---

Группа В19 ”1

ГОСТ
14638.3-81
(СТ СЭВ
2201-80)

Взамен
ГОСТ 14638.3—69

Издание официальное ★

УДК 669.15'27—198:546.18.06:006.354

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

ФЕРРОВОЛЬФРАМ

Метод определения фосфора

Ferrotungsten.

Method for the determination of phosphorus

Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 19 июня 1981 г. № 3027 срок действия установлен

с 01.01.1983 г.

до 01.01.1988 г.

Несоблюдение стандарта преследуется по закону

Настоящий стандарт устанавливает фотометрический метод оп­ределения массовой доли фосфора в диапазоне от 0,01 до 0,15% в ферровольфраме.

Метод основан на реакции образования желтой фосфорномо- либденовой гетерополикислоты с последующим восстановлением ее в солянокислой среде двухвалентным железом в присутствии со­лянокислого гидроксиламина до комплексного соединения, окра­шенного в синий цвет. Оптическую плотность окрашенного раст­вора измеряют на спектрофотометре или фотоэлектроколориметре при длине волн 830 или 650 нм.

Предварительно фосфор отделяют от вольфрама осаждением в виде фосфат-ионов на коллекторе гидроокиси кальция в щелочной среде.

Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 2201—80.

1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

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

   2. Лабораторная проба должна быть приготовлена в виде тонкого порошка с размером частиц, проходящих через сито с сет­кой № 016 по ГОСТ 6613—73.

Перепечатка воспрещена

2. АППАРАТУРА, РЕАКТИВЫ И РАСТВОРЫ

Кислота азотная по ГОСТ 4461—77.

Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484—78.

Кислота хлорная, плотностью 1,57 или 1,61 г/см³.

Кислота соляная по ГОСТ 3118—77 и разбавленная 1:1 и 1:50.

Кислота соляная плотностью 1,105 г/см³: 560 см³ концентриро­ванной соляной кислоты разбавляют водой до 1 дм³.

Калия гидроокись по ГОСТ 24363—80, 2 и 10%-ные растворы.

Железо (III) азотнокислое 9-водное по ГОСТ 4111—74.

Кальций углекислый по ГОСТ 4530—76.

Кальций хлористый 11%-ный раствор: 55 г хлористого кальция растворяют в 300 см³ воды, раствор фильтруют через фильтр сред­ней плотности в мерную колбу вместимостью 500 см³, разбавляют водой до метки и перемешивают.

Если хлористый кальций содержит фосфор, то 55 г хлористого кальция и 0,4 г азотнокислого железа растворяют в 300 см³ воды, раствор нагревают до кипения и добавляют сухого углекислого кальция до образования его избытка приблизительно в 2—3 г. Раствор кипятят и дают отстояться осадку в течение 15—20 мин. Под слоем осадка гидроокиси железа должен оставаться белый осадок углекислого кальция. Раствор фильтруют через фильтр средней плотности в мерную колбу вместимостью 500 см³, осадок на фильтре, не промывая, отбрасывают. Раствор охлаждают, до­ливают водой до метки и перемешивают.

Массовая концентрация кальция в растворе хлористого каль­ция приблизительно равна 0,02 г/см³.

Аммоний бромистый по ГОСТ 19275—73, 10%-ный раствор.

Аммиак водный по ГОСТ 3760—79 и разбавленный 1:1.

Гидроксиламин солянокислый по ГОСТ 5456—79, 20%-ный ра­створ.

Спирт этиловый по ГОСТ 5962—67.

Аммоний молибденовокислый по ГОСТ 3765—78, перекристал­лизованный, 5%-ный раствор: 250 г молибденовокислого аммония растворяют в 400 см³ воды при нагревании до 80°С. Раствор филь­труют через плотный фильтр, охлаждают, приливают 300 см³ эти­лового спирта, хорошо перемешивают и через 1 ч осадок под ва­куумом отфильтровывают на фильтр средней плотности, помещен­ный в воронку Бюхнера. Осадок промывают 2—3 раза этиловым спиртом и высушивают на воздухе. Из полученной соли готовят 5%-ный водный раствор.

Квасцы железоаммонийные по ГОСТ 4205—77, 4%-ный раст­вор.

