УДК 669,292.3:546.76.06:006.354
Группа В59
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
СПЛАВЫ И ЛИГАТУРЫ НА ОСНОВЕ ВАНАДИЯ
Методы определения хрома и ванадия
ГОСТ
Vanadium base alloys and alloying elements.
Methods for determination of chromium and vanadium
26473.10-85
ОКСТУ 1709
с 01,07,88 до 01,07,91
Несоблюдение стандарта преследуется по закону
Настоящий стандарт устанавливает титриметрический метод определения хрома (от 5 до 10% и от 30 до 40%) и титриметрический метод последовательного определения ванадия (30—40%) и хрома (от 5 до 10% и от 30 до 40%) в сплавах и лигатурах на основе ванадия, содержание сопутствующих компонентов в которых приведено в табл. 1.
Таблица 1
Сопутствующий компонент
Массовая доля, %, не боле
е
А
50
1
5
2,5
25
люминий Кремний Железо Марганец МолибденОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ
Общие требования к методам анализа — по ГОСТ 26473.0—85.
ТИТРИМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ХРОМА
Метод основан на окислении хрома до шестивалентного состояния надсернокислым аммонием в присутствии катализатора
Издание официальное
Перепечатка воспрещен»
(азотнокислого серебра) и на последующем титровании избытка соли Мора, введенного для восстановления шестивалентного хрома, раствором марганцовокислого калия.
Аппаратура, реактивы и растворы Весы аналитические.
Весы технические.
Плитка электрическая.
Колбы конические вместимостью 500 см3.
Стаканы стеклянные химические вместимостью 500 см3.
Мензурки мерные вместимостью 50 и 500 см3.
Пипетки вместимостью 50 см3 без делений.
Б
80.
юретка вместимостью 25 см3 с ценой деления 0,05 см3. Кислота серная по ГОСТ 4204—77 и разбавленная 1:1 и 1:5.Кислота ортофосфорная по ГОСТ 6552
Смесь кислот готовят следующим образом: к 320 см3 серной
кислоты, разбавленной 1 : 1, приливают 80 см3 ортофосфорной кислоты, доводят до 1 дм3 водой, перемешивают.
Аммоний надсернокислый по ГОСТ 20478—75, раствор концентрацией 250 г/дм3.
Натрий хлористый по ГОСТ 4233—77, раствор концентрацией
50 г/дм3.
Серебро азотнокислое по ГОСТ 1277-»—75, раствор концентрацией 1 г/дм3.
Марганец (II) сернокислый 5-водный по ГОСТ 435—77.
Калий марганцовокислый, раствор молярной концентрацией эквивалента, равной 0,1 моль/дм3 (в реакции окисления железа в кислой среде); готовят из стандарт-титра, 0,1 н.
Калий двухромовокислый, раствор молярной концентрацией эквивалента, равной 0,1 моль/дм3 (в реакции окисления железа в кислой среде); готовят из стандарт-титра, 0,1 н.
Соль закиси железа и аммония двойная сернокислая (соль Нора) по ГОСТ 4208—72, раствор концентрацией 0,1 моль/дм3: 39,5 г соли Мора помещают в стакан вместимостью 500 см3, эастворяют в 400 см3 воды, содержащей 10 см3 концентрированной серной кислоты, охлаждают до комнатной температуры. Раствор переносят <в мерную колбу вместимостью 1 дм3 и доводят Ю метки водой.
N-фенилантраниловая кислота, раствор концентрацией I г/дм3: 0,1 г углекислого натрия растворяют при нагревании з 50 см3 воды, добавляют 0,1 г фенилантраниловой кислоты и доводят объем до 100 см3 водой.
Натрий углекислый по ГОСТ 83—79.
Устанавливают соотношение между растворами соли Дора и двухромовокислого калия (Ki): в коническую колбу вместимостью 250 см3 вводят из бюретки 10 см3 раствора двухромовокислого калия, приливают 20 см3 серной кислоты, разбавленной 1 :5, пять капель раствора соли фенилантраниловой кислоты и титруют раствором соли Мора до перехода сине-фиолетовой окраски в зеленую.
Соотношение (/Ci) объемов растворов соли Мора и двухромовокислого калия вычисляют по формуле:
где Vi — объем раствора двухромовокислого калия, взятый для титрования, см3;
V2— объем раствора соли Мора, израсходованный на титрование, см3.
