ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
СОЮЗА ССР
ГАФНИЙ йодидный
ТЕХНИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ
Издание официальное
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СТАНДАРТОВ
СОВЕТА МИНИСТРОВ СССР
Москв
аРАЗРАБОТАН Государственным Ордена Октябрьской Революции научно-исследовательским и проектным институтом редкометаллической промышленности «Гиредмет»
Зам. директора А. В. Елютин
Руководители темы: В. А. Синельникова, В. М. Михайлов
Исполнители: В. Г. Мискарьянц, Л. Н. Филимонов, Г. Г. Шифрина, Ю. П. Волкова
ВНЕСЕН Министерством цветной металлургии СССР
Член Коллегии А. П. Снурников
ПОДГОТОВЛЕН К УТВЕРЖДЕНИЮ Всесоюзным научно-исследовательским институтом стандартизации (ВНИИС)
Директор А. В. Гличев
УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 10 мая 197? г. № 1169УДК 669.297 : 006.354
Группа В51
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
ГАФНИЙ ЙОДИДНЫЙ
Технические условия
Hafnium-iodide metal. Technical reguirements
ГОСТ
22517—77
Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 10 мая 1977 г. № 1169 срок действия установлен
с 01.01 1979 г. до 01.01 1984 г.
Несоблюдение стандарта преследуется по закону
Настоящий стандарт распространяется на йодидный гафний, применяемый для технических и исследовательских целей.
1. МАРКИ И ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ
Йодидный гафний выпускают двух марок: ГФИ1 и ГФИ2 в соответствии с требованиями настоящего стандарта с химическим составом, указанным в табл. 1.
Йодидный гафний выпускают в виде прутков.
На поверхности прутков не должно быть йода и йодистых соединений.
Издание официальное
★
Перепечатка воспрещена
©Издательство стандартов, 1977
Марка |
Химический состав, % J |
||||||||||||
Массовая доля гафния и циркония, не менее |
Массовая доля примесей, не более |
||||||||||||
Цирконий |
Азот |
Железо |
Кремний |
Никель |
Т итан |
Алюминий |
Кальций |
Магний |
Марганец |
Углерод |
Хром |
||
ГФИ1 |
99,8 |
1,0 |
0,005 |
0,04 |
0,005 |
0,05 |
0,005 |
0,005 |
0,01 |
0,004 |
0,0005 |
0,01 |
0,003 |
ГФИ2 |
99,5 |
1,0 |
0,01 |
0,1 |
0,01 |
0,05 |
0,01 |
0,005 |
0,01 |
0,004 |
0,0005 |
0,01 |
0,003 |
Таблица 1
Стр. 2 ГОСТ 22517—77
Примечание. Массовая доля молибдена в гафнии за счет массы молибденовой проволоки, заложенной в процесс, должна быть не более, %:
для марки ГФИ1—0,1;
для марки ГФИ2—0,2.ПРАВИЛА ПРИЕМКИ
йодидный гафний принимают партиями. Партия должна состоять из прутков одной марки, полученных за один технологический цикл и оформленных одним документом о качестве.
Масса партии — не более 10 кг.
Для контроля химического состава гафния от каждого прутка партии отбирают пробу. Масса общей пробы должна быть не менее 20 г.
Качество поверхности контролируют на каждом прутке.
При получении неудовлетворительных результатов' испытаний партия бракуется.
МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ
Отбор разовых проб производят высверливанием стружки сверлом диаметром 3,5—4,5 мм на глубину, превышающую радиус прутка на 1—2 мм. Сверление производят при скорости, не вызывающей окисления (цветов побежалости). Стружку отбирают из трех точек: от концов прутка на расстоянии 10—15 см и из сере- - дины прутка. Стружку обрабатывают магнитом, тщательно перемешивают и делят на равные части. Одну пробу направляют в лабораторию для проведения анализа, другую хранят в отделе технического контроля в течение шести месяцев.
Пробы помещают в стеклянные банки с плотно закрывающимися крышками или в двойные пакеты из полиэтиленовой пленки по ГОСТ 10354—73, каждый из которых тщательно завязывают. На банки наклеивают или вкладывают между слоями полиэтиленовых пакетов этикетку с указанием:
наименования продукции и ее марки;
номера партии;
даты отбора пробы;
штампа отдела технического контроля.
Определение содержания суммы гафния и циркония
Массовую долю суммы гафния и циркония определяют условно по разности между 100% и суммой примесей (без молибдена).
