Спирт этиловый ректификованный технический по ГОСТ 18300.
1,5-Дифенилкарбазид по ТУ 6—09—07—1672, раствор 1 г/дм3 свежеприготовленный: 0,1 г дифенилкарбазида помещают в мерную колбу вместимостью 100 см3, приливают 15 см3 этилового спирта и, подогрев в горячей воде, оставляют на 15 мин, после чего раствор доливают водой до метки и перемешивают.
Алюминий по ГОСТ 11069 марки А999.
Хром металлический по ГОСТ 5905 марки Х99.
Стандартные растворы хрома.
Раствор А: 0,5 г металлического хрома помещают в коническую колбу вместимостью 250 см3 и растворяют при нагревании в 60 см3 раствора серной кислоты, переводят раствор в мерную колбу вместимостью 500 см3, доливают водой до метки и перемешивают.
1 см3 раствора А содержит 0,001 г хрома.
Раствор Б: 10 см3 раствора А помещают в мерную колбу вместимостью 100 см3, доливают водой до метки и перемешивают.
1 см3 раствора Б содержит 0,0001 г хрома.
Раствор В: 10 см3 раствора Б помещают в мерную колбу вместимостью 100 см3, доливают водой до метки и перемешивают.
1 см3 раствора В содержит 0,00001 г хрома.
Проведение анализа
Навеску пробы массой 1 г помещают в коническую колбу вместимостью 250 см3, приливают 20 см3 гидроксида натрия и растворяют сначала при комнатной температуре, а затем при нагревании.
По растворении пробы приливают 20 см3 раствора серной кислоты и 1 см3 ортофосфорной кислоты. Обмывают стенки колбы во-дой и фильтруют раствор, если он не прозрачен, в коническую кол бу вместимостью 250 см3 через фильтр средней плотности («белая лента»). Фильтр с осадком промывают 2—3 раза небольшими порциями горячей воды и отбрасывают, если массовая доля кремния в анализируемом-сплаве не-превышает 1%..
При массовой доле кремния свыше 1% 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 в тигель добавляют четыре; капли серной кислоты, 5 см3 фтористоводородной кислоты и по каплям азотную кислоту до получения прозрачного раствора. Далее раствор выпаривают досуха и к сухому остатку в тигле приливают 2—3 см3 воДы їй 2—3 см3 раствора еерной кислоты. При необходимости раствор фильтруют и присоединяют к основному фильтрату.
Фильтрат вместе с промывными водами переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3, доливают водой до метки и- перемешивают.
В мерную колбу вместимостью 100 см3 отбирают аликвотную часть раствора согласно табл. 3, при необходимости разбавляют до 50 см3 водой, нагревают и прибавляют по каплям раствор марганцовокислого калия до устойчивой розовой окраски,, кипятят раствор 5 мин, охлаждают до комнатной температуры, добавляют 10 см3 раствора дифенилкарбазида,. доливают водой до метки и перемешивают.
Таблица 3
|
Массовая доля хрома, % |
Объем аликвотной части раствора, см3 |
Масса навески пробы в аликвотной части раствора, г |
|
От 0,001 до 0,01 включ. Сз. 0,01 » 0,15 » |
50 5 |
0,5 0,05 |
Оптическую плотность раствора измеряют через 15 мин при длине волны 546 нм в кювете с толщиной слоя 50 мм. Раствором сравнения служит раствор контрольного опыта.
Раствор контрольного опыта готовят по пп. 4.3.1, 4.3.3, используя вместо навески пробы навеску алюминия.
Массовую долю хрома рассчитывают по градуировочному графім ку. '
Построение градуировочных графиков
При массовой доле хрома от 0,001 до 0,01% в шесть конических колб вместимостью по 250 см3 помещают навески алюминия массой 1 г и растворяют в 20 см3 раствора гидроксида нат- 92
рия. Затем в пять колб отмеряют 1,0; 3,0; 5,0; 7,0; 10,0 см3 стандартного раствора В, что соответствует 0,00001; 0,00003; 0,00005; 0,00007; 0,0001 г хрома.
При массовой доле хрома свыше 0,01 до 0,15% в девять конических колб вместимостью по 250 см3 помещают навески алюминия массой 1 г їй растворяют в 20 см3 раствора гидроксида натрия. Затем в восемь колб отмеряют 1,0; 3,0; 5,0; 7,0; 9,0; 11,0; 13,0; 15,0 см3 стандартного раствора Б, что соответствует 0,0001; 0,0003; 0,0005; 0,0007; 0,0009; 0,0011; 0,0013; 0,0015 г хрома.
