---

УДК 669.715 : 543.06 : 006.354 Группа В59

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

СПЛАВЫ ТИТАНОВЫЕ

М

ГОСТ
19863.13—91

етоды определения циркония

Titanium alloys.

Atetliods for the determination of zirconium

ОКСТУ 171)9

Дата введення 01.O7.9?

Настоящий стандарт устанавливает гравиметрический (при мас­совой доле от 0.5 до 20,0%), фотометрический (при массовой доле от 0.02 до 0,5%) и атомно-абсорбционный (при массовой доле от 0,5 до 20,0%) методы определения циркония.

1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

   1. Общие требования к методам анализа — по ГОСТ 25086 с дополнением.

      1. За результат анализа принимают среднее арифметиче­ское результатов двух параллельных определений.

2. ГРАВИМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЦИРКОНИЯ

   1. Сущность метода

Метод основан на растворении пробы в серной кислоте, осажде­нии циркония двузамещенным фосфорнокислым аммонием в при­сутствии пероксида водорода, прокаливании осадка при темпера­туре (1000±10)^фС до пирофосфата циркония и взвешиеакни про­каленного осадка.

Печь муфельная с терморегулятором.

Фильтры беззольные по ТУ 6-09-1678.

Кислота'серная по ГОСТ 4204 плотностью 1,84 г/см раство­ры I : 3 и 1:4.

Водорода пероксид по ГОСТ 10929.

Аммоний фосфорнокислый двузамещенный по ГОСТ 3772, рас­твор 100 г/дм’.

Издание официальное

Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен,
тиражирован и распространен Ges разрешения Госстандарта ССС

Р

Аммоний азотнокислый по ГОСТ 22367, раствор 50 г/дм³.

Промывная жидкость: в коническую колбу вместимостью I дм* помещают 1<Ю см³ раствора двузамещенного фосфорнокислого ам­мония, приливают 900 см³ раствора серной кислоты 1:4 и пере­мешивают.

Таблица 1

Раствор охлаждают до комнатной температуры, приливают 150 см³ воды, 20 см³ пероксида водорода, при перемешивании не­большими порциями 20 см³ раствора двузамещенного фосфорно­кислого аммония, затем нагревают до 40—50^сС, тщательно пере­мешивают стеклянной палочкой и дают отстояться при комнат­ной температуре не менее 3 ч.

Осадок отфильтровывают через фильтр средней плотности («бе­лая лента>), промывают восемь раз промывной жидкостью и грн раза раствором азотнокислого аммония (при этом осадок и фильтр должны быть полностью отмыты от желтой окраски).

Фильтр с осадком помещают в доведенный при температуре (1(ЮО±10)°С до постоянной массы и взвешенный фарфоровый ти­гель, подсушивают, осторожно озоляют, не давая воспламениться бумаге фильтра, прокаливают в муфельной печи при температуре (1000±10)^оС в течение 30 мин, охлаждают в эксикаторе и взвеши­вают.

А’=

(«1—да_г)-0,344 IQQ
т

(1)

т₂— масса тигля, г;

tn — масса навески пробы, г;

0,344 - коэффициент пересчета пирофосфата циркония на цир­коний.2.4.2. Расхождения результатов не должны превышать значе­ний, указанных в табл. 2.

Таблица 2

3. ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ метод определения циркония

Метод основан на растворении пробы в серной кислоте, обра­зовании оранжево-красного комплексного соединения циркония с ксиленоловым оранжевым и измерении оптической плотности рас­твора при длине волны 536 ям.

Печь муфельная с терморегулятором.

Спектрофотометр или фотоэлектроколориметр.

Фильтры обеззоленные по ТУ 6-09-1678.

Кислота серная по ГОСТ 4204 плотностью 1,84 г/см³, растворы I : 4 и 0,05 моль/дм³.

Гидроксиламина гидрохлорид по ГОСТ 5456, раствор 200 г/дм*.

Аммонии хлористый по ГОСТ 3773.

Аммонии азотнокислый по ГОСТ 3761, раствор 200 г/дм³.

Аммиак водный по ГОСТ 3760.

Соль динатриевая этилендиамин — N.N.N'.N'-ierpayKcycHofi кислоты. 2-водная (трилон Б) по ГОСТ 10652, раствор 0,025 моль/ /дм³: 9,3 г трилона Б помещают в стакан вместимостью 400 см³, прилипают 200 см³ воды и растворяют при перемешивании.

Раствор фильтруют через складчатый фильтр из фильтроваль­ной бумаги в мерную колбу вместимостью 1 дм³, доливают водой до метки и перемешивают.

Ксиленоловый оранжевый, раствор 1 г/дм³, свежеприготовлен­ный

Титан губчатый по ГОСТ 17746 марки ТГ-100.

Цирконий сернокислый по ТУ 6-09-3986.

Стандартные растворы циркония

Раствор Л: 3.9 г сернокислого циркоиия помешают в кониче­скую колбу вместимостью 250 см³, приливают 50 см³ воды и рас- 100 творяют навеску, затем осторожно приливают 25 см* серной кисло­ты. охлаждают, переносят раствор в мерную колбу вместимостью 1000 см³, доливают водой до метки и перемешивают.

1 см³ раствора содержит 0,001 г циркония.

