ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
ФЕРРОМОЛИБДЕН
МЕТОДЫ ХИМИЧЕСКОГО И
ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКОГО АНАЛИЗОВ
Методы
определения вольфрама
ГОСТ 13151.2-82
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО СТАНДАРТАМ
Москва
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
ФЕРРОМОЛИБДЕН
Методы определения вольфрама
Ferromolybdenum. Methods
for determination of tungsten
|
ГОСТ
13151.2-82*
Взамен
ГОСТ 13151.2-77
|
(Измененная редакция, Изм. № 3)
Постановлением
Государственного комитета СССР по стандартам от 26 мая
1982 г. № 2119 срок действия установлен
с 01.01. 1983 г.
до 01.01. 1988 г.
Несоблюдение стандарта
преследуется по закону
Настоящий стандарт
устанавливает методы определения вольфрама в ферромолибдене:
фотометрический роданидный (при
массовой доле вольфрама от 0,1 до 1,6 %);
экстракционно-фотометрический
(при массовой доле вольфрама от 0,1 до 1,0 %).
(Измененная редакция, Изм. № 3)
1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ
1.1. Общие требования к
методу анализа - по ГОСТ
28473-90.
1.2. Лабораторная проба
должна быть приготовлена в виде тонкого порошка с размером частиц, проходящих
через сито с сеткой № 016 по ГОСТ
26201-84.
1.1,
1.2 (Измененная редакция, Изм. № 3)
2а. ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД
2а.1. Сущность метода
Метод основан на образовании
в солянокислой среде окрашенного в зеленовато-желтый цвет комплексного
соединения пятивалентного вольфрама с роданистым аммонием в присутствии
восстановителя треххлористого титана. Влияние молибдена устраняют отделением
его сернистым натрием. Оптическую плотность раствора измеряют на
спектрофотометре при длине волны 400 нм или фотоэлектроколориметре в области
светопропускания от 350 до 450 нм.
(Введен дополнительно, Изм. № 1).
2. АППАРАТУРА, РЕАКТИВЫ И РАСТВОРЫ
Спектрофотометр или
фотоэлектроколориметр со всеми принадлежностями.
Кислота серная по ГОСТ 4204-77,
разбавленная 1:1.
Кислота соляная по ГОСТ
3118-77, разбавленная 1:1 и 2:1.
Кислота винная по ГОСТ
5817-77.
Натрия перекись.
Натрий сернистый (натрий
сульфид) по ГОСТ 2053-77, раствор с массовой
концентрацией 300 г/дм3.
Аммоний роданистый, раствор с массовой
концентрацией 250 г/дм3.
Титан треххлористый, раствор с массовой
концентрацией 150 г/дм3.
Титана треххлористого солянокислый
раствор; 10 см3 раствора треххлористого титана разбавляют до объема
100 см3 соляной кислотой (1:1), перемешивают.
Натрия гидроокись по ГОСТ 4328-77,
раствор с
массовой концентрацией 5 г/дм3.
Натрий молибденовокислый
двуводный по ГОСТ
10931-74 и раствор: 12,60 г молибденовокислого натрия растворяют в 500 см3
раствора гидроокиси натрия. Раствор переносят в мерную колбу вместимостью 1 дм3,
разбавляют водой до метки и перемешивают.
Массовая концентрация
молибдена в растворе равна 0,005 г/см3.
Натрий вольфрамовокислый по ГОСТ
18289-78.
Стандартный раствор
вольфрамовокислого натрия: 0,7178 г вольфрамовокислого натрия растворяют в 100
см3 раствора гидроокиси натрия. Полученный раствор переносят в
мерную колбу вместимостью 1 дм3, разбавляют водой до метки и
перемешивают.
Массовая концентрация
вольфрама в растворе равна 0,0004 г/см3. Раствор хранят в сосуде из
полиэтилена.
(Измененная редакция, Изм. № 2, 3)
3. ПРОВЕДЕНИЕ АНАЛИЗА
3.1.
Навеску ферромолибдена массой 0,5 г помещают в железный тигель, содержащий 4 г
перекиси натрия. Перемешивают и прибавляют сверху еще 2 г перекиси натрия.
Тигель с содержимым нагревают на горячей плите, затем помещают в муфельную
печь, нагретую до температуры (750 ± 20) °С. Плав в жидком состоянии перемешивают
вращательным движением тигля и выдерживают при той же температуре в течение 3 -
4 мин. По окончании сплавления тигель охлаждают, помещают в стакан вместимостью
300 - 400 см3, прибавляют 150 см3 холодной воды и
выщелачивают при нагревании, накрыв стакан часовым стеклом. Раствор кипятят до
полного разрушения перекиси натрия, тигель вынимают и ополаскивают водой.
