ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
НИКЕЛЬ, СПЛАВЫ НИКЕЛЕВЫЕ
И МЕДНО-НИКЕЛЕВЫЕ
МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ХРОМА
ГОСТ 6689.14-92
ГОССТАНДАРТ РОССИИ
Москва
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
НИКЕЛЬ, СПЛАВЫ НИКЕЛЕВЫЕ И
МЕДНО-НИКЕЛЕВЫЕ
Методы определения хрома
Nickel, nickel and copper-nickel alloys. Methods for the determination
of chromium
|
ГОСТ
6689.14-92
|
Дата введения 01.01.93
Настоящий стандарт устанавливает
титриметрический и атомно-абсорбционный методы определения хрома (при массовой
доле хрома от 8 до 11 %) в никелевых сплавах по ГОСТ
492.
1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ
Общие требования к методам
анализа - по ГОСТ
25086 с дополнением по разд. 1 ГОСТ
6689.1.
2. ТИТРИМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ХРОМА
2.1. Сущность метода
Метод основан на окислении
хрома (III) до хрома (IV) надсернокислым аммонием в сернокислой среде в
присутствии азотнокислого серебра в качестве катализатора, восстановлении хрома
(IV) стандартным раствором соли Мора и определении избытка железа (II)
потенциометрическим титрованием раствором двухромовокислого калия или
титрованием раствором марганцовокислого калия с визуальной индикацией конца титрования.
2.2. Аппаратура, реактивы и растворы
Потенциометр ЛПМ-60М, рН-340
или любой прибор того же класса.
Электрод платиновый
ЭТПЛ-ОГМ.
Электрод сравнения
ртутно-сульфатный.
Кислота азотная по ГОСТ 4461.
Кислота соляная по ГОСТ
3118.
Смесь кислот для
растворения: смешивают одну часть азотной кислоты с тремя частями соляной
кислоты.
Кислота серная по ГОСТ 4204,
разбавленная 1:1 и 1:9.
Кислота щавелевая по ГОСТ 22180,
раствор 10 г/дм3.
Серебро азотнокислое по ГОСТ
1277, раствор 5 г/дм3.
Натрий щавелевокислый по ГОСТ 5839.
Натрий хлористый по ГОСТ
4233, раствор 50 г/дм3.
Аммоний надсернокислый по ГОСТ 20478,
раствор 250 г/дм3.
Соль закиси железа и аммония
двойная сернокислая (соль Мора) по ГОСТ
4208, 0,1 моль/дм3 раствор: 39,2 г соли Мора растворяют в
небольшом объеме серной кислоты (1:9), переводят раствор в мерную колбу
вместимостью 1000 см3, доливают до метки той же кислотой.
Калий двухромовокислый по ГОСТ 4220,
0,02 моль/дм3 раствор: готовят из фиксанала или 4,9037 г
двухромовокислого калия, высушенного при 140 °С, растворяют в воде, раствор
переносят в мерную колбу вместимостью 1000 см3 и доливают до метки
водой.
1 см3 раствора
содержит 0,001734 г хрома.
Калий марганцовокислый по ГОСТ 20490,
0,02 моль/дм3 раствор: готовят из фиксанала или 3,2 г
марганцовокислого калия растворяют в стакане вместимостью 500 см3 в
250 см3 прокипяченной и охлажденной воды, дают отстояться и сливают
декантацией в колбу вместимостью 1000 см3. В стакан снова добавляют
250 см3 воды, хорошо перемешивают, дают раствору отстояться и вновь
его декантируют в ту же колбу. Раствор в колбе доливают до метки водой, переносят
в склянку из темного стекла и оставляют на 7 - 10 дней в темном месте.
2.2.1. Установка массовой
концентрации раствора марганцовокислого калия.
0,1 г щавелевокислого
натрия, высушенного при 100 - 105 °С, помещают в коническую колбу вместимостью
250 см3, добавляют 100 см3 горячей воды, 10 см3
серной кислоты (1:1) и титруют раствором марганцовокислого калия при постоянном
перемешивании до появления слабо-розового окрашивания.
Поправочный коэффициент (K)
для раствора марганцовокислого калия рассчитывают по формуле
где m - масса навески
щавелевокислого натрия, г;
V -
объем раствора марганцовокислого калия, израсходованный на титрование см3;
0,0067002 - теоретическая
масса щавелевокислого натрия, соответствующая 1 см3 0,02 моль/дм3
раствора марганцовокислого калия, г.
Массовая концентрация
раствора (Т) марганцовокислого калия вычисляется по формуле
T =
0,001734K,
где K - поправочный коэффициент;
0,001734 - теоретическая
массовая концентрация 0,02 моль/дм3 раствора марганцовокислого калия
по хрому.
2.3. Проведение анализа
Навеску сплава массой 0,5 г
помещают в стакан вместимостью 300 см3, добавляют 20 - 25 см3
смеси кислот, накрывают часовым стеклом, стеклянной или пластиковой пластинкой и
растворяют при нагревании. Стекло или пластинку и стенки стакана ополаскивают
водой, добавляют 30 см3 серной кислоты и упаривают до появления
белого дыма серной кислоты. Остаток охлаждают, ополаскивают стенки стакана и
снова упаривают до появления белого дыма серной кислоты. Остаток охлаждают,
добавляют 200 см3 воды, растворяют при нагревании, раствор переносят
в коническую колбу вместимостью 500 см3, ополаскивают стакан водой и
разбавляют до 300 см3. Добавляют 10 см3 раствора
азотнокислого серебра, 10 см3 раствора надсернокислого аммония и
кипятят до полного разрушения избытка надсернокислого аммония (до полного
прекращения выделения пузырьков кислорода). Если в сплаве содержится марганец,
то добавляют 5 см3 раствора хлористого натрия и снова кипятят до осветления
раствора. Добавляют три - четыре капли раствора щавелевой кислоты. К
охлажденному раствору добавляют из бюретки раствор соли Мора до перехода
зеленой окраски в голубую и еще 10 см3 избытка.
