GOST 14339.4-82
GOST 14339.4−82 Wolfram. Metody oznaczania azotu, tlenu, wodoru
GOST 14339.4−82
Grupa В69
PAŃSTWOWY STANDARD ZWIĄZKU SRR
WOLFRAM
Metody oznaczania azotu, tlenu, wodoru
Tungsten. Methods for the determination of nitrogen, oxygen and hydrogen
Termin ważności z 01.01.84
do 01.01.89*
________________________________
* Ograniczenia okresu ważności cięcie
rozporządzenie Gosstandartu ZSRR
Uwaga producenta bazy danych.
OPRACOWANY przez Ministerstwo nieżelaznych ZSRR
WYKONAWCY
W. I. Вепринцев, S. N. Suworowa, N.Z.Borodin, L. W. Michajłowa, W. W. Султанян, N.P.Аникеева, Z. A. Исаева, W. I. Winogradow, W. E. Чеботарев, W. D. Прилепская, J. A. Абрамов, N.B.Blow, L. M. Jefimow, Z. K. Стелендо
WPROWADZONE przez Ministerstwo nieżelaznych ZSRR
Członek zarządu A. P. Снурников
ZATWIERDZONY I WPROWADZONY W życie Postanowień Państwowego komitetu ZSRR według standardów od 30 września 1982 r. N 3868
W ZAMIAN GOST 14339.4−74
Niniejszy standard określa fotometryczny metoda oznaczania azotu (przy masowym udziale od 0,0001 do 0,1%) oraz metoda reakcyjnej chromatografii gazowej (rehabilitacji topienia w atmosferze gazu obojętnego nośnika argonu lub helu) do oznaczania zawartości tlenu (przy masowym udziale tlenu od 0,001 do 0,1%), wodoru (przy masowym udziale wodoru od 0,0001 do 0,1%), azotu (przy masowym udziale azotu od 0,001 do 0,1%), w metalowej wolframu (w proszku, pręta, pręty, drut, taśma, folia).
1. WYMAGANIA OGÓLNE
1.1. Ogólne wymagania dotyczące metod analizy — według GOST 14339.0−82.
2. FOTOMETRYCZNY METODA
Metoda opiera się na отгонке powstałego amoniaku z zasadowego roztworu w кварцевом urządzeniu (na zasadzie Кьельдаля), a następnie do absorpcji amoniaku, kwasu siarkowego i wykrywaniem azotu.
2.1. Aparatura, odczynniki i roztwory
Mechanizm kwarcowy gorzelnia aparat do otrzymywania wody bidistilled.
Mechanizm kwarcowy gorzelnia aparat do destylacji amoniaku.
Микробюретка o pojemności 5 cmi biurety o pojemności 50 cmGOST 1770−74.
Микровесы MV-1 lub innego typu, umożliwiające odważyć z dokładnością do nie więcej niż 0,00001 r.
Фотоэлектроколориметр typów ФЭК-56M, ФЭК-60.
Instalacja do oznaczania zawartości azotu (cholera.1) składa się z дистилляционной kolby 1 z пришлифованной korkiem; lejki 2 wlewu badanego roztworu; каплеуловителя 3; lodówki 4, пришлифованного do каплеуловителю i odbiornika; odbiornika 5 z пришлифованной korkiem 6.
Cholera.1
Amon сернокислый według GOST 3769−78, os.h. standardowy roztwór; przygotowują растворением 0,01179 g soli w wodzie bidistilled w wymiarowy kolbie o pojemności 1000 cm, wlać roztwór бидистиллированной wodą do kreski i wymieszać.
1 cmroztworu zawiera 0,0000025 g azotu.
Potasu wodorotlenek roztwór: 500 g wodorotlenku potasu rozpuszczono w kolbie o pojemności 2000 cm, приливают бидистиллированную wody do objętości ponad 1000 cm, odparowano do 1000 cmi ochłodzono do temperatury pokojowej, po czym zamknąć kolbę korkiem, połączonego przez otwór z склянкой do przemywania gazów, która zawiera stężony kwas siarkowy.
Potas сернокислый według GOST 4145−74, dwukrotnie перекристаллизованный.
Kwas siarkowy według GOST 4204−77, rozcieńcza się 1:1 бидистиллированной wodą, wstępnie gotowane w кварцевом naczyniu.
0,02 n. roztwór kwasu siarkowego, gotowane z фиксанала.
Kwas solny według GOST 3118−77, rozcieńczony 1:10.
Odczynnik Несслера.
Roztwór porównania: w kolbie miarowej o pojemności 50 cmwstrzykuje 5 cm0,02 n. roztwór kwasu siarkowego, 0,5 cmodczynnika Несслера, dodać do etykiety бидистиллированной wodą i wymieszać.
