Аппаратура, реактивы и растворы
Спектрофотометр атомно-абсорбционный с источником излучения для железа.
Печь муфельная.
Ацетилен по ГОСТ 5457.
Кислота соляная по ГОСТ 3118 плотностью 1,19 г/см3, растворы 1:1 и 1:99.
Никель (II) хлорид по ГОСТ 4038, раствор 1 г/дм3.
Кислота серная по ГОСТ 4204 плотностью 1,84 г/см3.
Кислота азотная по ГОСТ 4461 плотностью 1,35—1,40 г/см3.
Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484.
Водорода пероксид по ГОСТ 10929.
Алюминий по ГОСТ 11069 марки А999.
Раствор алюминия 50 г/дм3: 25 г алюминия помещают в коническую колбу вместимостью 500 см3, добавляют 1—2 см3 раствора хлорида никеля (II), небольшими порциями 275 см3 раствора соляной кислоты 1:1 и растворяют при умеренном нагревании. В раствор приливают 1 см3 пероксида водорода и кипятят его в течение 5 мин.
Охлажденный раствор переносят в мерную колбу вместимостью 500 см3, доливают водой до метки и перемешивают. Раствор хранят в полиэтиленовой посуде.
Железо реактивное (восстановленное).
Стандартный раствор железа А — по 4.2.
см3 раствора содержит 0,0001 г железа.
Подготовка к анализу
Перед проведением анализа стружку пробы отмагничивают.
Проведение анализа
Навеску пробы массой в соответствии с таблицей 3 помещают в коническую колбу вместимостью 250 см3, приливают 30 см3 воды и осторожно, небольшими порциями, 30 см3 раствора соляной кислоты 1:1. Колбу нагревают до растворения навески, добавляют 3—5 капель пероксида водорода и кипятят раствор в течение 3—5 мин.
ТаблицаЗ
|
Массовая доля железа, % |
Масса навески пробы,г |
Объем аликвотной части раствора, см3 |
Объем раствора соляной кислоты 1:1, см3 |
Масса навески пробыв аликвотной части раствора, г |
|
От 0,005 до 0,10 включ. |
1 |
Весь раствор |
— |
1 |
|
Св. 0,10 » 1,0 » |
0,5 |
20 |
1 |
0,1 |
|
» 1,0 » 2,0 » |
0,5 |
10 |
3 |
0,05 |
Если раствор прозрачен, его переводят в мерную колбу вместимостью 100 см3, доливают водой до метки и перемешивают.
Если остается осадок, указывающий на наличие кремния, раствор фильтруют в мерную колбу вместимостью 100 см3 через фильтр средней плотности («белая лента»), промывая фильтр 2—3 раза горячим раствором соляной кислоты 1:99 порциями по 5—10 см3, и собирают фильтрат в ту же колбу (основной раствор).
Фильтр с осадком помещают в платиновый тигель, высушивают, озоляют, не допуская воспламенения, и прокаливают при температуре 500—600 °С в течение 2—3 мин. После охлаждения добавляют в тигель пять капель серной кислоты, 5 см3 фтористоводородной кислоты и по каплям азотную кислоту (приблизительно 1 см3) до получения прозрачного раствора.
Раствор выпаривают досуха, охлаждают, приливают к сухому остатку в тигле 10 см3 раствора соляной кислоты 1:1 и растворяют его при умеренном нагревании. Раствор охлаждают, при необходимости фильтруют через маленький плотный фильтр («синяя лента») и присоединяют к основному раствору в мерной колбе вместимостью 100 см3, доливают водой до метки и перемешивают.
Аликвотную часть раствора в соответствии с таблицей 3 помещают в мерную колбу вместимостью 100 см3, приливают раствор соляной кислоты 1:1 в соответствии с таблицей 3, доливают водой до метки и перемешивают.
Раствор контрольного опыта готовят по 5.3.1 и 5.3.2, используя вместо навески пробы навеску алюминия.
