ГОСТ 12697.1-77

ГОСТ 12697.1-77 Алюміній. Методи визначення ванадію (зі змінами N 1, 2, 3)

ГОСТ 12697.1-77

Група В59

МІЖДЕРЖАВНИЙ СТАНДАРТ

АЛЮМІНІЙ

Методи визначення ванадію

Методи для визначення vanadium*

________________
* У паперовому оригіналі в найменуванні стандарту відсутнє слово "Aluminium". - Примітка виробника бази даних.

МКС 77.120.10
ОКСТУ 1709

Дата введення 1979-01-01

Постановою Державного комітету стандартів Ради Міністрів СРСР від 27.09.77 N 2315 дату запровадження встановлено 01.01.79

Обмеження терміну дії знято за протоколом N 3-93 Міждержавної Ради зі стандартизації, метрології та сертифікації (ІВС 5-6-93)

ВЗАМІН ГОСТ 12697-67 в частині разд.2

ВИДАННЯ зі Змінами N 1, 2, 3, затвердженими у листопаді 1981 р., листопаді 1985 р., травні 1988 р. (ІУС 1-82, 2-86, 8-88).


Цей стандарт встановлює фотометричні методи визначення ванадію в алюмінії:

- метод із застосуванням N-бензоїл-N'-фенілгідроксиламіну (при масовій частці ванадію від 0,0005 до 0,01%);

- метод із застосуванням фосфорно-вольфрамової кислоти (при масовій частці ванадію від 0,002 до 0,03%).

(Змінена редакція, Зм. N 1, 3).

1. ЗАГАЛЬНІ ВИМОГИ

1.1. Загальні вимоги до методів аналізу - за ГОСТ 25086-87 .

(Змінена редакція, Зм. N 2).

1.2. Для аналізу алюмінію високої чистоти марок А995 та А99 пробу алюмінію виготовляють у вигляді стрижнів розміром 5х20х130 мм та у вигляді стрижнів з розмірами мм, мм.

У верхній частині стрижень заточують за розміром утримувача зразка (див. креслення).

1.3. Масову частку компонентів в алюмінію визначають за трьома наважками.

1.4. Визначення масової частки компонентів алюмінію високої чистоти має бути виконано у двох серіях з двох паралельних наважок у кожній серії. За результат аналізу приймають середнє арифметичне результати двох серій.

1.2-1.4. (Змінена редакція, Изм. N 2, 3).

1.5. Допускається застосування іншої апаратури, матеріалів та реактивів за умови одержання метрологічних характеристик, що не поступаються зазначеним у відповідних стандартах на методи аналізу.

1.6. Допускається застосування інших методик, атестованих за ГОСТ 8.010-90*, якщо їх метрологічні характеристики не поступаються характеристикам методик, включених до цих стандартів.
________________
* На території Російської Федерації діє ГОСТ Р 8.563-96 **.

** На території Російської Федерації діє ГОСТ Р 8.563-2009. - Примітка виробника бази даних.

1.7. Числове значення результату аналізу має закінчуватися цифрою того ж розряду, що і показник марочного складу, що нормується.

1.8. Для аналізу алюмінію високої чистоти застосовують посуд із кварцового скла за ГОСТ 19908-90 .

1.9. Після закінчення гарантійного терміну дії реактивів допускається перевірку придатності реактивів шляхом аналізу стандартних зразків алюмінію не рідше одного разу на квартал.

1.5-1.9. (Введені додатково, Зм. N 3).

А. Фотометричний метод визначення ванадію з N-бензоїл-N'-фенілгідроксиламіном

Метод заснований на утворенні у сірчанокислому розчині 2,25 моль/дм пофарбованого у фіолетовий колір комплексного з'єднання пятивалентного ванадію з N-бензоїл-N'-фенілгідроксиламіном. Ця сполука екстрагується хлороформом після створення кислотності розчину 3,5 моль/дм за соляною кислотою.

