---

У

Группа В59

ДК 669.293:546.78.06:006.354

Г

ГОСТ
18385.1—79

Взамен
ГОСТ 18385.6—73

ОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

НИОБИЙ

Методы определения вольфрама

Niobium. Methods for the determination
of tungsten

Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 30 мая 1979 г. № 1968 срок действия установлен

с 01.07. 1980 г. до 01.07. 1985 г.

Несоблюдение стандарта преследуется по закону

Настоящий стандарт устанавливает фотометрический метод (от 0,004 до 0,04%) и спектральный метод определения вольфра­ма (от 0,002 до 0,05%).

1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

   1. Общие требования к методам анализа — по ГОСТ 18385.0—79.

2. ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВОЛЬФРАМА
   (при массовой доле вольфрама от 0,004 до 0,04%)

Метод основан на разложении образца сплавлением навес­ки с гидроокисью натрия, отделении вольфрама от основы обра­боткой плава водой, экстракции комплексного соединения вольф­рама с дитиолом амилацетатом (или хлороформом) и измерении оптической плотности экстракта.

Влияние десятикратного весового избытка молибдена по­давляется введением избытка восстановителя — треххлористого титана.

Массовую долю вольфрама и молибдена можно определять из разных аликвотных частей одного раствора испытуемого об­разца.

Фотоэлектроколориметр ФЭК-60 или аналогичный ему прибор.

П

Издание официальное

Перепечатка воспрещена

ечь муфельная с терморегулятором на температуру 800— 850°С.

Тигли никелевые.

Весы аналитические.

Вольфрама трехокись, х. ч.

Натрия гидроокись по ГОСТ 4328—77, х. ч. и 10%-ный раст­вор.

Микробюретка.

Кислота соляная по ГОСТ 3118—77, х. ч.

Пипетка с поршнем.

Спирт этиловый ректификованный технический по ГОСТ 18300—72.

Суспензия цинк-дитиола; готовят следующим образом: 0,1 г цинк-дитиола растирают в фарфоровой ступке с минимальным количеством спирта и разбавляют тем же спиртом до 25 мл. 'Перед применением суспензию взбалтывают.

Титан треххлористый, 15%-ный раствор: 0,5 г титана, содер­жащего не менее 99,9% титана, растворяют при нагревании в 10 мл соляной кислоты в стакане вместимостью 25—50 мл, по­крытом часовым стеклом. Первоначальный объем 10 мл постоян­но поддерживают добавлением соляной кислоты. Раствор хра­нят в темной склянке с притертой пробкой не более 3 сут.

Амилацетат, х. ч.

Хлороформ.

1. .2.1. Приготовление стандартного раствора вольфрама и рас­твора А

Стандартный раствор. 0,126 г трехокиси вольфрама растворя­ют в нескольких миллилитрах 10%-ного раствора гидроокиси натрия; раствор переводят в мерную колбу вместимостью 1 л и разбавляют водой до метки.

2. мл стандартного раствора содержит 0,1 мг вольфрама.

Раствор А. 10 мл стандартного раствора помещают в мер­ную колбу вместимостью 100 мл, доводят объем водой до метки.

3. мл раствора А содержит 0,01 мг вольфрама.

4. .2.2. Построение градуировочного графика

В стаканы вместимостью 50 мл приливают 0,3; 0,5; 0,7; 1,0; 1,5; 2,0; 3,0; 4,0 и 5,0 мл раствора А, доливают водой до 15 мл, прибавляют 15 мл соляной кислоты и перемешивают. Приливают 8—10 капель раствора треххлористого титана (появление фиоле­тового окрашивания) и нагревают до кипения. Растворы слегка охлаждают, приливают 1 мл суспензии цинк-дитиола и переводят s цилиндры со стеклянной пробкой вместимостью 50—60 мл. Ци­линдры помещают в стакан с кипящей водой на 5—7 мин. Рас­творы охлаждают, переводят в делительную воронку вмести­мостью 50 мл, приливают из микробюретки или пипеткой с порш­нем 5 мл амилацетата (или хлороформа), взбалтывают 1 мин и после расслаивания фаз водную фазу отбрасывают.

