---

УДК 669.292.3 : 546.881.06 : 006.354 Группа В59

СПЛАВЫ И ЛИГАТУРЫ НА ОСНОВЕ ВАНАДИЯ

гост
26473.2-85

Издание официальное

Перепечатка воспрещена

Методы определения вольфрама

Vanadium base alloys and alloying elements.
Methods for determination of tungsten

ОКСТУ 1709

Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 25 марта 1985 г. N® 751 _г 752 срок действия установлен

с 01.07.86

до 01.07.91

Несоблюдение стандарта преследуется по закону

Настоящий стандарт устанавливает экстракционно-фотометри­ческий и рентгенофлуоресцентный методы определения вольфрама (от 6 до 8%) в бинарных сплавах ванадий-вольфрам.

1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

   1. Общие требования к методам анализа — по ГОСТ 26473.0—85.

2. ЭКСТРАКЦИОННО-ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД

ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВОЛЬФРАМА

Метод основан на образовании окрашенного дитиолата воль­фрама в солянокислой среде, экстракции комплексного соедине­ния четыреххлористым углеродом ‘И фотометрировании окраски экстракта. Ванадий определению не мешает.

Фотоэлектроколориметр типа ФЭК-56.

Весы аналитические.

Весы технические.

Плитка электрическая.

Электропечь муфельная с терморегулятором, обеспечивающая температуру до 1000°С.

Баня водяная.

Тигли кварцевые высокие вместимостью 40 см³.

Колбы мерные вместимостью 25, 50, 100, 250 и 1000 см³.

Пипетки вместимостью 10 см³ без делений.

Пипетка полиэтиленовая.

Микробюретка вместимостью 5 см³ с ценой деления 0,02 см³.

Мензурки мерные,вместимостью 25, 100 см³.

Часы песочные на 2 мин или секундомер.

Воронки делительные вместимостью 50 см³.

Фильтры бумажные обеззоленные «белая лента», диаметр 70 мм.

Кислота соляная по ГОСТ 3118—77.

Кислота серная по ГОСТ 4204—77 и разбавленная 1:4.

Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484—78.

Калий пйросерноікйслый по ГОСТ 7172—-76.

Натрия гидроокись по ГОСТ 4328—77, раствор концентрацией 80 г/дм³.

Аммоний щавелевокислый по ГОСТ 5712—78, раствор концен­трацией 40 г/дм³.

Углерод четыреххлористый по ГОСТ 20288—74.

Спирт этиловый ректификованный технический по ГОСТ 18300—72.

Цинк-дитиол (3,4-димеркаптотолуола цинковая соль), раствор концентрацией 10 г/дм³: 1 г реагента смачивают 10—12 см³ эти­лового спирта, приливают 100 см³ раствора гидроокиси натрия, перемешивают. Раствор готовят в день употребления.

Титан сернокислый, раствор концентрацией 10 г/дм³: 1 г ме­таллического титана с содержанием основного вещества не менее 99,5% растворяют при нагревании в 100 см³ серной кислоты (1:4) с добавлением 1—2 см³ фтористоводородной кислоты.

Смесь для восстановления вольфрама: 60 см³ раствора серно­кислого титана разбавляют 150 см³ соляной кислоты, перемеши­вают. Смесь готовят в день употребления.

Водорода перекись по ГОСТ 10929—76.

Аммиак водный по ГОСТ 3760—79.

Вольфрам металлический, содержащий не менее 99,9% воль­фрама, в виде порошка или мелкой стружки.

Вольфрама (VI) окись.

Стандартный раствор вольфрама (запасной), содержащий 0,1 мг/см³ (100 мкг/см³) вольфрама, готовят одним из описанных ниже способов.

Первый способ. 0,1 г металлического вольфрама помещают в стакан вместимостью 200 см³, приливают 5—10 см³ воды, 20— 25 см³ перекиси водорода и нагревают до растворения навески, периодически помешивая. После растворения осторожно, по кап­лям, добавляют 2 см³ аммиака и снова нагревают до обесцвечи­вания раствора. Раствор охлаждают, переводят в мерную колбу вместимостью 1 дм³, доводят до метки водой.

Второй способ. 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, прили­вают 100 см³ раствора гидроокиси натрия, доводят до метки водой.

Раствор вольфрама (рабочий), содержащий 0,01 мг/см³ (10 мкг/см³) вольфрама, готовят разбавлением запасного раство­ра водой в 10 раз. Раствор готовят в день употребления.

