УДК 669.715.543.06 : 006.354 Группа В59

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

СПЛАВЫ ТИТАНОВЫЕ

М

ГОСТ

19863.12—91

етоды определения хрома

Titanium alloys.

Methods for the determination ol chromium

ОКСТУ 1709

Дата введения 01.07.92

Настоящий стандарт устанавливает титриметрический (при массовой доле от 0.1 до 12,0%) и атомно-абсорбционный (при мас­совой доле от 0.1 до 12,0%) методы определения хрома.

  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. ТИТРИМЕТРИЧЕСКИИ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ХРОМА

    1. Сущность метода

Метод основан на растворении пробы в смеси серной и борофто- ристоводородной кислот, окислении хрома до шестивалентного надсернокислым аммонием в прнсутстыш катализатора — азотно­кислого серебра и титровании хромовой кислоты раствором двой­ной сернокислой соли закиси железа и аммония (соли Мора) с фе- иилантраниловой кислотой в качестве индикатора.

  1. Аппаратура, реактивы и растворы

Шкаф сушильный с терморегулятором.

Кислота серная по ГОСТ 4204 плотностью 1,84 г/см3, раство­ры 1 : 1 и 1:5.

Кислота азотная по ГОСТ 4461 плотностью 1,35—1,40 г/см3, раствор 1 : 1.

Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484.

Кислота борная по ГОСТ 9656.

Издание официальное

Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен,
тиражирован и распространен без разрешения Госстандарта СССРКислота борофтористоводородная: к 280 см3 фтористоводород­ной кислоты при температуре (10±2)°С добавляют порциями 130г борной кислоты и перемешивают. Реактив готовят и хранят в по­лиэтиленовой посуде.

Аммоний надсернокислый по ГОСТ 20478. раствор 250 г/дм’.

Серебро азотнокислое по ГОСТ 1277, раствор I г/дм*.

Марганец (II) сернокислый 5-водный по ГОСТ 435.

Натрий хлористый по ГОСТ 4233, раствор 100 г/дм3.

Натрий углекислый по ГОСТ 83.

Кислота N-фенилантравидовая по ТУ 6—09—3501, раствор 2 г/дм3: 0,2 г углекислого натрия растворяют при нагревании в 50 см* воды, добавляют 0.2 г фенилантраниловой кислоты и до­ливают водой до 100 см3.

Калий двухромовокислый по ГОСТ 4220, растворы 0.1 и 0,02 моль/дм3: 29,42 г или 5,88 г перекристаллизованного двухро­мовокислого калия помещают в мерную колбу вместимостью 1000 см3, растворяют в поле, доливают водой до метки и переме­шивают.

Для перекристаллизации 100 г двухромовокислого калия по­мещают а стакан вместимостью 400 см3, приливают 150 см3 воды и растворяют при нагревании. Раствор при энергичном перемеши­вании выливают тонкой струей в фарфоровую чашку, которая ох­лаждается ледяной водой. Выпавшие кристаллы отфильтровывают путем отсасывания на воровке с пористой стеклянной пластинкой, высушивают 2—3 ч при температуре (102±2)°С, измельчают и окончательно высушивают при температуре (200±5)”С в течение 10—12 ч.

Соль закиси железа и аммония двойная сернокислая (соль Мо­ра) по ГОСТ 4208, растворы 0,1 и 0,02 моль/дм3: 39,5 г или 7,9 г соли Мора пометают в стакан вместимостью 800 см* и растворя­ют в 500 см3 воды, приливают 100 см3 раствора серной кислоты ! : 1, охлаждают, переливают в мерную колбу вместимостью 1000 см3, доливают водой до метки и перемешивают.

Массовую концентрацию раствора соли Моря (практическую), выраженную в г/см3 хрома (Г), вычисляют по формуле

Г~0,001733К, (1)

где 0,001733 — массовая концентрация раствора соли Мора (тео­ретическая), выраженная в г/см3 хрома;

К—соотношение между растворами двухромовокисло­го калия и соли Мора.

Устанавливают соотношение К между растворами двухромово­кислого калия и соли Мора: в три конические колбы вместимостью но 250 см1 переносят пипеткой по 10 см3 раствора двухромовокис­лого калия 0,1 или 0,02 моль/дм5, разбавляют до 100 см3 водой, приливают 20 см1 раствора серной кислоты 1 :5, перемешивают.добавляют 5—6 капель фенилантраннловой кислоты и титруют со* огветствуюши.м раствором соли Мора до перехода сине-фиолето­вой окраски раствора в зеленую.

(2)

где У| — объем раствора двухромовокислого калия, используемый для титрования, см3,

V]—объем раствора соли Мора, израсходованный на титро­вание, см3.

