ГОСТ Р 50233.2-92

государственный стандарт российской федерации

ниобия пятиокись

ИОНОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ МАССОВОЙ ДОЛИ ФТОРА

Издание официальное

ГОССТАНДАРТ РОССИИ Москва

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

НИОБИЯ ПЯТИОКИСЬ

Ионометрический метод определения массовой доли фтора

Niobium pentoxide. Ionometry method for determination of fluor content

ОКСТУ 1709

Дата введения 01.07.93

Настоящий стандарт распространяется на пятиокись ниобия и устанавливает ионометрический метод определения массовой доли фтора от 1-10 ² до 5* 10“'% •

Метод основан на измерении потенциала фтор ид-сел ективного электрода с мембраной из фторида лантана, активированного двухвалентным европием, относительно хлорсеребряного электрода. Измерение проводят в растворе с высокой ионной силой при pH = 5,0±0,5.

1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

Общие требования к методу анализа — по ГОСТ 18385.0.

2. АППАРАТУРА, РЕАКТИВЫ И РАСТВОРЫ

Электрод фторидный марки 3F-VI по ТУ 6—08—487 или аналогичный.

Электрод сравнения хлорсеребряный по ГОСТ 16286 или аналогичный

Мономер лабораторный типа ЭВ-74 или вольтметр цифровой типа В7-23, или аналогичный прибор.

Мешалка магнитная типа ММЗМ с магнитом по ТУ 25—11—834 пли аналогичная.

Лампа инфракрасная 3-С1.

Печь муфельная с герморег\ля гором, обеспечивающая температуру нагрева до 600 °С.

Издание официальное

'С Издательство стандартов. 1992

Настоящий стандарт г.с может быть полностью или частично воспроизв^дсп* тиражирован и распространен без разрешения Госстандарта Россия

ГОСТ 60283.2-92 С. 8

Плитка электрическая лабораторная

Стакан из полиэтилена или винипласта вместимостью 100 см³ Ключ электролитический из эбонита диамефом 10—20 мм, высотой 100—120 мм и диаметром верхнего штуцера 5—7 мм Стакан стеклянный химический вмесгимосшо 1000 см³, 200 см³ и 50 см³.

Банки полиэтиленовые с завинчивающимися крышками вместимостью 200 и 1000 см³

Ступка из органического стекла Колбы мерные вместимостью 50, 100, 1000 см³ Пипетки с делениями на 1, 5 и 10 см³ Фильтры бумажные обезволенные «белая лента»

Тигли никелевые или стектоуперодные марки СУ 2000 вмес-имостью 40 см³

Колбы фторопластовые вместимостью 100 см³ Натрий фтористый по ГОСТ 4233, вотный paciBop концентрации 150 г/дм³.

Натрия гидроокись по ГОСТ 4328 Натрий уксуснокислый 3-водньгй по ГОСТ 199 Натрий лимоннокислый трехзамещенный по ГОСТ 22280 Натрий фтористый по ГОСТ 4463, высушенный при 105°С Калий хлористый по ГОСТ 4234, насыщенный раствор Кислота уксусная по ГОСТ 61, ледяная Спирт этиловый ректификованный по ГОСТ 18300 Буферный раствор с pH 4,5 и ионной силой около 1,75 (БРОИС) концентрации 0,86 моль/дм³ по уксусной кислоте, 1 моль/дм³ по хлористому натрию, 0,45 моль/дм³ по уксуснокислому натрию, 0,0116 моль/дм³ по лимоннокислому натрию, готовят следующим образом 58,5 г хлористого натрия, 61,5 г уксуснокислого натрия, 3 г лимоннокислого натрия помещают в стакан вместимостью 1000 см³, приливают 500 см³ воды, добавляют 50 см³ уксусной кислоты, растворяют при комнатной температуре, переводят в мерную колбу вместимостью 1000 см³, доводят до метки водой, перемешивают

Основной раствор фтора (раствор А), готовят следующим образом навеску фтористого натрия массой 0,2210 г растворяют в воде, переводят в мерную колбу вместимостью 1000 см³, доводят до метки водой, перемешивают, затем переливают в полиэтиленовый сосуд Раствор храпят в полиэтиленовом сосуде не более 30 дней

1 см³ основного раствора А содержит 0,1 мг фтора Рабочий раствор фтора (раствор Б), готовят следующим об-ра юм 5 см³ основного раствора А помещают в мерную колбу вместимостью 50 см³, доводят до метки водой, перемешивают, затем переливают в полиэтиленовый сосуд

I см³ рабочего раствора Б содержит 0,01 mi фтора

С. 3 ГОСТ Р 50233.2-92

Рабочий рас I вор В готовя г следующим образом: 5 см³ рабочего раствора Б пометают в мерную колбу вместимостью 50 см³, добавляют 25 см³ раствора БРОИС, доводят до метки водой, перемешивают.