В колбы приливают по 20 см3 раствора серной кислоты и продолжают по пп. 4.3.2; 4.3.3. Раствор, не содержащий хрома, служит в каждом случае раствором контрольного опыта при построении градуировочных графиков.
По полученным значениям оптической плотности растворов и соответствующим им массам хрома строят градуировочные графики.
Обработка результатов
Массовую долю хрома (Х2) в процентах вычисляют по формуле
где т — масса хрома в аликвотной части раствора, найденная по градуировочному графику, г;
/ mi—масса навески пробы в аликвотной части раствора, г.
Расхождения результатов не должны превышать значений, приведенных в табл. 4.
Таблица 4
|
|
Массовая доля хрома |
0/ /о |
Абсолютное допу с. к |
1СМОС расхождение, % |
||||
|
результатов параллельных определений |
р е з у л ь г а г о в а н а л и з а |
|||||||
|
От |
0,0010 |
до |
0,0020 |
ВКЛЮЧ. |
|
0,0004 |
0.0005 |
|
|
Св. |
0,0020 |
» |
0,0050 |
» |
|
0,0008 |
0,0010 |
|
|
» |
0,0050 |
» |
0,0100 |
» |
|
0,0010 |
0,0015 |
|
|
» |
0,010 |
» |
0,030 |
» |
|
0,002 |
0,003 |
|
|
» |
0,030 |
» |
0,050 |
» |
|
0,003 |
0,004 |
|
|
» |
0,050 |
» |
0,100 |
» |
|
0,006 |
0,008 |
|
|
» |
0,10 |
» |
0,15 |
» |
|
0,01 |
0,02 |
|
5. АТОМНО АБСОРБЦИОННЫЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ХРОМА
Сущность метода
Метод основан на растворении пробы в соляной кислоте в присутствии пероксида водорода и последующем измерении атомной абсорбции хрома при длине волны 357,9 нм в восстановительном пламени ацетилен-воздух.
Аппаратура, реактивы и растворы
Спектрофотометр атомно-абсорбционный с источником излучения для хрома.
Ацетилен по ГОСТ 5457.
Кислота соляная по ГОСТ 3118, плотностью 1,19 г/см3 и растворы 1:1, 1:99.
Кислота азотная по ГОСТ 4461, плотностью 1,35—1,40 г/см3.
Кислота серная по ГОСТ 4204, плотностью 1,84 г/см3.
Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484.
Водорода пероксид по ГОСТ 10929.
Никель хлористый по ГОСТ 4038, раствор 1 г/дм3.
Алюминий по ГОСТ 11069 марки А999.
Раствор алюминия 20 г/дм3: 10 г алюминия помещают в стакан вместимостью 500 см3, добавляют 50 см3 воды и небольшими порциями 300 см3 раствора соляной кислоты 1 : 1 и растворяют при умеренном нагревании, добавляя 1 см3 раствора хлористого никеля. Раствор охлаждают до комнатной температуры, переносят в мерную колбу вместимостью 500 см3, доливают водой до метки и перемешивают.
Хром металлический по ГОСТ 5905 марки Х99.
Стандартные растворы хрома.
Раствор А: 1 г хрома помещают в коническую колбу вместимостью 250 см3, добавляют 50 см3 соляной кислоты и растворяют при нагревании. После полного растворения хрома раствор охлаждают до комнатной температуры, переносят в мерную колбу вместимостью 1000 см3, доливают водой до метки и перемешивают.
•1 см3 раствора А содержит 0,001 г хрома.
Раствор Б: 10 см3 раствора А переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3, доливают водой до метки и перемешивают.
1 см3 раствора Б содержит 0,0001 г хрома.
П р о в ед е н ие анализа
Навеску пробы массой 0,5 г помещают в коническую колбу вместимостью 250 см3, приливают 10 см3 воды и затем небольшими порциями 25 см3 раствора соляной кислоты (1:1). Колбу накрывают часовым стеклом, нагревают до полного растворения навески, добавляют 3—5 капель пероксида водорода и кипятят раствор в течение 3 мин.
Часовое стекло и стенки колбы ополаскивают водой. Раствор охлаждают до комнатной температуры, переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3, доливают водой до метки и перемешивают.
