Основная смесь, представляющая собой механическую смесь оксида ниобия и оксидов определяемых элементов с массовой до­лей каждой примеси 1 % в расчете на содержание металла в сме­си металлов. Для ее приготовления каждый препарат оксида по­мещают в отдельную чашку, прокаливают в течение 90 мин в муфельной печи при температурах, указанных в табл. 7, охлаж­дают в эксикаторе и берут навески, указанные в табл. 7а. Пере­носят в ступку сначала приблизительно одну четвертую часть на­вески пятиокиси ниобия, затем полностью навески оксидов всех элементов—примесей и тщательно растирают смесь в ступке в тече­ние 60 мин, добавляя спирт для поддержания смеси в кашицеобраз­ном состоянии. Затем в ту же ступку переносят оставшуюся часть навески пятиокиси ниобия попять тщательно растирают смесь в течение 60 мин, добавляя спирт для поддержания смеси в кашице­образном состоянии. После этого смесь сушат в сушильном шкафу, а затем прокаливают при температуре (400±20)°С в течение 60 мин и охлаждают в эксикаторе.

Промежуточная смесь и рабочие образцы сравнения (РОСІ— РОС4); готовят, смешивая указанные в табл. 76 массы пятио­киси ниобия, основной смеси, промежуточной смеси и рабочего образца сравнения РОС2. Перед взятием навесок пятиокись нио­бия прокаливают 90 мин при (950±20)°С, а ОС, ПС и РОС2— при температуре (400+20)°С в течение 60 мин и охлаждают в эксикаторе. Смешивают тщательным растиранием в ступке в те­чение 60 мин, добавляя спирт для поддержания смеси в кашице­образном состоянии. После этого смесь сушат в сушильном шкафу, прокаливают при температуре (400±20)°С в течение 60 мин и охлаждают в эксикаторе.

Буферная смесь 95% графитового порошка и 5% фтористого натрия. Навески помещают в ступку и тщательно растирают в те­чение 30 мин.

  1. Проведение анализа

Навеску порошка металлического ниобия массой 0,5 г помещаг ют в платиновую чашку, прокаливают в муфельной печи при температуре 800—850°С в течение 2 ч и охлаждают в эксикаторе. Переносят в ступку и смешивают с буферной смесью в соотно­шении 2:1 (по массе), помещают в пакет из кальки.

Каждый из рабочих образцов сравнения РОСІ—РОС4 также смешивают с буферной смесью в соотношении 2:1 (по массе).

Верхние и нижние электроды обжигают в дуге переменного тока при силе тока 10 А в течение 10 с.

Каждой из полученных смесей (смесь, полученная из навески пробы, и полученные из РОСІ—РОС4) плотно заполняют кра­теры шести нижних электродов неоднократным погружением элект­родов в пакет со смесью. После этого в каждый нижний электрод помещают 2 капли спиртового раствора идитолового лака. Подсу­шивают электроды в сушильном шкафу при температуре 80—90эС в течение (15±1) мин.

В кассету спектрографа помещают:

в коротковолновую область спектра — диапозитивную фото­пластинку;

в длинноволновую — фотопластинку марки СП-2.

Нижний электрод (с материалом пробы или с материалом ра­бочего образца сравнения) включают анодом дуги постоянного то­ка. Спектры фотографируют при следующих условиях:

сила тока 10 ±0,5 А

межэлектродный промежуток .... 2 мм экспозиция (40 ±3) с

щель спектрографа (0,020+0,001) мм

промежуточная диафрагма (5,0+0,1) мм

деление шкалы длин волн (303,0±2,5) нм

Фотографируют по три раза спектр каждого рабочего образца сравнения и по три раза спектр каждой пробы, используя для каждого образца сравнения (или пробы) три из шести нижних электродов. Затем фотографирование спектров повторяют, исполь­зуя оставшиеся три заполненных пробой (образцом сравнения) нижних электрода.

Экспонированные фотопластинки проявляют, промывают водой, фиксируют, окончательно промывают водой и сушат.

  1. Обработка результатов

В каждой фотопластинке фотометрируют почернения аналити­ческих линий определяемого элемента 5л+ф (табл. 7в) и близ­лежащего фона Зф и вычисляют разность почернений AS =5л+ф—S<t>.По трем значениям ASb AS2, AS3, полученным из трех спект­рограмм, снятым для каждого образца на одной фотопластинке, находят среднее арифметическое AS. От полученных значений AS переходят к значениям 1g (/л/'Іф) с помощью таблиц, приведенных в ГОСТ 13637.1—77.