Плав охлаждают и растворяют при нагревании в 30 см³ раст­вора щавелевокислого аммония, охлажденный раствор переводят в мерную колбу вместимостью 250 см³, доводят до метки водой.

Полученный раствор разбавляют еще раз: отбирают 10 см³ раствора в мерную колбу вместимостью 100 см³ и доводят до метки водой.

Для определения вольфрама в коническую колбу вмести­мостью 50 см³ отбирают пипеткой 10 см³ раствора, содержащего 20—40 мкг вольфрама, приливают 10 см³ восстановительной сме­си и нагревают на кипящей водяной бане 10—15 мин, приливают 5 см³ раствора цинк-дитиола и продолжают нагревание на кипя­щей водяной бане еще 10—15 мин.

Охлажденный раствор переводят в делительную воронку вме­стимостью 50 см³. Колбы ополаскивают двумя порциями по 5 см³ четыреххлористого углерода, которые также переносят в делитель­ную воронку. Делительную воронку закрывают пробкой и прово­дят экстракцию дитиолата вольфрама, интенсивно встряхивая во­ронку в течение 2 мин. После расслоения органическую фазу (нижний слой) сливают в сухую мерную колбу вместимостью 25 см³. Экстракцию дитиолата вольфрама проводят несколько раз порциями по 5—7 см³ четыреххлористого углерода до получе­ния бесцветного органического слоя. Полученные экстракты соби­рают в мерную колбу вместимостью 25 см³, доводят до метки че­тыреххлористым углеродом.

Часть экстракта фильтруют через сухой в сухую кювету с толщиной поглощающего

бумажный

II

ильтр

свет слоя 20 мм и

измеряют оптическую плотность экстракта на фотоэлектроколори­метре, используя светофильтр с максимумом светопропускания при ~607 нм по отношению к четыреххлористому углероду, на­крыв кюветы крышками.

Массу вольфрама находят по градуировочному графику.

В мерные колбы вместимостью 50 см³ /вводят из микробюрет­ки 2,0; 2,5; 3,0; 3,5 и 4,0 см³ рабочего стандартного раствора вольфрама, что соответствует 20, 25, 30, 35 и 40 мкг вольфрама. Приливают до 10 см³ воды, по 10 см³ восстановительной смеси и далее определение проводят по п. 2.2.1.

По найденным значениям оптической плотности и соответ­ствующим им массам вольфрама строят градуировочный график.

X — m-V-Vx

где m — масса вольфрама, найденная по градуировочному гра­фику, мкг;

• — объем мерной колбы при первом разбавлении, см³;

• i — объем мерной колбы при втором разбавлении, см³;

• ₂— объем аликвотной части раствора, взятый для разбавле­ния, см³;

• з — объем аликвотной части раствора, взятый для определе­ния, см³;

ту — масса навески анализируемой пробы, г.

вольфрама от 6 до 8%.

3. РЕНТГЕНОФЛУОРЕСЦЕНТНЫЙ МЕТОД

ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВОЛЬФРАМА

Метод основан на переведении пробы в раствор, возбуждении атомов пробы потоком первичных рентгеновских квантов и опре­делении массовой доли вольфрама по измеренной интенсивности характеристической линии флуоресцентного излучения вольфрама с использованием градуировочного графика зависимости интен­сивности излучения от массовой доли вольфрама.

Флуоресцентный рентгеновский квантометр типа ФРК-10 (рентгеновская трубка БХВ-7 с золотым зеркалом анода) или аналогичный прибор, снабженный специальной кюветой, позво­ляющей работать с растворами.

Кювета для рентгенофлуоресцентного анализа растворов (см. чертеж) состоит из металлического (сталь ГОСТ 5632—72) цилиндрического корпуса с закручивающейся металлической крышкой, имеющей прокладку из кислотостойкой резины (ГОСТ 7338—77). Внутрь цилиндрического корпуса должен быть плотно вставлен фторопластовый (ГОСТ 10007—80) цилиндрический вкладыш, нижняя часть которого выполнена в виде двух кон­центрично расположенных относительно друг друга и вертикаль­ной оси вкладыша конических выступов с заглублением между ними для обеспечения плотной насадки вкладыша на корпус кю­веты.

