Плитка электрическая.
Колбы мерные вместимостью 50 и 250 см3.
Микробюретка вместимостью 5 см3.
Пипетки с делениями на 2,5 и 10 см3.
Пипетки без делений 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, растворы 40 и 100 г/дм3.
Калий роданистый по ГОСТ 4139-75, раствор 500 г/дм3.
Титан треххлористый по ГОСТ 311-78, раствор 150т/дм3.
Титан металлический, содержащий не менее 99,9 % титана, в виде мелкой стружки
.Раствор треххлористого титана 15 г/дм3; готовят одним из двух способов:
Способ 1: 1 см3 раствора треххлористого титана концентрацией 150 г/дм3 разбавляют 9 см3 концентрированной соляной кислоты.
Способ 2: 0,5 г порошка металлического титана растворяют при нагревании 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.
Натрий вольфрамовокисль^й по ГОСТ 18289—72.
Стандартный раствор вольфрама (запасной), содержащий 1 мг/см3 вольфрама: 1,794 г вольфрамовокислого натрия растворяют в воде, раствор переносят в мерную колбу вместимостью 1 дм3 и разбавляют водой до метки. Раствор хранят в полиэтиленовой посуде.
Раствор вольфрама (рабочий), содержащий 50 мг/см3 вольфрама, готовят разбавлением стандартного раствора водой в 20 раз.
Навеску анализируемой пробы массой 0,1 г помещают в кварцевый тигель, добавляют 3—5 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 и тщательном перемешивании в 100 см3 горячего раствора щавелевокислого аммония 100 г/дм3 (при анализе сплава на основе тантала) или в 100 см3 горячего раствора щавелевокислого аммония 40 г/дм3 (при анализе сплава на основе гафния). После охлаждения раствор переводят в мерную колбу вместимостью 250 см3 и доводят до метки водой (при анализе сплава на основе тантала) или раствором щавелевокислого аммония 40 г/дмэ (при анализе сплава на основе гафния) 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 см3 раствором щавелевокислого аммония 40 г/дм3; приливают 2,5 см3 раствора роданистого аммония, 25 см3 соляной кислоты, разбавленной 2:1, и 0,5 см3 раствора треххлористого титана (по каплям!). После добавления каждого реактива раствор перемешивают. Реактивы вводят 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 Хтах = ™ 400 нм в кювете с толщиной поглощающего свет слоя 20 мм относительно нулевого раствора, содержащего все реактивы, кроме вольфрама.
Массу вольфрама находят по градуировочному графику.
Построение градуировочного графика
В мерные колбы вместимостью 50 см3 приливают из микробюретки 1,0; 2,0; 3,0; 4,0 и 5,0 см3 стандартного рабочего раствора вольфрама, что соответствует 50; 100; 150; 200 и 250 мкг вольфрама. Приливают 10 сМ3 раствора щавелевокислого аммония концентрацией 40 г/дм3, 2,5 см3 раствора роданистого аммония, 25 см3 соляной кислоты, разбавленной 2:1, 0,5 см3 раствора треххлористого титана (по каплям!). После добавления каждого реактива раствор перемешивают. Реактивы вводят в указанной последовательности с интервалом 2-3 мин, доводят до метки водой и перемешивают. В одну из колб приливают все реактивы, за исключением вольфрама (нулевой раствор).
Через 20 мин (окрашенные растворы устойчивы в течение 4 ч) измеряют оптическую плотность растворов на фотоэлектроколориметре при Хтах “ 400 нм в кювете с толщиной поглощающего свет слоя 20 мм по отношению к нулевому раствору.
По полученным данным строят градуировочный график в координатах
оптическая плотность — масса вольфрама. Отдельные точки графика проверяют одновременно с проведением анализа проб.
4.3. Обработка результатов
Массовую долю вольфрама (J¥) в процентах вычисляют по фор
муле
Х = -2-11
ml. . 10
где m — масса вольфрама, найденная по градуировочному графику, мг;
V — вместимость мерной колбы, см3;
Ri — объем аликвотной части раствора, взятый для определения, см3; — масса навески анализируемой пробы, г.
Расхождения между результатами двух параллельных определений и результатами двух анализов не должны превышать значений допускаемых расхождений, приведенных в табл. 3.
