Коэффициент вариации измерений состава сплава не превы-.. шает 10% для хрома, 8% для железа, 6% для вольфрама.
Аппаратура
Для проведения испытания применяют один из указанных ниже приборов;
флуоресцентный рентгеновский квантометр типов ФР К-ГБ и- КРФ-11;
аппарат рентгеновский типа КРФ-18;
спектрометр рентгеновский флуоресцентный фирмы «Элиот», модель XZ-1030, снабженный запасной рентгеновской трубкой с вольфрамовым анодом производства фирмы «Махлет».Стр. 14 ГОСТ 22025—76
ч
Проведение испытания
Навеску сплава массой не менее 16 г делят на четыре равные части и помещают в четыре кюветы.
В качестве стандартного образца берут тот же сплав, проанализированный методом химического анализа. Химический состав стандартного образца- не должен отличаться от анализируемого по каждому из элементов более чем на 15%• Навеску стандартного образца массой не менее 20 г помещают в две кюветы.
На рентгеновском спектрометре определяют интенсивности флуоресценции двух кювет со стандартным образцом и четырех кювет с анализируемым образцом.
Интенсивности флуоресценции измеряют по аналитическим линиям СгК с , FeK а , WK а .
Обработка результатов
В зависимости от интенсивности флуоресценции по каждой из двух кювет со стандартным образцом и четырех кювет с анализируемым образцом вычисляют содержание определяемого элемента (Х4) в процентах по формуле
где С ° — содержание определяемого элемента в стандартном образце, .%;
1Э, 1о— интенсивность флуоресценции от анализируемого и стандартного образцов соответственно, имп.
Для каждого определяемого элемента получают восемь значений концентраций. Среднее этих восьми значений дает искомую величину концентрации определяемого элемента в анализируемом образце.
Определение содержания хрома объемным пер сульф атносер ебряным методом в сплаве марки РС-1714
Сущность метода
Метод основан на окислении хрома надсернокислым аммонием в сернокислой среде до бихромат-иона в присутствии азотнокислого к серебра. Бихромат-ион титруют солью Мора с ЛЛ-фенилантранило- вой кислотой в качестве индикатора.
Относительная погрешность определения должна быть не более 1%.
Материалы, реактивы:
чашка ПЛ 118—4 по ГОСТ 6563—75;
аммоний надсернокислый (персульфат) по ГОСТ 20478—75, х. ч.;
вода дистиллированная по ГОСТ 6709—72;калий двухромовокислый, стандарт—титр, 0,1 н. раствор;
кислота азотная по ГОСТ 4461—77, х. ч.;
кислота борная по ГОСТ 9656—75, х. ч., 5%-ный раствор;
кислота серная по ГОСТ 4204—77, х. ч., разбавленная 1:1;
кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484—78, х. ч.;
кислота N-фенилантраниловая, ч. д. а., 0,1%-ный раствор, готовят по ГОСТ 4919.1—77;
марганец сернокислый по ГОСТ 435—77, ч. д. а., 0,4%-ный раствор;
натрий хлористый по ГОСТ 4233—77, х. ч., 5%-ный раствор;
серебро азотнокислое по ГОСТ 1277—75, х. ч., 1%-ный раствор;
соль закиси железа и аммония двойная сернокислая (соль Мора) по ГОСТ 4208—72, х. ч., 0,05 н. раствор; готовят следующим образом: 20 г соли Мора растворяют в 500 мл воды, содержащей 100 мл серной кислоты, раствор разбавляют водой до объема 1000 мл и фильтруют. Хранят в склянке с притертой пробкой. Нормальность раствора устанавливают в день употребления по 0,1 н. раствору двухромовокислого калия следующим образом: 10 мл раствора двухромовокислого калия помещают в коническую колбу вместимостью 250 мл, приливают 8 мл серной кислоты, 4 мл фосфорной кислоты, воду до объема 150 мл, три капли раствора N-фенилантраниловой кислоты, перемешивают и титруют раствором соли Мора до исчезновения фиолетового окрашивания индикатора.
Коэффициент нормальности раствора соли Мора (К) рассчитывают по формуле
К=
Л 0,05 V1 ’
где N — нормальность раствора двухромовокислого калия;
Vi — объем раствора соли Мора, израсходованного на титро
вание, мл;
V—'объем раствора двухромовокислого калия, взятого на титрование, мл.
4.10.2. (Измененная редакция, Изм. № 1).
