МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
ФЕРРОТИТАН
МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МОЛИБДЕНА
Издание официальное
Госстаг:.;г России
Научно-т'гкп”' ска я
БЗ 9-98
ИПК ИЗДАТЕЛЬСТВО СТАНДАРТОВ
Москва
У
Группа В19
ДК 669.15'295—198 : 546.77.06 : 006.354МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
Ф
ГОСТ
14250.9-80*
Взамен
ГОСТ 14250.9-69
Методы определения молибдена
Ferrotitanium.
Method for determination of molybdenum
ОКСТУ 0809
Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 17 марта 1980 г. № 1172 дата введения установлена
с 01.07.80
Ограничение срока действия снято по протоколу № 5—94 Межгосударственного Совета по стандартизации, метрологии и сертификации (ИУС 11—12—94)
Настоящий стандарт устанавливает фотометрический и атомно-абсорбционный методы определения молибдена (при массовой доле от 0,02 до 3,0 %) в ферротитане.
Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 4525—84.
(Измененная редакция, Изм. № 2).
ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ
Общие требования к методам анализа — по ГОСТ 28473—90.
Лабораторная проба должна быть приготовлена в виде тонкого порошка с размером частиц, проходящих через сито с сеткой № 016» по ГОСТ 6613—86.
1а. ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД
la.l. Сущность метода
Метод основан на образовании окрашенного комплексного соединения пятивалентного молибдена с роданистым аммонием в сернокислом растворе. В качестве восстановителя применяют раствор тиомочевины. Сопутствующие элементы отделяют в виде гидроокисей.
Оптическую плотность окрашенного раствора измеряют на спектрофотометре в области светопро- пускания 460—475 нм или фотоэлектроколориметре в области светопропускания 440—480 нм.
АППАРАТУРА, РЕАКТИВЫ И РАСТВОРЫ
Спектрофотометр или фотоэлектроколориметр любого типа.
Муфельная печь любого типа с температурой нагрева (1100 ± 25) °С.
Кислота азотная по ГОСТ 4461—77.
Кислота серная по ГОСТ 4204—77 и разбавленная 1 : 1 и 1 : 2.
Издание официальное ' Перепечатка воспрещена
* Переиздание (декабрь 1998 г) с Изменениями № 1, 2, утвержденными в апреле 1985 г., ноябре 1990 г. (ИУС 7—85, 1—91)
© Издательство стандартов, 1980
© ИПК Издательство стандартов, 1999Кислота соляная по ГОСТ 3118—77.
Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484—78.
Калий пиросернокислый по ГОСТ 7172—76;
Натрия гидроокись по ГОСТ 4328—77, раствор с массовой концентрацией 200 г/дм3. Раствор хранят в полиэтиленовой посуде.
Ванадия пятиокись, раствор: 1,79 г пятиокиси ванадия помещают в стакан вместимостью 500 см3 и растворяют в 200 см3 раствора серной кислоты 1:1, затем приливают 5 см3 азотной кислоты и выпаривают до паров серной кислоты. Раствор в стакане разбавляют водой до 400 см3, охлаждают, переводят в мерную колбу вместимостью 1 дм3, доливают до метки водой и перемешивают.
см3 раствора содержит 0,001 г ванадия.
Железо металлическое восстановленное.
Титан электролитический.
Соль закиси железа и аммония двойная сернокислая (соль Мора) по ГОСТ 4208—72, раствор с концентрацией эквивалента 0,05 моль/дм3: 20 г соли растворяют в 300 см3 воды, приливают 50 см3 серной кислоты, охлаждают, переводят в мерную колбу вместимостью 1 дм3, доливают до метки водой и перемешивают.
Тиомочевина по ГОСТ 6344—73, раствор с массовой концентрацией 100 г/дм3.
Аммоний роданистый, раствор с массовой концентрацией 500 г/дм3.
Аммоний лимоннокислый двузамещенный раствор с массовой концентрацией 300 г/дм3.
Аммоний азотнокислый по ГОСТ 22867—77, раствор с массовой концентрацией 25 г/дм3.
Аммоний уксуснокислый по ГОСТ 3117—78, раствор с массовой концентрацией 500 г/дм3.
Свинец уксуснокислый по ГОСТ 1027—67, раствор с массовой концентрацией 20 г/дм3.
Медь сернокислая по ГОСТ 4165—78, раствор с массовой концентрацией 10 г/дм3.
Аммоний молибденовокислый, стандартные растворы А и Б.
Раствор А: 1,84 г молибденовокислого аммония, предварительно перекристаллизованного из спиртового раствора, помещают в стакан и растворяют в воде при нагревании. После охлаждения раствор переливают в мерную колбу вместимостью 1000 см3, доливают водой до метки. Раствор хранят в полиэтиленовой посуде.