Таблица 7а

Наименование препарата

Формула

Температура прокаливания перед взве­шиванием, °С (пред. откл. ±20°С)

Масса навес­ки прокален­ного препа­рата окси­да, г

Коэффициент пересчета массы метал­ла на массу оксида

Масса метал­ла в навеске оксида, г

Массовая до­ля металла в смеси метал­лов, %

Пятиокись ниобия

Nb2O5

950

10,2996

1,4305

7,2000

£0

Двуокись титана

TiO2

1100

0,1334

1,6680

0,0800

1

Двуокись кремния

SiO2

1100

0,1711

2,1393

0,0800

1

Окись железа

Fe20s

800

0,1144

1,4297

0,0800

1

Закись никеля

NiO

600

0,1018

1,2725

0,0800

1

Окись алюминия

A12O3

1100

0,1512

1,8895

0,0800

1

Окись магния

MgO

1100

0,13'27

1,6583

0,0800

1

Окись марганца

MnO2

400

0,1266

1,5825

0,0800

1

Окись олова

SnO2

600

0,1016

1,2696

0,0800

1

Окись меди

CuO

700

0,1001

1,2518

0,0800

1

Двуокись циркония

ZrO2

1100

0,1081

1,3508

0,0800

1




1'1,5406


8,0000

100



Используя значения IgC (где С — массовая доля определяемой примеси по табл. 76) и полученные по первой фотопластинке зна­чения 1g (Лі//ф) для рабочих образцов сравнения РОСІ—РОС4, строят градуировочный график в координатах IgC, 1g л/Іф). По этому графику, используя полученное по той же фотопластинке значение 1g (7д//ф) для пробы, определяют массовую долю приме­си в пробе — первый из двух результатов параллельных опреде­лений данной примеси.

Таблица 76

Обозначение образца

Массовая доля каждой примеси в расчете на содержание металла в смеси ме­таллов, %

Масса навески, г

Суммарная масса смеси ок­сидов, содер­жащая 8 г металла, г

прокаленного препарата пятиокиси ниобия

разбавляемого образца (в скобках приведено его обозначение)

Промежуточная





смесь

0,100

'10,2996

1,154'1 (ОС)

11,4537

РОСІ

0,020

9,1552

2,2907 (ПС)

,11,4459

РОО2

0,009

10,4140

1,0308 (ПС)

11,4443

РОС4

0,00'1

10,1726

1,2716 (РОС2)

11,4442

РОСЗ

0,003

11,1007

0,3436 (ПС)

11,4443



Магний

285,21

Кремний

288,<16

Марганец

294,92

Никель

»90,25

Железо

302,06

Титан

307,86

Алюминий

308,22

Цирконий

316,60

Олово

317,50

Медь

327,47



Определяемый элемент


Аналитическая линия, нм



Результат второго параллельного определения получают таки»® же образом по второй пластинке.

Разность большего и меньшего результатов параллельных оп­ределений с доверительной вероятностью Р = 0,95 не должна пре­вышать допускаемого расхождения, указанного в табл. 7г.

Таблица 7г

Массовая доля

Абсолютное допускаемое расхождение двух результатов

примеси, %

параллельных определении, %

0,0010 0,020

0,0004 0,006



Допускаемое расхождение для промежуточных значений мао- сотой доли примеси, не указанных в таблице, находят методом ли­нейного интерполирования.

Если этот норматив удовлетворяется, вычисляют результат ана­лиза — среднее арифметическое результатов двух параллельных оп­ределений.

    1. Контроль правильности результатов — по п. 4.2.4.5.

  1. Спектральный метод определения при­месей вольфрама, молибдена и кобальта при массовой доле каждой примеси от 0,001 до 0,01%

Метод основан на возбуждении дугой постоянного тока и фо­тографической регистрации спектров образцов сравнения и анад лизируемого материала, превращенного в оксиды прокаливанием, с. последующим определением массовой доли примесей по градуи­ровочным графикам.

  1. Относительное среднее квадратическое отклонение, характери­зующее сходимость результатов параллельных определений каж­дой примеси, составляет 0,17 — при массовой доле примеси и 0,10> — при массовой доле примеси 0,005 — 0,010%-Аппаратура, материалы и реактивы

Спектрограф ДФС-13 с решеткой 600 штр/мм или аналогичный.

Источник постоянного тока ВАС-275—100 или аналогичный.

Микрофотометр МФ-2 или аналогичный.

Спектрипроектор ДСП-2 или аналогичный.

Шкаф сушильный типа СНОД 3.5.3.5.3.5/3 М или аналогичный..

Весы аналитические с погрешностью взвешивания не более 0,0002 г.

Весы торсионные ВТ-500 или аналогичные.

Печь муфельная с терморегулятором на температуру от 400 до 1000°С.