Избыток соли Мора титруют
раствором марганцовокислого калия до появления бледно-фиолетового окрашивания.
При потенциометрическом
титровании окисление хрома и все дальнейшие операции проводят в стакане.
Избыток соли Мора титруют потенциометрическим раствором двухромовокислого калия
до скачка потенциала.
В обоих случаях в
оттитрованный раствор добавляют точно такое же количество соли Мора и снова
титруют раствором марганцовокислого калия или двухромовокислого калия, как
указано выше.
2.4. Обработка результатов
2.4.1. Массовую долю хрома (X)
в процентах
вычисляют по формуле
где V - объем раствора
марганцовокислого или двухромовокислого калия, затраченный в последнем
титровании добавленного раствора соли Мора, см3;
V1 - объем раствора
марганцовокислого или двухромовокислого калия, затраченный в первом титровании
избытка соли Мора, см3;
Т - массовая концентрация
раствора марганцовокислого или двухромовокислого калия по хрому, г;
m -
масса сплава, г.
2.4.2.
Расхождения результатов трех параллельных определений и результатов двух
анализов не должны превышать 0,12 % и 0,17 % соответственно.
2.4.3.
Контроль точности результатов анализа проводят методом добавок или
сопоставлением результатов, полученных атомно-абсорбционным методом в
соответствии с ГОСТ 25086.
2.4.4. Титриметрический
метод применяется в случае разногласий в оценке качества никелевых сплавов.
3. АТОМНО-АБСОРБЦИОННЫЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ХРОМА
3.1. Сущность метода
Метод основан на измерении
абсорбции света атомами хрома, образующимися при введении анализируемого
раствора в пламя ацетилен-воздух.
3.2. Аппаратура, реактивы и растворы
Атомно-абсорбционный
спектрометр с источником излучения для хрома.
Кислота азотная по ГОСТ 4461,
разбавленная 1:1.
Кислота соляная по ГОСТ
3118, разбавленная 1:1.
Кислота фтористоводородная
по ГОСТ
10484.
Кислота серная по ГОСТ 4204,
разбавленная 1:1 и 1:4.
Хром металлический по ГОСТ 5905.
Хром сернокислый по ГОСТ
4472.
Стандартный раствор хрома:
0,1 г хрома растворяют при нагревании в 10 см3 соляной кислоты (1:1)
или 0,48 г сернокислого хрома растворяют при нагревании в 10 см3
серной кислоты (1:4).
Раствор переносят в мерную
колбу вместимостью 1 дм3 и доливают водой до метки.
1 см3 раствора
содержит 0,0001 г хрома.
3.3. Проведение анализа
3.3.1.
Навеску сплава массой 0,1 г помещают в платиновую чашку и растворяют при
нагревании в 10 см3 азотной кислоты (1:1) и 2 см3
фтористоводородной кислоты. Затем добавляют 10 см3 серной кислоты
(1:1) и упаривают до появления белого дыма серной кислоты. Чашку охлаждают, и
остаток растворяют в 50 см3 воды при нагревании. Раствор переносят в
мерную колбу вместимостью 100 см3 и доливают водой до метки.
Аликвотную часть раствора пробы 10 см3 переносят в мерную колбу
вместимостью 100 см3 и доливают водой до метки.
Измеряют атомную абсорбцию
хрома в пламени ацетилен-воздух при длине волны 357,9 нм параллельно с
градуировочными растворами.
3.3.2. Построение
градуировочного графика
В четыре мерные колбы
вместимостью по 100 см3 помещают 8,0; 9,0; 10,0 и 11,0 см3
стандартного раствора хрома, что соответствует 0,8; 0,9; 1,0 и 1,1 мг хрома, и
доливают до метки водой. Измеряют атомную абсорбцию хрома, как указано в п. 3.3.1.
По полученным данным строят градуировочный график.
3.4. Обработка результатов
3.4.1. Массовую долю хрома (X) в
процентах вычисляют по формуле
где С - концентрация хрома, найденная по
градуировочному графику, г/см3;
V -
объем раствора пробы, см3;
M -
масса навески пробы, г;
К - коэффициент разбавления.
3.4.2. Расхождение
результатов трех параллельных определений d (показатель сходимости) и
результатов двух анализов D (показатель
воспроизводимости) не должны превышать значений допускаемых расхождений,
приведенных в п. 2.4.2.
3.4.3.
Контроль точности результатов анализа проводят методом добавок или
сопоставлением результатов, полученных титриметрическим методом, в соответствии
с ГОСТ 25086.
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ
1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством металлургии
СССР
РАЗРАБОТЧИКИ
В.Н. Федоров, Ю.М. Лейбов, Б.П. Краснов, А.Н.
Боганова, Л.В. Морейская, И.А. Воробьева
2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением
Комитета стандартизации и метрологии СССР от 18.02.92 № 167
3. ВЗАМЕН ГОСТ 6689.14-80
4. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ
СОДЕРЖАНИЕ
1. Общие требования. 1
2. Титриметрический метод определения хрома. 1
3. Атомно-абсорбционный метод
определения хрома. 3
|