Массовую концентрацию раствора соли Мора устанавливают перед его применением.

  1. Проведение анализа

2-3.1 Навеску пробы массой в соответствии с табл. 1 помеша­ют в коническую колбу вместимостью 250 см3, приливают 60 см1 раствора серной кислоты I : 5, 2 см3 борофтористоводородной кис­лоты и нагревают до полного растворения.


Таблица 1

Млкоодя длин хрома. %

Масса иэьескн пробы, г



Ог 0.1 до 2,0 включ.

Св. 2.0 » 5,0 >

» 5.0 > 12.0 »

1 0.5 0.25



В раствор добавляют по каплям раствор азотной кислоты до исчезновения фиолетовой окраски и нагревают до кипения в тече­ние 3 мин. Затем осторожно приливают 100 см3 воды, 3—4 капли раствора сернокислого' марганца (II), 10 см3 раствора азотнокис­лого серебра и 30 см3 раствора надсернокислого аммония, нагре­вают содержимое колбы до кипения и кипятят до появления мали­нового окрашивания, указывающего на полноту окисления хрома. Раствор продолжают кипятить до прекращения выделения мелких пузырьков. Затем добавляют 5 см3 раствора хлористого натрия и нагревают раствор до исчезновения малиновой окраски.

Раствор охлаждают до комнатной температуры и титруют рас­твором соли Мора 0,02 моль/дм3 (при массовой доле хрома менее 0,5%) или 0,1 моль/д.м3 (при массовой доле хрома более 0,5%) с 5—6 каплями индикатора — фенилантраниловой кислоты до из­менения окраски раствора из малиновой в зеленую.

  1. Обработка результатов

    1. Массовую долю хрома (X) в процентах вычисляют по формуле '

Х= І±і.Ю0, (3)

т

где Т — установленная массовая концентрация раствора соли Мора,'выраженная в г/см3 хрома;

—объем раствора соли Мора, израсходованный на титро­вание хрома, см3;

т — масса пробы, г.

  1. Расхождения результатов не должны превышать значе­ний, указанных в табл. 2.

Таблица 2

Массовая доля хрома. %

Абсолютное дол ус а ас мог расхожхемже. %

регулы отав оараллелмых < пределСМИ*

результатов днзлизз

Oi 0.10 до СЬЭО включ.

0.01

0.01

Со. 0,30 » 0,75 »

0,02

0.03

> 0.75 * 1,50 >

0.05

0.06

> 1,50 > 3.00 >

0.08

0.10

> 3.00 » 6,00 »

0.15

0.20

» 6.00 * 12,00 >

0.23

0.30

3. АТОМНО-АБСОРБЦИОННЫЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ХРОМА



  1. Сущность метода

Метол основан на растворении пробы в соляной и борофтори- стоводородной кислотах и измерении атомной абсорбции хрома при длине волны 357.9 нм в пламени ацетилен — закись азота.

  1. Аппаратура, реактивы и растворы

Спектрофотометр атомно-абсорбционный с источником излуче­ния для хрома.

Ацетилен но ГОСТ 5457.

Кислота соляная по ГОСТ 3118 плотностью 1,19 г/см3, раство­ры 2 : 1 и I : I.

Кислота азотная по ГОСТ 4461 плотностью 1,35—1,40 г/см3.

Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484.

Кислота борная по ГОСТ 9656.

Кислота борофтористоводорощная: к 280 см3 фтористоводород­ной кислоты при температуре (10±2)вС добавляют порциями 130г борной кислоты и перемешивают. Раствор готовят и хранят в по­лк этиленовой посуде.

Аммоний хлористый по ГОСТ 3773, раствор 100 г/дм3.

Титан губчатый по ГОСТ 177*16 марки ТГ-ІОО.

Раствор титана 10 г/дм3: 1 г титана помещают в коническую колбу вместимостью 250 см3, добавляют 80 см3 раствора соляной кислоты 2: 1, 4 см3 борофтористоводороднон кислоты и растворя­ют при умеренном нагревании. После растворения навески добав­ляют двадцать капель азотной кислоты и кипятят раствор в тече­ние 1 мин. Раствор охлаждают до комнатной температуры, пере­носят в мерную колбу вместимостью 100 см3, доливают водой до метки и перемешивают.

Хром по ГОСТ 5905 марки Х00.

Стандартные растворы хрома

Раствор А: I г металлического хрома растворяют в 50 см3 со­ляной кислоты. Раствор охлаждают до комнатной температуры, пе­реводят в мерную колбу вместимостью 500 см3, доливают водой до метки и перемешивают.

  1. см3 стандартного раствора Л содержит 0,002 г хрома.

Раствор Б: 10 см3 раствора А помещают в мерную колбу вмес­тимостью 100 см3, доливают водой до метки и перемешивают.