Охлажденный раствор с осадком переносят в мерную колбу вместимостью 250 см3,
разбавляют водой до метки и перемешивают. Осадку дают отстояться, раствор
фильтруют через сухой фильтр в сухую колбу, отбрасывая первые порции фильтрата.
От полученного раствора отбирают аликвотную часть 100 см3, помещают
в коническую колбу вместимостью 250 см3, прибавляют 2 г винной
кислоты, 25 см3 серной кислоты (1:1), 60 см3 воды,
нагревают до кипения и осаждают молибден в виде сульфида 50 см3
раствора сернистого натрия, прибавляя последний небольшими порциями при
перемешивании. Раствор нагревают до кипения и кипятят в течение 20 мин.
Осадок сульфида молибдена
отфильтровывают на вату с добавлением небольшого количества фильтробумажной
массы и собирают фильтрат в коническую колбу вместимостью 500 см3.
Осадок на фильтре промывают
4 - 5 раз холодной водой и отбрасывают, фильтрат проверяют на полноту осаждения
молибдена. Для этого к полученному фильтрату прибавляют 1 г винной кислоты,
нагревают раствор до кипения, прибавляют 15 см3 раствора сернистого
натрия и кипятят в течение 10 - 15 мин. Раствор с осадком охлаждают, переносят
в мерную колбу вместимостью 250 см3, разбавляют водой до метки,
перемешивают и фильтруют.
Аликвотную часть раствора 20
см3 помещают в мерную колбу вместимостью 50 см3,
прибавляют 2,5 см3 раствора роданистого аммония, перемешивают,
прибавляют 25 см3 соляной кислоты (2:1) и вновь перемешивают,
прибавляют по каплям солянокислый раствор треххлористого титана до появления
желтовато-зеленой окраски и после этого добавляют еще 1 - 2 капли того же
раствора. Раствор в мерной колбе разбавляют соляной кислотой (2:1) до метки и
перемешивают.
Через 10 мин измеряют
оптическую плотность на спектрофотометре при длине волны 400 нм или
фотоэлектроколориметре в области светопропускания от 350 до 450 нм. В качестве
раствора сравнения применяют воду.
Для учета влияния молибдена
на определение вольфрама в контрольный опыт вводят молибден: в железный тигель
помещают 0,75 г молибденовокислого натрия, 6 г перекиси натрия, перемешивают,
сплавляют при температуре (750 ± 20) °С и проводят анализ как указано выше.
Массу вольфрама находят по градуировочному графику с учетом поправки
контрольного опыта.
3.2. Для построения
градуировочного графика при определении вольфрама от 0,1 до 0,5 % в шесть
конических колб вместимостью по 250 см3 помещают по 80 см3
воды, 25 см3 раствора молибденовокислого натрия. В пять колб
последовательно приливают 0,5; 1,0; 1,5; 2,0; 2,5 см3 стандартного
раствора вольфрама, что соответствует 0,0002; 0,0004; 0,0006; 0,0008; 0,0010 г
вольфрама.
Во все шесть колб прибавляют
по 2 г винной кислоты, 25 см3 серной кислоты (1:1), 60 см3
воды, нагревают до кипения и осаждают молибден 50 см3 раствора
сернистого натрия, прибавляя его небольшими порциями при перемешивании. Раствор
нагревают до кипения и кипятят в течение 20 мин.
Далее анализ проводят как
указано в п. 3.1.
Раствор шестой колбы,
содержащий все применяемые при построении градуировочного графика реактивы,
кроме стандартного раствора, служит для проведения контрольного опыта.
В качестве раствора
сравнения применяют воду.
По найденным значениям оптических
плотностей и соответствующим количествам вольфрама строят градуировочный
график.
3.3. Для построения
градуировочного графика при определении вольфрама свыше 0,5 до 1,6 % в
одиннадцать колб вместимостью по 250 см3 помещают по 80 см3
воды, 25 см3 раствора молибденовокислого натрия. В десять колб
последовательно приливают 2,0; 2,5; 3,0; 3,5; 4,0; 4,5; 5,0; 6,0; 7,0; 8,0 см3
стандартного раствора вольфрама, что соответствует 0,0008; 0,0010; 0,0012;
0,0014; 0,0016; 0,0018; 0,0020; 0,0024; 0,0028; 0,0032 г вольфрама. Во все
одиннадцать колб прибавляют по 2 г винной кислоты, 25 см3 серной
кислоты (1:1), 60 см3 воды, нагревают до кипения и осаждают молибден
50 см3 раствора сернистого натрия, прибавляя его небольшими порциями
при перемешивании. Раствор нагревают до кипения и кипятят в течение 20 мин.