Электроплитки с закрытой спиралью и покрытием, исключаю­щим загрязнение определяемыми элементами.

Станок для заточки графитовых электродов.

Ступки и пестики из оргстекла.

Чашки платиновые по ГОСТ 6563—75.

Эксикаторы.

Фотопластинки формата 9X12 см спектральные тип II и ЭС или аналогичные, обеспечивающие в условиях анализа нормаль­ные почернения аналитических линий и фона в спектре.

Нижние электроды типа «рюмка», выточенные из графитовых стержней ос. ч. 7—3 диаметром 6 мм, имеющие размеры, мм:

высота «рюмки» 5

глубина кратера 3

диаметр кратера 4

диаметр шейки 3,5

высота шейки 3,5

Верхние электроды — стержни диаметром 6 мм из графита ос. ч. 7—3, заточенные на цилиндр диаметром 4 мм.

Кислота соляная по ГОСТ 14261—77, ос. ч.

Ниобия пятиокись, ос. ч. 7—3, в спектре которой в условиях анализа отсутствуют аналитические линии определяемых приме­сей.

Вольфрама (VI) окись, ч. д. а.

Молибдена (IV) окись, ч. д. а.

Кобальта (II, III) окись по ГОСТ 4467—79.

Сурьмы (III) окись, х. ч.

Свинец хлористый.

Калий сернокислый, ос. ч. 6—4.

Спирт этиловый ректификованный по ГОСТ 18300—87.

Метол по ГОСТ 25664—83.

Гидрохинон по ГОСТ 5644—75.

Натрий сернистокислый (сульфит) по ГОСТ 195—77.

Калин бромистый по ГОСТ 4160—74, ч. д. а.

Натрий углекислый по ГОСТ 83—79, ч. д. а.

Натрия тиосульфат кристаллический по ГОСТ 244—76.

Калий сернистокислый пиро (метабисульфит).

Вода дистиллированная по ГОСТ 6709—72.

Посуда химическая термостойкая: стаканы вместимостью на 100, 500 и 1000 см3, воронки.

Проявитель, готовят следующим образом: 2 г метола, 52 г суль­фита натрия, 10 г гидрохинона, 40 г углекислого натрия, 5 г бро­мистого калия растворяют в воде в указанной последовательности, доводят объем раствора водой до 1000 см3, перемешивают и филь­труют.

Фиксаж, готовят следующим образом: 250 г тиосульфата нат­рия и 25 г метабисульфита калия растворяют в указанной после­довательности в 750—800 см3 воды, доводят объем раствора водой до 1000 см3, перемешивают и фильтруют.

Допускается применять проявитель и фиксаж, рекомендован­ные для применяемых фотопластинок.

Буферная смесь, готовят следующим образом: тщательно рас­тирают в ступке 7,4900 г хлористого свинца, 2,5000 г сернокислого калия, 0,0100 г окиси сурьмы. Время истирания на виброистира-' теле 40—50 мин, вручную — 90—120 мин.

Основная смесь, представляющая собой механическую смесь оксидов ниобия и определяемых примесей с массовой долей каж­дой примеси 1% в расчете на содержание металла в смеси ме­таллов. Для приготовления смеси каждый препарат оксидов поме­щают в отдельную чашку, прокаливают в течение 90 мин в му- .фельной печи при температурах, указанных в табл. 7д, охлажда­ют в эксикаторе и берут навески, указанные в табл. 7д. Переносят в ступку сначала приблизительно ‘А часть навески пятиокиси ни­обия, затем полностью навески оксидов всех примесей и тщательно растирают смесь в ступке в течение 60 мин, добавляя спирт для поддержания смеси в кашицеобразном состоянии. Затем в ту же ступку переносят оставшуюся часть навески пятиокиси ниобия и опять тщательно растирают смесь в течение 60 мин, добавляя спирт для поддержания смеси в кашицеобразном состоянии. После этого -смесь сушат в сушильном шкафу, затем прокаливают при темпе­ратуре (4С0±20)°С в течение 60 мин и охлаждают в эксикаторе.

Промежуточную смесь и рабочие образцы сравнения (РОСІ — РОС4) готовят, смешивая указанные в табл. 7е навески пятиокиси ниобия, основной смеси, промежуточной смеси и рабочего образца -сравнения РОСІ. Перед взятием навесок пятиокись ниобия про­каливают 90 мин при (950±20)°С, а ОС, ПС и РОСІ —при тем­пературе (400±20)°С в течение 60 мин; охлаждают в эксикаторе. «Смешивают тщательным растиранием в ступке в течение 90 мин, .добавляя спирт для поддержания смеси в кашицеобразном сос­тоянии. .После этого смесь сушат в сушильном шкафу, прокалива-Таблица 7.т