к ГОСТ 18184.5—79 Ниобия пятиокись. Методы определения массовой доли окисей алюминия, кальция и железа, двуокисей кремния и титана
В каком месте |
Напечатано |
Должно быть ? |
Под наименованием стандарта |
ОКСТУ 11709 |
|
По всему тексту стан- |
мл |
см3 |
дарта |
л |
дм3 |
(ИУС Ns 7 1985 г.)У
Группа Л1Р
ДК 661.888.222:543.06:006.354ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
Ж
ГОСТ
І8І84.5-79
Взамен
ГОСТ 18184.5 — 72
НИОБИЯ пятиокись
Методы определения массовой доли окисей алюминия, кальция и железа, двуокисей кремния и титана
Niobium pentoxide
Methods for the determination of oxides
aluminium, calcium and iron, of
dioxides silicon and titanium
Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 11 мая 1979 г. № 1695 срок действия установлен
с 01.01. 1981 г.
до (М.01. 1986 г.
Несоблюдение стандарта преследуется по закону , . .
Настоящий стандарт распространяется на пятиокись ниобия и устанавливает спектральные методы определения массовой доли окиси алюминия, окиси кальция, окиси железа, двуокиси кремния,, двуокиси титана.
ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ
Общие требования — по ГОСТ 18184.0—79
ОПРЕДЕЛЕНИЕ МАССОВОЙ ДОЛИ ОКИСЕЙ АЛЮМИНИЯ,
КАЛЬЦИЯ И ЖЕЛЕЗА, ДВУОКИСЕЙ КРЕМНИЯ И ТИТАНА
(при массовой доле окисей алюминия и кальция,
двуокисей кремния и титана от 0,03 до 0,2%,
окиси железа от 0,03 до 0,4%)
Сущность метода
Метод основан на зависимости интенсивности спектральной линии алюминия, кальция, железа, кремния или титана от содержания окисляв этих элементов в пробе пятиокиси ниобия при возбуждении спектра этих элементов в конденсированной искре.
Аппаратура, материалы и реактивы
Спектрограф дифракционный типа ДФС-8, с решеткой 1200 штр/мм (комплектная установка с универсальным штативом) или другой аналогичный прибор.
Генератор искровой типа ИГ-3.
Микрофотометр типа МФ-2 или другой аналогичный прибор.
Издание официальное Перепечатка воспрещен»
Весы аналитические.
Весы торсионные типа ВТ-500 или весы аналогичного типа.
Станок для заточки графитовых электродов.
Пресс масляный с разъемной стальной пресс-формой для прессования таблеток диаметром 9 мм и толщиной 1 —1,5 мм под давлением 98- 107 Па (10 т/см2).
Лампа инфракрасная ИКЗ-500 с регулятором напряжения типа РНО-250—0,5 или регулятором аналогичного типа.
Ступка с пестиком ниобиевые.
Ступка с пестиком плексигласовые.
Электроды графитовые марки ОС. Ч 7—4, диаметром 6 мм, заточенные по торцу на полусферу.
Держатели таблеток — подставки медные диаметром 12 мм, длиной 50 мм, с ножкой диаметром 6 мм, длиной 50 мм; в рабочем торце держателя должно быть углубление с бортиком высотой 0,8 мм для помещения таблетки.
Фотопластинки спектрографические размером 9X12 см, типа I или фотопластинки аналогичного типа, обеспечивающие нормальные почернения аналитических линий.
Ниобия пятиокись спектрально-чистая.
Кремния двуокись по ГОСТ 9428—73, ч. д. а.
Титана двуокись по ГОСТ 9808—75, х. ч.
Железа окись по ГОСТ 4173—77, ч. д. а.
Алюминия окись, х. ч.
Кальция окись по ГОСТ 8677—76, х. ч.
Порошок медный по ГОСТ 4960—75, х. ч., проверенный на отсутствие определяемых примесей по п. 2.5.3.
Спирт этиловый ректификованный технический по ГОСТ 18300—72.
Полиэтиленовые банки с крышками из полиэтилена.
Бокс из органического стекла для подготовки проб и образцов сравнения.
Проявитель по ГОСТ 10691.1—73.
