ГОСТ 14316-91

ГОСТ 14316-91 Молібден. Методи спектрального аналізу

ГОСТ 14316-91

Група В59

ДЕРЖАВНИЙ СТАНДАРТ СПІЛКИ РСР

МОЛІБДЕН

Методи спектрального аналізу

Molybdenum. Spectrum analysis methods

ОКСТУ 1709

Дата введення 1993-01-01

ІНФОРМАЦІЙНІ ДАНІ

1. Розроблено та внесено Міністерством металургії СРСР

РОЗРОБНИКИ

Ю.А.Абрамов, А.І. Скрипник , С.М. Суворова , Н.С. Бородін , 3.А.Ісаєва , Л.П. Нікітіна , Ст Є. Чеботарьов , А.М. І. Давидова , А.Г.Матюшина

2. ЗАТВЕРДЖЕНИЙ І ВВЕДЕНИЙ У ДІЮ Постановою Комітету стандартизації та метрології СРСР від 11.10.91 N 1609

3. ВЗАМІН ГОСТ 14316–82

4. ПОСИЛОЧНІ НОРМАТИВНО-ТЕХНІЧНІ ДОКУМЕНТИ

Цей стандарт встановлює спектральні методи визначення вмісту домішкових елементів: алюмінію, вісмуту, вольфраму, гафнію, заліза, кадмію, калію, кальцію, кобальту, кремнію, магнію, марганцю, міді, миш'яку, натрію, нікелю, ніобію, олова, свинцю, танталу, титану, хрому, цинку, цирконію в металевому молібдені (у вигляді порошку, штабика, прутка, смуги, фольги, стрічки, дроту), оксид молібдену, молібденовокислому амонії, карбіді молібдену.

1. ЗАГАЛЬНІ ВИМОГИ

Загальні вимоги до методів аналізу - за ГОСТ 29103 .

2. ВИМОГИ БЕЗПЕКИ

Вимоги безпеки - за ГОСТ 29103 .

3. ЗАСОБИ ВИМІРЮВАНЬ, ДОПОМОЖНІ ПРИСТРОЇ, МАТЕРІАЛИ ТА РЕАКТИВИ

Універсальний генератор дуги, що працює в режимі дуги постійного струму УГЕ-4, або будь-який випрямляч, що забезпечує постійний струм силою 15 А при напрузі 220 В. При цьому напруга на електродах повинна бути не менше 40 В.

Установка фотоелектрична типу МФС-8, МФС-6, МФС-4 або будь-яка інша подібного типу.

Спектрограф кварцовий типу ІСП-30, ІСП-22, ІСП-28 або будь-якої іншої середньої дисперсії.

Спектрограф типу ДФС-13 або ДФС-8 з ґратами 600 шт./мм, що працює в першому порядку, або будь-якої іншої великої дисперсії.

Спектропроектор типів СПП-2, ДСП-1 або будь-якого іншого типу.

Мікрофотометр нереєструючий типу МФ-2, МФ-4 в режимі, що не реєструється, або будь-який інший подібного типу.

Муфельна піч із термопарою, що забезпечує нагрівання до температури 1100 °C.

Плитка електрична із закритою спіраллю ПЕ-600-2 за ГОСТ 14919 або будь-яка інша подібного типу.

Шафа сушильна або інфрачервона лампа для підсушування СО та вугільних сумішей.

Ваги аналітичних типів ВЛА-200М, ВЛР-200 або інші подібного типу.

Ваги торсіонні типу ВТ, що забезпечують необхідну точність зважування.

Ваги технічні типу ВНЦ-2 за ГОСТ 23676 * або ГОСТ 23711 .
______________
* На території Російської Федерації діє ГОСТ 29329-92 . - Примітка виробника бази даних.

Секундомір з НТД.

Скальпель із нержавіючої сталі або шпатель із органічного скла.

Пінцет із нержавіючої сталі.

Трамбування з органічного скла.

Ступка з маточкою з органічного скла, халцедону, агату або яшми.