Полученные экстракты последовательно переводят в сухую кювету фотоэлектроколориметра с толщиной поглощающего свет слоя 5—10 мм, а при массе вольфрама в растворе более 24 мкг— в кювету с толщиной „поглощающего свет слоя 5 мм. Кювету покрывают крышкой, дают экстракту отстояться от пузырьков и измеряют оптическую плотность каждого экстракта, как указано в ГОСТ 18385.0—79 при длине волны 660 нм со светофильтром № 6. В качестве нулевого раствора применяют воду.

0,3—0,5 г стружки ниобия (при массовой доле вольфрама до 0,02%^; берут 0,5 г, свыше 0,02% —0,3 г) помещают в никеле­вый тигель, где предварительно расплавлен на электроплитке 1 г гидроокиси натрия, добавляют еще 3 г гидроокиси натрия, ти­гель помешают в холодный муфель, доводят температуру до 800—850°С и сплавляют до получения однородного плава. Тигель с расплавом охлаждают и обрабатывают при кипячении 60 мл воды в стакане вместимостью 150—200 мл.

После охлаждения раствор с осадком переводят в мерную колбу вместимостью 100 мл, разбавляют водой до метки, тща­тельно перемешивают и оставляют для отстаивания осадка. От­бирают 10—15 мл прозрачного раствора в стакан вместимостью 50—70 мл, разбавляют водой до 15 мл, приливают 15 мл соляной кислоты и перемешивают. Прибавляют 1,5 мл свежеприготовлен­ного раствора треххлористого титана, оставляют на 10 мин при перемешивании и нагревают до кипения. Раствор слегка охлаж­дают, приливают 1 мл суспензии цинкдитиола и переводят в ци­линдр вместимостью 50—70 мл со стеклянной пробкой. Цилиндры помещают в стакан с кипящей водой на 5—7 мин. Растворы ох­лаждают, переводят в делительную воронку вместимостью 50 мл, приливают из микробюретки или пипеткой с поршнем 5 мл амил­ацетата (или хлороформа), используя тот экстрагент, который применялся при приготовлении растворов (см. п. 2.2.2), и взбал­тывают 1 мин. После расслоения водную фазу отбрасывают, а экстракт переводят в сухую кювету и измеряют оптическую плот­ность (п. 2.2.2).

Одновременно с анализом в тех же условиях проводят два параллельных контрольных опыта для внесения в результат ана­лиза соответствующей поправки.

Оптичесткая плотность раствора контрольного опыта не долж­на превышать 0,01. Из значения оптической плотности анализи- 7 руемого раствора вычитают среднее значение оптической плот­ности раствора контрольного опыта.

Массу вольфрама в растворе пробы находят по градуировоч­ному графику.

X /и-100-100

“ V-1000-1000’

где т — масса вольфрама, найденная по градуировочному графику, мкг;

V — объем аликвотной части, мл;

mi — масса навески, г.

Разность результатов двух параллельных определений и ре­зультатов двух анализов не должна превышать абсолютных до­пускаемых расхождений, указанных в табл. 1.

Таблица 1

Правильность результатов анализа контролируют методом добавок. В три никелевых тигля помещают по 1 мл стандартно­го раствора (по 0,1 мг вольфрама) и выпаривают досуха при осторожном нагревании. В каждый тигель добавляют по 1 г гидроокиси натрия, нагревают до расплавления и вводят 0,5 г ниобия, массовая доля вольфрама в котором составляет около 0,02%^:. Добавляют в тигли по 3 г гидроокиси натрия, помещают в муфель и далее анализируют по пп. 2.3; 2.4.

За результат анализа образца с добавкой принимают среднее арифметическое из полученных трех результатов единичных оп­ределений. Найденное значение добавки — разность между ре­зультатами анализа образца с добавкой и первоначально полу­ченным результатом анализа того же образца без добавки — должна быть в пределах 0,02±0,0025%.

Если найденное значение добавки выходит за указанные пре­делы, то контроль правильности результатов повторяют, увели- 8

чивая число навесок до шести и получая результат анализа об­разца с добавкой как среднее арифметическое шести результатов единичных определений.

Найденное при этом значение добавки должно быть 0,02 ±0,0021 %•

3. СПЕКТРАЛЬНЫЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВОЛЬФРАМА
   (от 0,002 до 0,05%]

Метод основан на зависимости интенсивности спектральной линии вольфрама от его массовой доли в образце при возбуж­дении спектра в дуге постоянного тока.