Соотношение (Ki) устанавливают перед применением соли Мора.
Устанавливают соотношение между растворами соли Мора и марганцовокислого калия (Л2): в коническую колбу вместимостью 500 ем3 приливают 200 см3 воды, 10 см3 серной кислоты, разбавленной 1:5, вводят из бюретки 15 см3 раствора соли Мора и титруют раствором марганцовокислого калия до появления слабо-розовой окраски, сохраняющейся в течение 1 мин.
Соотношение (^О объемов растворов соли Мора и марганцовокислого калия вычисляют по формуле
где Vi—объем раствора соли Мора, взятый для титрования, см3;
V2~ объем раствора марганцовокислого калия, израсходованный на титрование, см3.
Соотношение (К2) устанавливают перед проведением определения хрома.
Подготовка к анализу
Растворение навески анализируемой пробы и подготовку раствора для определения хрома проводят, как описано вГОСТ 26473.4—85.
Проведение определения
В коническую колбу вместимостью 500 см3 отбирают пипеткой 50 см3 «основного раствора» (см. ГОСТ 26473.4—85), содержащего 0,01—0,04 г хрома, приливают 20 см3 смеси кислот, 150 см3 воды и нагревают до кипения. К раствору добавляют 10 см3 раствора азотнокислого серебра, 60—'80 см3 раствора надсернокислого аммония, кипятят 1—2 мин, добавляют несколько кристаллов сернокислого марганца и кипятят раствор до полного окисления xpQMa (до появления розовой окраски марганцовой кислоты) и до полного разложения избытка надсернокислого аммония (прекращение выделения мелких пузырьков)
.
Затем приливают 6—10 см123 раствора хлористого натрия и кипятят до перехода малиновой окраски раствора в желтую.
Раствор охлаждают до 15—17°С, приливают 15 см3 раствора соли Мора и титруют избыток соли Мора раствором марганцовокислого калия до появления слабо-розовой окраски, сохраняющейся в течение 1 мин.
Обработка результатов
Массовую долю хрома (Xi) в процентах вычисляют по формуле
0,001733-Kr(Vr-^з-ІОО
2ч— ~————— ,
т- V4
где Vi — объем раствора соли Мора, добавленный к анализируемому раствору, см3;
2— объем раствора марганцовокислого калия, израсходованный на титрование избытка соли Мора, см3;
Лі — соотношение объемов растворов соли Мора и двухромовокислого калия;
2— соотношение объемов растворов соли Мора и марганцовокислого калия;
0,001733 — массовая концентрация раствора соли Мора, выраженная в г/см3 хрома;
з — вместимость мерной колбы, см3;
4— объем аликвотной части раствора, взятый для титрования, см3;
т — масса навески анализируемой пробы, г.
Расхождение между результатами двух параллельных определений не должно превышать значений, указанных в табл. 2.
Таблица 2
Массовая доля хрома, %
Допускаемое расхождение, %
5
10
30
40
ное состояние применяют надсернокислый аммоний в присутствии катализатора (азотнокислого серебра).
Весы аналитические.
Весы технические.
Плитка электрическая.
Стаканы стеклянные химические вместимостью 400 и 500 см3.
Колбы конические вместимостью 250 и 500 см3.
Колбы мерные вместимостью 100 см3 и 1 дм3.
Пипетки вместимостью 10 см3 без делений.
Бюретки вместимостью 10 и 25 см3 с ценой деления 0,05 см3.
Мензурки мерные вместимостью 50 и 500 см3.
Кислота серная по ГОСТ 4204—77 и разбавленная 1 :3.
Кислота азотная по ГОСТ 4461—77 и разбавленная 1:1.
Кислота ортофосфорная по ГОСТ 6552—80.
Кислота щавелевая по ГОСТ 22180—76, раствор концентрацией 10 г/дм3.
Серебро азотнокислое по ГОСТ 1277—75, раствор концентрацией 2,5 г/дм3.
Аммоний надсернокислый по ГОСТ 20478—75, раствор концентрацией 100 г/дм3.
Натрий хлористый по ГОСТ 4233—77, раствор концентрацией 50 г/ дм3.
Калий марганцовокислый по ГОСТ 20490—75, раствор концентрацией 150 г/дм3.
Натрий углекислый по ГОСТ 83—79.
Калий двухромовокислый, раствор молярной концентрацией эквивалента, равной 0,1 моль/дм3 (в реакции окисления железа в кислой среде); готовят из стандарт-титра, 0,1 н.