см3 стандартного раствора молибденовокислого аммония содержит 0,001 г молибдена.
Раствор Б: 100 см3 раствора А помещают в мерную колбу вместимостью 1000 см3, доливают водой до метки и перемешивают.
Раствор готовят перед применением.
см3 раствора содержит 0,0001 г молибдена.
Массовую концентрацию раствора молибденовокислого аммония устанавливают следующим образом: 25 см3 стандартного раствора А помещают в стакан вместимостью 400 см3, приливают 2 см3 соляной кислоты, 25 см3 раствора уксуснокислого аммония и доливают водой до объема 200 см3.
Раствор нагревают до кипения и приливают по каплям 25 см? 2 %-ного раствора уксуснокислого свинца. Содержимое стакана кипятят при перемешивании в течение 10—15 мин. Раствор с осадком выдерживают 12 ч, затем осадок переносят на два фильтра средней плотности и промывают 8—10 раз горячим раствором с массовой концентрацией 25 г/дм3 азотнокислого аммония. Фильтр с осадком помещают в прокаленный до постоянной массы и взвешенный фарфоровый тигель, высушивают, озоляют, прокаливают при (500 ± 25) ’С до постоянной массы, охлаждают в эксикаторе и взвешивают.
Одновременно проводят контрольный опыт.
Массовую концентрацию раствора молибденовокислого аммония (7), выраженную в г/см3 молибдена, вычисляют по формуле
(да-да,)-0,2613
1- у
где т — масса осадка молибденовокислого свинца, г;
тх— масса осадка контрольного опыта, г;
0,2613 — коэффициент пересчета молибденовокислого свинца на молибден;
V— объем раствора молибденовокислого аммония, взятый для установки массовой концентрации, см3.
(Измененная редакция, Изм. № 1, 2).
ПРОВЕДЕНИЕ АНАЛИЗА
Массу навески лабораторной пробы, приготовленной в виде тонкого порошка с размером частиц, проходящих через сито со стороной ячейки в свету 0,16 мм, в зависимости от массовой доли молибдена, определяют по табл. 1.
Массу навески помещают в коническую колбу вместимостью 250 см3 и растворяют в 30 см3 раствора серной кислоты (1 : 2). После полного растворения приливают 5 см3 азотной кислоты и нагревают до появления паров серной кислоты. Содержимое колбы охлаждают, стенки обмывают водой и вновь нагревают до появления паров серной кислоты.
Таблица 1
Массовая доля молибдена, % |
Масса навески, г |
Объем аликвотной части раствора, см3 |
Масса молибдена в аликвотной части раствора, г |
От 0,02 до 0,1 |
1,0 |
25 |
От 0,00002 до 0,00010 |
Св. 0,1 » 0,5 |
0,5 |
10 |
» 0,00002 » 0,00010 |
» 0,5 » 1,0 |
0,25 |
10 |
» 0,00005 » 0,00010 |
» 1,0 » 3,0 |
0,25 |
5 |
» 0,00005 » 0,000125 |
Раствор охлаждают, приливают 50—60 см3 воды, нагревают до растворения солей, отфильтровывают осадок кремниевой кислоты на фильтр средней плотности и промывают горячей водой 6—8 раз. Фильтрат собирают в коническую колбу вместимостью 250 см3 и сохраняют (основной раствор). Фильтр с осадком помещают в платиновый тигель, озоляют и прокаливают при температуре 600—700 *С. Осадок в тигле смачивают водой, прибавляют 3—5 капель раствора серной кислоты 1:1, 2—3 см3 раствора фтористоводородной кислоты и выпаривают досуха. Остаток в тигле прокаливают при температуре 600—700 ’С и сплавляют с 1 г пиросернокислого калия.
Плав растворяют в горячей воде, присоединяют к основному раствору и выпаривают до объема 50—60 см3. Затем к раствору в колбе приливают 15 см3 раствора соли Мора, нейтрализуют раствор гидроокисью натрия до начала выпадения гидроокисей металлов. Раствор тонкой струей вливают в колбу вместимостью 250 см3, содержащую 40 см3 нагретого до кипения раствора гидроокиси натрия с массовой концентрацией 250 г/дм3 в течение 1 мин, охлаждают и переливают в мерную колбу вместимостью 250 см3, доливают водой до метки, перемешивают и фильтруют в сухую колбу через фильтр средней плотности. Первые порции фильтрата отбрасывают.
В две мерные колбы вместимостью по 100 см3 отбирают аликвотные части раствора, выбранные по табл. 1, приливают по 1 см3 раствора лимоннокислого аммония, по 35 см3 раствора серной кислоты 1 : 2, по 2 см3 раствора сернокислой меди и по 10 см3 раствора тиомочевины. Через 10 мин в первую колбу прибавляют 4 см3 раствора роданистого аммония. Затем растворы в колбах доливают до метки водой и перемешивают.
