GOST 19863.5-91
GOST 19863.5−91 Stopów tytanu. Metody oznaczania żelaza
GOST 19863.5−91
Grupa В59
PAŃSTWOWY STANDARD СОЮ3А SRR
STOPY TYTANU
Metody oznaczania żelaza
Titanium alloys.
Methods for the determination of iron
ОКСТУ 1709
Data wprowadzenia 1992−07−01
DANE INFORMACYJNE
1. OPRACOWANY I PRZEDSTAWIONY przez Ministerstwo przemysłu lotniczego ZSRR
DEWELOPERZY
W. G. Dawydow, dr sp. nauk; W. A. Мошкин, cand. sp. nauk; G. I. Friedman, cand. sp. nauk; L. A. Тенякова; M. N. Gorłow, cand. chem. nauk; L. W. Антоненко; O. L. Скорская, cand. chem. nauk
2. ZATWIERDZONY I WPROWADZONY W życie Rozporządzeniem Państwowego komitetu ZSRR na temat jakości produktów i standardów
3. W ZAMIAN GOST 19863.5−80
4. Częstotliwość sprawdzania — 5 lat
5. ODNOŚNE REGULACJE-DOKUMENTY TECHNICZNE
Oznaczenie NTD, na który dana link |
Pokój pkt |
GOST 199−78 |
2.2 |
GOST 3118−77 |
2.2; 3.2 |
GOST 4204−77 |
2.2 |
GOST 4461−77 |
3.2 |
GOST 5456−79 |
2.2 |
GOST 5457−75 |
3.2 |
GOST 5817−77 |
2.2 |
GOST 9656−75 |
3.2 |
GOST 13610−79 |
3.2 |
GOST 17746−79 |
3.2 |
GOST 10484−78 |
3.2 |
GOST 25086−87 |
1.1 |
Niniejszy standard określa fotometryczny (przy masowym udziale od 0,01 do 2,0%) i atomowej абсорбционный (przy masowym udziale od 0,01 do 5,0%) metody oznaczania żelaza.
1. WYMAGANIA OGÓLNE
1.1. Ogólne wymagania dotyczące metod analizy — według GOST 25086 z dodatkiem.
1.1.1. Za wynik analizy przyjmuje się średnią arytmetyczną wyników dwóch równoległych definicji.
2. FOTOMETRYCZNY METODA OZNACZANIA ŻELAZA
2.1. Istota metody
Metoda polega na rozpuszczeniu próbki w kwasie siarkowym, przywracania żelaza trójwartościowego do dwuwartościowego chlorowodorek hydroksyloaminy, edukacji pomarańczowy kompleksu jonów żelaza dwuwartościowego z 1,10-фенантролином przy ph 5 i pomiarze gęstości optycznej roztworu przy długości fali 510 nm.
2.2. Aparatura, odczynniki i roztwory
Spektrofotometr lub фотоэлектроколориметр.
Kwas siarkowy według GOST 4204 gęstości 1,84 g/cmi roztwór 1:3.
Kwas solny według GOST 3118 gęstości 1,19 g/cmi roztwór 1:1.
Hydroksyloaminy chlorowodorek według GOST 5456, roztwór 100 g/dm.
1,10-фенантролин.
Sód уксуснокислый według GOST 199.
Kwas winowy według GOST 5817.
Mieszanka odczynników: stożkowy kolbie o pojemności 1 dmumieszczone 1,25 1,10 g-фенантролина, приливают 500 cmwody i ogrzewać do rozpuszczenia. Do roztworu dodać 40 g kwasu winowego, 500 g uksusnokislogo sodu, dodać wody, aż do 1 dmi wymieszać. Zaprawa nadaje się do stosowania w ciągu 3 tygodni.
Żelazo bierny (odnowiony).
Standardowe roztwory żelaza
Roztwór A: 0,1 g żelaza umieszczone w szklance o pojemności 250 cm, приливают 80 cmroztworu kwasu solnego, serwowane jest strefą szybą i rozpuszcza się po podgrzaniu. Roztwór ochłodzono do temperatury pokojowej, płucze szkiełka wodą w szklance, w którym prowadzone rozpuszczanie, przenoszą w kolbie miarowej o pojemności 1000 cm, dodać wodą do kreski i wymieszać.