Alkohol etylowy ректификованный techniczny zgodnie z GOST 18300−72*.
________________
* Na terenie Federacji Rosyjskiej działa GOST 18300−87. Tu i dalej. — Uwaga producenta bazy danych
h.
2.2. Przygotowanie do analizy
Próbki metalowej wolframu wstępnie rozdrobnione, oczyszczone z zanieczyszczeń i tlenków, przemywa je kwasem solnym (1:10), a następnie бидистиллированной wodą i ostatecznie przemyto etanolem. Po umyciu próbki były suszone na powietrzu.
2.3. Przeprowadzenie analizy
2.3.1. W zależności od masowego udziału azotu biorą zawieszenia, zgodnie z tabela.1.
Tabela 1
Udział masowy azotu, % | Masa zaczepu, g |
Od 0,0001 do 0,0005 | 1 |
W. św. 0,0005 «0,001 | 0,5 |
«0,001» 0,01 | 0,25 |
«0,01» 0,1 | 0,1 |
Tuz umieszcza się w дистилляционную kolby, dodać 2 g siarczanu potasu, 10 cmkwasu siarkowego (1:1) i ogrzewano w otwartym электроплитке do rozpuszczenia zawieszenia. Po ochłodzeniu roztwór rozcieńczony бидистиллированной wodą do 50−60 cm. Дистилляционную kolby z roztworem łączą się do instalacji.
W odbiornik wstrzykuje 5 cm0,02 n. roztwór kwasu siarkowego i przy słabym отсасывании przepuszczają mały prąd pary. Następnie powoli małymi porcjami wlać w дистилляционную kolby przez lejek 80 cmroztworu wodorotlenku potasu do neutralizacji kwasu i uzyskać alkaliczne środowisko.
Po tym jak wszystkie zasady zostaną wprowadzone w kolbie, wzmacniają prąd паровоздушной mieszaniny i ekstrakcji.
Po pojawieniu się pierwszych kropli kondensatu destylowana prowadzą jeszcze 15 min Wydzielający się amoniak, niesione prom, jest wchłaniany w odbiorniku 0,02 n. roztwór kwasu siarkowego. Zazwyczaj będzie kondensatu wraz z kwasem 30−40 cm.
Po upływie tego czasu wyłączyć próżni, szybko odkrywają kranu leje, wpuszczają powietrze w дистилляционную kolby, a następnie zamykali par.
Odpiąć lodówka i przenoszą powstały kondensat w kolbie miarowej o pojemności 50 cm. Lodówka i odbiornik umyć бидистиллированной wodą, stosując minimalną jej ilość. Промывную płyn zbiera się w kolbie miarowej z rosą. Dodać do kolby 0,5 cmroztworu Несслера, wlać roztwór do etykiety бидистиллированной wodą i wymieszać.
Roztwór pozostawić na 30 min do kształcenia zintegrowanego połączenia amoniaku z odczynnikiem Несслера. Następnie zmierzyć gęstość optyczną analizowanych i roztworów porównania na фотоколориметре z niebieskim nd (długość fali 440 nm) w kuwecie o grubości pochłaniającego światło warstwy 50 mm. Jednocześnie z próbą spędzają kontrolny doświadczenie na zanieczyszczenie odczynników przez wszystkie etapy analizy i wykorzystują te same odczynniki i w takich samych ilościach, co i podczas analizy próbki
.
2.3.2. Tworzenie krzywej kalibracyjnej
Do kolby o pojemności 50 cmwstrzykuje 5 cm0,02 n. roztwór kwasu siarkowego, a następnie od 0,4 do 5 cm(w odstępach 0,2 cm) i od 5 do 40 cm(co 5 cm) standardowego roztworu siarczanu amonu i 0,5 cmodczynnika Несслера. Roztwory dodać do etykiety бидистиллированной wodą i wymieszać. Roztwory pozostawić na 30 min, pomiar gęstości optyczne kolorowych roztworów i roztworu porównania na фотоколориметре z niebieskim nd (długość fali 440 nm) w kuwecie o grubości pochłaniającego światło warstwy 50 mm. jako roztwór porównania przy pomiarze gęstości optycznej używać roztwór, zawierający wszystkie stosowane odczynniki.
Dla znalezionej wartości gęstości optycznych i odpowiadających im stężeń azotu budują градуировочные grafiki
.
2.4. Przetwarzanie wyników
2.4.1. Ułamek masowy azotu () w procentach, oblicza się według wzoru
,
gdzie — ilość azotu w анализируемом roztworze, znajdująca się po градуировочному grafikę, g;
— ilość azotu w roztworze kontrolnej doświadczenia, znajdująca się po градуировочному grafikę, g;
— masa zaczepu, r.