Вплив титану усувають додаванням натрію фтористого.

Забарвлений розчин фотометрують при нм.

(Змінена редакція, Зм. N 3).

2. АПАРАТУРА, РЕАКТИВИ ТА РОЗЧИНИ

Фотоелектроколориметри типів ФЕК-56М, ФЕК-60, КФК або спектрофотометри типів СФ-16, СФ-26 або аналогічного типу.

Ваги лабораторні за ГОСТ 24104-88 * 2-го класу точності з похибкою зважування 0,0002
________________
* З 1 липня 2002 р. введено в дію ГОСТ 24104–2001 ** (тут і далі).

** На території Російської Федерації діє ГОСТ Р 53228-2008, тут і далі за текстом. - Примітка виробника бази даних.

Кислота сірчана за ГОСТ 4204-77 , розведена 1:1 та розчин 4 моль/дм .

Кислота соляна за ГОСТ 3118-77 .

Натрію гідроксид за ГОСТ 4328-77 розчини з масовою часткою 5 і 20%. Зберігають у поліетиленовому посуді.

Хлороформ (трихлорметан) за ГОСТ 20015-88 .

N-бензоїл-N'-фенілгідроксиламін (N-фенілбензогідроксимова кислота), розчин з масовою часткою 0,1% у хлороформі.

Калій марганцевокислий за ГОСТ 20490-75 , розчин з масовою часткою 0,6%.

Натрій фтористий за ГОСТ 4463-76 .

Ванадія п'ятиокис.

Розчини ванадію стандартні.

Кислота азотна за ГОСТ 4461-77 , розведена 1:1.

Ванадій металевий.

Натрій сірчанокислий безводний за ГОСТ 4166-76 .

Розчин А; готують наступним чином: 0,1785 г п'ятиокису ванадію, попередньо висушеної при 250 °C і охолодженої в ексикаторі, розчиняють 8 см розчину гідроксиду натрію 50 г/дм потім розчин підкислюють 10 см сірчаної кислоти, розведеної 1:1, переливають у мірну колбу місткістю 1000 см доливають до мітки водою і перемішують або 0,1000 г ванадію розчиняють в 20 см азотної кислоти, розведеної 1:1. Після розчинення розчин переносять у мірну колбу місткістю 1000 см , доливають водою до мітки та перемішують.

1 см розчину А містить 0,1 мг ванадію (V).

Розчин Б; готують наступним чином: піпеткою відбирають 25 см розчину, А в мірну колбу місткістю 500 см , доливають до мітки водою і перемішують. Розчин готують перед вживанням.

1 см розчину містить Б 0,005 мг ванадію (V).

(Змінена редакція, Зм. N 1, 3).

3. ПРОВЕДЕННЯ АНАЛІЗУ

3.1. Наважку алюмінію масою 2 г поміщають у склянку місткістю 400 см або в нікелеву чашку з кришкою місткістю 250 см , доливають 50 см розчину гідрооксиду натрію 200 г/дм накривають склянку годинниковим склом. Після закінчення бурхливої реакції обмивають скло та стінки склянки водою та нагрівають до розчинення навішування. До охолодженого розчину доливають 50 см води, а потім розчин 4 моль/дм сірчаної кислоти в кількості, необхідній для переведення 2 г алюмінію в сірчанокислий (27,8 см ) та для нейтралізації гідроксиду натрію. Витрата кислоти на нейтралізацію гідроксиду натрію встановлюють титруванням розчину гідроксиду натрію розчином 4 моль/дм сірчаної кислоти у присутності метилового оранжевого.

Сірчану кислоту слід додавати обережно, щоб уникнути розбризкування розчину. Розчин нагрівають до розчинення солей, охолоджують, переводять у мірну колбу місткістю 200 см. і розбавляють водою до мітки.