Бокс настільний для підготовки проб та СО (стандартних зразків) будь-якої конструкції, зручний у роботі.

Чашки кварцові за ГОСТ 19908 або платинові за ГОСТ 6563 чашки випарювальні за ГОСТ 9147 .

Тиглі кварцові за ГОСТ 19908 або платинові за ГОСТ 6563 .

Ступка механічна або будь-який інший пристрій, що забезпечує необхідне перемішування проби.

Токарний настільний верстат або будь-який інший пристрій, для заточування вугільних та графітових електродів.

Штангенциркуль 0-125 ціною розподілу 0,05 мм, 0-250 ціною розподілу 0,1 мм за ГОСТ 166 .

Вугільні електроди діаметром 6 мм марок В-3, С-2, ос.ч. 7-4.

Вугільний порошок, що отримується при заточуванні вугільних, графітових електродів, або порошок марки ос.ч. 7-4.

Графіт за ТУ 48-12-52-88 або ТУ 14-5-203-89.

Фотографічні пластинки ПФС-01, ПФС-02, ПФС-03, ПФС-05, ПФП-01 розміром 9х12, 9х24, 13х18 см за ТУ 6-43-147-88 або інші контрастні фотопластинки.

Ослаблювач кварцовий дев'ятиступінчастий та триступінчастий.

Вата медична гігроскопічна ГОСТ 5556 .

Кислота азотна згідно з ГОСТ 4461 .

Алюмінію оксид безводний, ч.д.а.

Ванадія оксид, х.ч.

Гафнію оксид, х.ч.

Вольфраму оксид спектрально-чистий,

Молібдену оксид спектрально-чистий.

Вісмуту оксид ГОСТ 10216 .

Водню пероксид по ГОСТ 10929 .

Залізо оксид.

Кадмію оксид за ГОСТ 11120 .

Кальцію оксид за ГОСТ 8677 .

Кремнію оксид ГОСТ 9428 .

Калію йодид за ГОСТ 4232 .

Калію хлорид за ГОСТ 4234 .

Магнію оксид за ГОСТ 4526 .

Марганцю оксид за ГОСТ 4470 .

Міді оксид порошкоподібний згідно з ГОСТ 16539

Миш'яку оксид, х.ч.

Натрію хлорид за ГОСТ 4233 .

Натрію фторид за ГОСТ 4463 .

Нікелю оксид за ГОСТ 4331 або ос.ч.

Ніобію оксид, ос.ч.

Олова оксид, ч.д.а.

Кислота соляна за ГОСТ 3118 перегнана.

Спирт етиловий технічний ректифікований за ГОСТ 18300 .

Свинцю оксид.

Сурма оксид, ч.д.а.

Титану оксид, ч.д.а.

Хрому оксид безводний, ч.д.а.

Цинку оксид за ГОСТ 10262 .

Цирконію оксид, ч.д.а.

Ефір етиловий за ГОСТ 22300 .

Можливе застосування інших сполук з киснем та реактивів марки ч.д.а., ос.ч. або х.ч., які гарантують якість аналізів.

Проявник:

Розчин I:

метол ( пара -метиламінофенолсульфат) за ГОСТ 25664 - - 2 г;

гідрохінон (парадіоксибензол) за ГОСТ 19627 - - 10 г;

натрій сірчистокислий за ГОСТ 195 - 52 г;

калій бромистий за ГОСТ 4160 - 2 г;

вода дистильована за ГОСТ 6709 - до 1000 см .

Розчин ІІ:

натрій вуглекислий безводний за ГОСТ 83 - 44 г;

вода дистильована за ГОСТ 6709 - до 1000 см .

Однакові обсяги I і II розчинів зливають разом перед появою, яке проводять при (20±1) °С.

Фіксаж:

натрій серноватистокислий (тіосульфат натрію за ГОСТ 27068 - 300 г);

амонію хлорид за ГОСТ 3773 - - 60 г;

натрій сірчистокислий за ГОСТ 195 - 45 г;

вода дистильована за ГОСТ 6709 - до 1000 см .

