОСТ 3118, плотностью 1,19 г/см3 и раствор 1 : 1.
Кислота азотная по ГОСТ 4461, плотностью 1,35—1,40 г/см3.
Аммоний хлористый по ГОСТ 3773, раствор 100 г/дм3.
Никель хлористый по ГОСТ 4038, раствор 2 г/дм3.
Алюминий по ГОСТ .11069 марки А999. тРаствор алюминия 50 г/дм3: 25 г алюминия помещают в стакан вместимостью 600 см3, приливают 400 см3 раствора соляной кислоты и растворяют при нагревании, добавляя 1 см3 раствора хлористого никеля. Раствор охлаждают, переводят в мерную колбу вместимостью 500 см3, доливают водой до метки и перемешивают.
Скандия оксид по МРТУ 6—09—3066.
Стандартный раствор скандия — раствор А по п. 2.2.
1 см3 раствора А содержит 0,001 г скандия.
Проведение анализа
Навеску пробы массой 0,5 г помещают в коническую кол- юу вместимостью 100 см3, приливают осторожно 20 см3 раствора ■соляной кислоты, накрывают колбу часовым стеклом пли воронкой :и умеренно нагревают до растворения, к раствору добавляют по каплям азотную кислоту (при наличии в пробе меди до ее растворения), 3 капли в избыток, обмывают стенки колбы приблизительно 10 см3 воды и кипятят в течение 1—2 мин. Охлажденный до комнатной температуры раствор переводят в мерную колбу вместимостью 100 см3, доливают водой до метки и перемешивают.
Таблица 3
Массовая доля скандия, % |
Объем аликвотной части раствора, см3 |
Масса навэски пробь в аликвотной части раствора, г |
||
‘От |
0,1 до О',5 включ. |
50 |
0,25 |
|
Св. |
0,5 » 5,0 » |
10 |
0,05 |
Аликвотную часть раствора согласно табл. 3 переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3, добавляют 10 см3 раствора хлористого аммония, доливают водой до метки и перемешивают.
Раствор контрольного опыта готовят согласно п. 3.3.1, используя вместо навески пробы навеску алюминия.
Построение градуировочных графиков
При массовой доле скандия от 0,1 до 0,5% в семь мерных колб вместимостью по 100 см3 помещают по 5 см3 раствора алюминия, в шесть из них отмеряют 0,25; 0,5; 1,0; 1,5; 2,0; 2,5 см3 стандартного раствора А, что соответствует 0,00025; 0,0005; 0,001; 0,0015; 0,002; 0,0025 г скандия, добавляют по 2 см3 раствора соляной кислоты, по 10 см3 раствора хлористого аммония.
При массовой доле скандия от 0,5 до 5,0% в семь мерных колб вместимостью по 100 см3 помещают по 1 см3 раствора алюминия, в шесть из них отмеряют 0,25; 0,5; 1,0; 1,5; 2,0; 2,5 см стандартного раствора А, что соответствует 0,00025; 0,0005; 0,001; 0,0015; 0,002; 0,0025 г скандия, добавляют по 2 см3 раствора соляной кислоты, по 10 см3 раствора хлористого аммония.
Растворы в колбах по пп. 3.3.3.1 и 3.3.3.2 доливают водой до метки и перемешивают.
Раствор пробы, раствор контрольного опыта и растворы для построения градуировочного графика распыляют в пламя ацетилен-закись азота и измеряют интенсивность излучения скандия при длине волны 607,3 нм.
По полученным значениям интенсивности излучения и соответствующим им массовым концентрациям скандия строят градуировочный график.
Массовую концентрацию скандия в растворе пробы и в растворе контрольного опыта определяют по градуировочному графику.
Обработка результатов
Массовую долю скандия (Л) в процентах вычисляют по' формуле
х . 100 (2>
1т ’ ' '
где Ci — массовая концентрация скандия в растворе пробы, найденная по градуировочному графику, г/см3;
С2 — массовая концентрация скандия в растворе контрольного опыта, найденная по градуировочному графику,. г/см3;
V — объем раствора пробы, см3;
т —масса навески пробы в аликвотной части раствора, г.
Расхождения результатов не должны превышать значений, приведенных в табл. 2.ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ
РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством авиационной промышленности СССР
РАЗРАБОТЧИКИ
Г. Давыдов, д-р техн, наук; В. А. Мошкин, канд. техн, наук;
Г. И. Фридман, канд. техн, наук; Л. А. Тенякова, В. А. Осипова, канд. хим. наук
УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по управлению качеством продукции и стандартам от 28.06.90 № 1962
Периодичность проверки — 5 лет
ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ
Обозначение НТД, на который дана ссылка |
Номер пункта |
Обозначение НТД, на который дана ссылка |
Номер пункта |
ГОСТ 61—75 |
2.2 |
ГОСТ 6344—73 |
2.2 |
ГОСТ 3118—77 |
2.2, 3.2 |
ГОСТ 10652—73 |
2.2 |
ГОСТ 3773—76 |
3.2 |
ГОСТ 10931—74 |
2.2 |
ГОСТ 4038—79 |
3.2 |
ГОСТ 11069—74 |
2.2; 3.2 |
ГОСТ 4328—77 |
2.2 |
ГОСТ 25086—87 |
1.1 |
ГОСТ 4461—77 |
2.2; 3.2 |
МРТУ 6—09—3066— |
2.2, 3.2 |
ТОСТ 5457—75 |
3.2 |
—76 |
|