СОЮЗА ССР

СПЛАВЫ И ЛИГАТУРЫ
РЕДКИХ МЕТАЛЛОВ

МЕТОДЫ АНАЛИЗА

ГОСТ 25278.13-87-ГОСТ 25278.17-87

Издание официальное

Цена 15 коп.








ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО СТАНДАРТАМ
Москва

Редактор Р.С Федорова
Технический редактор М.И. Максимова
Корректор Е.И. Морозова

Сдано в наб. 19.11.87 Поди, в печ. 07.01.88 3,0 усл. п. л. 3,125 усл. кр.-отт. 3,19 уч.-изд. л.

Тир. 16 ООО ' Цена 15 коп.

Ордена „Знак Почета” Издательство стандартов, 123840, Москва, ГСП,
Новопресненский пер., 3 .

Набрано в Издательстве стандартов на НПУ
Тип. „Московский печатник”. Москва, Лялин пер., 6. Зак. ЬОЧЧ

A

Методы определения вольфрама I

СПЛАВЫ И ЛИГАТУРЫ РЕДКИХ МЕТАЛЛОВ

УДК 669.85/.86.018:543.06:006.354

Группа В59

lloys and foundry alloys of rare metals. Methods for
determination of tungsten

О

ГОСТ

25278.13-87

КСТУ 1709

Срок действия с 01.07 Л8

до 01.07.93

Несоблюдение стандарта преследуется по закону

Настоящий стандарт устанавливает три метода определения вольфрама: фотометрический (от 3 до 15 %) — для сплавов (лигатур) на основе ниобия (компоненты: молибдена не более 10 %, циркония не более 2 %, тан­тала не более 10 %) и (от 2 до 20 %) для сплавов на основе/тантала и гаф­ния (компоненты: рения не более 1,5 %, ниобия не более 10 %);

дифференциальный фотометрический (от 30 до 60 %) — в бинарных сплавах ниобий-вольфрам;

визуально-колориметрический (от 5-Ю-3 до 2Ч0”1 %) - для сплавов на основе ниобия (компоненты: циркония не более 1,5 %, молибдена не бо­лее 0,5 %, тантала не более 0,5 %, титана не более 0,5 %).

  1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

  1. Общие требования к методам анализа и требования безопасности — по ГОСТ 26473.0т85.

  2. ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВОЛЬФРАМА В СПЛАВАХ
    НА ОСНОВЕ НИОБИЯ
    № s

Метод основан на образовании окрашенного комплексного соединения вольфрама (V) с роданид-ионами в оксалатно-солянокислом (4 моль/дм3 по НС1) растворе в присутствии восстановителя — треххлористого титана. Гидролиз ниобия предотвращают введением оксалатов; цирконий и молиб­ден определению не мешают.

П

Издание официальное

ерепечатка воспрещена

© Издательство стандартов, 1988

Массовую долю вольфрама устанавливают методом сравнения со стан­дартным образцом состава, который анализируют одновременно с анализи­руемой пробой.

  1. Аппаратур а, реактивы и растворы Фотоэлектроколориметр ФЭК-56 или аналогичный прибор. Электропечь муфельная с терморегулятором, обеспечивающая темпера­туру до 1000°С.

Весы аналитические;

Весы технические.

Колбы мерные вместимостью 50 и 250 см3.

Микробюретка вместимостью 5 см3.

Пипетки с делениями на 5 см3.

Пипетки без деления на 5 и 10 см3.

Мензурки мерные вместимостью 50 и 100 см3.

Кислота серная по ГОСТ 4204—77.

Кислота соляная по ГОСТ 3118—77 и разбавленная 2:1 и 1:1.

Калий пиросернокислый по ГОСТ 7172—76.

Аммоний щавелевокислый по ГОСТ 5712—78, раствор 40 г/дм3.

Калий роданистый по ГОСТ 4139—75, раствор 500 г/дм3.

Титан треххлористый по ГОСТ 311—78, раствор 150 г/дм3.

Титан металлический, содержащий не менее 99,9 % титана, в виде мел­кой стружки.

Образец стандартный отраслевой состава сплава 5ВМЦ ОСО № 1—78.

Раствор треххлористого титана 15 г/дм3; го.товят одним из двух спо­собов.

Способ і: 1 см3 раствора треххлористого титана 150г/дм3 разбавляют 9 см3 концентрированной соляной кислоты.

Способ 2: 0,5 г порошка металлического титана растворяют при нагре­

вании в соляной кислоте, разбавленной 1:1, полученный раствор доводят до 50 см3 соляной кислотой, разбавленной 1:1.

Раствор хранят в темной склянке; годен к употреблению 3—4 суток.