Построение градуировочного графика
При массовой доле железа от 0,005 до 0,10 %
В восемь мерных колб вместимостью 100 см3 каждая приливают по 20 см3 раствора алюминия, в семь из них отмеряют 0,5; 1.0; 2,0; 4,0; 6,0; 8,0; 10,0 см3 стандартного раствора А, что соответствует 0,00005; 0,0001; 0,0002; 0,0004; 0,0006; 0,0008; 0,001 г железа.
При массовой доле железа от 0,10 до 1,0 %
В семь мерных колб вместимостью 100 см3 каждая приливают по 2 см3 раствора алюминия, по 5 см3 раствора соляной кислоты 1:1, в шесть из них отмеряют 1,0; 2,0; 4,0; 6,0; 8,0; 10,0 см3 стандартного раствора А, что соответствует 0,0001; 0,0002; 0,0004; 0,0006; 0,0008; 0,001 г железа.
При массовой доле железа от 1,0 до 2,0 %
В семь мерных колб вместимостью 100 см3 каждая приливают по 1 см3 раствора алюминия, по 5 см3 раствора соляной кислоты 1:1, в шесть из них отмеряют 5,0; 6,0; 7,0; 8,0; 9,0; 10,0 см3 стандартного раствора А, что соответствует 0,0005; 0,0006; 0,0007; 0,0008; 0,0009; 0,001 г железа.
Растворы, полученные по 5.4.4.1—5.4.4.3, доливают водой до метки и перемешивают.
Растворы пробы, контрольного опыта и растворы для построения градуировочного графика распыляют в окислительное пламя ацетилен-воздух и измеряют атомную абсорбцию железа при длине волны 248,3 нм.
По полученным значениям атомной абсорбции и соответствующим им массовым концентрациям железа строят градуировочный график в координатах: «Значение атомной абсорбции — массовая концентрация железа, г/см3». Раствор, в который не введено железо, служит раствором контрольного опыта при построении градуировочного графика.
Массовую концентрацию железа в растворе пробы и растворе контрольного опыта определяют по градуировочному графику.
Обработка результатов
Массовую долю железа Хъ%, вычисляют по формуле
<Ci:..9.y.1Qo (2)
т
где С] — массовая концентрация железа в растворе пробы, найденная по градуировочному графику, г/см3;
С2 — массовая концентрация железа в растворе контрольного опыта, найденная по градуировочному графику, г/см3;
V— объем раствора пробы, см3;
т — масса навески пробы или масса навески пробы в аликвотной части раствора, г.
|
5.5.2 Расхождения результатов не должны превышать значений, указанных в таблице 4.Массовая доля железа |
Абсолютное допускаемое расхождение |
|
|
результатов параллельных определений |
результатов анализа |
|
|
От 0,005 до 0,010 включ. |
0,002 |
0,003 |
|
Св. 0,010 » 0,030 » |
0,004 |
0,005 |
|
» 0,030 »0,100 » |
0,006 |
0,010 |
|
» 0,10 » 0,30 » |
0,01 |
0,02 |
|
» 0,30 » 0,50 » |
0,02 |
0,03 |
|
» 0,50 » 1,00 » |
0,04 |
0,06 |
|
» 1,00 » 2,00 » |
0,08 |
0,10 |
Таблица 4
Ключевые слова: сплавы алюминиевые, методы определения железа, реактивы, растворы, анализ
Редактор Л.И Нахимова
Технический редактор Л.А. Кузнецова
Корректор В.И. Варенцова
Компьютерная верстка А.Н. Золотаревой
Изд. лиц. № 021007 от 10.08.95. Сдано в набор 20.04.2000. Подписано в печать 01.06.2000. Усл.печл. 0,93. Уч.-издл. 0,80.
Тираж 304 экз. С 5228. Зак. 508.
ИПК Издательство стандартов, 107076, Москва, Колодезный пер., 14
Набрано в Издательстве на ПЭВМ
Ф
В процентах
УДК 669.715.001.4:006.354
МКС 77.120.10
В59 ОКСТУ1709