Определение содержания углерода
Содержание углерода определяют газообъемным методом по ГОСТ 9853.3—72. При этом в качестве плавня используют двуокись кремния по ГОСТ 9428—73 марки ч. д. а. при соотношении массы навески к массе плавня 1:1; температура сжигания анализируемой пробы гафния 1100—1200°С.
Определение содержания алюминия, железа, кремния, магния, марганца, никеля, титана и хрома спектральным методом
Спектральному методу предшествует перевод анализируемой пробы в двуокись гафния.
Метод основан на измерении почернений аналитических линий Элементов примесей в дуговых спектрах, полученных при испарении навески двуокиси гафния в смеси с хлористым серебром и порошком серы из отверстия угольного электрода (анода) в пламени дуги постоянного тока. По общей спектрограмме одновременно определяют содержание всех примесей по заранее построенным градуировочным графикам в координатах: разность почернений аналитических линий и близлежащего фона AS — логарифм концентраций определяемого элемента IgC в процентах.
Аппаратура, материалы и реактивы
Спектрограф дифракционный ДФС-13 с решеткой 600 или 1200 штр/мм с трехлинзовой системой освещения.
Источник постоянного тока, обеспечивающий напряжение не менее 200 В и нагрузку не менее 20 А.
Микрофотометр типа МФ-2.
Спектропроектор ПС-18.
Печь муфельная с терморегулятором от 300 до 1200°С.
Весы аналитические.
Весы торсионные типа ВТ-500.
Ступки с пестиками агатовые и из органического стекла.
Бюкс из органического стекла.
Приспособления из органического стекла (штативы для электродов, шпатели, «набивалки»).
Чашки и тигли платиновые.
Угли графитированные для спектрального анализа ОСЧ 7—3, диаметром 6 мм. Катод, заточенный на конус. Диаметр кратера анода 3,8 мм, глубина 6 мм.
Пластинки фотографические спектральные СП1 и СП2.
Серебро хлористое, х. ч.
Сера элементарная, ос. ч.
Титан йодидный.
Кремния двуокись по ГОСТ 9428—73, ч. д. а.
Железа окись по ГОСТ 4173—66, ч. д. а.
Алюминия окись безводная для спектрального анализа, х. ч.
Магния окись по ГОСТ 4526—75, ч. д. а.
Хрома окись.
Марганца двуокись по ГОСТ 4470—70.
Никеля окись черная по ГОСТ 4331—73, ч.
Гафния хлорокись, ос. ч.
Гафния двуокись, ос. ч.
Натрий сернистокислый (сульфит натрия) кристаллический по ГОСТ 429—76.
Кислота соляная по ГОСТ 3118—67.
Кислота серная по ГОСТ 14262—69, ос. ч.
Кислота уксусная по ГОСТ 61—75.
Кислота фтористоводородная, ос. ч.
Кислота азотная по ГОСТ 11125—73, ос. ч.
Спирт этиловый ректификованный технический по ГОСТ 18300—72.
Проявитель по ГОСТ 10691.1—73.
Натрий серноватистокислый (тиосульфат натрия) по ГОСТ 4215—66, ч. д. а.
Фиксаж; готовят следующим образом: 400 г серноватистокислого натрия растворяют в 400 мл воды (раствор А). В 300 мл воды растворяют 200 г кристаллического сульфита натрия и к полученному раствору постепенно приливают при перемешивании 7 мл уксусной кислоты (раствор Б). Спустя 10—15 мин раствор Б вливают в раствор А и водой доводят объем жидкости до 1 л.
Подготовка к анализу
Приготовление буферной смеси
7 г хлористого серебра и 3,5 г серы перемешивают в плексигла- совой ступке в течение 1 ч.
Приготовление градуировочных образцов
Для приготовления набора градуировочных образцов предварительно готовят два основных образца А и Б, механическим смешиванием и последовательным разбавлением которых двуокисью гафния (основой) получают набор рабочих градуировочных образцов. Смешивание проводят в бюксе. Основной образец А состоит из окислов соответствующих элементов и содержит (в расчете на металлы) по 8% железа, кремния, никеля, алюминия и магния, 4% хрома, 0,8% марганца и 55,2% гафния. Его готовят тщательным растиранием окислов и перемешиванием в агатовой ступке при добавлении очищенного перегонкой этилового спирта. При общей массе смеси 3—5 г продолжительность перемешивания составляет 2—3 ч. После этого смесь высушивают, переносят в платиновую чашку и прокаливают в муфельной печи при 1100—1200°С в течение 1 ч. После охлаждения снова растирают в агатовой ступке.