  1. Проведениеанализа

    1. Навеску анализируемой пробы массой 0,1 г помещают в кварце­вый тигель, добавляют 3—4 г пиросульфата калия, несколько капель кон­центрированной серной кислоты и сплавляют в муфеле при температуре 700—900° С до получения прозрачного плава (если сплавление проходит не полностью, плав охлаждают, добавляют несколько капель концентрирован­ной серной кислоты и повторяют процедуру сплавления до получения про­зрачного плава). Охлажденный плав растворяют при нагревании в 150 см3 раствора щавелевокислого аммония. Полученный раствор переводят в мер­ную колбу вместимостью 250 см3, доводят до метки раствором щавелево­кислого аммония, охлаждают и перемешивают. Раствор может быть исполь­зован для определения молибдена по ГОСТ 25278.6—82.

Для определения вольфрама в мерную колбу вместимостью 50 см3 отбирают аликвотную часть раствора (2,5 или 10 см3), содержащую 50—250 мкг вольфрама, разбавляют (при необходимости) до 10 см123 раст­вором щавелевокислого аммония, приливают 2,5 см3 раствора роданисто­го калия, 25 см3 соляной кислоты, разбавленной 2:1, и 0,5 см3 раствора треххлористого титана, перемешивая после добавления каждого реактива и вводя их в указанной последовательности с интервалом 2—3 мин, дово­дят до метки водой, перемешивают. Через 20 мин (окрашенные растворы устойчивы в течение 4 ч) измеряют оптическую плотность раствора на фото­электроколориметре при Хщах “ 400 нм в кювете с толщиной поглощающего свет слоя 20 мм относительно нулевого раствора, содержащего все реакти­вы, кроме вольфрама.

    1. Одновременно с серией проб анализируют стандартный образец состава. При этом соблюдают равенство массы анализируемой навески и стандартного образца, разбавление раствора. Аликвотные части раствора стандартного образца и анализируемой пробы должны быть отобраны так, чтобы массы вольфрама в них были примерно равны.

  1. Обработкарезультатов

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

Де

где Xi — массовая доля вольфрама в стандартном образце состава ОСО № 1—78, равная 4,94 %;

Dx оптическая плотность раствора анализируемой пробы;

- оптическая плотность раствора стандартного образца состава.

  1. Расхождения между результатами двух параллельных определе­ний и результатами двух анализов не должны превышать значений допус­каемых расхождений, приведенных в табл. 1.

Таблица 1

Массовая доля вольфрама, %


Допускаемые расхождения, %









0,25
0,4
0,5
0,6
0,8

0,9

1,1

1,3


по НС1} растворе в присутствии восстановителя — треххлористого титана. Оптическую плотность растворов измеряют по отношению к раствору срав­нения, содержащему 2,0 мг вольфрама. Гидролиз ниобия предотвращают введением оксалатов.

3.1. Аппаратур а, реактивы и растворы

Спектрофотометр типа СФ-26 или Спекол-10 (ГДР) с измерительной приставкой ЕК-1 или аналогичного типа.

Плитка электрическая. ’

Весы аналитические.

Весы технические.

Стаканы кварцевые вместимостью 30—40 см3 (диаметром не более 30 мм).

Стаканы химические стеклянные вместимостью 50 см3.

Стекла часовые диаметром 40 мм.

Пипетки с делениями на 5 и 10 см3.

Колбы мерные вместимостью 50, 100 и 500 см3.

Кислота серная по ГОСТ 4204—77.

Кислота соляная по ГОСТ 3118—77 и разбавленная 2:1.

Аммоний сернокислый по ГОСТ 3769—78.

Аммоний щавелевокислый по ГОСТ 5712—78, раствор 20 г/дм3.

Аммоний роданистый по ГОСТ 27067—86, раствор 500 г/дм3.

Титан металлический, содержащий не менее 99,9 % титана, в виде мел­кой стружки.

Раствор треххлористого титана 150 г/дм3 (запасной), готовят следую­щим образом: 0,5 г металлического титана помещают в стеклянный стакан вместимостью 50 см3 и растворяют при нагревании в 10 см3 концентриро­ванной соляной кислоты, накрыв стакан часовым стеклом. Первоначаль­ный объем (10 см3) постоянно поддерживают добавлением концентриро­ванной соляной кислоты. Полученный раствор хранят в темной склянке с притертой пробкой не более 3 сут.

Раствор треххлсристого титана 15 г/дм3 (рабочий); готовят в день употребления разбавлением в 10 раз запасного раствора предварительно прокипяченной и охлажденной соляной кислотой.

Вольфрам металлический, содержащий не менее 99,9 % вольфрама, в виде мелкой стружки.