Фиксаж; готовят следующим образом: 300 г серноватистокислого натрия по СТ СЭВ 223—75 и 20 г хлористого аммония но ГОСТ 3773—72 растворяют в 700 и 200 мл воды соответственно, сливают полученные растворы вместе и доводят водой их общий объем до 1 л.
Подготовка к анализу
Приготовление образцов сравнения
Основной образец пятиокиси ниобия, содержащий 2% окисей алюминия и кальция, двуокисей кремния и титана и 4% окиси железа (в расчете на содержание соответствующего окисла в смеси окислов) готовят следующим образом: 4,4000 г пятиокиси ниобия смешивают с 0,1000 г окиси алюминия, 0,1000 г окиси кальция, 0,1000 г двуокиси кремния, 0,1000 г двуокиси титана и 0,2000 гокиси железа, смесь перетирают в ниобиевой ступке под слоем спирта в течение 1,5—2 ч. Перетертую смесь сушат под инфракрасной лампой до постоянной массы.
Из основного образца готовят пять образцов сравнения последовательным разбавлением пятиокисыо ниобия.
Массовая доля каждой из определяемых примесей в образцах сравнения в процентах (в расчете на содержание окислов в смеси окислов) и вводимые в смесь навески пятиокиси ниобия и разбавляемого образца указаны в табл. 1.
Т а б л и а а 1
Обозначение образца сравнения |
Массовая доля окисей алюминия и кальция, двуокисей кремния и титана, % |
Массовая доля окиси железа, % |
Масса навесок, г |
||||||
|
ниобия пятиокиси |
разбавляемого образца (в скобках указано его обозначение) |
|||||||
ОС! |
0,2 |
0,4 |
1,8000 |
0,2000 |
(ООС) |
||||
ОС2 |
0,1 |
0,2 |
1,00Ы) |
1,0000 |
(ОСІ) |
||||
ОСЗ |
0,05 |
0,1 |
1,0000 |
1,6000 1,0000 |
(ОС2| |
||||
ОС4 |
0,025 |
0,05 |
1,0000 |
(ОСЗ) |
|||||
ОС5 |
0,0125 |
0,025 |
1,0000 |
1,0000 |
(ОС4) |
Каждую смесь перетирают в плексигласовой ступке под слоем спирта в течение 1,5—2 ч и сушат под инфракрасной лампой.
Образцы сравнения хранят в полиэтиленовых банках с крышками из полиэтилена.
Проведение анализа
0,1 г пятиокиси ниобия перемешивают шпателем на кальке с 0,4 г медного порошка. Смесь загружают в пресс-форму и при помощи масляного пресса прессуют в таблетку диаметром 9 мм под давлением 98-Ю7 Па (10 т/см2). Таким же образом готовят по одной таблетке из каждого образца сравнения.
Для фотографирования спектра таблетку кладут на медную подставку и устанавливают последнюю в нижний зажим штатива в качестве нижнего электрода.
Верхним электродом служит графитовый электрод, заточенный на полусферу. Подставку с таблеткой и верхний электрод устанавливают так, чтобы верхняя плоскость таблетки была наклонена в сторону спектрографа на небольшой угол (10°) к оптической оси спектрографа для предотвращения экранирования излучения искры передней кромкой таблетки. Между электродами зажигают конденсированную искру от генератора ИГ-3, работающего по схеме Райского (сложный вариант) при следующих условиях разряда: емкость — 0,01 мкФ, самоиндукция 0,15 мГ, сила тока в первичной цепи — ЗА, напряжение (первичное) 220 В, расстояние между электродами во вспомогательном промежутке 2,5 мм, расстояние в аналитическом промежутке 2 мм. Время предварительного обыск- ривания 60 с.
Спектры проб и образцов сравнения фотографируют спектрографом ДФС-8 с решеткой 1200 штр/мм, с трехлинзовой системой освещения щели без промежуточной диаграммы, экспозиция 2 мин.
При определении окиси железа и двуокиси кремния и титана индекс шкалы длин волн спектрографа устанавливают так, чтобы участок спектра вблизи 290,0 нм оказался в середине спектрограммы.
Спектры каждой пробы и каждого образца сравнения фотографируют по три раза, делая перерыв между двумя последовательными экспозициями по 2 мин во избежание перегрева таблетки.