Відбирають піпеткою 25-50 см розчину в залежності від передбачуваної масової частки ванадію в ділильну вирву місткістю 200 см . Розбавляють водою до 50 см . Наливають 17,5 см сірчаної кислоти, розведеної 1:1, окислюють ванадій до пятивалентного, додаючи по краплях розчин марганцевокислого калію до стійкого рожевого забарвлення. Через 5 хв у ділильну вирву додають 10 см розчину N-бензоїл-N'-фенілгідроксиламіну, потім 32 см соляної кислоти. Соляну кислоту додають безпосередньо перед екстракцією кольорового комплексу. Розчин струшують протягом 1 хв і після поділу фаз хлороформну фазу переводять у суху мірну колбу місткістю 50 см. , не допускаючи попадання водної фази.

Екстрагування повторюють із 10 см хлороформу, зливаючи хлороформну фазу в ту ж мірну колбу. Екстракт у мірній колбі доливають до мітки хлороформом і перемішують. У мірну колбу для отримання прозорого розчину можна додати 1 г натрію сірчанокислого і струсити.

Якщо в пробі масова частка титану більша за масову частку ванадію в 10 разів, що помітно по коричневому забарвленню хлороформних екстрактів, то перед окисленням ванадію марганцевокислим калієм додають 0,3 г фтористого натрію.

Оптичну щільність розчину вимірюють на фотоелектроколориметр або спектрофотометр, враховуючи, що максимум світлопоглинання розчинів відповідає довжині хвилі 385 нм.

Розчином порівняння є хлороформ.

Одночасно проводять контрольний досвід. Для цього в мірну колбу місткістю 200 см поміщають розчин 4 моль/дм сірчаної кислоти у кількості на 27,8 см менше, ніж для випробуваного розчину, обережно вливають 50 см розчину гідроксиду натрію 200 г/дм , доливають до мітки водою і перемішують. Відбирають аліквотну частину розчину, що відповідає аліквотній частині випробуваного розчину, в ділильну лійку місткістю 200 см та аналіз проводять, як зазначено вище.

Масу ванадію визначають за градуювальним графіком, враховуючи поправку контрольного досвіду.

(Змінена редакція

ія, Изм. N 1, 3).

3.2. Побудова градуювального графіка

У ділильні вирви місткістю по 200 см з мікробюретки доливають 0, 1, 2, 4, 6, 8, 10 см стандартного розчину Б, що відповідає 0; 0,005; 0,010; 0,020; 0,030; 0,040; 0,050 мг ванадію.

У кожну ділильну вирву доливають 17,5 см. сірчаної кислоти, розведеної 1:1, доливають водою до 70 см і далі аналіз проводять, як зазначено у п. 3.1.

Розчином порівняння служить розчин, який ванадій не додавався. За отриманими значеннями оптичної щільності розчинів і відомих мас ванадію будують градуювальний графік.

(Змінена редакція, Зм. N 3).

4. ОБРОБКА РЕЗУЛЬТАТІВ

4.1. Масову частку ванадію ( ) у відсотках обчислюють за формулою

,

де - Маса ванадію, знайдена за градуювальним графіком, мг;

- загальний об'єм розчину, см ;

- Об'єм аліквотної частини розчину, см ;

- Маса навішування алюмінію, р.

4.2. Розбіжності результатів паралельних визначень, що допускаються, не повинні перевищувати значень, зазначених у табл.1.

Таблиця 1

(Змінена редакція, Зм. N 1, 3).

Б. Фотометричний метод визначення ванадію із застосуванням фосфорно-вольфрамової кислоти

Метод заснований на утворенні жовтої комплексної сполуки з фосфорно-вольфрамовою кислотою. Забарвлений розчин фотометрують при нм.

(Змінена редакція, Зм. N 3).

5. АПАРАТУРА, РЕАКТИВИ ТА РОЗЧИНИ

Фотоелектроколориметри типів ФЕК-56М, ФЕК-60, КФК або спектрофотометри типів СФ-16, СФ-26 або аналогічного типу.