Допускається застосування іншого контрастного проявника.

4. МЕТОД ВИЗНАЧЕННЯ МАСОВОЇ ДОЛІ АЛЮМІНІЮ, ЗАЛІЗУ, КАЛЬЦІЮ, КРЕМНІЮ, МАГНІЮ, МАРГАНЦЮ, НАТРІЮ І НІКЕЛЯ

4. МЕТОД ВИЗНАЧЕННЯ МАСОВОЇ ДОЛІ АЛЮМІНІЮ (1·10 -6 · 10 %),
ЗАЛІЗА (4·10 -6 · 10 %), КАЛЬЦІЯ (2·10 -6 · 10 %), КРЕМНІЯ (3·10 -6 · 10 %),
МАГНІЯ (2·10 -6 · 10 %), МАРГАНЦЯ (1·10 -6 · 10 %), натрію (4·10 -6 · 10 %)
І НІКЕЛЯ (2·10 -6 · 10 %)

4.1. Сутність методу

Метод заснований на збудженні спектра проби та стандартного зразка, вимірюванні відносної інтенсивності аналітичних ліній зумовлених домішкових елементів. Для ослаблення спектра основи стандартні зразки та аналізовані проби попередньо вводять вугільний порошок, а для посилення аналітичних ліній - оксид міді.

4.2. Засоби вимірювань, допоміжні пристрої, реактиви та матеріали

Для аналізу застосовують апаратуру, матеріали та реактиви, наведені в разд.3.

4.3. Підготовка до аналізу

4.3.1. Підготовка проб до аналізу

Проби молібдену та його сполук перед аналізом переводять у оксид молібдену двома способами.

4.3.1.1. Перший спосіб: прожарювання в печі муфельної.

Проби молібдену у вигляді стружки, дрібних шматочків від штабика, прутка, стрічки або дроту попередньо промивають ефіром для очищення від слідів жиру і сушать на повітрі або за температури не вище 50 °C. Для видалення механічних домішок, що вносяться при подрібненні, проби обробляють перегнаною соляною кислотою (1:1) при нагріванні протягом 5-10 хв. Від аквадага поверхню дроту очищають протруюванням у киплячому розчині пероксиду водню з масовою часткою 3%. Потім двічі промивають дистильованою водою.

Очищену стружку, шматочки дроту, пробу металевого порошку і карбіду молібдену прожарюють у печі муфельної при 500-550 °С до повного перекладу проб в оксид молібдену. Прожарювання проводять у кварцових чи платинових чашках чи тиглях.

Проби молібдату амонію поміщають у холодну печі муфельну, встановлюють терморегулятор на 400-450 °С і включають. Прожарювання проводять близько 2 годин до повного розкладання молібдату амонію та утворення оксиду молібдену (МоО ).

4.3.1.2. Другий спосіб: розчинення проби у кислоті або пероксиді водню. Проби молібдену від штабика, прутка, стрічки, металевого молібдену у вигляді дрібної стружки та молібденовий дріт діаметром понад 40 мкм перед окисненням попередньо очищають від поверхневих забруднень, як зазначено в п. 4.3.1.1 .

Далі проби розчиняють у суміші соляної та азотної кислот щодо 3:1 або розчині пероксиду водню з масовою часткою 3% до повного розчинення при слабкому нагріванні (1-3 г молібдену на 10-30 см суміші кислот).

Розчинення проводять у платинових чашках. Розчини випарюють, осад прожарюють близько 20 хв в печі муфельної при температурі 400-450 °С до отримання оксиду молібдену (МоО ).

Примітка. Для розчинення використовують особливо чисті соляну та азотну кислоти.

Соляну кислоту, вільну з домішок, одержують шляхом насичення. Для цього в ексикатор (або інший герметичний посуд) заливають концентровану соляну кислоту, потім на підставку поміщають склянку з поліетилену, фторопласту, наповнений водою, що бідистилює. Співвідношення обсягів води та кислоти має бути 1:6. Ексікатор щільно закривають кришкою, що пришліфувала. Через 4-5 днів отриманий розчин соляної кислоти зливають з поліетиленової склянки поліетиленову колбу.