2.4.2. Bezwzględne dopuszczalne rozbieżności wyników równoległych definicji przy zaufania prawdopodobieństwa 0,95 nie powinny przekraczać wartości podanych w tabeli.2.
Tabela 2
Udział masowy azotu, % | Bezwzględne dopuszczalne rozbieżności, % |
Od 0,0001 do 0,0003 | 0.00008 cala |
W. św. 0,0003 «0,0005 | 0,0001 |
«0,0005» 0,0015 | 0,0002 |
«0,0015» 0,005 | 0,0002 |
«0,005» 0,01 | 0,0002 |
«0,01» 0,03 | 0,002 |
«0,03» 0,1 | 0,008 |
3. METODA REAKCYJNEJ W CHROMATOGRAFII GAZOWEJ
Metoda reakcyjnej chromatografii gazowej opiera się na wydzieleniu wodoru, azotu, tlenu, (niezależnie od formy ich przebywania) w fazę gazową w postaci cząsteczkowej wodoru i azotu, tlenku węgla, odpowiednio, w warunkach krótkotrwałego (impulsowego) ogrzewania do 3500 °C, w grafitowym kapsule z kolejnych транспортированием argonem lub helem mieszaniny gazowej w kolumnę chromatografu gazowego.
3.1. Aparatura, odczynniki, roztwory
Instalacja (cholera.2) w celu określenia zawartości tlenu, wodoru, azotu składa się z butli z argonem lub helem 1; chromatografu gazowego typu ЛХМ-8МД (model 1), ЛХМ-72, lub dowolny inny, nie żądania break oplock w swoich parametrach podanych powyżej, 2; самопишущего potencjometru typu UGC-4 (w komplecie z kotłem хроматографом) 3; pneumatycznej impulsowego pieca oporu (do analizy) 4; butli z argonem lub helem 5, 6; pneumatycznej impulsowego pieca oporu (do wstępnego odgazowania grafitowych kapsułki) 7; schematy zasilania impulsowych pieców 8 (cholera.3).
Cholera.2
1 — automatyczny rozrusznik typu AP 50−3M; 2 — автотрансформатор typu АОМН 40−250−75-У4;
3 — woltomierz typu E-378, 0−250 V; 4 — rozrusznik magnetyczny typu ПМЕ-222; 5 — transformator
typu TSR-20/05 lub innego podobnego typu do 5 kw; 6 — miernik typu Um-378, 1000/5;
7 — przekładnik prądowy typu TS-40, 1000/5; 8 — piec impulsowy; 9 — przekaźnik czasowy typu OW 27У4
(zapewniające czas otwarcia migawki od 0 do 10). Przekaźnik typu pośredniego PE-21
(aby włączyć przekaźnik czasowy); 10 — przycisk zwalniający typu KMZ-2
Cholera.3
Dla schematu zasilacza impulsowego pieca dopuszcza się stosowanie innych urządzeń elektrycznych, zapewniającego prąd obciążenia (obciążenie jest grafitowa kapsułka) 500−600 A przy bezpiecznym napięciu 10−12 W, w trybie impulsowym 4−5, w odstępach 2−2,5 min.
Zeolit syntetyczny 5A (Saa), uziarnieniu 0,25−0,5 mm.
Eter etylowy według GOST 8981−78, h. h.
Alkohol etylowy ректификованный techniczny zgodnie z GOST 18300−72.
Aceton według GOST 2603−79, h. h. lub cz. d. a.
Benzyny lotnicze według GOST 1012−72.
Węgiel четыреххлористый według GOST 20288−74, h. h. lub cz. d. a.
Bawełniane bawełniane.
Kolumny хроматографические ze stali nierdzewnej (4x0,5; 6x1,0; 8x1,0, o długości 1,5−3,0 m).
Manometr typu MT-60 do 0,16−0,25 Mpa (1,6−2,5 atm).
Dławik igła do precyzyjnej regulacji typu WOW-6.
Микровесы typu MV-1 lub innego typu, umożliwiające odważyć z dokładnością do nie więcej niż 0,00001 r.
Regulator ciśnienia РДФ-31, lub dowolny inny tego samego rodzaju, stanie zapewnić instalację stabilnego ciśnienia w podnośniku pneumatycznym z pieca w granicach 0,15−0,25 Mpa (1,5−2,5 atm).
Stoper według GOST 5072−79.
Jarzmo zacisku z отсчетным urządzeniem typu SRO 25 GOST 11098−75.
Kapsuła grafitowa marki Z-2 i Z-3 (cholera.4).
Cholera.4
Kaseta z pleksi na kapsułki.
Hak ze stali nierdzewnej do czyszczenia wewnętrznej komory pieca.
Ротаметр общепромышленный RM według GOST 13045−67*.
