ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
СПЛАВЫ ТВЕРДЫЕ СПЕЧЕННЫЕ
Методы
определения титана
Sintered hardmetals.
Methods for the
determination of titanium
|
ГОСТ
25599.3-83
(CT СЭВ 2950-81)
|
Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам
от 20 января 1983 г. № 291 срок действия установлен
с
01.01.84
до
01.01.89
Несоблюдение
стандарта преследуется по закону
Настоящий стандарт устанавливает методы определения
титана: фотоколориметрический при массовой доле его от 1 до 20 % и
дифференциальный фотоколориметрический при массовой доле его от 10 до 40 % в твердых
спеченных сплавах, твердосплавных карбидных смесях и сложных карбидах.
Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ
2950-81.
1.
ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ
1.1.
Общие требования к методам анализа - по ГОСТ 14339.0-82.
2.
ФОТОКОЛОРИМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД
2.1. Сущность метода
Метод основан на образовании окрашенного
комплексного соединения титана с перекисью водорода в сернокислой среде и
измерении оптической плотности раствора при длине волны от 400 до 434 нм.
2.2. Аппаратура, реактивы и растворы
Спектрофотометр или фотоколориметр со
всеми принадлежностями.
Кислота серная
по ГОСТ 4204-77,
плотностью 1,84 г/см3 и растворы 1:4 и 5 %-ный.
Кислота винная
по ГОСТ
5817-77, 30 %-ный раствор.
Аммоний
сернокислый по ГОСТ 3769-78.
Перекись
водорода по ГОСТ 10929-76,
30 %-ный раствор.
Титана двуокись
или титан металлический.
Растворы титана
стандартные.
Аммоний
фтористый кислый по ГОСТ 9546-75.
Раствор А:
0,1668 г предварительно прокаленной до постоянной массы двуокиси
титана растворяют в смеси 20 см3 серной кислоты и 5 г сернокислого
аммония при нагревании. Раствор после охлаждения переводят в мерную колбу
вместимостью 100 см3, разбавляют раствором серной кислоты (1:4) до
метки и перемешивают, или 0,1 г металлического титана растворяют в 20 см3
серной кислоты и 5 г сернокислого аммония на открытой плитке в жаропрочном
стакане, покрытом часовым стеклом. После охлаждения раствор переносят в мерную
колбу вместимостью 100 см3, разбавляют раствором серной кислоты
(1:4) до метки и перемешивают.
1 см3 раствора А содержит 0,001 г титана.
Раствор Б: в
мерную колбу вместимостью 100 см3 отбирают 10 см3
раствора А, доливают водой до метки и перемешивают.
1 см3 раствора Б содержит 0,0001 г титана.
Весы
аналитические типа ВЛР-200 или любого другого типа, обеспечивающие погрешность
взвешивания не более ±0,0002 г.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
2.3. Проведение анализа
2.3.1. Навеску массой 0,1 г помещают в стакан, добавляют от 5 до
10 см3 серной кислоты и 5 г сернокислого аммония.
Стакан накрывают
часовым стеклом и растворяют пробу при интенсивном нагревании.
После охлаждения
в стакан приливают 30 см3 раствора винной кислоты. Затем раствор
пробы переводят в мерную колбу вместимостью 100 см3, разбавляют
водой до метки и перемешивают.
В зависимости от
ожидаемого содержания титана в мерную колбу вместимостью 100 см3
отбирают аликвотную часть раствора пробы в соответствии с табл. 1, затем вводят 1 см3
раствора перекиси водорода, разбавляют до метки 5 %-ным раствором серной
кислоты и перемешивают. Если раствор мутный, то часть раствора отфильтровывают
через сухой фильтр в сухой стакан.
Таблица 1
Массовая доля титана, %
|
Объем аликвотной части
анализируемого раствора, см3
|
Толщина поглощающего
слоя кюветы, мм
|
От 1 до 4
|
20
|
50
|
Св. 4 » 9
|
10
|
50
|
» 9 » 20
|
25
|
10
|
Оптическую
плотность раствора измеряют при длине волны 400 нм, пользуясь
кюветой с толщиной поглощающего слоя 50 мм, или
при длине волны 434 нм, пользуясь кюветой с
толщиной поглощающего слоя 10 мм. Раствором сравнения служит анализируемый
раствор, не содержащий перекиси водорода.
Массовую долю
титана находят по градуировочному графику.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
2.3.2. Построение
градуировочного графика
При построении
градуировочного графика для кюветы с толщиной поглощающего слоя 10 мм в семь
мерных колб вместимостью 100 см3 отбирают 1,0;
2,0; 3,0; 4,0; 5,0; 6,0 и 7,0 см3 стандартного раствора титана А,
приливают 5 см3 серной кислоты, 1 см3 раствора перекиси
водорода, разбавляют водой до метки и перемешивают. Оптическую плотность
окрашенных растворов измеряют при длине волны 434 нм.
При построении
градуировочного графика для кюветы с толщиной поглощающего свет слоя 50 мм в
десять мерных колб вместимостью 100 см3 отбирают 1,0; 2,0; 3,0; 4,0;
5,0; 6,0; 7,0; 8,0; 9,0 и 10,0 см3 стандартного
раствора титана Б, приливают 5 см3 серной кислоты, 1 см3
раствора перекиси водорода, разбавляют водой до метки и перемешивают. Оптическую
плотность окрашенных растворов измеряют при длине волны 400 нм.
В качестве
раствора сравнения используют раствор контрольного опыта на содержание титана в
реактивах.
По полученным
значениям оптических плотностей и соответствующим им содержаниям титана строят
градуировочные графики.