Спектрограф дифракционный ДФС-13 с решеткой 1200 штр/мм (комплектная установка с универсальным штативом и с трехлин-. зовым конденсором).

Источник постоянного тока, обеспечивающий напряжение не менее 260 В и силу тока 20 А.

Печь муфельная с терморегулятором на температуру 800— 850°С.

Микрофотометр МФ-2 или аналогичный ему прибор.

Чашки платиновые, кварцевые или алундовые.

Весы аналитические.

Весы торсионные типа ВТ-500 или аналогичного типа.

Приспособления для заточки графитовых электродов.

Ступка и пестик ниобиевые или агатовые.

Ступка плексигласовая.

Электроды графитовые марки ОСЧ—7—4 диаметром 6 мм с углублением диаметром 4 мм и глубиной 3 мм (нижние).

Электроды графитовые марки ОСЧ—7—4 диаметром 6 мм, заточенные на конус с площадкой диаметром 1 мм (верхние).

Пластинки фотографические 9X12 см тип II или аналогичные, обеспечивающие нормальные почернения аналитических линий.

Серебро хлористое, х. ч.

Калий сернокислый, х. ч.

Вольфрама трехокись, ч.

Ниобия пятиокись, спектрально чистая.

Кислота соляная по ГОСТ 3118—77, разбавленная 1:1.

Проявитель по ГОСТ 10691.1—73.

Фиксаж. 300 г серноватистокислого натрия и 20 г хлористого аммония по ГОСТ 3773—72 растворяют соответственно в 700 и 200 мл воды, сливают полученные растворы вместе и доводят объем водой до 1 л.

Спирт этиловый ректификованный технический по ГОСТ 18300—72.

2,8038 г пятиокиси ниобия, 0,0252 г окиси вольфрама и 0,0300 г окиси молибдена перетирают в ниобиевой ступке под слоем спирта в течение 1,5—2 ч. Смесь просушивают под инфра­красной лампой до постоянной массы.

Образцы сравнения (ОС) готовят из основного образца срав­нения последовательным разбавлением пятиокисью ниобия, не содержащей вольфрама и молибдена, перетиранием смеси в плексигласовой ступке под слоем спирта в течение 1,5—2 ч и про­сушиванием под инфракрасной лампой до постоянной массы..

Массовая доля вольфрама и молибдена в образцах сравнения (в процентах, в расчете на содержание металла в смеси металлов при массе - смеси металлов 2 г) и вводимые в смесь навески пятиокиси ниобия и разбавляемого образца указаны в табл. 2.

Таблица 2

Образцы сравнения хранят в полиэтиленовых банках с крыш­ками.

Буферную смесь готовят перетиранием в ступке смеси, состоя­щей из 70% хлористого серебра и 30% сернокислого калия. По­лученную смесь хранят в полиэтиленовой светонепроницаемой банке с крышкой из полиэтилена,

0,5 г стружки ниобия промывают соляной кислотой в стек­лянном стакане при нагревании. Кислоту сливают, промывают стружку дистиллированной водой и спиртом. Промытую стружку помещают в платиновую чашку и прокаливают в муфеле до по­стоянной массы, постепенно повышая температуру до 800°С. Из 1 г ниобия должно получиться 1,430 г пятиокиси ниобия. Полу­ченную пятиокись тщательно перемешивают, отбирают от нее' навеску 200 мг и перетирают в плексигласовой ступке с 100 мг' буферной смеси. Подготовленную пробу плотно набивают в углуб­ления трех нижних электродов. Избыток материала, выступаю­щий выше верхней кромки электрода, счищают шпателем. Индекс шкалы длин волн спектрографа устанавливают так, чтобы учас­ток спектра 430 нм оказался в середине спектрограммы. Электрод с образцом устанавливают в электрододержатель штатива и между этим и верхним электродом зажигают дугу постоянного тока. Ток дуги поддерживают равным 15+0,5 А. Межэлектрод­ное расстояние 3 мм. Экспозиция 30 с.

Те же операции, за исключением перевода в пятиокись, вы­полняют с каждым из рабочих образцов сравнения.