Основной образец Б, состоящий из двуокисей титана и гафния соответственно 2,7 и 97,3% (в расчете на металлы), готовят из растворов в платиновой чашке в два приема. Вначале навеску йодного титана в виде стружки растворяют во фтористоводородной кислоте с добавлением небольшого количества азотной кислоты, после чего добавляют серную кислоту и выпаривают до появления паров серной кислоты. После этого раствор охлаждают и добавляют рассчитанное количество раствора хлорокиси гафния в минимальном объеме воды. Общий раствор медленно выпаривают досуха. Содержимое чашки тщательно отделяют от стенок в центр чашки и прокаливают до постоянной массы в муфеле, постепенно повышая температуру от 300 до 1200°С. После охлаждения полученную смесь переносят в агатовую ступку, измельчают и перемешивают. Отдельные порции основных образцов А и Б, взятые в соотношении 1 ; 3, смешивают в агатовой ступке таким же способом, как при подготовке основного образца А. В полученном таким образом образце № 1 содержится по 2% железа, кремния, никеля, алюминия, магния и титана, 1% хрома и 0,2% марганца, остальное — гафний. Порцию образца № 1 помещают в ступку из органического стекла и перемешивают, постепенно добавляя трехкратное количество двуокиси гафния и получая таким образом образец № 2 с массовой долей марганца 0,05%, хрома 0,25% и остальных примесей по 0,5%. Последовательным разбавлением исходной двуокисью гафния образца № 2 в 2—2,5 раза получают набор градуировочных образцов, указанных в табл. 2. Полученные образцы высушивают и помещают в герметически закрытые полиэтиленовые банки.
Таблица 2
Номер градуировочного образца |
Массовая доля примесей (в пересчете на металл), % |
||
Марганец |
Хром |
Железо, кремний, никель, алюминий, магний и титан |
|
1 |
0,02 |
о,1 |
0,2 |
2 |
0,01 |
0,05 |
0,1 |
3 |
0,005 |
0,025 |
0,05 |
4 |
0,0025 |
0,0125 |
0,025 |
5 |
0,001 |
0,005 |
0,01 |
6 |
0,0004 |
0,002 |
0,004 |
Проведение анализа
Пробу гафния, отобранную для анализа, обрабатывают соляной кислотой, разбавленной 1:1, при комнатной температуре в течение 30 мин, промывают водой, затем спиртом и высушивают. В платиновый тигель помещают 1 г стружки и прокаливают в печи при температуре 900—1200°С. Полноту окисления металла контролируют по привесу: 1 г металла образует 1,179 г двуокиси гафния. Окисленный образец переносят в плексигласовую ступку, перемешивают и растирают до состояния пудры в течение 5 мин.
По 100 мг каждого градуировочного образца и пробы смешивают растиранием в течение 5 мин в плексигласовой ступке с 75 мг смеси, состоящей из хлористого серебра и порошка серы.
Смеси помещают в кратеры трех угольных электродов по 35 мг в каждый и уплотняют стержнем из плексигласа. Перед помещением навесок в кратеры нижний электрод—анод обжигают в течение 10—15 с в дуге постоянного тока 15 А таким образом, чтобы глубина кратера сократилась до 5 мм. Верхний электрод перед применением обжигают в тех же условиях. Расстояние между вертикально установленными электродами при зажигании дуги составляет 2 мм. Фотографирование спектров ведут при токе 12 А с помощью дифракционного спектрографа ДФС-13 (с решеткой 600 или 1200 штр/мм) с трехлинзовой системой освещения щели. Ширина щели прибора 0,02 мм. При фотографировании спектров в первом порядке отражения решетки середину выреза кассеты совмещают с делением 290 нм по барабану длин волн. В кассете, соответственно, располагают две фотопластинки: СП-2 в коротковолновой и СП-1 в длинноволновой областях спектра.
На промежуточном конденсоре устанавливают такой вырез промежуточной диафрагмы, чтобы почернение аналитических линий и фона находилось в области почернений фотоэмульсии. Время экспозиции 45 с.
На полученных спектрограммах фотометрируют почернения аналитических линий и близлежащего фона и вычисляют их разность AS. Аналитические линии и интервал определяемых примесей указаны в табл. 3. По полученным для каждого градуировочного образца трем значениям аналитических линий и фона вычисляют среднюю разность почернений AS и строят градуировочный график в координатах AS—lgC,_ где С— массовая доля определяемой примеси в градуировочном образце в процентах. По значениям тех же аналитических линий и фона, полученным для спектра анализируемых проб, находят по графику содержание определяемой примеси.