ФЦ-8

/ — цилиндрический металлический корпус; 2 — крышка (гайка); 3 — прокладка из кисло­тостойкой резины; 4 — фторопластовый вкладыш; 5 — пробка фторопластовая; 6 — винтовое соединение; 7 — металлический фланец; 8 — конические выступы; 9 — полимерная пленка

Между внутренней частью корпуса и основанием фторопласто­

вого вкладыша через конические выступы крепится полимерная (полиэтилентерефталатная по ГОСТ 24234—80) пленка толщиной 20 мкм. Натяжение пленки и ее закрепление достигаются полным прижатием фторопластового вкладыша к основанию корпуса при­жимным металлическим (ГОСТ 5632—72) фланцем с помощью

винтового соединения.

В нижнюю часть

торопластовюго

вкладыша, выполненную

в виде усеченного конуса, помещают анализируемый раствор (ра­бочий объем кюветы равен 6 см³).

В верхнюю часть (цилиндрическую) фторопластового вклады­ша помещают фторопластовую пробку (поплавок), выполненную в виде цилиндра с полусферическим (овальным) основанием и кольцеобразным выступом, неплотно прилегающим к боковым стенкам вкладыша, закрывают корпус крышкой с прокладкой, закручивая крышку до упора. При этом овальное основание фто­ропластовой пробки погружается в раствор, вытесняя из рабочего объема кюветы воздух и часть раствора, а кольцеобразный вы­ступ пробки плотно прижимается к внутреннему выступу фторо­пластового вкладыша и герметизирует рабочий объем кюветы.

Весы аналитические.

Весы технические.

П Л'итк а эл ектр ическ а я.

Электропечь муфельная с терморегулятором, обеспечивающая температуру до 900°С.

Лампа инфракрасная типа ИКЗ-500 с регулятором напряже­ния типа РНО-250—05.

Стаканы химические вместимостью 100, 200, 300 см³.

Колбы мерные вместимостью 50, 200 см³.

Чашки кварцевые вместимостью 30 см³.

Тигли платиновые вместимостью 30 см³.

Пипетки вместимостью 10 см³ без делений.

Бюретка вместимостью 10 см³ с ценой деления 0,02 см³.

Мензурки мерные вместимостью 25 и 50 см³.

Эксикатор с хлористым кальцием.

Кальций хлористый (плавленый) по ГОСТ 4460—77.

Кислота серная по ГОСТ 4204—77.

Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10489—78.

Водорода перекись по ГОСТ 10929'—76.

Кислота азотная по ГОСТ 4461—77 и разбавленная 1:1, 1:5.

Кислота ортофосфорная по ГОСТ 6552—80, разбавленная 1:1.

Смесь кислот для растворения: смешивают равные объемы азотной и ортофосфорной кислот, разбавленных 1:1.

Водорода перекись по ГОСТ 10929—76.

Натрия гидроокись по ГОСТ 4328—77.

Фильтры бумажные обеззоленные «красная лента» или «белая

лента».

Тигли платиновые.

Воронки стеклянные конические диаметром 30 мм.

Ванадий металлический, содержащий не более 0,0Г% воль­фрама.

Вольфрам металлический, содержащий не менее 99,9% воль­фрама, в виде порошка или мелкой стружки.

Вольфрама (VI) окись.

Стандартный раствор вольфрама, содержащий 5 мг/см³ воль­фрама, готовят одним из описанных ниже способов.

Первый способ. 1 г металлического вольфрама помещают а стакан вместимостью 200 см³, приливают 5—10 см³ воды

,20—25 см³ перекиси водорода и нагревают до растворения, пе­риодически помешивая. После растворения продолжают кипяче­ние 10—15 мин для разрушения перекиси водорода. Охлажден­ный раствор переводят в мерную колбу вместимостью 200 см³ и ДОВОДЯТ ДО 'Метки водой.

Точную массовую концентрацию вольфрама устанавливают гравиметрическим методом. Для этого в кварцевую чашку, пред­варительно прокаленную в муфельной печи до постоянной массы при температуре 450—500°С, отбирают пипеткой 20 см³ стандарт­ного раствора вольфрама. Осторожно упаривают раствор под ин­фракрасной лампой досуха, помещают чашку с осадком в му­фельную печь и прокаливают в течение 30 мин при 800—ЭОО^С, охлаждают в эксикаторе, взвешивают. Прокаливание и взвеши­вание повторяют до получения постоянной массы.

Массовую концентрацию стандартного раствора вольфрама (Ci), выраженную в мг/см³, вычисляют по формуле

т 0,7930 ¹20

где т—-масса прокаленного осадка, мг;