______________
* Na terenie Federacji Rosyjskiej działa GOST 13045−81. — Uwaga producenta bazy danych.
Argon gazowy o wysokiej czystości баллоный według GOST 10157−79.
Hel gazowy o wysokiej czystości.
Standardowe próbki stal SG-1 (N 81−71 z rejestru państwa), stal SG-3 (N 577−74 z rejestru państwa), stal SG-2 (N 416−73 z rejestru państwa). Jest dozwolone wykorzystać standardowe próbki kategorii CSW, SOP, w których poświadczam zawartość składnika nie różni się od analizowanego więcej niż dwa razy.
3.2. Przygotowanie do analizy
Próbki metalowej wolframu wstępnie oczyścić od окисной folii, umyć w benzynie lub četyrehhloristom węgla i suszone acetonem. Proszki metalu wolframu wykorzystują do analizy, bez wcześniejszego przygotowania.
Dla навесок biorą kawałki o średnicy od 2,0 do 2,8 mm, czyli kawałki powinny odbywać się przy просеве w otwór sita 2,8 mm i nie przechodzić w otwór sita 2,0 mm. materiał Proszkowy ładują w kapsułę z pomocą małej łopatki.
Zbierane kapsułki na całej długości z tolerancją 0,05 mm (dla wspornika dźwigni) i дегазируют je w temperaturze około 3500 °C. Do analizy próbek wybierają kapsułki bez pęknięć, kapsułki z małym pęknięciem można użyć do kontrolnych badań.
3.3. Przeprowadzenie analizy
Zawiera chromatograf i określają optymalny tryb хроматографирования.
Ustalane графитовую kapsułę z анализируемым wzorem.
W zależności od masowego udziału azotu, wodoru, tlenu w próbce biorą zawieszenia, zgodnie z tabela.3.
Tabela 3
Nazwa próbki | Widok próbki | Udział masowy azotu, % | Udział masowy tlenu, % |
Udział masowy wodoru, % | Masa zaczepu, % |
Tungsten metaliczny | Kompaktowy | 0,001−0,01 | 0,001−0,01 | 0,0001−0,001 0,001−0,01 |
0,1−0,3 |
Proszek | 0,01−0,1 | 0,01−0,1 | 0,01−0,1 |
0,05−0,1 | |
0,03−0,05 | 0,03−0,05 | 0,03−0,05 |
0,01−0,1 |
Вдвигают uchwyt kranu-dozownik do oporu i jednocześnie zawiera stoper i zwolnij przycisk zasilania pieca.
Po 30 pokrętło zaworu dozownika wracają do pozycji wyjściowej i po wyjściu wodorowego szczyt na самописце wyłaczają pokrętło «wyjście WYPADKU» na odpowiedni zakres dla określonego elementu.
Przez 2 min zastąpić zużytą kapsułkę na nową.
Uwaga. Po zakończeniu pracy, aby uniknąć przedostania się powietrza w chromatograf, należy go «zachowanie», do tego zamykają reduktor na butli z argonem do chromatografu. Gdy ciśnienie argonu w obu kolumnach zbliży się do zera, ustalane jest bardzo słaby przepływ gazu-nośnika w urządzeniu w пенному расходомеру i wyłączyć przycisk zasilania chromatografu.
3.4. Przetwarzanie wyników
3.4.1. Ułamek masowy azotu, wodoru, tlenu (o) w procentach, oblicza się według wzoru
,
gdzie — градуировочный współczynnik, który obliczamy dla każdego elementu stopowego przy градуировке urządzenia według standardowych wzorców;
— wysokość piku programowanego elementu minus piku otrzymanego w doświadczeniu kontrolnym, mm;
— masa zaczepu, mg.
Градуировочный współczynnik należy sprawdzać i korygować, zwłaszcza po naprawie różnych regulacji: zmiany butli, zasilających chromatograf i piec do analizy, i po dłuższym okresie bezczynności zabudowy.
3.4.2. Bezwzględne dopuszczalne rozbieżności wyników równoległych definicji przy zaufania prawdopodobieństwa 0,95 nie powinny przekraczać wartości podanych w tabeli.4.
Tabela 4
Udział masowy określonych elementów, % |
Bezwzględne dopuszczalne rozbieżności, % | Zdefiniowany element |
Od 0,0001 do 0,0003 |
0,00005 | Wodór |
W. św. 0,0003 «0,001 | 0.00008 cala |
Wodór, azot, tlen |
«0,001» 0,003 |
0,0001 | |
«0,003» 0,01 |
0,0005 | |
«0,01» 0,03 |
0,003 | |
«0,03» 0,1 |
0,005 |
3.4.3. Metodę stosuje się w przypadku sprzeczności w ocenie jakości wolframu.