---

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), 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 в 100 раз.

(Измененная редакция, Изм. № 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) л содержащей 5 г сернокис­лого аммония, раствор охлаждают и переводят в мерную колбу вместимостью 200 см³, доводят водой до метки.

Для определения циркония в две мерные колбы вместимостью 50.см³ отбирают равные аликвотные части раствора, содержащие 25—35 мкг циркония, разбавляют до 20 см³ серной кислотой 0,5 моль/дм³. В одну из колб вводят 0,2 см³ раствора трилона Б и 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 30 мин с момента прибавления реактивов) измеряют оптическую плотность раствора, не содержащего трилона Б, относительно раСТВОра С ТрИЛОНОМ Б На фОТОЭЛеКТрОКОЛОрИМетре При 1тах = — 536 нм в кювете с толщиной поглощающего свет слоя 30 мм.

Массу циркония находят по градуировочному графику, пост­роенному по п. 2.2.3.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

I

Y ^т'^V

^Л2~/Яі-Уі-10 ’

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

V — вместимость мерной колбы, см³;

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

mi —масса навески анализируемой пробы, г.

Таблица 3

Д

Массовая доля циркония, %

опускаемые расхож-
дения, %

0

0,1 0,2 0,6

,5

1,0

5,0

5. (Измененная редакция, Изм. № 1).СПЕКТРАЛЬНЫЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЦИРКОНИЯ В СПЛАВАХ
   НА ОСНОВЕ НИОБИЯ И ВАНАДИЯ

Метод основан на зависимости интенсивности спектральных линий циркония от его массовой^доли в анализируемом образце при возбуждении спектра в конденсированном искровом разряде.

Спектрограф дифракционный ДФС-8 с решеткой 600 штр/мм (комплектная установка С универсальным штативом) или анало­гичный ему прибор.

Генератор искровой ИГ-3 или аналогичный генератор.

Электропечь муфельная с терморегулятором, обеспечивающим температуру 800—900°С.

Микрофотометр МФ-2 или аналогичный ему прибор.

Спектропроектор типа ПС-18 или аналогичного типа.

Тигли кварцевые или чашки платиновые.

Весы аналитические..

Весы торсионные типа ВТ-500 или аналогичного типа.

Приспособление для заточки графитовых электродов.

Ступка и пестик агатовые.

Электроды графитовые В-3, диаметром б мм со сферическим углублением на торце (радиус сферы —5 мм, глубина— 1 мм) й заточенные на выпуклую полусферу радиусом 5 мм.

Вазелин.

Мерник— пластина толщиной 4 мм с просверленным отверсти­ем диаметром 5 мм.

Пластинка из стекла размером 9X12 для смешивания пробы с вазелином.

Пластинки фотографические спектральные 9X12 тип 2 чув. 15 ед. или аналогичные, обеспечивающие нормальные почернения аналитических линий.

Ванадия пятиокись, содержащая цирконий на уровне <0,05%.

Ниобия пятиокись, содержащая цирконий на уровне <0,05%.

Циркония двуокись.

Отраслевой стандартный образец состава сплава 5 ВМЦ ОСО JMb 1—78.

Комплект отраслевых стандартных образцов состава сплава ниобий-цирконий (комплект 2) ОСО 48—4 (12—17)—87.

Спирт этиловый ректификованный технический по ГОСТ 18300—87.

Проявитель по ГОСТ 10691.1—84.

Аммоний хлористый по ГОСТ 3773—72.

Фиксаж: 300 г серноватистокислого натрия, 2Q г хлористого аммония по ГОСТ 3773—72 растворяют соответственно в 700 и

200 см³ воды, сливают полученные растворы вместе и доводят об­щий объем водой до 1 дм³.

Секундомер. ,

Вата для протирания шпателя, ступки, лодочки весов*.

Калька для изготовления пакетов.

Шпатель для взятия навесок.

Скальпель для нарезки кальки.

Пинцет для установки электродов в держатели штатива перед съемкой.

