---

УДК 669.85/.86.018 : 543.06 : 006.354 Группа В59

ГОСТ
25278.10-82

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

СПЛАВЫ И ЛИГАТУРЫ РЕДКИХ МЕТАЛЛОВ
Л

Методы определения циркония

Alloys and foundry alloys of rare metals.

Methods for determination of zirconium

ОКСТУ 1709 л

Срок действия

с 01.07.83

до 01.07.93

Несоблюдение стандарта преследуется по закону

Настоящий стандарт устанавливает следующие методы опреде­ления циркония: -

фотометрический:

от 0,2 до 5% —для сплавов (лигатур) на основе ниобия (ком­поненты: алюминия не более 20%, ванадия не более 0,5%, вольф­рама не более 25%, молибдена не более 25%, углерода не более 0,2%);

от 0,5 до 5% — для сплавов (лигатур) на основе ванадия (компоненты: ниобия не более 40%, иттрия не более 30%);

спектральный (от 0,3 до 3%)—для сплавов на основе нио­бия и ванадия;

комплексонометрический:

от 1 до 5% для сплавов (лигатур) на основе ванадия, не со­держащих ниобия;

от 80 до 90%—для бинарных сплавов цирконий-алюминий;

от 5 до 30% —для сплавов на основе ниобия, не содержащих алюминия;

от 1 до 30%—для сплавов на основе ниобия, содержащих алюминий, и для сплавов на основе ванадия, содержащих ниобий.

1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

   1. Общие требования к методам анализа и требования бе­зопасности— по ГОСТ 26473.0—85.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

П

Издание официальное

ерепечатка воспрещена

63

'С. 2 ГОСТ 25278.10—82 *

2. ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЦИРКОНИЯ

В СПЛАВАХ НА ОСНОВЕ НИОБИЯ

Метод основан на образовании окрашенного комплексного со­единения циркония с ксиленоловым оранжевым в сернокислом 0,2 моль/дм³ растворе. Гидролиз ниобия (основы сплава) пре­дотвращают введением перекиси водорода. Поглощение комплек­сов ниобия, вольфрама и молибдена с ксиленоловым оранжевым учитывают, измеряя суммарное поглощение комплексов ниобия, вольфрама, молибдена и циркония по отношению к другой рав­ной аликвотной части, пробы, в которую добавлен трилон Б, мас­кирующий только цирконий.

Определению не мешают до 2 мг алюминия, до 7 мг иттрия, до 10 мг молибдена, до 3 мг вольфрама и до 50 мкг ванадия в фотометрируемом растворе.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

Электропечь муфельная с терморегулятором, обеспечивающая температуру до 1000°С.

Весы аналитические.

Весы технические.

Колбы мерные вместимостью 50, 100 и 200 см³.

Пипетки без деления на 1, 2, 5 и 10 см³.

Микробюретка вместимостью 5 см³.

Стаканы химические вместимостью 100 см³.

Стекла часовые. :

Тигли кварцевые высокие вместимостью 40 см³.

Аммоний сернокислый по ГОСТ 3769—78.

Калий пиросернокислый по ГОСТ 7172—76.

Кислота серная по ГОСТ 4204—77 и разбавленная 1:1, 1:5 и раствор 0,5 моль/дм³. .

Водорода перекись по ГОСТ 10929—76.

Соль динатриевая этилендиамин-N, N, N', N'-тетрауксусной кислоты, 2-водная (трилон Б) по FOCT -10652-—73, -раствор 0,05 моль/дм³;і готовят следующим образом: 18,6 г трилона Б растворяют в воде при нагревании (если раствор мутный, его фильтруют), переводят в мерную колбу^вместимостью 1 дм³, ох­лаждают и доводят до метки водой.

Ксиленоловый оранжевый, водный раствор 1 мг/см³.

Цирконий металлический, содержащий не менее 99,9% цирко­ния, в виде порошка или мелкой стружки.

Стандартный раствор циркония (запасной), содержащий 1 мг/см³ циркония: 0,1 г металлического циркония помещают в кварцевый тигель, добавляют 2—3 г пиросульфата калия и сплав-ляют в муфеле при 800°С до получения прозрачного плава. Плав растворяют при нагревании в 6 см³ серной кислоты (1:1), пере­водят в мерную колбу вместимостью 100 см³, доводят до метки водой. '

Раствор циркония (рабочий), содержащий 10 мкг/см³ цирко­ния, готовят в день употребления разбавлением стандартного ра­створа серной кислотой 0,5 моль/дм³ 100 раз.