Азотну кислоту особливо чисту одержують у приладі для перегонки типу ПК відповідно до інструкції до приладу.

4.3.2. Приготування стандартних зразків

Приготування стандартних зразків наведено у додатку 1.

4.3. Приготування вугільних електродів та вугільної суміші

Електроди виточують, як зазначено на рис.1 ( а , в ) та табл.1 (тип I, V), і обпалюють у дузі постійного струму при силі струму 10-15 А протягом 15-20 с.

Чорт.1

Таблиця 1

мм

Вугільна суміш, що складається з вугільного порошку і оксиду міді з масовою часткою 3%, готують перемішуванням у ступці: спочатку перемішування робиться всуху протягом 20-30 хв, потім додають спирт і перемішують ще 75 хв. Спирт додають кілька разів у міру випаровування, зберігаючи суміш у вигляді густої сметани. Потім суміш підсушують за температури не вище 70 °C. Після цього суміш перемішують 30-40 хв і остаточно сушать при (105±5) °С у сушильній шафі або під інфрачервоною лампою. На приготування 10 г суміші потрібно 30-40 см спирту.

4.4. Проведення аналізу

Підготовлені до аналізу за п. 4.3.1 проби та ЗІ змішують протягом 5-6 хв у механічній ступці або протягом 10 хв вручну з вугільною сумішшю (п. 4.3.3) у співвідношенні 1:1 (100 мг МГО) та 100 г вугільної суміші; ступку з маточкою протирають ватою, змоченою спиртом після кожного перемішування (1 см на одну пробу). Наважки проби СО та вугільної суміші беруть на торсіонних або аналітичних вагах. Отримані суміші поміщають у кратери електродів та ущільнюють до країв за допомогою скальпеля або використовують інші способи ущільнення суміші.

Випаровування проби та збудження спектра проводять у дузі постійного струму. Електрод із пробою служить анодом дуги. Випалювання проводять протягом 5 с при силі струму 5 А. Спектри фотографують на спектрографі середньої дисперсії при силі струму 5 А з експозицією 15-20 с. Висвітлення щілини спектрографа - трилінзове з круглою діафрагмою на проміжному конденсорі або однолінзове з конденсором 75 мм.

Дуговий проміжок – 2 мм. Ширина щілини спектрографа 01-0012 мм.

Фотографують по 3 спектри (3 електроди) кожного ЗІ та проби.

У касету поміщають фотопластинку типу ПФС-01. Дозволяється використовувати інші фотопластинки, на яких можна отримувати аналітичні лінії в області нормальних почорнінь.

4.5. Обробка результатів

На отриманих спектрограм фотометрують почорніння аналітичних ліній, наведених в табл.2. За вибраних умов фотографування спектрів почорніння ліній повинні бути в області нормальних почорнінь.

Таблиця 2

________________
* Вимірюється почорніння лінії молібдену 317,681 нм для врахування накладення лінії молібдену 317,932 нм як тла на лінію кальцію 317,933 нм.


Знаходять різницю почорнінь аналітичних ліній та ліній порівняння і усереднюють для С. О. За табл.27, наведеної в додатку 2, визначають для кальцію.

Якщо почорніння перебувають у області недотримок (перетримок), перехід до інтенсивностей здійснюють з допомогою характеристичної кривої фотопластинки.

Градуювальний графік будують у координатах .

Для визначення кальцію градуювальний графік будують у координатах

.

По кожній із трьох отриманих величин , для аналізованих елементів за допомогою градуювального графіка знаходять відповідні масові частки . За остаточний результат аналізу приймають середню арифметичну величину трьох паралельних визначень, якщо виконується умова, наведена у ГОСТ 29103 .

Довжини хвиль аналітичних пар ліній та діапазони масових часток наведені у табл.2.

Значення відносних середніх квадратичних відхилень для діапазонів масових часток визначених елементів наведено у табл.3.

Таблиця 3