Через 30 мин измеряют оптическую плотность анализируемого раствора, раствора контрольного опыта и растворов для построения градуировочного графика на спектрофотометре в области светопропускания 460—475 нм или фотоэлектроколориметре в области светопропускания 440— 480 нм. Раствором сравнения служит раствор второй колбы, не содержащей раствора роданистого аммония.
Для построения градуировочного графика в конические колбы вместимостью по 250 см3 в зависимости от содержания в пробе молибдена поочередно отбирают:
0,0; 2,0; 4,0; 6,0; 8,0 и 10,0 см3 стандартного раствора Б, что соответствует 0,0000; 0,0002; 0,0004; 0,0006; 0,0008 и 0,0010 г молибдена — при массовой доле молибдена свыше 0,02 до 0,1 %;
0,0; 5,0; 10,0; 15,0; 20,0 и 25,0 см3 стандартного раствора Б, что соответствует 0,0000; 0,0005; 0,00(0; 0,0015; 0,0020 и 0,0025 г молибдена — при массовой доле молибдена свыше 0,1 до 0,5 %;
0,0; 12,5; 15,0; 17,5; 20,0; 22,5 и 25 см3 стандартного раствора Б, что соответствует 0,0000; 0,00125; 0,00150; 0,00175; 0,00200; 0,00225 и 0,00250 г молибдена — при массовой доле молибдена свыше 0,5 до 1,0 %;
0,0; 2,5; 3,5; 4,5; 5,5, 6,5 и 7,5 см3 стандартного раствора А, что соответствует 0,0000; 0,0025; 0,0035; 0,0045; 0,0055; 0,0065; 0,0075 г молибдена — при массовой доле молибдена свыше 1,0 %.
Затем во все колбы помещают навески железа и титана и раствор пятиокиси ванадия в количествах, соответствующих содержанию их в анализируемой пробе ферротитана, по 30 см3 раствора серной кислоты 1 : 2 и далее поступают, как указано в п. 3.1. Раствор, не содержащий стандартного раствора молибдена, служит раствором контрольного опыта для построения градуировочного графика.
По полученным значениям оптических плотностей и соответствующим им массовым долям молибдена строят градуировочный график.
3.2. (Измененная редакция, Изм. № 1, 2).
3.4. (Исключены. Изм. № № 1).
ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ
Массовую долю молибдена (X) в процентах вычисляют по формуле
т ■ 100 ті ’ где т — масса молибдена, найденная по калибровочному графику, г; т}— масса навески, соответствующая аликвотной части раствора, г.
Нормы точности и нормативы контроля точности измерения массовой доли молибдена приведены в табл. 2.
Таблица 2
Массовая доля молибдена, % |
Погрешность результатов анализа, % |
Допускаемое расхождение, % |
|||||
двух средних результатов анализа, выполненных в различных условиях |
двух параллельных определений |
трех параллельных определений |
результатов анализа стандартного образца от аттестованного значения |
||||
От 0,02 до 0,05 включ. |
0,008 |
0,010 |
0,008 |
0,010 |
0,005 |
||
Св. 0,05 » 0,1 » |
0,02 |
0,02 |
0,02 |
0,02 |
0,01 |
||
» 0,1 » 0,2 » |
0,02 |
0,03 |
0,02 |
0,03 |
0,01 |
||
» 0,2 » 0,5 * |
0,03 |
0,04 |
0,03 |
0,04 |
0,02 |
||
» 0,5 » 1,0 » |
0,04 |
0,05 |
0,04 |
0,05 |
0,03 |
||
» 1,0 » 2,0 » |
0,06 |
0,08 |
0,06 |
0,08 |
0,04 |
||
» 2,0 » 3,0 > • S -- |
0,10 |
0,13 |
0,10 |
0,13 |
0,07 |
(Измененная редакция, Изм. № 2).
АТОМНО-АБСОРБЦИОННЫЙ МЕТОД
Сущность метода
Метод основан на растворении пробы в смеси азотной и соляной кислот, распылении раствора в пламя закись азота-ацетилен и измерении атомной абсорбции молибдена при длине волны 313,3 нм.
Аппаратура, реактивы и растворы
Спектрофотометр атомно-абсорционный со всеми принадлежностями.
Кислота азотная по ГОСТ 4461—77.
Кислота соляная по ГОСТ 3118—77 и разбавленная 1:1.
Кислота серная по ГОСТ 4204—77, разбавленная 1:1.
Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484—78.
Железо треххлористое по ГОСТ 4147—74.
Железо металлическое.
Раствор железа: 12,5 г металлического железа или 60,5 г треххлористого железа растворяют в 100 см3 раствора соляной кислоты и окисляют 4—6 каплями азотной кислоты. Раствор охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 500 см3, доливают до метки водой и перемешивают.