Навеску анализируемой пробы растворяют при нагревании в жаростойком стакане, накрытым стеклом, в 3,5 см³ концентриро­ванной серной кислоты с добавлением 1 г сернокислого аммония. После полного разложения пробы плав охлаждают, приливают 0,3 см³ перекиси водорода, около 30 см³ воды, нагревают до пол­ного растворения плава; полученный раствор охлаждают, пере­водят »в мерную колбу вместимостью 100 см³, доводят до метки водой.

Навеску 'анализируемой пробы помещают в кварцевый тигель добавляют 4 г пиросульфата калия, несколько капель концент

рированной серной кислоты и сплавляют в муфельной печи при температуре 800—900°С до получения прозрачного плава. Плав растворяют при нагревании в 6 см³ серной кислоты (1:1), со- - держащей 0,3 см³ перекиси водорода.

Раствор переводят в мерную колбу вместимостью 100 см³, ох­лаждают, доводят до метки водой (кислотность раствора 0,5 моль/дм³ по серной кислоте). При ожидаемом содержании циркония более 1 % полученный раствор разбавляют еще раз: от­бирают ДО см³- раствора в мерную колбу вместимостью 100 см³ и доводят до метки серной кислотой 0,5 моль/дм³ (необходимо учесть второе разбавление при вычислении массовой доли цир­кония в п. 2.3).

Для определения циркония в две мерные колбы вместимостью 50 см³ отбирают равные аликвотные части раствора, содержащие . 15—35 мкг циркония, разбавляют до 20 см³ серной кислотой 0,5 моль/дм³. В одну из колб вводят 0,2 см³ раствора трилона Б, перемешивают. Затем в обе колбы приливают по 1 см³ раствора ксиленолового оранжевого, доводят до метки водой и перемеши­вают. Через 20 мин (окрашенные растворы устойчивы не более 40 мин с момента прибавления реактивов) измеряют оптическую плотность раствора, не содержащего трилона Б, относительно ра­створа с Трилоном Б на фотоэлектроколориметре при Атах ^536 нм в кювете с толщиной поглощающего свет слоя 30 мм.Массу циркония находят по градуировочному графику.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

В мерные колбы вместимостью 50 см³ вводят из микробюретки от 1,0 до 4,0 см³ рабочего раствора циркония с интервалом 0,5 см³. Во все колбы приливают до 20 см³ серной кислоты 0,5 моль/дм³, по 1 см³ раствора ксиленолового оранжевого, перемешивая после добавления каждого реактива, доводят до метки водой и переме­шивают. В одну из колб приливают все реактивы, за исключением циркония (нулевой раствор). Через 30 мин измеряют оптическую ПЛОТНОСТЬ растворов на фотоэлектроколориметре при Лтах^536 нм в кювете с толщиной поглощающего свет слоя 30 мм по отноше­нию к нулевому раствору. По полученным данным строят гра­дуировочный' график в координатах: значение оптической плот­ности — масса циркония. Отдельные точки графика проверяют одновременно с проведением анализа проб.

у __ ^1п' У /Пі-VflO’ где т—масса циркония, найденная по градуировочному гра­фику, мг;

Vi —объем аликвотной части раствора, взятый для опреде­ления, см³;

V — вместимость мерной колбы, см³;

mi —масса навески анализируемой пробы, г.

Таблица 1

.

Массовая доля циркония, %

Допускаемые расхож­дения, %

0

0,05 ОД

0,2 0,6

,20

0,5

1,0

5,0

(Измененная редакция, Изм. № 1).

3. ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЦИРКОНИЯ

В СПЛАВАХ НА ОСНОВЕ ВАНАДИЯ, НЕ СОДЕРЖАЩИХ НИОБИЯ

Метод .основан на образовании окрашенного комплексного сое­динения циркония с ксиленоловым оранжевым в сернокислом 0,2 моль/дм³ растворе.

Определению не мешают до 10 мг иттрия и до 5 мг ванадия при содержании циркония в фотометрируемом объеме не менее 25 мкг.й.і. аи паратура, реактивы и растворы Фотоэлектроколориметр ФЭК-56 или аналогичный прибор. Плитка электрическая.

Электропечь муфельная с терморегулятором, обеспечивающая температуру до 1000°С.

Весы аналитические.

Весы технические.

Колбы мерные вместимостью 50, 100 и 200 см³.

Пипетки без деления на 1, 2, 5 и 10 см³.

Микробюретка вместимостью 5 см³. .

Цилиндр мерный вместимостью 50 см³.

Тигли кварцевые высокие вместимостью 40 см³.

Аммоний сернокислый по ГОСТ 3769—78.

Калий пиросернокислый по ГОСТ 7172—76.

Кислота серная по ГОСТ 4204—77 и разбавленная 1:1, 1:5 и раствор 0,5 моль/дм³.