Далее анализ проводят как
указано в п. 3.1.
Раствор одиннадцатой колбы,
содержащий все применяемые при построении градуировочного графика реактивы,
кроме стандартного раствора, служит для проведения контрольного опыта.
Градуировочный график строят
по найденным значениям оптических плотностей и соответствующим им количествам
вольфрама.
4. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ
4.1. Массовую долю вольфрама
(X)
в процентах
вычисляют по формуле
где m1 - масса вольфрама,
найденная по градуировочному графику, г;
т - масса навески,
соответствующая аликвотной части раствора, г.
4.2. Нормы точности и нормативы контроля
точности определения массовой доли вольфрама приведены в табл. 1.
Таблица
1
Массовая доля вольфрама, %
|
Погрешность
результатов анализа D, %
|
Допускаемые
расхождения, %
|
двух средних
результатов анализа, выполненных в различных условиях dк
|
двух
параллельных определений d2
|
трех
параллельных определений d3
|
результатов
анализа стандартного образца от аттестованного значения δ
|
От 0,1 до 0,2 включ.
|
0,03
|
0,04
|
0,03
|
0,04
|
0,02
|
Св. 0,2 » 0,5 »
|
0,05
|
0,06
|
0,05
|
0,06
|
0,03
|
» 0,5 » 1,0 »
|
0,07
|
0,08
|
0,07
|
0,08
|
0,04
|
» 1,0 » 1,6 »
|
0,09
|
0,12
|
0,10
|
0,12
|
0,06
|
(Измененная редакция, Изм. №
2, 3)
5. ЭКСТРАКЦИОННО-ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД
5.1. Сущность метода
Экстракционно-фотометрический
метод основан на образовании в солянокислой среде окрашенного в
зеленовато-желтый цвет роданистого комплекса пятивалентного вольфрама с
триметилцетиламмонием (или с цетилпиридинием).
Для устранения влияния
железа и молибдена, а также для восстановления вольфрама, в раствор прибавляют
треххлористый титан и хлористое олово.
Оптическую плотность раствора
измеряют на спектрофотометре при длине волны 400 нм или фотоэлектроколориметре
в области светопропускания от 350 до 450 нм.
5.2. Аппаратура, реактивы и растворы
Спектрофотометр или
фотоэлектроколориметр со всеми принадлежностями.
Кислота серная по ГОСТ 4204-77,
разбавленная 1:1.
Кислота соляная по ГОСТ
3118-77, разбавленная 1:1.
Кислота азотная по ГОСТ 4461-77.
Кислота ортофосфорная по ГОСТ
6552-80.
Олово двухлористое 2-водное,
раствор с
массовой концентрацией 100 г/дм3: 10 г хлористого олова растворяют в 100 см3
соляной кислоты при слабом нагревании.
Титан треххлористый.
Калий роданистый по ГОСТ 4139-75,
раствор с
массовой концентрацией 200 г/дм3.
Натрия гидроокись по ГОСТ 4328-77,
раствор с
массовой концентрацией 100 г/дм3.
Натрий вольфрамовокислый по ГОСТ
18289-78.
Стандартный раствор
вольфрамовокислого натрия: 0,4485 г вольфрамовокислого натрия растворяют в 50
см3 воды, прибавляют 25 см3 раствора гидроокиси натрия,
переносят в мерную колбу вместимостью 500 см3, доливают до метки
водой, перемешивают.
Массовая концентрация
вольфрама в растворе равна 0,0005 г/см3. Раствор хранят в сосуде из
полиэтилена.
Хлороформ по ГОСТ 20015-88.
Триметилцетиламмоний бромистый
с молярной концентрацией раствора 0,01 моль/дм3: 0,365 г
триметилцетиламмония растворяют в 100 см3 воды при слабом нагревании
или N-цетилпиридиний хлористый с молярной концентрацией раствора 0,01
моль/дм3: 0,358 г цетилпиридиния растворяют в 100 см3
воды без нагревания.
Гидрохинон
(парадиоксибензол) по ГОСТ 19627-74, раствор с массовой
концентрацией 0,65 г/дм3 в хлороформе: 0,65 г гидрохинона растворяют при
перемешивании в 80 см3 этилового спирта, прибавляют 920 см3
хлороформа и перемешивают.
