---

_vт* 100

ZL ,

где т — масса мышьяка, найденная по градуировочному графи­ку, г;

mi — масса навески сплава, г.

Таблица 1

А

Массовая доля мышьяка, %

0,001

0,0015

0,002

бсолютные допускаемые расхождения, %.

От 0,001 до 0,0025 Св. 0,0025 , 0,005 „ 0,005 „ 0,01

3. БЕСПЛАМЕННЫЙ АТОМНО-АБСОРБЦИОННЫЙ МЕТОД

ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЫШЬЯКА

Метод основан на измерении величины поглощения излучения свободными атомами мышьяка при Х= 193,7 нм, образующимися при введении анализируемого раствора в графитовую кювету. Мышьяк предварительно отделяют от сопутствующих элементов сплава отгонкой в виде треххлористого мышьяка из солянокислого раствора в присутствии восстановителей сернокислого гидразина и бромистого калия или осаждением в виде сульфида тиоацета­мидом в 1М сернокислом растворе с использованием в качестве коллектора сульфида меди.

Атомно-абсорбционный спектрофотометр с графитовой кюве­той.

Лампа безэлектродная разрядная на мышьяк.

Термометр.

Аргон особой чистоты по ГОСТ 10157—73.

Аппарат для отгонки мышьяка по ГОСТ 14204—69.

Кислота соляная по ГОСТ 3118—77 или ГОСТ 14261—77 и разбавленная 1 :1.

Кислота азотная по ГОСТ 4461—77 или ГОСТ 11125—78 и разбавленная 1 :1.

Кислота серная по ГОСТ 4204—77 или ГОСТ 14262—78 и разбавленная 1:4, 1:1.

Кислота хлорная, 57%-ный раствор.

Кислота ортофосфорная по ГОСТ 6552—58 и разбавленная 1 : 1.

Смесь соляной и азотной кислот: к 150 см³ соляной кислоты приливают 50 см³ азотной кислоты и перемешивают; и разбавлен­ная 1:1. Смесь кислот готовят непосредственно перед использо­ванием.

Кислота винная по ГОСТ 5817—77, 50%-ный раствор.

Аммиак водный по ГОСТ 3760—79 и разбавленный 1 :500.

Гидроксиламин солянокислый по ГОСТ 5456—79.

Аммоний роданистый по ГОСТ 19522—74, 5%-ный раствор.

Калий бромистый по ГОСТ 4160—74.

Гидроокись натрия по ГОСТ 4328—77, 5%-ный раствор.

Ксилол.

Тиоацетамид, перекристаллизованный в ксилоле, 2%-ный рас­твор.

Перекристаллизация тиоацетамида: 30 г тиоацетамида раство­ряют в 100 см³ ксилола при температуре 85—95 °С при перемеши­вании. Верхний слой раствора осторожно сливают в сухой стакан вместимостью 600—800 см³. В стакан с остатком прибавляют 100 см³ ксилола и снова растворяют при температуре 85—90 °С.

Верхний слой раствора тиоацетамида сливают в тот же стакан вместимостью 600—800 см³. Эту операцию повторяют 4—5 раз. Остаток отбрасывают. Полученный раствор охлаждают в проточ­ной воде. Выпавшие кристаллы тиоацетамида отфильтровывают на воронку Бюхнера с двумя фильтрами средней плотности (бе­лая лента). Кристаллы промывают 2—3 раза ксилолом, высушива­ют на воздухе.

Универсальная индикаторная бумага, pH 1—10.

Никель марки НО по ГОСТ 849—70.

Медь марки МООбк по ГОСТ 859—78 (СТ СЭВ 226—75).

Медь азотнокислая, 1%-ный раствор: 1 г металлической меди растворяют при нагревании в 15—20 см³ азотной кислоты (1 : 1). Раствор охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 100 см³, доливают до метки водой и перемешивают.

1 см³ раствора содержит 0,01 г меди.

Железо карбонильное марки ПС по ГОСТ 13610—79.

Железо сернокислое, 1%-ный раствор: 1 г карбонильного же­леза растворяют в 30 см³ серной кислоты (1:4) при нагревании. Затем приливают осторожно по каплям азотную кислоту до пре­кращения вспенивания раствора. Раствор кипятят, охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 100 см³, доливают до метки водой и перемешивают.

1 см³ раствора содержит 0,01 г железа.

Ангидрид мышьяковистый марки «рафинированный» по ГОСТ 1973—77.

Натрий мышьяковистокислый орто (Ыа₃АзОз).

Стандартные растворы мышьяка.

Раствор А: 0,132 г ангидрида мышьяковистого растворяют в 5 см³ 5 %-ного раствора гидроокиси натрия, разбавляют водой до 200 см³ и прибавляют серную кислоту (1:1) до нейтральной реак­ции по универсальному индикатору. Раствор переносят в мерную колбу вместимостью 1 дм³, доливают до метки водой и перемеши­вают. Допускается приготовление стандартного раствора из мышьяковистокислого натрия орто. 0,256 г мышьяковистокислого натрия орто растворяют в 200 см³ воды и далее поступают как указано выше при приготовлении раствора из мышьяковистого ангидрида.