2.3.3. Когда анализируемая проба содержит ванадий из раствора,
подготовленного для измерения оптической плотности, отливают 30 см3
и переносят в мерную колбу вместимостью 50 см3, добавляют 0,1 г
кислого фтористого аммония. Через 3 мин измеряют оптическую плотность
окрашенного от ванадия раствора и вычитают ее от оптической плотности Ti + V, ранее
измеренной.
2.4. Обработка результатов
2.4.1. Массовую долю титана (X) в процентах
вычисляют по формуле
где m - масса титана в аликвотной части анализируемого раствора,
найденная по градуировочному графику, г;
V - общий объем анализируемого раствора, см3;
m1 - масса навески пробы, г;
V1 - объем
аликвотной части раствора, см3.
Примечание. 1 % молибдена соответствует 0,08 % титана, поэтому, если в
анализируемых пробах содержится молибден, эту величину вычитают из массовой
доли титана, рассчитанной по формуле.
2.4.2. Допускаемые расхождения между результатами параллельных
определений при доверительной вероятности Р = 0,95 не должны превышать значений,
указанных в табл. 2.
Таблица 2
Массовая доля титана, %
|
Допускаемые расхождения, %
|
От 1,0 до 2,5
|
0,05
|
Св. 2,5 » 5,0
|
0,1
|
» 5 » 10
|
0,15
|
» 10 » 20
|
0,25
|
3.
ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЙ ФОТОКОЛОРИМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД
3.1. Сущность метода
Метод основан на
образовании окрашенного комплексного соединения титана с перекисью водорода в сернокислой
среде с последующим определением титана методом дифференциальной
фотоколориметрии.
3.2. Аппаратура, реактивы и
растворы
Аппаратура в
соответствии с п. 2.2.
Реактивы и
растворы - по п. 2.2 и раствор
сравнения.
Раствор
сравнения готовят перед началом анализа: в мерную колбу вместимостью 100 см3
отбирают 5 или 8 см3 стандартного раствора титана А, вводят 5 %-ный
раствор серной кислоты до 90 см3, 1 см3 раствора перекиси
водорода, разбавляют до метки тем же раствором серной кислоты и перемешивают.
3.3. Проведение анализа
3.3.1. В зависимости от содержания титана берут навеску массой в
соответствии с табл. 3 и растворяют по п. 2.3.1.
Таблица 3
Массовая доля титана, %
|
Масса навески пробы, т
|
Объем аликвотной части
анализируемого раствора, см3
|
Содержание титана в растворе сравнения, г
|
Толщина поглощающего слоя кюветы, мм
|
От 10 до 14
|
0,1
|
-
|
0,008
|
50
|
Св. 14 » 20
|
0,2
|
25
|
0,005
|
30
|
» 20 » 25
|
0,2
|
25
|
0,008
|
50
|
» 20 » 28
|
0,1
|
50
|
0,008
|
50
|
» 20 » 28
|
0,2
|
20
|
0,005
|
30
|
» 25 » 30
|
0,2
|
20
|
0,008
|
50
|
» 30 » 40
|
0,1
|
25
|
0,005
|
30
|
В охлажденный
раствор приливают 1 см3 раствора перекиси водорода, переливают в
мерную колбу вместимостью 100 см3, разбавляют водой до метки и перемешивают.
Для определения содержания титана в мерную колбу вместимостью 100 см3
отбирают аликвотную часть анализируемого раствора в соответствии с табл. 3, вводят 5 %-ный раствор серной
кислоты до 90 см3, 1 см3 раствора перекиси
водорода, разбавляют до метки тем же раствором серной кислоты и перемешивают.
Оптическую
плотность окрашенного раствора измеряют при длине волны 490 нм, пользуясь кюветой и раствором сравнения в соответствии с
табл. 3.
Содержание
титана находят по градуировочному графику.
3.3.2. Построение
градуировочного графика
При построении
градуировочного графика для кюветы с толщиной поглощающего слоя 50 мм в семь
мерных колб вместимостью 100 см3 отбирают 8,0; 9,0; 10,0; 11,0;
12,0; 13,0 и 14,0 см3 стандартного раствора титана А, приливают 5
%-ный раствор серной кислоты до 90 см3, 1 см3 раствора
перекиси водорода, разбавляют до метки тем же раствором серной кислоты и
перемешивают.
Оптическую
плотность измеряют при длине волны 490 нм. Раствором сравнения служит раствор,
содержащий 0,008 г титана.
При построении
градуировочного графика для кюветы с толщиной поглощающего слоя 30 мм в восемь
мерных колб вместимостью 100 см3 отбирают 5,0; 6,0;
7,0; 8,0; 9,0; 10,0; 11,0; 12,0 см3 стандартного раствора титана А и
далее поступают, как указано выше.
Оптическую
плотность измеряют при длине волны 490 нм.
Раствором
сравнения служит раствор, содержащий 0,005 г титана.
По полученным
значениям оптических плотностей и соответствующим им содержаниям титана строят
градуировочный график.
3.3.3. При наличии в анализируемой пробе ванадия анализ
проводят, как указано в п. 2.3.3.
3.4. Обработка результатов
3.4.1. Массовую долю титана вычисляют по п. 2.4.1.
3.4.2. Допускаемые расхождения между результатами параллельных
определений при доверительной вероятности Р
= 0,95 не должны превышать
значений, указанных в табл. 4.
Таблица 4
Массовая доля титана, %
|
Допускаемые расхождения, %
|
От 10 до 20
|
0,25
|
Св. 20 » 30
|
0,35
|
» 30 » 40
|
0,5
|
СОДЕРЖАНИЕ
1. Общие требования. 1
2. Фотоколориметрический метод. 1
3. Дифференциальный
фотоколориметрический метод. 3
|