Устанавливают массовую концентрацию (Г) стандартного рас­твора циркония: аликвотную часть раствора 25 см³ помещают в стакан вместимостью 300 см³, приливают 70—80 см³ воды, добав­ляют 1 г хлористого аммония, нагревают до 60—70°С и добавляют по каплям при перемешивании аммиак до ощутимого запаха.

Раствор с осадком нагревают до кипения, выдерживают 20 мин в теплом месте при температуре 40-50^сС. затем фильтруют через фильтр средней плотности («белая лента»)

Осадок на фильтре промывают пять раз раствором азотнокис­лого аммония. Фильтр с осадком помешают в доведенный при тем­пературе (1000±10)'С до постоянной массы и взвешенный плати­новый тигель, подсушивают, осторожно озоляюг и прокаливают в муфельной печи при температуре (1000± 10)“С в течение 1 ч, ох­лаждают в эксикаторе и взвешивают.

Массовую концентрацию стандартного раствора цирконии (7), г/см’, вычисляют по формуле

д-0,7-103 р.

где гп — масса осадка после прокаливания, г;

0,7403— коэффициент пересчета двуокиси циркония на цирконий;

V — объем стандартного раствора циркония, взятый для оп­ределения циркония, см’.

Раствор Б: 10 см³ стандартного раствора А переносят пипет­кой в мерную колбу вместимостью 1000 см³, доливают 0,05 моль/ /дм’ раствором серной кислоты до метки и перемешивают.

1 см³ раствора содержит 0,00001 г циркония.

В полученный раствор добавляют по каплям раствор гидрохло­рида гидроксиламина до обесцвечивания раствора и 2—3 капли в избыток, приливают 20 см³ воды и кипятят 1—2 мин. Колбу с раствором охлаждают до комнатной температуры, раствор перево­дят в мерную колбу вместимостью 100 см³, доливают водой до мет­ки и перемешивают.

Аликвотную часть раствора согласно табл. 3 помешают в мерную колбу вместимостью 50 см³, приливают 0,05 моль/дм’ раствор серной кислоты до объема 20 см⁵ (табл. 3). 2,5 су? раство­ра гидрохлорида гидроксиламина, 2 см³ раствора ксиленолового оранжевого, доливают водой до метки и перемешивают.

Таблице 3

Раствором сравнения служит компенсирующий раствор: соот­ветствующая аликвотная часть испытуемого раствора со всеми ре­активами, в которую перед добавлением ксиленолового оранжево­го вводят 0.5 см³ раствора трилона Б.

В шестц конических колб вместимостью по 100 см³ приливают по 10 см³ раствора титана, в пять из них отмеряют 1,0: 2,0; 3,0; 4,0; 5,0 см³ стандартного раствора Б, что соответствует 0,00001; 0.00002; 0,00003; 0,00004; 0,00005 г циркония, затем приливают со­ответственно 10.0; 9.0; 8,0. 7.0; 6.0; 5,0 см³ раствора серной кисло­ты 0,05 моль/дм³ и продолжают анализ по пп. 3.3.2 и 3.3.3.

Раствором сравнения служит раствор, в который не введен цир­коний.

По полученным значениям оптической плотности растворов и соответствующим им массам циркония строят градуировочный гра­фик.

X)- (3)

/л,

где пт, — масса циркония в растворе пробы, найденная по градуи­ровочному графику, г;

Таблица 4

4. АТОМ НО-АБСОРБЦИОННЫЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЦИРКОНИЯ

Метод основан на растворении пробы в соляной и борофюрн- стоводородной кислотах и измерении атомной абсорбции цирко­ния при длине волны 360,1 нм в пламени ацетилен — закись азота.

Спектрофотометр атомно-абсорбционный с источником излуче­ния для циркония.

Ацетилен по ГОСТ 5457.

Закись азота медицинская.

Кислота соляная по ГОСТ 3118 плотностью 1,19 г/см³, раствор 2:1.

Кислота азотная по ГОСТ 4461 плотностью 1,35- 1,40 г/см®.

Кислота борная по ГОСТ 9656 и насыщенный раствор.

Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10481.

Кислота борофтористоводородная: к 280 см® фтористоводород­ной кислоты при температуре (10зг2)°С добавляют порциями 130 г борной кислоты и перемешивают. Реактив готовят и хранят в по­лиэтиленовой посуде.

Алюминий хлористый по ГОСТ 3759, раствор 100 г/дм®.

Цирконий металлический особой чистоты по ТУ 95-259.

Стандартные растворы циркония

Растнор Л: I г металлического циркония помещают во фторо­пластовый стакан вместимостью 100 см³, добавляют четыре капли воды для смачивания навески и осторожно, небольшими порциями приливают 10 см³ смеси, состоящей из одной части фтористоводо­родной н одной части азотной кислоты. Растворение ведут на хо­лоде. После растворения навески добавляют 50 см® насыщенного раствора борной кислоты и оставляют стоять на 10 мин. Раствор перемешивают и переводят в мерную колбу вместимостью 100 см , доводят водой до метки, перемешивают и переводят в тот стакан, в котором проводили растворение.

1. см³ раствора А содержит 0.01 г циркония.

Раствор Б: 10 см³ раствора Л помешают и мерную колбу вмес­тимостью 100 см³, добавляют 20 см³ раствора соляной кислоіы. до­водит водой до метки, перемешивают.