1 см³ стандартного раствора А содержит 0,0001 г мышьяка.

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

1. см³ стандартного раствора Б содержит 0,00001 г мышьяка, готовят непосредственно перед использованием.

Раствор В: 10 см³ стандартного раствора Б помещают в мер­ную колбу вместимостью 100 см³, доливают до метки водой и пе­ремешивают, готовят непосредственно перед использованием.

2. см³ стандартного раствора В содержит 0,000001 г мышьяка.

Массу навески сплава (табл. 2) помещают в стакан (или кол­бу) вместимостью 250—300 см³, приливают 30 см³ смеси соляной и азотной кислот, накрывают стакан (или колбу) часовым стеклом и растворяют навеску сплавов при нагревании. К раствору добав­ляют 15 см³ хлорной кислоты, выпаривают раствор до начала вы­деления паров хлорной кислоты и нагревают в течение 15—20 мин для окисления хрома (III) до хрома (VI).

Т

Масса навески, г

1,0 0,5 0,25 0,1

аблица 2

Массовая доля мышьяка,

От 0,0001 до 0,0005

Св. 0,0005 , 0,001

. 0,001 „ 0,002

, 0,002 . 0,005

Соли растворяют в 100—120 см³ воды при нагревании, прили­вают 3 см³ раствора сернокислого железа и предварительно от- 50

деляют мышьяк аммиаком с гидроокисью железа, добавляя рас­твор аммиака до начала выпадения гидроокиси железа и избыток его 10—15 см³. Содержимое стакана (или колбы) нагревают в те­чение 5—10 мин для коагуляции осадка. Осадок отфильтровывают на фильтр средней плотности «белая лента», промывают 5—7 раз горячим раствором аммиака (1 :500). Осадок растворяют на филь­тре в 30—40 см³ горячей смеси соляной и азотной кислот (1:1) порциями по 10 см³. Промывают фильтр горячей водой 3—4 раза, фильтр отбрасывают.

К фильтрату приливают 10 см³ серной кислоты, 10 см³ орто- фосфорной кислоты (1:1) и выпаривают до начала выделения паров серной кислоты. Обмывают стенки стакана (или колбы) во­дой и вновь выпаривают раствор до начала выделения паров сер­ной кислоты, охлаждают. Осторожно приливают 5 см³ воды, пе­реносят растворы в дистилляционную колбу, прибавляют 15 см³ со­ляной кислоты, 0,5 г бромистого калия, 0,5 г сернокислого гидра­зина и медленно, нагревая раствор, отгоняют треххлористый мышьяк при температуре не выше 120 °С. Дистиллят собирают в стакан (или колбу) вместимостью 100 см³, в который предвари­тельно приливают 10 см³ воды. Отгонку продолжают до тех пор, пока в приемник не перейдет ²/з первоначального объема раствора.

К дистилляту прибавляют 10 см³ азотной кислоты, выпаривают раствор до влажных солей; к сухому остатку приливают 5 см³ азотной кислоты и вновь выпаривают до влажных солей. Осадок растворяют в 2 см³ горячей азотной кислоты, приливают 5 см³ воды, переливают раствор в мерную колбу вместимостью 25 см³, доливают до метки водой и перемешивают. Отбирают микропипет­кой аликвотную часть полученного раствора, равную 50 мкдм³, вводят его в графитовую кювету и фиксируют величину поглоще­ния излучения с помощью регистрирующего устройства. Для из­мерения отбирают не менее трех аликвотных частей раствора.

Одновременно с выполнением определения проводят контроль­ный опыт, в который предварительно добавляют 3 см³ раствора сернокислого железа.

Содержание мышьяка в испытуемом растворе находят по гра­дуировочному графику с учетом поправки контрольного опыта.

Массу навески сплава в зависимости от массовой доли мышья­ка определяют по табл. 2, помещают в стакан (или колбу) вме­стимостью 250—300 см³, приливают 30 см³ смеси соляной и азот­ной кислот, накрывают стакан или колбу часовым стеклом и рас­творяют навеску сплава при нагревании. К раствору добавляют 15 см³ хлорной кислоты, выпаривают раствор до выделения паров

хлорной кислоты и нагревают в течение 15—20 мин для окисле­ния хрома (III) до хрома (VI).

Соли растворяют в 100—120 см³ воды при нагревании, прили­вают 3 см³ раствора сернокислого железа и предварительно отде­ляют мышьяк аммиаком с гидроокисью железа, добавляя раствор аммиака до начала выпадения осадка гидроокиси железа и из­быток его 10—15 см³. Раствор с осадком нагревают в течение 5—10 мин для коагуляции осадка. Осадок отфильтровывают на фильтр средней плотности «белая лента», промывают 5—7 раз горячим раствором аммиака (1:500) и растворяют на фильтре 50 см³ горячей серной кислоты (1:4) порциями по 10—15 см³. Фильтр промывают 5—6 раз горячей водой и отбрасывают.