Проведение испытания
Навеску сплава массой около 0,1 г взвешивают с погрешностью не более 0,0001 г, помещают в платиновую чашку, смачивают 2 мл воды, добавляют 2—3 мл фтористоводородной кислоты, перемешивают и оставляют на 15—20 мин при комнатной температуре. Приливают небольшими порциями 1 мл азотной кислоты и продолжают растворение сплава при умеренном нагреваний. Раствор выпаривают до объема около 2 мл. Обмывают стенки чашки водой, раствор перемешивают и снова выпаривают до объема 2 мл. Обработку водой повторяют. Раствор в чашке раз-бавляют водой и переносят в коническую колбу вместимостью 250 мл. Добавляют воду до объема 100 мл, 10 мл раствора борной кислоты, 10 мл серной кислоты, 1 мл раствора сернокислого марганца, 5 мл раствора азотнокислого серебра, 5 г надсернокислого аммония и нагревают раствор почти до кипения. Нагревание продолжают до прекращения выделения мелких пузырьков кислорода, т. е. до полного разложения надсернокислого аммония. Окисление хрома считают законченным тогда, когда появится устойчивая красно-фиолетовая окраска перманганат-йона. Если эта окраска отсутствует, осторожно прибавляют еще несколько порций (массой около 0,5 г) надсернокислого аммония и нагревают до появления красно-фиолетовой окраски и прекращения выделения пузырьков кислорода.
Приливают около 10 мл раствора хлористого натрия до исчезновения окраски перманганат-йона и оставляют на теплой плите до просветления раствора. Раствор охлаждают, добавляют пять- шесть капель раствора N-фенилантраниловой кислоты и титруют раствором соли Мора до перехода буро-коричневой окраски раствора в зеленую.
Обработка результатов
Содержание хрома (Х$) в процентах рассчитывают по формуле
где Т — титр точно 0,05 н. раствора соли Мора по хрому, 0,000867 г/мл;
К— коэффициент нормальности раствора соли Мора;
V— объем раствора соли Мора, израсходованный на титрование, мл;
m — масса навески сплава, г.
О п р еде л ен ие железа в сплаве марки РС-1714 - .
Сущность метода
Метод основан на комплексометрическом титровании железа при pH 2—3 с сульфосалициловой кислотой в качестве индикатора. Железо предварительно отделяют от вольфрама и хрома осаждением его в виде гидроокиси едким натром в присутствии перекиси водорода.
Относительная погрешность определения должна быть не более 1,5%.
Материалы, реактивы:
чашки ПЛ 118—4 по ГОСТ 6563—75;
фильтр обеззоленный «красная лента»;
аммиак водный по ГОСТ 3760—79, х. ч., 25%-ный раствор;
аммоний уксуснокислый по ГОСТ 3117—78, х. ч.;аммоний хлористый по ГОСТ 3773—72, х. ч.;
буферный раствор pH 9,5—10; готовят следующим образом: 54 г хлористого аммония растворяют в 200 мл деионизованной воды, прибавляют 350 мл раствора аммиака и разбавляют водой до объема 1000 мл;
вода деионизованная марки Б;
в
10929—76;
ода дистиллированная по ГОСТ 6709—72; водорода перекись (пергидроль) по ГОСТ калий хлористый по ГОСТ 4234—77, х. ч.;кислота азотная по ГОСТ 4461—77, х. ч., концентрированная и разбавленная 1:1;
кислота серная по ГОСТ 4204—77, х. ч.;
кислота соляная по ГОСТ 3118—77, х. ч.;
кислота сульфосалициловая по ГОСТ 4478—78, х. ч., 10%-ный
раствор;
кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484—78, х. ч.;
натр едкий по ГОСТ 4328—77, х. ч’., 25%-ный раствор;
трилон Б (этилендиамин-Ы.Ь^Ы^Ы'-тетрауксусной кислоты ди- натриевая соль) по ГОСТ 10652—73, ч. д. а., 0,025 М раствор. Готовят следующим образом: 9,3 г препарата растворяют в деионизованной воде и разбавляют раствор водой до объема 1000 мл. Молярность раствора трилона Б устанавливают по раствору хло- - ристого цинка следующим образом: 20 мл раствора хлористого цинка помещают в коническую колбу вместимостью 250 мл, приливают 15 мл буферного раствора, деионизованную воду до объема 100 мл, 0,05—0,1 г индикаторной смеси эриохрома черного и титруют раствором трилона Б до перехода красно-фиолетовой окраски раствора в синюю. Коэффициент полярности раствора трилона Б (К‘і) рассчитывают по формуле
к_ M-V 0,025 ^ *
где М — молярность раствора хлористого цинка;'
— объем раствора хлористого цинка, взятого для титрования, мл;
— объем раствора трилона Б, израсходованный на титрование, мл;
цинк металлический ЦВ-00 по ГОСТ 3640—79,
цинк хлористый, 0,025 М раствор. Готовят следующим образом: 1,6345 г металлического цинка растворяют в 25 мл соляной кислоты, разбавленной 1:1, раствор разбавляют деионизованной водой в мерной колбе вместимостью 1000 мл;
эриохром черный Т, ч. д. а., индикаторная смесь с хлористым калием 1 : 100.Проведение испытания
Навеску сплава массой 0,1—0,15 г, взвешенную с погрешностью -не более 0,0001 г, помещают в йлатиповую чашку, смачивают 1—2 мл воды, приливают 2—3 мл фтористоводородной кислоты, перемешивают и оставляют на 15—20 мин при комнатной температуре. Добавляют порциями, перемешивая 5 мл азотной кислоты, и нагревают до полного растворения сплава. Раствор выпаривают до влажного, остатка. Приливают 5 мл азотной .кислоты и снова выпаривают до влажного остатка. Последнюю операцию повторяют. К остатку приливают 5 мл разбавленной 1 : 1 азотной кислоты и содержимое чашки переносят в стакан вместимостью 300—400 мл, смывая чашку водой. Приставший к стенкам чашки осадок растворяют несколькими каплями аммиака и смывают водой в тот же стакан. Раствор разбавляют водой до объема около 80 мл, приливают 20—30 мл пергидроля и раствор едкого натра до выпадения осадка гидроокиси железа. Приливают 10 — 15 мл раствора едкого натра и нагревают для коагуляции осадка. Раствор с осадком фильтруют через фильтр средней плотности «красная лента», промывают горячей водой.