Соль динатриевая этилендиамин-N, N/N', N' — тетрауксусной кислоты, 2-водная (трилон Б) по ГОСТ 10652--73, раствор 0,05 моль/дм³; готовят следующим образом: 18,6 г трилона Б растворяют в воде при нагревании (если раствор мутный, его фильтруют), переводят в мерную колбу вместимостью 1 дм³, ох­лаждают и доводят доіиетки водой.

Ксиленоловый оранжевый, водный раствор 1 мг/см³.

Цирконий металлический, содержащий не менее 99,9% цирко­ния, в виде порошка или мелкой стружки.

Стандартный раствор циркония (запасной), содержащий 1 мг/см³ циркония: 0,1 г металлического циркония помещают в кварцевый тигель, добавляют 2—3 г пиросульфата калия и сплав­ляют в муфеле при 800°С до получения прозрачного плава. Плав растворяют при нагревании в 6 см³ серной кислоты (1:1)⁵, перево­дят в мерную колбу вместимостью 100 см³, доводят до метки во­дой.

Раствор циркония (рабочий), содержащий 10 мкг/см³ цирко­ния, готовят в день употребления разбавлением стандартного ра­створа серной кислотой 0,5 моль/дм³.

(Измененная редакция, Изм. ₄№ 1).

Навеску анализируемой пробы массой 0,1 г в виде мелкой струж­ки помещают в кварцевый тигель, добавляют 2—4 г пиросульфа­та калия и сплавляют в муфеле при температуре 900°С до-полу­чения однородного плава. Плав растворяют при нагревании в 36 см³ серной кислоты (1:5), раствор охлаждают и переводят в мерную колбу вместимостью 200 см³, доводят до метки водой.

Для определения циркония в, мерную колбу вместимостью 50 см³ отбирают аликвотную часть раствора, содержащую 25—

35 мкг циркония, разбавляют до 20 см³ серной кислотой 0,5 моль/дм³; приливают 1 см³ раствора ксиленолового оранже­вого,' доводят до метки водой и перемешивают. Через 20 мин измеряют оптическую плотность раствора на фотоэлектроколори­метре при Хтах = 536 нм в кювете с толщиной- поглощающего свет слоя 30 мм по отношению к нулевому раствору.

Массу циркония находят по градуировочному графику, пост­роенному по п. 2,2.3.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

V V

А1 ~ 77—7Z ,

где т — масса циркония, найденная по градуировочному графи­ку, мг;

Vi —объем аликвотной части раствора, взятой для опреде­ления, см³;

V — вместимость мерной колбы, см³;

mi — масса навески анализируемой пробы, г.

Таблица 2

Д

Массовая доля циркония, %

опускаемые расхож­дения, %

0

0,1 0 «2 0,6

,5

1,0

5,0

(Измененная редакция, Изм. № 1).

4. ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЦИРКОНИЯ В СПЛАВАХ
   НА ОСНОВЕ ВАНАДИЯ, СОДЕРЖАЩИХ НИОБИЙ

Метод основан на образовании окрашенного комплексного сое­динения с ксиленоловым оранжевым в сернокислом 0,2 моль/дм³ растворе. Гидролиз ниобия предотвращают введением сернокис­лого аммония. Поглощение комплекса ниобия с ксиленоловым оранжевым учитывают, измеряя суммарное поглощение комплек-сов ниобия и циркония с ксиленоловым оранжевым по отношению к другой равной аликвотной части пробы, в которую добавлен три- лон Б, маскирующий только цирконий. Определению не мешают до 10 мг ниобия и Д9 5 мг ванадия при содержании циркония в фотометрируемом объеме не менее 25 мкг циркония.

Фотоэлектроколориметр ФЭК-56 или аналогичный прибор. * Плитка электрическая.

Весы аналитические.

Весы’ технические. .

Электропечь муфельная с терморегулятором, обеспечивающая температуру до 1000°С.

Колбы мерные вместимостью 50, 100 и 200 см³.

Пипетки без деления на 1, 2, 5 и 10 см³.

Микробюретка вместимостью 5 см³.

-Тигли кварцевые высокие вместимостью 40 см³.

Цилиндр мерный вместимостью 50 см³.

.Калий пиросернокислый по ГОСТ 7172—76.

'Кислота серная по ГОСТ 4204—77, и разбавленная 1:1, 1:5 и раствор 0,5 моль/дм³.

Соль динатриевая этилендиамин — N, N, N', N' — тетрауксус- ной кислоты, 2-водная (трилон Б) по ГОСТ 10652—73, раствор 0,05 моль/дм³; готовят следующим образом: 18,6 г трилона Б растворяют в воде при нагревании (если раствор мутный, его фильтруют), переводят в мерную колбу вместимостью 1 дм³, ох­лаждают и доводят до метки водой.

Ксиленоловый оранжевый, раствор 1 мг/см³;