Таблица 3
Массовая доля вольфрама, %
Допускаемые расхождения, %
0,2
0,6
1,1
1,7
2,2
1,0
5,0
10,0
15,0
20,0
5. ВИЗУАЛЬНО-КОЛОРИМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВОЛЬФРАМА
В СПЛАВАХ НА ОСНОВЕ НИОБИЯ
а
Метод основан на образовании окрашенного комплексного соединения • вольфрама (V) с роданид-ионами в солянокислой (3 моль/дм3) среде в присутствии восстановителя — треххлористого титана и сравнении интенсивности окраски раствора пробы с интенсивностью окраски растворов шкалы сравнения. Влияние ниобия и титана устраняют введением фторидов и оксалатов. Цирконий и молибден определению не мешают.
. Аппаратура, реактивы и растворы
Весы аналитические.
Весы технические.
Плитка электрическая. v
Баня водяная.
Набор цилиндров для колориметрирования из бесцветного стекла с притертыми пробками высотой 25 см и диаметром 1,7 см.
Чашки платицрвые вместимостью 30 см3.
Чашки стеклоуглеродные вместимостью 30 см3.
Колбы мерные вместимостью 25 см3.
Микробюретки вместимостью 5 см3.
Пипетки с делениями на 5 см3.
Пипетки без деления на 5 и 10 см3.
Мензурки мерные на 10 и 25 см3.
Стаканы стеклянные вместимостью 25 и 100 см3.
Часовые стекла диаметром 40 мм.
Кислота азотная по ГОСТ 4461—77.
Кислота соляная по ГОСТ 3118—77 и разбавленная 1:1.
Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484—78.
Аммоний фтористый по ГОСТ 4518—75, раствор 50 г/дм3.
Аммоний щавелевокислый по ГОСТ 5712—78.
Аммоний роданистый по ГОСТ 27067—86, раствор 500 г/дм3.
Натрия гидроокись по ГОСТ 4328-77, раствор 100 г/дм3.
Вольфрама (VI) окись.
Титан металлический губчатый по ГОСТ 17746-79.
Раствор треххлористого титана (запасной) 150г/дм3, готовят следующим образом: 0,5 г металлического титана помещают в стакан вместимостью 25 см3 и растворяют при нагревании в 10 см3 концентрированной соляной кислоты, накрыв стакан часовым стеклом. Первоначальный объем (10 см3) поддерживают постоянным добавлением концентрированной соляной кислоты. Раствор хранят в темной склянке с притертой пробкой не более 3 сут.
Раствор треххлористого титана (рабочий) 15 г/дм3; готовят разбавйе- г нием запасного раствора в 10 раз в день употребления: к 1 см3 запасного раствора треххлористого титана добавляют 9 см3 свежепрокипяченной и охлажденной концентрированной соляной кислоты.
Стандартный раствор вольфрама (запасной), содержащий 0,1 мг/см3 вольфрама: 0,1261 г окиси вольфрама, прокаленной до постоянной массы при 600—700°С, помещают в стакан вместимостью 100 см3 и растворяют в 20—25 см3 раствора гидроокиси натрия, переводят в мерную колбу вместимостью 1 дм3, доводят до метки водой. Раствор хранят в полиэтиленовой посуде.
Раствор вольфрама (рабочий), содержащий 20 мкг/см3 вольфрама, готовят разбавлением запасного раствора водой в 5 раз. Раствор готовят в день употребления.
Навеску анализируемой пробы массой 0,1 г помещают в платиновую (стеклоуглеродную) чашку и растворяют при нагревании на водяной бане в 2-3 см3 фтористоводородной кислоты, добавляя по каплям азотную кислоту до полного растворения навески. Раствор упаривают до влажных солей, избегая подсушивания. К остатку добавляют 12 см3 соляной кислоты, разбавленной 1:1, 8 см3 раствора фтористого аммония, 0,5 г щавелевокислого аммония и нагревают до растворения солей.
При ожидаемом содержании вольфрама более 0,1 % полученный прозрачный раствор переводят в мерную колбу вместимостью 25 см3 и доводят до метки водой.