Лампа инфракрасная ИКЗ-500 с регулятором напряжения ти­па РНО-250—0,5 или регулятором аналогичного типа.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

1,3442 ₍г пятиокиси ниобия или 1,6780 г пятиокиси ванадия смешивают в агатовой ступке под слоем спирта (50 см³) в те­чение 1,5—2 ч с 0,0810 г двуокиси циркония. (Перед взятием на­весок оксиды прокаливают при температуре 400^г'С до постоянной массы). ■ ?

Смесь просушивают под инфракрасной лампой до постоянной массы.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

Образцы сравнения готовят последовательным разбавлением основного образца сравнения, а затем каждого последующего образца пятиокисью ниобия или ванадия.

Массовая доля циркония (в процентах в расчете на содержа­ние металла в сплаве) и масса вводимых в смесь навесок указаны в табл. 4.

Таблица 4

Масса навесок, г

Обозначение Массовая доля

образца сравнения циркония, % пятиокиси ниобия разбавляемого образ-

' или ванадия ца сравнения

ОСІ

ОС2 осэ

ОС4

3,0

1,5

0.5

0^25

1,0000

1,000.0

1_Ь3333

1,000.0

1,0000 (000)

1,0000 (ОСІ) 0,6667. (ОС2) 1,0000 (ОСЗ-)

Смеси перетирают в ступке под слоем спирта (50 см³) в те­чение 1,5—2 ч и высушивают под инфракрасной лампой.

Образцы сравнения на основе пятиокиси ванадия помещают в кварцевые тигли или платиновые чашки, ставят в муфельную печь при температуре 850°С и выдерживают 1 —1,5 ч. Тигель (чашку) с расплавом, взятую из муфельной печи, охлаждают на воздухе, смочив расплав 10 см³ спирта. Слегка деформируя стен­ки чашки (при использовании платиновой чашки), извлекают расплав и тщательно растирают его с 10 см³ спирта в агатовой ступке. Смесь просушивают под инфракрасной лампой до пос­тоянной массы.

Образцы сравнения хранят в полиэтиленовых банках или паке­тах. . L _;

При анализе ниобиевых сплавов вместо образцов сравнения допускается использовать отраслевые стандартные образцы сос­тава ниобий-цирконий (комплект 2).

(Измененная редакция, Изм. № 1).

Навеску анализируемой пробы массой 0,5 г помещают в квар­цевый тигель или платиновую чашку и прокаливают в муфеле до постоянной массы при 850°С. Оксиды извлекают из тигля или платиновой чашки, как указано в п. 5.2.2 и тщательно растирают. Взвешивают на торсионных весах 40 мг подготовленного об­разца и смешивают его с вазелином, взятым с помощью мерника, на стеклянной пластинке с помощью шпателя. Полученную смесь наносят шпателем на три электрода со сферическим углублени­ем на торце. Электрод с пробой устанавливают в нижний держа­тель штатива. В верхний держатель устанавливают угольный электрод, заточенный на выпуклую полусферу. Индекс шкалы длин волн спектрографа устанавливают так, чтобы участок спек­тра oKojio 320 нм оказался в середине спектрограммы. Промежу­точную диафрагму на конденсоре подбирают таким образом, что­бы обеспечить нормальные почернения аналитических линий. Меж­ду электродами зажигают искру.

Схема включения генератора ИГ-3 —сложная.

Сила тока в первичной цепи трансформатора — 3 А.

Напряжение в первичной цепи трансформатора —220 В.

Емкость • —0,1 мкФ.

Индуктивность —0,15 мГн..

Вспомогательный промежуток —2,5 мм.

Аналитический промежуток —3,5 мм.

Экспозиция — 15 с.

Если чувствительность фотопластинки не обеспечивает полу­чения нормальных почернений аналитических линий, то на одн

о

место фотопластинки фотографируют спектры от двух пар* элект­родов. Те же операции выполняют с образцами сравнения, спект­ры крторых фотографируют на ту же фотопластинку. Спектр каж­

д

ЭЕ

ого анализируемого образца (или образца сравнения) фотогра­фируют три -раза. На той же фотопластинке, в случае анализа ни­обиевых сплавов, фотографируют шесть спектров окисленного от­раслевого стандартного образна состава сплава 5 ВМЦ.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

н

По трем ’ значениям AS_b спектрограммам, снятым для арифметическое значение (AS).