При определении окисей алюминия и кальция повторяют все те же операции, но спектр фотографируют на вторую пластинку в области 300—430 нм. Для этого индекс шкалы длин волн спектрографа устанавливают так, чтобы участок спектра вблизи 390,0 нм оказался в середине спектрограммы. При одновременном определении алюминия и кальция аналитическая линия Са 396,84 нм может оказаться в области ненормальных почернений. Поэтому целесообразно фотографировать спектр через трехступенчатый ослабитель. При фотометрировании в этом случае измеряют почернения Д линии Са 396,847 нм в той ступени спектра, где они окажутся нормальными (S = 0,30—1,50).
Обработка результатов
В каждой из полученных спектрограмм фотометрирова- нием находят почернение аналитической линии определяемых примесей SaH и линии элемента сравнения (ниобия) Scp (см. табл. 2) и вычисляют разности почернений AS=SaH—Scp. По трем значениям ASi; ASs; AS3, полученным по трем спектрограммам, снятым для каждого образца, находят среднее арифметическое значение
Д5=Ц-(Д5,+А52+А58).
О
Таблица 2
Определяемая примесь |
Аналитическая линия определяемого элемента |
Аналитическая линия элемента сравнения |
||
Элемент |
Длина волны, нм |
Элемент |
Длина волны, нм |
|
Окись алюминия |
Алюминий |
396,153 |
Ниобий |
397,252 |
Окись кальция |
Кальций |
396,847 - |
То же |
397,252 |
Окись железа |
Железо |
259,837 |
|
260,373 |
Двуокись кремния |
Кремний |
288,158 |
|
288,662 |
Двуокись титана |
Титан |
307,865 |
V |
308,602 |
По результатам фотометрирования спектров образцов сравнения строят градуировочные графики в координатах IgC — AS, где lg С — логарифм массовой доли окисла определяемого элемента в образце сравнения. Массовую долю окисей алюминия, кальция, железа, двуокисей кремния и титана в пробе пятиокиси ниобия находят по результатам фотометрирования спектров пробы при помощи градуировочного графика.
За результат анализа принимают среднее арифметическое трех параллельных определений, допускаемые расхождения между наибольшим и наименьшим результатами и результатами двух анализов не должны превышать величины, указанных в табл. 3, при доверительной вероятности /’ = 0,90.
Таблица 3
Определяемая примесь |
Массовая доля, % |
Допускаемые расхождения, % |
|
между наибольшим и наименьшим из результатов трех параллельных определений |
между большим и меньшим, из результатов двух анализов |
||
|
0,03 |
0,007 |
0,005 |
Алюминия |
0,05 |
0,010 |
0,007 |
ОКИСЬ |
0,10 |
0,020 |
0,013 |
|
0,20 |
0,040 |
0,026 |
|
0,03. |
0,007 |
0,005 |
Кальция |
0,05 |
0,010 |
0,007 |
окись |
0,10 |
0,020 |
0,013 |
|
0,20 |
0,040 |
0,026 |
|
0,03 |
0,007 |
0,005 |
Железа |
0,05 |
0,010 |
0,007 |
окись |
0,10 |
0,020 |
0,013 |
|
0,15 |
0,030 |
0,020 |
|
0,40 |
0,080 |
0,053 |
|
0,03 |
0,007 |
0,005 |
Кремния |
0,05 |
0,010 |
0,007 |
двуокись |
0,10 |
0,020 |
0,013 |
0,20 |
0,040 |
0,026 |
|
|
0,03 |
0,007 |
0,005 |
Титана |
0,05 |
0,010 |
0,007 |
двуокись |
0,10 |
0,020 |
0,013 |
0,20 |
0,040 |
0,026 |
Для контроля правильности результатов анализа из серии проанализированных проб выбирают такую пробу, в которой найденные массовые доли окисей алюминия, кальция, железа и двуокисей кремния и титана составляют по 0,05% . К 0,75 г пробы добавляют 0,25 г первого образца сравнения (см. п. 2.3.1). Смесь тщательно перетирают в плексигласовой ступке под слоем спирта,, сушат под инфракрасной лампой и анализируют по пп. 2.4—2.5.
Анализы серии проб правильны, когда в полученной смеси пробы с добавкой, за вычетом 3/4 первоначально найденной массовой доли примеси в пробе, найдено среднее значение 0,05± ±0,008% окисей алюминия или кальция, двуокисей кремния или титана и 0,1 ±0,012% окиси железа.