Калий фосфорнокислый однозамещенный по ГОСТ 10091—75, дважды перекристаллизованный: 100 г однозамещенного фосфор­нокислого калия растворяют в 150 см³ горячей воды при нагрева- 20 ' . .нии, после чего выливают раствор тонкой струей в фарфоровую чашку, энергично перемешивая стеклянной палочкой. Когда раст­вор охладится до комнатной температуры, чашку с кристаллами охлаждают в холодной проточной воде или холодильнике, изред­ка перемешивая содержимое фарфоровой чашки. После охлажде­ния кристаллы отфильтровывают под вакуумом на воронке с по­ристой стеклянной пластинкой и промывают дважды по 5 см³ ле­дяной водой. Осадок на фильтре растворяют в 4—5 приемов в 80 см³ горячей воды и кристаллизацию повторяют, охладив раст­вор в холодильнике.

Кристаллы фосфорнокислого однозамещенного калия высуши­вают при температуре (110 +5) °С до постоянной массы.

Стандартные растворы фосфора.

Раствор А: 0,8786 г фосфорнокислого калия растворяют в 300 см³ воды в мерной колбе вместимостью 1 дм³, затем доливают водой до метки и перемешивают.

Массовая концентрация фосфора в растворе А равна 0,0002 г/см³.

Раствор Б: 10 см³ стандартного раствора А переносят в мерную колбу вместимостью 200 см³, доливают до метки водой и переме­шивают. Раствор готовят в день употребления.

Массовая концентрация фосфора в растворе Б равна 0,00001 г/см³.

3. ПРОВЕДЕНИЕ АНАЛИЗА

   1. Навеску ферровольфрама массой 0,5 г помещают в плати­новую чашку, смачивают водой, приливают 15 см³ азотной кис­лоты и осторожно прибавляют 2—3 см³ раствора фтористоводо­родной кислоты. Содержимое чашки осторожно нагревают до ра­створения навески, обмывают стенки чашки водой, приливают 10 см³ хлорной кислоты и выпаривают раствор досуха. К сухому остатку приливают 5 см³ соляной кислоты, 30 см³ горячей воды и подогревают. Раствор из чашки выливают, при перемешивании, в стакан вместимостью 400 см³, где находится 75 см³ кипящего раст­вора гидроокиси калия с массовой долей 10%. Осадок вольфра­мовой кислоты, приставший ко дну чашки, растворяют в 2—3 см³ раствора гидроокиси калия с массовой долей 10% и смывают в тот же стакан небольшим количеством горячей воды. Раствор пе­ремешивают, охлаждают и затем разбавляют холодной водой до объема 250 см³, приливают 5 см³ раствора хлористого кальция и снова энергично перемешивают. Через 1,5 ч приливают еще 5 см³

   2. раствора хлористого кальция, перемешивают и раствору дают от­стояться в течение 1 ч при комнатной температуре.

Осадок гидроокиси кальция и железа с осажденным фосфором отфильтровывают на фильтр средней плотности, промывают 2 ра­за стакан и 5—6 раз осадок холодным раствором гидроокиси ка­лия с массовой долей 2%. Осадок на фильтре растворяют в 20см³ горячей соляной кислоты (1:1) и промывают фильтр 7—8 раз го­рячей соляной кислотой (1:50), собирая основной раствор и про­мывные воды в стакан, где проводилось осаждение фосфора с гид­роокисями кальция и железа. Раствор в стакане выпаривают до­суха. К сухому остатку приливают 10 см³ раствора бромистого ам­мония, 10 см³ соляной кислоты и снова выпаривают досуха.

К сухому остатку приливают 10 см³ соляной кислоты, 30 см³ горячей воды и растворяют соли при нагревании. Раствор филь­труют через фильтр средней плотности диаметром 9 см в мерную колбу вместимостью 100 см³, обмывают два раза стакан и 5—6 раз фильтр горячей соляной кислотой (1:50), раствор охлаждают, объ­ем в мерной колбе доливают до метки водой и перемешивают.

В зависимости от массовой доли фосфора в ферровольфраме, в два стакана вместимостью по 200 см³ отбирают аликвотные ча­сти анализируемого раствора, указанные в табл. 1.