1 cmroztworu A zawiera 0,0001 g żelaza.
Roztwór B: 10 cmroztworu A przenoszą w kolbie miarowej o pojemności 100 cm, приливают 5 cmroztworu kwasu solnego, wlać wodą do kreski i wymieszać. Roztwór przygotować przed użyciem.
1 cmroztworu B zawiera 0,00001 g
żelaza.
2.3. Przygotowanie do analizy
Przed przystąpieniem do analizy wióry próby отмагничивают.
2.4. Przeprowadzenie analizy
2.4.1. Tuz próbki o masie 0,2 g umieszcza się w stożkową kolby o pojemności 100 cm, приливают 30 cmroztworu kwasu siarkowego, serwowane kolby strefą szkłem lub lejkiem i ogrzewać do rozpuszczenia próbki, zachowując pierwotny ilość wody.
W roztworze приливают kroplami roztwór chlorowodorku hydroksyloaminy do zaniku fioletowego koloru i nadmiar pięć kropli, gotować 1−2 min, ochłodzono do temperatury pokojowej, przenoszą roztwór w kolbie miarowej o pojemności 100 cm, dodać wodą do kreski i wymieszać.
2.4.2. Аликвотную część roztworu, zgodnie z tabela.1 przenoszą w kolbie miarowej o pojemności 100 cm, приливают wodę do 60 cm, 5 cmroztworu chlorowodorku hydroksyloaminy, 20 cmmieszaniny odczynników, po 10 min dodać wodą do kreski i wymieszać.
Tabela 1
Udział masowy żelaza, % |
Ilość аликвотной części roztworu cm |
Od 0,01 do 0,1 subskryb. |
25 |
W. św. 0,1 «0,5 « |
5 |
«0,5» 1,0 « |
2 |
«1,0» 2,0 « |
1 |
2.4.3. Gęstość optyczną roztworu mierzy się przez 30 min przy długości fali 510 nm w kuwecie o grubości фотометрируемого warstwy do 30 mm.
Roztwór porównania służy roztworu kontrolnego doświadczenia, który jest przygotowywany przez pp.2.4.1 i 2.4.2 ze wszystkimi używanymi w analizie odczynnikami.
Podczas analizy stopów zawierających chrom, nikiel i wanad, roztwór porównania służy kompensacyjnych roztwór: аликвотную część roztworu próbki zgodnie z tabela.1 przenoszą w kolbie miarowej o pojemności 100 cm, dodać wodą do kreski i wymieszać.
W tym przypadku gęstość optyczną roztworu kontrolnego doświadczenia mierzą w stosunku do wody i odejmuje z gęstości optycznej roztworów próbki.
Ułamek masowy żelaza liczą na градуировочному grafikę.
2.4.4. Tworzenie krzywej kalibracyjnej
Dziesięć z jedenastu wymiarów kolb o pojemności 100 cmśrodek 0,5; 1,0; 1,5; 2,0; 2,5; 3,0; 3,5; 4,0; 4,5; 5,0 cmstandardowego roztworu B, co odpowiada 0,000005; 0,00001; 0,000015; 0,00002; 0,000025; 0,00003; 0,000035; 0,000035,* 0,00004; 0,000045; 0,00005 g żelaza, we wszystkie kolby приливают 5 cmroztworu kontrolnego doświadczenia i dalej kontynuują pp.2.4.2
________________
* Zgodność z oryginałem. — Uwaga producenta bazy danych.
Na podstawie otrzymanych wartości gęstości optycznej roztworów i odpowiednio im mas żelaza budują градуировочный wykres.
2.5. Przetwarzanie wyników
2.5.1. Ułamek masowy żelaza () w procentach, oblicza się według wzoru
, (1)
gdzie — masa żelaza w roztworze próbki, znaleziona w градуировочному grafikę, g;
— masa próbki w аликвотной części roztworu, r.