При массовой доле кремния менее 1% раствор, если он не прозрачен, фильтруют через сухой фильтр средней плотности («белая лента») в стакан, отбрасывая первые порции фильтрата.
При массовой доле кремния свыше 1% после окончани
ярастворения по п. 5.3.1 раствор фильтруют через фильтр средней плотности («белая лента») в мерную колбу вместимостью 100 см3. Осадок на фильтре промывают 3—4 раза горячим раствором соляной кислоты (1:99) порциями по 10 см3 (основной фильтрат).
Фильтр с осадком помещают в платиновый тигель, высушивают, озоляют, не допуская воспламенения, и прокаливают при температуре 500—600 °С в течение 3 мин. После охлаждения к содержимому тигля добавляют 4 капли серной кислоты, 5 см3 фтористоводородной кислоты и по каплям азотную кислоту до получения прозрачного раствора. Далее раствор упаривают досуха, после охлаждения остаток смачивают 2—3 см3 воды и растворяют в 2— 3 см3 раствора соляной кислоты (1:1) при нагревании.
Раствор присоединяют к основному фильтрату в мерной колбе вместимостью 100 см3, доливают водой до метки и перемешивают.
В зависимости от массовой доли хрома согласно табл. 5 отбирают аликвотную часть основного раствора, переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3, добавляют 5 см3 раствора соляной кислоты (1 : 1), доливают водой до метки и перемешивают.
Таблица 5
|
|
Массовая доля хрома |
0/ /0 |
Объем аликвотной части раствора, см3 |
.Масса навески пробы в аликвотной части раствора, г |
|
От |
0,01 до 0,1 включ. |
|
Весь раствор |
0,5 |
|
Св. |
0,1 » 0,5 » |
|
20 |
0,1 |
|
» |
0,5 » 1,0 » |
|
10' |
0,05 |
Раствор контрольного опыта готовят согласно пп. 5.3.1, 5.3.2, 5.3.3, 5.3.4, используя вместо навески пробы навеску алюминия.
Построение градуировочных графиков
При массовой доле хрома от 0,01 до 0,1% в шесть мерных колб вместимостью по 100 см3 приливают по 25 см3 раствора алюминия, в пять из них отмеряют 0,5; 1,5; 2,5; 3,5; 5,0 см3 стандартного раствора Б, что соответствует 0,00005; 0,00015; 0,00025} 0,00035; 0,0005 г хрома.
При массовой доле хрома свыше 0,1 до 0,5 % в шесть мерных колб вместимостью по 100 см3 приливают по 5 см3 раст* вора алюміиния, добавляют по 5 см3 раствора соляной кислоты (1 : 1), в пять из них отмеряют 1,0; 2,0; 3,0; 4,0; 5,0 см3 стандартного раствора Б, что соответствует 0,0001; 0,0002; 0,0003; 0,0004; 0,0005 г хрома.
При массовой доле хрома свыше 0,5 до 1,0% в семь мерных колб вместимостью по 100 см3 приливают по 2,5 см3 раствора алюминия, ио 5 см3 раствора соляной кислоты (1:1), в шесть из них отмеряют 2,5; 3,0; 3,5; 4,0; 4,5; 5,0 см3 стандартного раствора Б, что соответствует 0,00025; 0,0003; 0,00035; 0,0004; 0,00045; 0,0005 г хрома.
Растворы в колбах по пп. 5.3.6.1, 5.3.6.2 и 5.3.6.3 доливают водой до метки и перемешивают.
Раствор пробы, раствор контрольного опыта и растворы для построения градуировочных графиков распыляют в восстановительное пламя ацетилен-воздух и измеряют атомную абсорбцию хрома при длине волны 357,9 нм.
По полученным значениям атомных абсорбций и соответствующим им массовым концентрациям хрома строят градуировочные графики.
Массовую концентрацию хрома в растворе пробы и в растворе контрольного опыта определяют по градуировочному графику.
Обработка результатов
Массовую долю хрома (Х3)в процентах вычисляют по формуле
Х..= .100, (5)
т
где Ci — массовая концентрация хрома в растворе пробы, найденная по градуировочному графику, г/см3;
С2 — массовая концентрация хрома в растворе контрольного опыта, найденная по градуировочному графику, г/см3;
V —объем раствора пробы, см3;
т— масса навески пробы или масса навески, соответствующей аликвотной части раствора, г.
Расхождения результатов не должны превышать значений, приведенных в табл. 6.
Таблица 6