Таблица 1

Массовая доля фосфора, %

Объем аликвотной части ана­лизируемого раствора, см³

О

25

10

т 0,01 до 0,07

Св. 0,07» 0,15

Отобранные аликвотные части раствора в каждом стакане раз­бавляют водой до 30 см³, добавляют по 20 см³ раствора железо­аммонийных квасцов и нейтрализуют аммиаком до выпадения гид­роокиси железа. Затем прибавляют по каплям раствор соляной кислоты плотностью 1,105 г/см³ до растворения осадка, прилива­ют по 10 см³ раствора солянокислого гидроксиламина и стаканы с раствором нагревают до кипения. Растворы при этом должны пол­ностью обесцветиться. Если растворы сохраняют желтоватую ок­раску, то добавляют 2—3 капли раствора аммиака (1:1). При по­явлении мути нужно добавить 2—3 капли раствора соляной кисло­ты плотностью 1,105 г/см³. Охлажденные растворы переносят в мерные колбы вместимостью по 100 см³, приливают по 10 см³ ра­створа соляной кислоты плотностью 1,105 г/см³. В одну из колб добавляют по каплям 8 см³ раствора молибденовокислого аммо­ния, хорошо перемешивают в течение 1—1,5 мин до появления си­него окрашивания, после чего растворы в колбах доливают во­дой до метки и снова перемешивают.

Через 10 мин измеряют оптическую плотность анализируемого раствора на спектрофотометре при длине волны 830 нм или фото­электроколориметре в области светопропускания 600—650 нм.

В качестве раствора сравнения применяют вторую аликвотную часть раствора без добавления молибденовокислого аммония.

Для учета содержания фосфора в реактивах через весь ход ана­лиза проводят контрольный опыт на загрязнение реактивов с до­бавлением 20 см³ раствора железоаммонийных квасцов и всех дру­гих реактивов, которые применяются по ходу анализа.

Содержание фосфора (с учетом контрольного опыта) находят’ по градуировочному графику или методом сравнения по стандарт­ным образцам, близким по составу к анализируемой пробе и про­веденным через все стадии анализа.

В семь мерных колб из восьми вместимостью по 100 см³ каж­дая помещают 1,0; 3,0; 5,0; 6,0; 7,0; 8,0 и 10,0 см³ стандартного раствора Б, что соответствует 0,00001, 0,00003, 0,00005, 0,00006, 0,00007, 0,00008 и 0,0001 г фосфора.

В каждую колбу приливают по 25 см³ воды, по 20 см³ раство­ра железоаммонийных квасцов, раствор нейтрализуют аммиаком? до выпадения гидроокисей металлов и дальше анализ ведут так, как указано в п. 3.1. Раствор восьмой мерной колбы, в которую помещены все применяемые для построения градуировочного гра­фика реактивы, кроме стандартного раствора, служит раствором', сравнения.

По найденным значениям оптической плотности строят граду­ировочный график.

4. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ

   1. Массовую долю фосфора (X) в процентах, определенную- метолом градуировочного графика, вычисляют по формуле

т-100

тС >

где т — масса фосфора, найденная по градуировочному графи­ку, г;

mi — масса навески, соответствующая аликвотной части ра­створа, г.

у _ С(Р—Р₂)

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

D — оптическая плотность раствора анализируемой пробы;

£>і — оптическая плотность раствора стандартного образца;

D₂— оптическая плотность раствора контрольного опыта на загрязнение реактивов.

Таблица 2

Изменение № 1 ГОСТ 14638.3—81 Ферровольфрам. Методы определения фос­фора

Утверждено и введено в действие Постановлением Государственного комитета: СССР по стандартам от 30.01.87 № 158

Дата введения 01,01.88

Под наименованием стандарта проставить код: ОКСТУ 0809.

Раздел 2. Заменить слова: «2 %-ный раствор» на «раствор с массовой кон­центрацией 20 г/дм³»; «10%-ный раствор» на «раствор с массовой концентра­цией 100 г/дм³» (2 раза); «11 %-ный раствор» на «раствор с массовой концент­рацией 200 г/дм³»; «5 %-ный раствор» на «раствор с массовой концентрацией

(Продолжение см. с. 52)(Продолжение изменения к ГОСТ 14638.3—81) 50 г/дм³» (2 раза); «4 %-ный раствор» на «раствор с массовой концентрацией 40 г/дм⁵»;

пятнадцатый абзац изложить в новой редакции: «Спирт этиловый ректифи­кованный технический по ГОСТ 18300—72»;

заменить ссылку: ГОСТ 10091—75 на ГОСТ 4198.—75.

Пункт 4.3 (кроме табл. 2) изложить в новой редакции: «4.3. Абсолютные расхождения результатов параллельных определений не должны превышать допускаемых значений, указанных в табл. 2».

(ИУС № 5 1987 г.)

19