Ваги лабораторні за ГОСТ 24104-88 2-го класу точності з похибкою зважування 0,0002

Кислота азотна за ГОСТ 4461-77 та розведена 1:1.

Кислота ортофосфорна за ГОСТ 6552-80 .

Натрію гідроксид за ГОСТ 4328-77 розчин з масовою часткою 25%.

Натрій вольфрамовокислий за ГОСТ 18289-78 розчин 0,5 моль/дм .

Ванадія п'ятиокис.

Ванадій металевий.

Розчини ванадію стандартні.

Розчин А; 0,1785 г п'ятиокису ванадію, попередньо висушеної при 250 °C і охолодженої в ексикаторі, розчиняють у суміші з 50 см води та 10 см розчину гідроксиду натрію, підкислюють 20 см концентрованої азотної кислоти, потім розчин переносять у мірну колбу місткістю 1000 см доливають до мітки водою і перемішують; або 0,1000 г ванадію розчиняють у 20 см азотної кислоти, розведеної 1:1. Після розчинення переносять у мірну колбу місткістю 1000 см , доливають до мітки водою і перемішують.

1 см розчину А містить 0,1 мг ванадію.

Розчин Б; піпеткою відбирають 10 см розчину, А в мірну колбу місткістю 100 см , доливають до мітки водою і перемішують. Розчин готують перед вживанням.

1 см розчину містить 0,01 мг ванадію.

Розд.5. (Змінена редакція, Зм. N 3).

6. ПРОВЕДЕННЯ АНАЛІЗУ

6.1. 1 г проби при масовій частці ванадію до 0,015% або 0,5 г при масовій частці ванадію більше 0,015% розчиняють 10 см розчину гідроксиду натрію в нікелевій чашці з кришкою місткістю 250 см або у склянці місткістю 400 см , покриваючи склянку годинникового скла.

Після розчинення підкислюють 20 см азотної кислоти та кип'ятять до просвітлення. Розчин розбавляють гарячою водою до об'єму приблизно 40 см. , додають 1,0 см ортофосфорної кислоти та 1,5 см розчину вольфрамовокислого натрію та перемішують. Розчин охолоджують, переносять у мірну колбу місткістю 50 см. , доливають до мітки водою і перемішують. Через 30 хв вимірюють оптичну щільність розчину на фотоелектроколориметр або спектрофотометр, враховуючи, що максимум світлопоглинання розчинів відповідає 430 нм.

Розчином порівняння є вода. Одночасно проводять контрольний досвід.

Масу ванадію визначають за градуювальним графіком, враховуючи поправку контрольного досвіду.

(Змінена редакція, Змін. N 3

).

6.2. Побудова градуювального графіка

У шість склянок місткістю по 250 см з бюретки доливають 0; 2; 5; 8; 10 та 15 см стандартного розчину Б, що відповідає змісту 0; 0,02; 0,05; 0,08; 0,10 та 0,15 мг ванадію.

Розчин розбавляють гарячою водою до об'єму приблизно 40 см. і далі аналіз проводять, як зазначено у п. 3.3.1.

Розчином порівняння служить розчин, який ванадій не додається. За отриманими значеннями оптичної щільності розчинів і відомих мас ванадію будують градуювальний графік.

(Змінена редакція, Зм. N 3).

7. ОБРОБКА РЕЗУЛЬТАТІВ

7.1. Масову частку ванадію ( ) у відсотках обчислюють за формулою

,

де - Маса ванадію, знайдена за градуювальним графіком, мг;

- Маса навішування алюмінію, р.

(Запроваджено додатково, Зм. N 1).

7.2. Розбіжності результатів паралельних визначень, що допускаються, не повинні перевищувати значень, зазначених у табл.2.

Таблиця 2

(Змінена редакція, Зм. N 1, 3).