Соль закиси железа и аммония, двойная сернокислая (соль Мора) по ГОСТ 4208—72, раствор концентрацией 0,1 моль/дм3: 39,5 г соли Мора помещают в стакан вместимостью 500 см3, растворяют в 400 см3 воды, содержащей 10 см3 концентрированной серной кислоты, перемешивают и охлаждают до комнатной температуры. Раствор переводят в мерную колбу вместимостью 1 дм3 и доводят до метки водой.
Калий двухромовокислый, раствор молярной концентрацией эквивалента, равной 0,1 моль/дм3 (в реакции окисления железа в кислой среде); готовят из стандарт-титра, 0,1 н.
к
N-фенилантраниловая
ислота, раствор концентрацией1 г/дм3: 0,1 г углекислого натрия растворяют при нагревании в 50 см3 воды, добавляют 0,1 г фенилантраниловой кислоты и доводят объем до 100 см3 водой.
Устанавливают соотношение между растворами соли Мора и двухромовокислого калия (Ki) по п. 2.1.1
.
Подготовка к анализу
Навеску анализируемой пробы массой 1 г помещают в стакан вместимостью 400 см3, приливают 120 см3 раствора серной кислоты, разбавленной 1 :3, нагревают до кипения и в горячий раствор приливают 20—25 см3 концентрированной азотной кислоты. Если проба растворяется плохо, то добавляют еще 15— 20 см3 азотной кислоты, нагревают до полного растворения пробы, упаривают до 50—70 см3, охлаждают до комнатной температуры, переводят в мерную колбу вместимостью 100 см3 и доводят до метки водой (основной раствор).
Проведение определения
Определение ванадия: в коническую колбу вместимостью 500 см3 отбирают пипеткой 10 см3 основного раствора (п. 3.2), приливают 15—20 см3 концентрированной серной кислоты, упаривают дважды до выделения паров серного ангидрида, охлаждают до комнатной температуры, разбавляют водой до 100 см3, охлаждают в холодной воде до 15—20°С и приливают по каплям раствор марганцовокислого калия до появления устойчивой розовой окраски. Через 10—15 мин избыток марганцовокислого калия разрушают раствором щавелевой кислоты, приливая ее по каплям до исчезновения розовой окраски и 1—2 капли в избыток. Приливают 5 см3 раствора ортофосфорной кислоты, 5—7 капель раствора соли фенилантраниловой кислоты и титруют ванадий раствором соли Мора до перехода окраски из красно-фиолетовой в зеленую (Vi) (раствор сохраняют для определения хрома).
Определение хрома: раствор после определения в нем ванадия (п. 3.3.1) разбавляют водой до 250 см3, нагревают до 50—70°С, приливают 10 см3 раствора азотнокислого серебра, 50 см3 раствора надсернокислого аммония, приливая постепенно небольшими порциями, нагревают до появления розовой окраски марганцовой кислоты и кипятят до прекращения выделения пузырьков кислорода. Стенки колбы обмывают ъодой и снова кипятят в течение 2—3 мин. Затем приливают 10 см3 раствора хлористого натрия и нагревают до исчезновения малиновой окраски. Раствор охлаждают до комнатной температуры, приливают 5 см3 раствора ортофосфорной кислоты, 5—7 капель раствора соли фенилантраниловой кислоты, 10 см3 серной кислоты, разбавленной 1:1, выдерживают 2—3 мин, периодически взбалтывая, и титруют ванадий и хром раствором соли Мора до перехода окраски раствора из красно-фиолетовой в зеленую (У2)-
Обработка результатов
Массовую долю ванадия (Х2) в процентах вычисляют
по формуле
г
1Л-0,005095-/<• V^-100
0,005095 — массовая концентрация раствора соли Мора, выраженная в г/см3 ванадия;
К — соотношение объемов растворов соли Мора и двухромовокислого калия;
V2— вместимость мерной колбы, см3;
Уз — объем аликвотной части раствора, взятый для титрования, см3;
т — масса навески анализируемой пробы, г.
Массовую долю хрома (Х3) в процентах вычисляют по формуле
( У2—У1)-0,001733-#-Уз-100
/п- У4
где V2— объем раствора соли Мора, израсходованный на титрование суммы ванадия и хрома, см3;
1 — объем раствора соли Мора, израсходованный на титрование ванадия, см3;