до?, до з, полученным по трем
каждого образца, находят среднее

По' результатам фотометрирования спектров образцов сравне­

ия строят градуировочные графики в координатах IgC—AS, где

IgC — логарифм массовой доли определяемого элемента в образ­це сравнения.

Таблица 5

Аналитическая линия определяемого
элемента

Аналитическая линия элемента -
сравнения

Элемент

Длина волны, нм

Элемент

Длина волны, нм

Цирконий Цирконий Цирконий Цирконий Цирконий

327,30

316,60

327,30

330,63

313,87

Ниобий Ниобий Ванадий Ванадий Ванадий

31W 326.59 3J3Q.85 313,80

(Измененная редакция, Изм. № 1)..

В случае анализа ниобиевых сплавов находят среднее арифме­тическое значение (AScJ для стандартного образца сплава 5 ВМЦ, находят в системе координат IgC—AS положение точки lgO,8S.^ ; ASct, где [Nb]—концентрация ниобия в анализи-

У^ /

руемом сплаве; 0,85 — содержание циркония в стандартном об­разце, 92 — массовая доля ниобия в стандартном образце и через эту точку проводят график параллельно графику, построенному по образцам сравнения (коэффициент^-^ учитывает изменение концентрации ниобия в анализируемом сплаве относительно со­держания ниобия в стандартном образце). Массовую долю цирко

­

ния находят по результатам фотометрирования спектров при по­мощи градуировочного графика.

Таблица 6

Анализируемый
сплав

Массовая доля
циркония,- %

Допускаемые расхож-
дения между парал-
лельными определе-

* НИЯМИ, %

Допускаемые рас-
хождения между
анализами, %

■

На основе ниобия г

На основе ванадия

04 30 1.0 3,0

0,30 1,0 3,0

О,,05

0,4 0,09 (ХЗ

0,06 01,2 0,5

0,3

1,0

(Измененная редакция, Изм. № 1).

1. 3. (Исключен, Изм. № 1);

2. КОМПЛЕКСОНОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЦИРКОНИЯ
   В ВАНАДИЕВЫХ СПЛАВАХ, НЕ СОДЕРЖАЩИХ НИОБИЯ

Метод основан на прямом комплексонометрическом титрова­нии циркония в сернокислом 0,2 моль/дм³ растворе индикатором ксиленоловым оранжевым. Ванадий (IV) и иттрий определению не мешают.

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

Плитка электрическая.

Весы аналитические.

Весы технические.

Тигли кварцевые высокие вместимостью 40 см³.

Колбы конические вместимостью 250 СМ³. ;

Колбы мерные вместимостью 500 и 1000 см³.

Пипетки без деления на 10 см³.

Мензурки мерные вместимостью 25 и 50 см³.

Бюретки вместимостью 10 см³.

Калий пиросернокислый по ГОСТ 7172—76.

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

Гидроксиламин солянокислый по ГОСТ 5456—79.

Ксиленоловый оранжевый, раствор 1 мг/см³.

Соль динатриевая этилендиамин — N, N, N', N'.— тетрауксус- ной кислоты, 2-водн'ая (трилон Б) по ГОСТ 10652—72, раствор0,01 моль/дм³; готовят точным разбавлением водой раствора три- лона Б концентрацией 0,05 моль/дм³ следующим образом: 18,6 г трилона Б растворяют в воде при нагревании (если раствор мут­ный, его фильтруют), пе^водят в мерную колбу вместимостью 1 дм³', охлаждают и доводят до метки водой. 200 см³ полученного раствора переводят в мерную колбу вместимостью 1 дм³ и дово­дят до метки водой.

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

Стандартный, раствор циркония, содержащий 1 мг/см³ цирко­ния: 0,2 г металлического циркония помещают в кварцевый ти- лель, добавляют 4—5 г пиросульфата калия, несколько капель концентрированной серной кислоты и сплавляют в муфеле при температуре 800—900°С до получения прозрачного плава. Плав растворяют при нагревании в 12 см³ серной кислоты (1:1), пере­водят в мерную колбу вместимостью 200 см³, доводят до метки водой и перемешивают.