2.5.2. Rozbieżności wyników nie powinny przekraczać wartości podanych w tabeli.2.
Tabela 2
Udział masowy żelaza, % |
Absolutna dopuszczalna rozbieżność, % | |
wyniki równoległych definicji |
wyniki analizy | |
Od 0,010 do 0,030 subskryb. |
0,004 |
0,006 |
W. św. 0,030 «0,100 « |
0,006 |
0,010 |
«0,10» 0,30 « |
0,02 |
0,03 |
«0,30» 0,50 « |
0,03 |
0,04 |
«0,50» 1,00 « |
0,05 |
0,06 |
«1,00» 2,00 « |
0,08 |
0,10 |
3. ATOMOWEJ АБСОРБЦИОННЫЙ METODA OZNACZANIA ŻELAZA
3.1. Istota metody
Metoda polega na rozpuszczeniu próbki w solnej i борофтористоводородной kwasach i pomiarach absorpcji atomowej żelaza przy długości fali 248,3 nm w płomieniu acetylen-powietrze.
3.2. Aparatura, odczynniki i roztwory
Spektrofotometr atomowej абсорбционный ze źródłem promieniowania dla żelaza.
Acetylen według GOST 5457.
Kwas solny według GOST 3118 gęstości 1,19 g/cm, roztwory 2:1 i 1:1.
Kwas azotowy, zgodnie z GOST 4461 gęstości 1,35−1,40 g/cm.
Kwas fluorowodorowy według GOST 10484.
Kwas borowy według GOST 9656.
Kwas борофтористоводородная: do 280 cmkwas fluorowodorowy w temperaturze (10±2) °C dodaje się porcjami 130 g kwasu borowego i wymieszać. Roztwór przygotować i przechowywać w foliowych naczyniu.
Tytan gąbczasty według GOST 17746* marki TG-100.
_______________
* Na terenie Federacji Rosyjskiej działa GOST 17746−96. — Uwaga producenta bazy danych.
Roztwory tytanu
Roztwór A, 20 g/dm: 4 g tytanu umieszcza się w stożkową kolby o pojemności 250 cm, dodają 160 cmroztworu kwasu solnego 2:1, 8 cmборофтористоводородной kwasy i rozpuszcza się w umiarkowanym podgrzaniu. Po rozwiązaniu zawieszenia dodać 2 cmkwasu azotowego i gotowane roztwór w ciągu 1 min. Roztwór ochłodzono do temperatury pokojowej, przenoszą w kolbie miarowej o pojemności 200 cm, dodać wodą do kreski i wymieszać.
Roztwór B, 10 g/dm: 1 g tytanu umieszcza się w stożkową kolby o pojemności 250 cm, dodają 80 cmroztworu kwasu solnego 2:1, 4 cmборофтористоводородной kwasy i rozpuszcza się w umiarkowanym podgrzaniu.
Po rozwiązaniu zawieszenia dodają dwadzieścia kropli kwasu azotowego i gotowane roztwór w ciągu 1 min. Roztwór ochłodzono do temperatury pokojowej, przenoszą w kolbie miarowej o pojemności 100 cm, dodać wodą do kreski i wymieszać.
Żelazo karbonylowe według GOST 13610.
Standardowe roztwory żelaza
Roztwór A: 1 g czystego карбонильного żelazo rozpuszczone w 50 cmroztworu kwasu solnego 1:1, dodać kilka kropli kwasu azotowego, gotowane roztwór w ciągu 1−2 min. Roztwór ochłodzono do temperatury pokojowej, tłumaczą w kolbie miarowej o pojemności 1000 cm, dodać wodą do kreski i wymieszać.
1 cmroztworu A zawiera 0,001 g żelaza.
Roztwór B: 10 cmroztworu A przenoszą w kolbie miarowej o pojemności 100 cm, dodać wodą do kreski i wymieszać.
1 cmroztworu B zawiera 0,
0001 g żelaza.
3.3. Przygotowanie do analizy — w pkt 2.3.
3.4. Przeprowadzenie analizy
3.4.1. Tuz próbki o masie zgodnie z tabela.3 umieszcza się w stożkową kolby o pojemności 100 cm, dodać 20 cmroztworu kwasu solnego 2:1, 1 cmборофтористоводородной kwasy i rozpuszcza się w umiarkowanym podgrzaniu.