I см³ рабочего раствора В содержит 0,001 мг фтора, рабочие растворы Б и В готовят в день употребления.

3. ПОДГОТОВКА К АНАЛИЗУ

3 1. П р к г о го в л е п н е образцов контроля в виде аттес!о ванных смесей

Образцы контроля (ОК) в виде агтестоваиныл смесей используют для проверки точноеги анализа.

Г( юшюй образец кош роля (ОК-Г) готовят следующим образом из i icKiролнтического ниобия с содержанием фтора не более 0,0i % но массе готовит пятиокись ниобия. Стружку ниобия помещаю! в плагинов)ю чашку и прокаливают в муфеле в течение 4 ч до постоянной массы, постепенно повышая температуру до (850_fc50)°C. Полученную пятиокись ниобия тщательно перетирают, отбирая соответствующие навески и смешивая с фторидом натрия в ступке из органического стекла Смесь тщательно перетирают с этиловым спиртом до получения кашицеобразной массы. Перемешивание проводят в течение часа, а затем в течение часа смесь сушат под инфракрасной лампой.

Из головного ОК готовят рабочие образцы контроля (ОК-1), смешивая соответствующие навески ОКТ и пятиокиси ниобия. Рабочий образец контроля ОК-2 готовят смешиванием навесок ОК-1 с пятиокисью ниобия

Массовая доля фторида натрия и пятиокиси ниобия в образцах контроля приведена в табл. 1.

Таблица I Состав образцов контроля пятиокиси ниобия

Обозначение образца контроля Массовая доля фтора. % Масса навесок, г Обозначение предыдущего ОК пятиокиси ниобия фторида натрия ОК ок-г 1.00 9.779 0,221 __ — ОК 1 0 20 10.000 — 2,500 ок-г ОК 2 0.05 7.500 — 2.500 ОК 1

Образцы контроля хранят в полиэтиленовых банках с завинчивающимися крышками. Срок хранения—до 12 мес.

ГОСТ 50233.2-92 С. 4

3.2. П од гото в к а электрода к работе На штативе мономера укрепляют бачок из органического стекла, соединенный с рабочим объемом датчика электролитическим ключом. Бачок и электролитический ключ заполняют насыщенным раствором хлористого калия, погружают в бачок хлорсеребряпый электрод. Фторидный электрод и электролитический ключ помещают в рабочий объем датчика — винипластовый стакан, установленный на г толике магнитной .мешалки. В стакан помешали магнит, приливают 40 —45 см³ раствора БРОИС Систему элем рою» присоединяют к соогветвующим гнездам мономера (цифрового вольтметра). Потенциал фюрндиою элек1рода должен устанавливаться постоянным через 2—3 мин и должен быть не менее 290 мВ. После получения постоянного значения потенциала приступают к проведению анализа

3 3. Построение градуировочного графика В стеклянный стакан помещают 800—1300 мг гидроокиси натрия, добавляют 20 см³ дистиллированной воды и 20 см³ раствора хлористого натрия. Раствор переносят в мерную колбу вместимостью 50 см³, доводят до метки, перемешивают и переливают в полиэтиленовый сосуд. Щелочной раствор используют тля построения градуировочного графика.

В четыре мерные колбы вместимостью 50 см³ прилив^ ют до 25 см³ раствора БРОИС, по 10 см³ щелочного раствора, затем в первые две колбы 1 см³, 2,5 см³ рабочего раствора В, а в остальные 0,5 см³, 1 см³ рабочего раствора фтора Б. Содержимое колб доводят до метки водой, перемешивают 1 см* полученных растворов содержит 2-10~¹; 5- 10^-5; 1-10^-4; 2-10'² мг фтора Далее в полученных растворах измеряют потенциал электрота. Измерения начинают с наименьшей концентрации фтора.

По полученным данным строят градуировочный график, нанося на оси ординат значения потенциала электрода в милливольтах, а на оси абсцисс — отрицательный логарифм концентрации фтора (pF раствора). Значение pF для раствора составляют соответственно 5,98; 5,58; 5,28 и 4,98.

Отклонение точек градуировочного графика от прямой не должно превышать ±3 мВ. Крутизна характеристики электрода не должна быть менее 45 мВ на единицу pF. В случае отклонения от указанного значения электрод заменяют.

Градуировочный график строят с каждой серией проб.