К фильтрату приливают 10 см³ раствора винной кислоты, ам­миака до pH 8—9 по универсальному индикатору и нагревают раствор в течение 15—20 мин при температуре 90—95 °С до пол­ного растворения осадка. К раствору приливают серной кислоты (1 : 1) до pH 2 по универсальному индикатору и избыток 10 см³, доливают раствор водой до 180 см³ и нагревают до кипения. Осторожно добавляют 1—2 г солянокислого гидроксиламина и кипятят раствор до полного восстановления железа (по реакции с роданистым аммонием). Прибавляют 10 см³ раствора тиоацета­мида, 1 см³ раствора азотнокислой меди, выдерживают раствор с выпавшим осадком сульфидов в течение 10—-15 мин на теплом месте плиты, прибавляют еще 10 см³ раствора тиоацетамида, оста­вляют стоять 30—40 мин при температуре 85—90 °С и охлаждают.

Через 4 ч осадок сульфидов отфильтровывают на два фильтра

средней плотности «белая лента», промывают 6—7 раз водой, рас­творяют сульфиды в 30—40 см³ горячей смеси соляной и азотной кислот (1:1), порциями по 10 см³. Промывают остаток на фильтре горячей водой 3—4 раза, фильтр отбрасывают. Раствор выпари­вают до влажных солей; к сухому остатку приливают 5 см³ азот­ной кислоты и вновь выпаривают до влажных солей.

Осадок растворяют в 2 см³ горячей азотной кислоты, прили­вают 5 см³ воды, переливают раствор в мерную колбу вместимо­стью 25 см³, доливают до метки водой и перемешивают. Отбирают микропипеткой аликвотную часть раствора, равную 50 мкдм³, вводят в графитовую кювету и фиксируют величину поглощения излучения с помощью регистрирующего устройства. Для измере­ния отбирают не менее трех аликвотных частей раствора.

Одновременно с выполнением определения проводят контроль­ный опыт, в который предварительно добавляют 3 см³ раствора сернокислого железа.

Содержание мышьяка с учетом поправки контрольного опыта находят по градуировочному графику.

Включение прибора, настройку спектрофотометра на резонанс­ное излучение при % = 193,7 нм, регулировку блока управления» блока атомизации проводят согласно инструкции, прилагаемой к прибору.

Условия определения мышьяка:

Аналитическая линия — 193,7 нм.

Спектральная ширина щели — 0,7 нм.

Рабочий ток лампы — 8 мА.

Время высушивания при 145 °С — 15 с.

Время разложения при 900 °С — 12 с.

Время атомизации при 2250 °С — 5 с.

Определение проводят в минимальном потоке аргона с отклю­чением его на 8 с на стадии атомизации.

В шесть стаканов или колб вместимостью 250—300 см³ поме­щают по 0,5 г металлического никеля. В пять стаканов (или колб) приливают последовательно 1,0; 2,0; 3,0; 4,0; 5,0 см³ стандартного раствора В мышьяка. Шестой стакан (или колба) служит для проведения контрольного опыта. Во все стаканы (или колбы) до­бавляют по 3 см³ раствора сернокислого железа, по 30 см³ смеси соляной и азотной кислот и по 15 см³ хлорной кислоты. Растворы выпаривают до появления паров хлорной кислоты и далее посту­пают как указано в пп. 3.3.1 и 3.3.2. Из значения оптической плот­ности анализируемых растворов вычитают значение оптической, плотности контрольного опыта.

По найденным значениям оптической плотности растворов и со­ответствующим им значениям концентраций мышьяка строят гра­дуировочный график.

. 100,

где m — масса мышьяка, найденная по градуировочному гра фику, г;

— масса навески сплава, г.

Абсолютные допускаемые расхождения результатов па­раллельных определений не должны превышать значений, указан­ных в табл. 3.Массовая доля мышьяка, %

От 0,0001 до 0,0002
Св. 0,0002 „ 0,0005
» 0,0005 » 0,001
» 0,001 , 0,0025

, 0,0025 „ 0,005

Таблица З

Абсолютные допускаемые расхождения, %

0,0001

0,0002

0,0005 0,001

0,0015И

СССР по стандартам от 20.12.85

с 01.08.86

зменение № 1 ГОСТ 24018.6—80 Сплавы жаропрочные на никелевой основе. Методы определения мышьяка

Постановлением Государственного комитета № 4653 срок введения установлен

Под наименованием стандарта проставить код: ОКСТУ 0809.

Вводная часть, раздел 3 (наименование). Заменить слово: «беспламенный» на « и еп л а мен и ы й ».