Осадок'растворяют на фильтре 15—20 мл горячей разбавленной 1:1 соляной кислотой. Фильтр тщательно промывают горячей водой. Раствор собирают в коническую колбу вместимостью 250 мл.
. К горячему раствору добавляют пять капель раствора сульфосалициловой кислоты и уксуснокислый аммоний до рН2—3 и титруют раствором трилона Б до перехода пурпурной окраски в соломенно-желтую. Прибавляют небольшую порцию уксуснокислого аммония. Если наблюдается появление розовой окраски, продолжают титрование до соломенно-желтой окраски раствора.
В случае неполного отделения хрома наблюдается переход окраски от пурпурной до зеленоватой.
Обработка результатов
Содержание железа (Х6) в процентах рассчитывают по формуле
tn
где Т —* титр точно 0,025 М. раствора трилона Б по железу, 0,001396 г/мл;
/<2— коэффициент молярности раствора трилона Б;
V —■ объем раствора трилона Б, израсходованный на титрование, мл;
ш — • масса навески сплава, г.
4.11.3. (Измененная редакция, Изм. № 1).*
Определение вольфрама в сплаве РС-1714 гравиметрическим методом
Сущность метода
Метод основан на осаждении вольфрама р-нафтохинолином при pH 1—6 после отделения от кремния, хрома и железа.
. Коэффициент вариации не должен быть более 1 %.
Материалы, реактивы:
весы лабораторные аналитические типа ВЛА-200г-М;
чашка ПЛ 118—4 по ГОСТ 6563—75;
крышка ПЛ 101—7 по ГОСТ 6563—75;
тигель ПЛ 100—7 по ГОСТ 6563—75; .
муфельная электропечь МП-2УМ. Допускается использовать любую муфельную печь с температурой нагрева до 900°С;
фильтр обеззоленный «белая лента»;
фильтр обеззоленный «синяя лента»;
вода дистиллированная по ГОСТ 6709—72;
калий-натрий углекислый безводный по ГОСТ 4332—76, х. ч., 1 % -ный раствор;
кислота азотная по ГОСТ 44.61—77, х. ч., концентрированная, разбавленная 1 : 1 и 2%-ный раствор по объему;
кислота соляная по ГОСТ 3118—77, х. ч.;
кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484—78, х. ч.;
метиловый оранжевый по ГОСТ 10816—64, 0,1%-ный водный раствор; готовят по ГОСТ 4919.1—77;
р-нафтохинолин, ч. д. а., 2%-ный раствор в 2%-ной по объему соляной кислоте;
аммиак водный по ГОСТ 3760—79, х. ч., 25%-ный раствор.
Проведение испытания
Навеску сплава массой около 0,5 г, взвешенную с погрешностью не более 0,0001 г, помещают в платиновую чашку, смачивают 2 мл воды, добавляют 5 мл фтористоводородной кислоты и оставляют на 15—20 мин при. комнатной температуре. Добавляют 5 мл азотной кислоты и продолжают растворение сплава при умеренном нагревании. Раствор выпаривают до влажных солей, приливают 5 мл азотной кислоты и снова выпаривают до влажных солей. Последнюю операцию повторяют дважды.
Приливают 30—50 мл разбавленной 1 : 1 азотной кислоты, нагревают и содержимое чашки переносят в стакан вместимостью 250 мл. Приставший к стенкам чашки осадок растворяют несколькими каплями аммиака и смывают водой в тот же стакан. Раствор кипятят 15—20 мин для полного растворения солей и коагуляции осадка вольфрамовой кислоты. Осадок отфильтровывают на фильтр «синяя лента» с небольшим количеством фильтровальной массы. Осадок количественно переносят на фильтр с помощью кусочков обеззоленного фильтра, промывают 2%-ным по объему раствором азотной кислоты и два раза водой.Стр. 20 ГОСТ 22025—76
Фильтр с осадком помещают в платиновый тигель, озоляют и слегка прокаливают в муфельной печи при температуре 600 — 650°С. В тигель с осадком трехокиси вольфрама добавляют 3 г углекислого калия-натрия, накрывают тигель крышкой и сплавляют в муфельной печи при температуре 800—850°С.