Для определения вольфрама в мерную крлбу вместимостью 25 см3 отбирают 5 или 10 см3 раствора, содержащие 46—100 мкг вольфрама, добавляют соляной кислоты, разбавленной 1:1, до общего объема 12 см3 (что составляет при аликвотной части 5 см3 — 9,6 см3, а при аликвотной части 10 см3 -7,2 см3). Приливают раствор фтористого аммония до общего объема 5 см3 (что составляет при аликвотной части 5 см3 — 3,4 см3, а при аликвотной части 10 см3 — 1,8 см3), добавляют в колбу воды до общего объема около 22 см3, перемешивают. Раствор охлаждают до 15-2,0° С (в холодной воде), приливают 1 см3 раствора роданистого аммония, перемешивают и добавляют по каплям рабочий раствор треххлористого титана до перехода красно-бурой окраски раствора в желтую и еще 5 капель (избыток); разбавляют растворы до метки водой, перемешивают. Через 20 мин раствор переводят из мерной колбы в сухой цилиндр для колориметрирования и сравнивают окраску анализируемого раствора со шкалой растворов сравнения.
При ожидаемом содержании вольфрама менее 0,1 % полученный прозрачный раствор переводят в мерную колбу вместимостью 25 см3, смывая чашку небольшим количеством воды так, чтобы общий объем раствора в колбе был около 22 см3. Раствор охлаждают до 15—20 °С (в холодной воде), приливают 1 см3 раствора роданистого аммония, перемешивают и добавляют по каплям рабочий раствор треххлористого титана до перехода красно-бурой окраски раствора в желтую и еще 5 капель (избыток); разбавляют растворы до метки водой, перемешивают. Через 20 мин раствор переводят из мерной колбы в сухой цилиндр для колориметрирования и сравнивают окраску анализируемрго раствора со шкалой растворов сравнения.
А. Приготовление шкалы растворов сравнения
В мерные колбы вместимостью 25 см3 вводят из микробюретки 0,25; 0,5; 1,0; 1,5; 2,0; 3,0; 4,0 и 5,0 см3 рабочего стандартного раствора вольфрама, что соответствует 5; 10; 20; 30; 40; 60; 80 и 100 мкг вольфрама. Приливают по 12 см3 соляной кислоты, разбавленной 1:1,5 см3 раствора фтористого аммония, разбавляют водой до общего объема около 22 см3, перемешивают. Растворы охлаждают до 15—20°С (в холодной воде), при
ливают 1 см3 раствора роданистого аммония, перемешивают и добавляют по каплям рабочий раствор треххлористого титана до перехода красно-бурой окраски раствора в желтую и еще 5 капель (избыток); разбавляют растворы др метки водой и перемешивают. Через 20 мин растворы из мерных колб переводят в сухие цилиндры для колориметрирования.
б р а б о т к а результатов
Массовую долю вольфрама (X) в процентах (при массовой доле вольфрама более 0,1 %) вычисляют по формуле
т Г
тх • К, • 104
где т - масса вольфрама, найденная по шкале эталонных растворов, мкг; V - вместимость мерной колбы, смэ;
Кі — объем аликвотной части раствора, взятый для определения, см3;
т і — масса навески анализируемой пробы, г. s
Массовую долю вольфрама (J) в процентах (при массовой доле вольфрама менее 0,1 %) вычисляют по формуле
х= ~,
mt • 10*
где т — масса вольфрама, найденная по шкале эталонных растворов, мкг; т і — масса навески анализируемой пробы, г.
Расхождения между результатами двух параллельных определений и результатами двух анализов не должны превышать значений допускаемых расхождений, приведенных в табл. 4.
Таблица 4
Массовая доля вольфрама, %
Допускаемые расхождения, %
5 ’ 10“*
1 • 10"-2
2-Ю”1 5 • 10“* 1 • 10“’ 2-Ю" 5 • 10“*
4 • 10"э 0,8 • 10"*
1 • 10"*
2 -10“*
0,3 • 10~‘
0,6 • 10"*
1,5 ■ 10-1
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ
РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством цветной металлургии СССР
ИСПОЛНИТЕЛИ
ЕТ. Намврина, Т.Н. Андрианова, ТЛІ. Малютина, Л.Г. Обручкова, НА. Разницйна.ЕИ. Самсонова, 3.И, Шишкина, Л.В. Ушакова
УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государствен ного комитета СССР по стандартам от 29 октября 1987 г. № 4091
Срок проверки — 1993 г. Периодичность проверки - 5 лет
ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ
f
Обозначение НТД, на который дана
ссылка
ГОСТ 311-7
ГОСТ 3118-77 ГОСТ 3769-78 ГОСТ 4139-75 ГОСТ 4204-77