  1. см3 стандартного раствора Б содержит 0,0002 г хрома.

  1. Проведение анализа

    1. Навеску пробы массой согласно табл. 3 помешают в ко­ническую колбу вместимостью 100 см3, приливают 20 см3 раствора соляной кислоты 2:1. 1 см3 борофтористоводородной кислоты и растворяют при умеренном нагревании.

Таблица 3

Массовая доля хрома. Ъ

Масса навески проби. г

Вместимость мерной колби. см*

Объем доба пл ломот о рваопря. СШ3

кислоты і : 1

хлористого аммоиип

Ог 0,1 до 1.0 включ.

0.2

1ОЭ

2

ГО

Св. 1.0 > 5.0 >

0.J

250

5

25

» 5.0 >12,0 »

0.25

250




После растворения пробы добавляют 3—5 капель азотной кис­лоты и кипятят раствор в течение 1 мин. Раствор охлаждают до комнатной температуры, переносят в мерную колбу вместимостью согласно табл. 3, добавляют раствор соляной кислоты 1:1 и рас­твор хлористого аммония в соответствии с табл. 3, доливают во­дой до метки и перемешивают.

  1. При массовой доле хрома от 5,0 до 12,0% аликвотную часть раствора, равную 20 см3, отбирают в мерную колбу вмести­мостью 100 см3, добавляют 2 см3 раствора соляной кислоты 1 : 1, 10 см3 раствора хлористого аммония, доливают водой до метки и перемешивают.Раствор контрольного опыта готовят по пн. 3.3.1 н 3.3.2.

  2. Пост роение градуировочного графика

    1. При массовой доле хрома от 0,1 до 1,0%

В шесть мерных колб вместимостью по 100 см3 приливают по 20 см3 раствора титана, в пять из них отмеряют 1.0; 2,5; 5,0; 7,5; 10,0 см3 стандартного раствора Б, что соответствует 0,0002; 0,0005; 0,0010; 0,0015; 0,002 г хрома.

. 3.3.4.2. При массовой доле хрома от 1,0 до 5,0%

В шесть мерных колб вместимостью по 100 см3 приливают по 10 см8 раствора титана, в пять из них отмеряют 2,0; 4,0; 6,0; 8.0; 10,0 см3 стандартного раствора Б, что соответствует 0,0004; 0,0008; 0,0012. 0.0016; 0,002 г хрома.

  1. При массовой доле хрома от 5,0 до 10,0%

В пять мерных колб вместимостью по 100 см3 приливают по 2 см3 раствора титана, в четыре из них отмеряют 5,0; 7,5; 10,0; 12,5 см3 стандартного раствора Б, что соответствует 0,001; 0,0015; 0,002; 0,0025 г хрома.

    1. 4. К растворам в колбах, приготовленным по по. 3.3.4.1, 3.3.4.2 и 3.3.4.3, добавляют по 2 см3 раствора соляной кислоты 1:1, яо 10 см3 раствора хлористого аммония, доливают водой до мет­ки и перемешивают.

  1. Раствор пробы, раствор контрольного опыта и растворы для построения градуировочного графика распыляют в пламя аце­тилен —закись азота (стехиометрическое) и измеряют атомную абсорбцию хрома при длине волны 357,9 нм.

По полученным значениям атомных абсорбций и соответствую­щим им массовым концентрациям хрома строят градуировочный график в координатах «Значение атомного поглощения — Массо­вая концентрация хрома, г/см3».

Массовую концентрацию хрома в растворе пробы и в раство­ре контрольного опыта определяют по градуировочному графику.

  1. О б р а бот ка результатов

    1. Массовую долю хрома (Х|) в процентах вычисляют по формуле

..(00, (4)

т

где Ci — массовая концентрация хрома в растворе пробы, найден­ная по градуировочному графику, г/см3;

Са — массовая концентрация хрома в растворе контрольного опыта, найденная по градуировочному графику, г/см3;

V' — объем раствора пробы, см3;

  1. т — масса навески в растворе пробы или в соответствующей аликвотной части раствора пробы, г.Расхождения результатов не должны превышать значе­ний, указанных в табл. 4.

Таблица 4

Ма«оми доля хрома. %

Абсолютное допускаемое расхождение. %

рсзультітоо параллельных ои редел ечий

результатом амйлии

Ог 0.100 ди 0.250 включ.

0.015

0.020

Св. 0,250 » 0,500 »

0.025

0..030

> 0.50 » 1.00 >

(105

0.07

» 1,00 » 2.00 »

0.10

0.15

> 2,00 » 4.00 >

0.15

0.2О

> 4.00 > 8.00 >

0.20

0^5

> 8.00 > 12.00 »

0,25

0.30