Спирт этиловый
ректификованный по ГОСТ
18300-87.
(Измененная редакция, Изм. № 2, 3)
5.3. Проведение анализа
5.3.1. Навеску
ферромолибдена массой 0,50 г помещают в коническую колбу вместимостью 250 см3,
прибавляют 20 см3 соляной кислоты, 1 см3 азотной кислоты
и нагревают до полного растворения навески. Прибавляют 10 см3 серной
кислоты, разбавленной 1:1, 5 см3 ортофосфорной кислоты и дважды
выпаривают до паров серной кислоты. Раствор охлаждают, переносят в мерную колбу
вместимостью 250 см3, разбавляют до метки водой и перемешивают.
Раствор фильтруют через сухой фильтр средней плотности, отбрасывая первые
порции фильтрата.
Одновременно с проведением
анализа, в тех же условиях, проводят контрольный опыт.
5.3.2.
В зависимости от массовой доли вольфрама отбирают равные аликвотные части анализируемой
пробы и контрольного опыта, указанные в табл. 2.
Таблица
2
Массовая доля вольфрама, %
|
Объем
аликвотной части раствора, см3
|
0,5 и менее
|
10
|
Св. 0,5 до 1,0
|
5
|
Отобранные аликвотные части раствора помещают в стакан вместимостью 100
см3, прибавляют 20 см3 соляной кислоты, 15 см3 раствора
хлористого олова и 1,0 см3 раствора треххлористого титана. Раствор
кипятят в течение 5 мин, охлаждают и переносят в делительную воронку
вместимостью 100 - 200 см3, смывая стенки стакана 10 см3
разбавленной 1:1 соляной кислоты. К раствору в делительной воронке прибавляют 1
см3 раствора триметилцетиламмония бромистого (или цетилпиридиния
хлористого) и 2 см3 раствора роданистого калия.
Экстрагируют ионный ассоциат
в течение 1 мин, прибавляя точно 25 см3 хлороформа, содержащего
гидрохинон. Экстракт фильтруют через слой ваты в кювету и измеряют оптическую
плотность экстракта на спектрофотометре при длине волны 400 нм или
фотоэлектроколориметре в области светопропускания от 350 до 450 нм, используя в
качестве раствора сравнения хлороформ.
Оптическую плотность
контрольного опыта вычитают из оптической плотности анализируемого раствора.
5.3.3. Для построения
градуировочного графика в пять из шести конических колб вместимостью по 250 см3
последовательно приливают 1,0; 2,0; 3,0; 4,0; 5,0 см3 стандартного
раствора вольфрамовокислого натрия.
Во все шесть колб приливают
по 20 см3 соляной кислоты, по 1 см3 азотной кислоты, по
10 см3 разбавленной 1:1 серной кислоты, по 5 см3
ортофосфорной кислоты и дважды выпаривают до паров серной кислоты.
Растворы охлаждают,
переносят в мерные колбы вместимостью по 250 см3, разбавляют до
метки водой, перемешивают и фильтруют.
Аликвотные части раствора по
10 см3 помещают в стаканы, прибавляют по 20 см3 соляной
кислоты, по 15 см3 раствора хлористого олова и далее поступают, как
указано в п. 5.3.2.
Раствор шестой колбы,
содержащий все применяемые при построении градуировочного графика реактивы,
кроме стандартного раствора, служит для проведения контрольного опыта.
Оптическую плотность контрольного опыта вычитают из оптической плотности
градуировочного графика.
В качестве раствора
сравнения применяют хлороформ, содержащий гидрохинон.
Градуировочный график строят
по найденным значениям оптических плотностей и соответствующим им количествам
вольфрама.
5.4. Обработка результатов
5.4.1. Массовую долю
вольфрама (Х1) в
процентах вычисляют по формуле
где m1 - масса вольфрама, найденная
по градуировочному графику, г;
т - масса навески,
соответствующая аликвотной части раствора, г.
5.4.2. Нормы точности и нормативы
контроля точности определения массовой доли вольфрама приведены в табл. 1.
(Измененная редакция, Изм. № 1, 2, 3)
СОДЕРЖАНИЕ
1. Общие требования. 1
2а. Фотометрический метод. 1
2. Аппаратура, реактивы и растворы.. 2
3. Проведение анализа. 2
4. Обработка результатов. 4
5. Экстракционно-фотометрический
метод. 4
|