Tabela 3
Udział masowy żelaza, % |
Masa zaczepu próbki, cm |
Pojemność wymiarowy kolby, cm |
Objętość dodawanego roztworu kwasu solnego 1:1, cm |
Od 0,01 do 0,10 subskryb. |
0,5 |
100 |
2 |
W. św. 0,10 «1,0 « |
0,25 |
250 |
5 |
«1,0» 5,0 « |
0,25 |
250 |
- |
Po rozpuszczeniu próbki dodać 5−10 kropli kwasu azotowego i gotowane roztwór w ciągu 1 min. Roztwór ochłodzono do temperatury pokojowej, przenoszą w kolbie miarowej o pojemności zgodnie z tabela.3, dodaje się roztwór kwasu solnego 1:1 (patrz tab.3), wlać wodą do kreski i wymieszać.
3.4.2. Przy masowym udziale żelaza ponad 1,0 do 5,0% wybierają аликвотную część roztworu 20 cm, umieścić w kolbie miarowej o pojemności 100 cm, dodać 2 cmroztworu kwasu solnego 1:1, dodać wodą do kreski i wymieszać.
3.4.3. Roztwór odniesienia doświadczenia przygotowane przez pp.3.4.1
3.4.4. Tworzenie krzywej kalibracyjnej
3.4.4.1. Przy masowym udziale żelaza od 0,01 do 0,1%
W sześć wymiarów kolb o pojemności 100 cmприливают 25 cmroztworu tytanu, A w pięciu z nich bywa 0,5; 1,5; 3,0; 4,5; 6,0 cmstandardowego roztworu żelaza B, co odpowiada 0,00005; 0,00015; 0,0003; 0,00045; 0,0006 g żelaza.
3.4.4.2. Przy masowym udziale żelaza powyżej 0,1 do 1,0%
W sześć wymiarów kolb o pojemności 100 cmприливают 10 cmroztworu tytanu B, w pięciu z nich bywa 1,0; 2,5; 5,0; 7,5; 10,0 cmstandardowego roztworu żelaza B, co odpowiada 0,0001; 0,00025; 0,0005; 0,00075; 0,001 g żelaza.
3.4.4.3. Przy masowym udziale żelaza ponad 1,0 do 5,0%
W sześć wymiarów kolb o pojemności 100 cmприливают 2 cmroztworu tytanu B, w pięciu z nich bywa 2,0; 4,0; 6,0; 8,0; 10,0 cmstandardowego roztworu żelaza B, co odpowiada 0,0002; 0,0004; 0,0006; 0,0008; 0,001 g żelaza.
3.4.4.4. Do roztworu w etykietach ampułek, przygotowanym przez pp.3.4.4.1,
3.4.5. Roztwór próbki roztworu kontrolnego doświadczenia i roztwory do budowania krzywej kalibracyjnej, rozpyla się w płomień acetylen-powietrze (окислительное) i mierzą atomową wchłanianie żelaza przy długości fali 248,3 nm.
Na podstawie otrzymanych wartości atomowych абсорбций i odpowiednio im masowego stężenia żelaza budują градуировочный wykres w układzie współrzędnych «Wartość absorpcji atomowej — Masowe stężenie żelaza, g/cm».
Masowe stężenie żelaza w roztworze próbki i roztworu kontrolnego doświadczenia określają w градуировочному grafikę.
3.5. Przetwarzanie wyników
3.5.1. Ułamek masowy żelaza () w procentach, oblicza się według wzoru
, (2)
gdzie masowe stężenie żelaza w roztworze próbki, znaleziona w градуировочному grafikę, g/cm;
— masowe stężenie żelaza w roztworze kontrolnej doświadczenia, znaleziona w градуировочному grafikę, g/cm;
— objętość roztworu próbki, cm;
— masa zaczepu w roztworze próbki lub w odpowiedniej аликвотной części roztworu próbki, g
.
3.5.2. Rozbieżności wyników nie powinny przekraczać wartości podanych w tabeli.4.
Tabela 4
Udział masowy żelaza, % |
Absolutna dopuszczalna rozbieżność, % | |
wyniki równoległych definicji |
wyniki analizy | |
Od 0,010 0,025 subskryb. |
0,003 |
0,005 |
W. św. 0,025 «0,050 « |
0,005 |
0,007 |
«0,050» 0,100 « |
0,010 |
0,015 |
«0,100» 0,250 « |
0,015 |
0,020 |
«0,250» 0,500 « |
0,025 |
0,030 |
«0,50» 1,00 « |
0,05 |
0,07 |
«1,00» 2,50 « |
0,10 |
0,15 |
«2,50» 5,00 « |
0,15 |
0,20 |