фелс при 600°С в течение 5—10 мин до однородного плава. Плав охлаждают до комнатной температуры, приливают 20 см³ раствора хлористого натрия, нагревают до 50—70°С, перемешивая содержимое тигля фторопластовой палочкой, при этом фтор в виде растворимых фторидов переходит в раствор, соединения ниобия выпадают в ссадок в результате гидролиза Содержимое тигля фильтруют через фильтр «белая лента» в полиэтиленовую банку предварительным добавлением на фильтр 5—10 см³ воды с целью исключения сворачивания фильтра от концентрированного щелочного раствора. Фильтр промывают два раза водой, фильтрат и промывные воды переводят в мерную колбу вместимостью 100 см³, доводят водой до метки, перемешивают, затем переливают в полиэтиленовую банку В мерную колбу вместимостью 50 см³ заливают 25 см³ раствора БРОИС, 10 см³ раствора пробы, доводят водой до метки и перемешивают, pH полученного раствора (5,0±0,5) единиц В полученном растворе измеряют потенциал электрода по п. 3.3.

Массовую долю фгора находят по градуировочному графику.

5. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ

5 1. Массовую долю фтора (X) в процентах вычисляют по формуле

^-^.^.■■100,

т■ У,

где А — концентрация фтора в анализируемом растворе, найденная по градуировочному графику, мг-ион/см³;

К₀- первоначальный объем анализируемого раствора, см³;

Ki—вместимость мерной колбы при разбавлении анализируемого объема, см³;

19 — атомная масса фтора;

т—масса навески анализируемой пробы, мг;

V, — объем аликвотной части анализируемого раствора, взятый для определения, см³.

Значение А определяют следующим образом: по градуировочному графику определяют значение pF анализируемого раствора, из значений pF по таблице логарифмов находят концентрацию фтора в миллиграммах на кубический сантиметр.

За результат параллельного определения принимают результат, полученный из двух аликвотных частей раствора одной навески

За результат анализа принимают среднее арифметическое результатов двух параллельных определений, выполненных на двух навесках.

ГОСТ Р 50233.2-92 С. «

5.2. Расхождения между двумя результатами параллельных определений и двумя результатами анализа (разность большего и меньшего) с доверительной вероятностью Р=0,95 не должны превышать значений, указанных в табл. 2.

Таблица 2

Массояаи долм фтора. % Допускаемое расхождение. % днух результатов параллельных определений двух ре*\лыагов dHdJlH id 1,0- 10-' 0.2- 10 2 ОД) - ю-2 2.0- 10-2 0.3- 10 2 1.1 - 10 2 5.0 - 10 2 0.8 - 10 2 1.7- 10-2 1.0 • 10 1 0.2 • 10 1 0.2- 10-‘ 2.0- 10-1 0.5- 10 1 0.8 • 10-» 5.0- 10- 1 0.5-10 1 0.8- 10 ‘

Допускаемые расхождения промежуючиыл значений массовых долей фтора рассчитывают методом линейной интерполяции.

6- КОНТРОЛЬ ТОЧНОСТИ АНАЛИЗА

Контроль точности анализа проводит в каждой серии анализируемых проб. Одновременно с серией проб проводят анализ образцов для контроля ОК-1 или ОК-2.

Полученные содержания фтора в образцах кон!роля не должны отличаться от аттестованного содержания смесей более чем па 0,06% Для образца ОК-1 и на 0,012% для образца ОК-2-В случае превышения указанных опчлопеинй апалн* серии проб повторяют.

С. 7 ГОСТ 50233.2-92

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

J. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Государственным научно-исследовательским и проектным институтом редкометаллической промышленности

РАЗРАБОТЧИКИ:

С. Б. Илькова, Л. Д. Штенке

2.    УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Госстандарта России от 03.09.92 № 1096

3.    Срок первой проверки — 1998 г.

Периодичность проверки — 5 лет

4.    ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

5.    ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

Обозначение НТД. на который дана ссылка Номер раздела ГОСТ <)1— 75 2 ГОСТ 199-78 2 ГОСТ 4233-77 2 ГОСТ 4234-77 2 ГОСТ 4328-77 2 ГОСТ 4483-76 2 ГОСТ 16286-84 2 ГОСТ 18300-87 2 ГОСТ 18385 0-89 1 ГОСТ 22280-76 2 ТУ 6—08—487—81 2 ТУ 25-11-834-73 2 Редактор В М Лысенкина Технический редактор О Н Пинигина Корректор В С Черная Сдано и и.«б 14 П>92 Подп в печ 27 11 92 Уел п л 05 Уел кр -отт 05 Уч-изд л 0 45. Тир 19

Орли. I < лик riu'iiu II д I еii.lгио iгл1Д 1|н<>» 121357 Москпд I СП Моноипеикчккий пер 3 ] ЦП « И<К К .В.. Iltl IKMtllHHh» MiKhBd Л Я ЛИМ ПСр 0 id К 157*1

1

Навески пробы массой 0,050—0,100 г (в зависимости от содержания фтора) помещают в никелевые или стеклоуглеродные тигли, добавляют 0,5—1,0 г гидроокиси натрия, выдерживают в му-

2

ПРОВЕДЕНИЕ АНАЛИЗА