Стандартный раствор вольфрама, содержащий 0,5 мг/см3 вольфрама: 0,1 г металлического вольфрама помещают в кварцевый стакан вмести­мостью 30—40 см3 и растворяют при сильном нагревании в 4 см3 концен­трированной серной кислоты с добавлением 1 г сернокислого аммония, накрыв стакан часовым стеклом. После полного растворения вольфрама плав охлаждают, добавляют 4 г щавелевокислого аммония. Часовое стекло обмывают 15—20 см3 воды, собирая смыв в тот же стакан. Содержимое ста­кана перемешивают и нагревают до полного растворения солей. Прозрач­ный раствор переводят в мерную колбу вместимостью 200 см3, охлаждают, доводят до метки водой.

, 3.2.Проведение анализа

  1. Навеску анализируемой пробы массой 0,1 г помещают в кварце­вый стакан вместимостью 30—40 см3 и растворяют при сильном нагрева­нии в 2 см3 концентрированной серной кислоты с добавлением 0,5 г серно­кислого аммония, накрыв стакан часовым скеклом. После полного раство­рения навески плав охлаждают, добавляют 2 г щавелевокислого аммония. Часовое стекло обмывают 15—20 см3 воды, собирая смыв в тот же стакан. Содержимое стакана перемешивают и нагревают до полного растворения солей. Прозрачный раствор переводят в мерную колбу вместимостью 100 см3, охлаждают, доводят до метки водой.

  2. Для определения вольфрама в мерную колбу вместимостью 50 см3 отбирают аликвотную часть (4—8 см3), содержащую 2,1—2,5 мг вольфрама, разбавляют (при необходимости) до 8 см3 раствором щавеле­вокислого аммония 20 г/дм3, приливают 25 см3 соляной кислоты, разбав­ленной 2:1, 2,5 см3 раствора роданистого аммония, 1 см3 рабочего раствора треххлористого титана (добавляя его по каплям при перемешивании), до­водят до метки водой. Через 25—30 мин (окрашенные растворы устойчивы в течение 4 ч) измеряют оптическую плотность растворов на спектрофото­метре при X = 410 нм в кювете с толщиной поглощающего свет слоя 10 мм по отношению к раствору сравнения, содержащему 2,0 мг вольфрама*, в мерную колбу вместимостью 50 см3 отбирают 4 см3 стандартного раство­ра вольфрама, приливают 4 см3 раствора щавелевокислого аммония кон­центрацией 20 г/дм3, 25 см3 соляной кислоты, разбавленной 2:1, 2,5 см3 раствора роданистого аммония, 1 см3 рабочего раствора треххлористого ти­тана (добавляя его по каплям при перемешивании), доводят до метки во­дой. Через 25—30 мин раствор используют в качестве раствора сравнения.

Массу вольфрама находят по градуировочному графику.

  1. Построение градуировочного графика

В мерные колбы вместимостью 50 см3 вводят из микробюретки 4,0; 4,2; 4,4; 4,6; 4,8 и 5,0 см3 стандартного раствора вольфрама, что соответ­ствует 2,0; 2,1; 2,2; 2,3; 2,4 и 2,5 мг вольфрама. Приливают до 8 см3 рас­твора щавелевокислого аммония, 25 см3 соляной кислоты, разбавленной 2:1, 2,5 см3 раствора роданистого аммония, 1 см3 рабочего раствора трех­хлористого титана (добавляя его по каплям при перемешивании) , дово­дят до метки водой. Через 25—30 мин измеряют оптическую плотность растворов, содержащих от 2,1 до 2,5 мг вольфрама, по отношению к раство­ру, содержащему 2,0 мг вольфрама, на спектрофотометре при X = 410 нм в кювете с толщиной поглощающего свет слоя 10 мм.

По полученным данным строят градуировочный график в координатах: оптическая плотность — масса вольфрама. Отдельные точки графика прове­ряют одновременно с проведением анализа проб.

3.3. Обработка резул ьтатов

Массовую долю вольфрама (Д') в процентах вычисляют по фор­мул

е

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

    V — вместимость мерной колбы, см3;

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

    т і — масса навески анализируемой пробы, г.

    1. Расхождения между результатами двух параллельных определе­ний и результатами двух анализов не должны превышать значений допус­каемых расхождений, приведенных в табл. 2.

    Таблица 2

    Массовая доля вольфрама» %


    Допускаемые расхождения, %









    3

    0,7

    0,9

    1,1

    1,3

    0,0

    40,0

    50,0

    60,0

    4. ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВОЛЬФРАМА В СПЛАВАХ
    НА ОСНОВЕ ТАНТАЛА И ГАФНИЯ

    Метод основан на образовании окрашенного комплексного соединения вольфрама (V) с роданид-ионами в оксалатно-солянокислом (4 моль/дм3 по соляной кислоте) растворе. Гидролиз тантала и ниобия предотвращают введением оксалатов; гафний определению не мешает.

    1. Аппаратура, реактивы и растворы

    Фотоэлектроколориметр ФЭК-50 или аналогичный прибор.

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

    Весы аналитические.

    Весы технические.