ГОСТ 14338.3-91

ГОСТ 14338.3-91 Молібден. Методи визначення фосфору

ГОСТ 14338.3-91

Група В59

ДЕРЖАВНИЙ СТАНДАРТ СПІЛКИ РСР

МОЛІБДЕН

Методи визначення фосфору

Molybdenum. Методи для визначення phosphorus

ОКСТУ 1709

Дата введення 1993-01-01

ІНФОРМАЦІЙНІ ДАНІ

1. РОЗРОБЛЕНИЙ І ВНЕСЕН ТК N 108 «ТВЕДОСПЛАВ"

РОЗРОБНИКИ

Ю.А.Абрамов, А.І. Скрипник , С.М. Суворова , Г.В. Онучина , А.Г.Матюшина

2. ЗАТВЕРДЖЕНИЙ І ВВЕДЕНИЙ У ДІЮ Постановою Комітету стандартизації та метрології СРСР від 27.09.91 N 1526

3. ВЗАМІН ГОСТ 14338.3-82

4. ПОСИЛОЧНІ НОРМАТИВНО-ТЕХНІЧНІ ДОКУМЕНТИ

Цей стандарт встановлює фотометричні методи визначення фосфору (при масовій частці фосфору від 0,0002 до 0,015%) у металевому молібдені, оксиді молібдену та молібденовокислому амонії.

1. ЗАГАЛЬНІ ВИМОГИ

Загальні вимоги до методів аналізу - за ГОСТ 29103 .

2. МЕТОД З ЗАСТОСУВАННЯМ КСИЛЕНОЛОВОГО ПОРАМАНЧОВОГО (ПРИ МАСОВІЙ ДОЛІ ФОСФОРУ ВІД 0,0002 ДО 0,01%)

2.1. Сутність методу

Метод заснований на утворенні комплексної сполуки фосфорно-молібденової гетерополікислоти з ксиленоловим помаранчевим. Кремній та миш'як комплексного з'єднання з ксиленоловим помаранчевим у цих умовах не утворюють.

2.2. Засоби вимірювань, допоміжні пристрої, реактиви та матеріали

Ваги аналітичні будь-якого типу, що дозволяють зважувати з похибкою трохи більше 0,0002 р.

Фотоелектроколориметр чи спектрофотометр будь-якого типу.

Муфельна піч, що забезпечує нагрівання до 500 °C.

Електроплитка побутова за ГОСТ 14919 .

Амоній (натрій) молібденовокислий за ГОСТ 3765 , перекристалізований розчин з масовою часткою 10%.

70 г солі розчиняють у 400 см гарячої води та відфільтровують через щільний фільтр. До розчину додають 250 см етилового спирту (ректифікату), залишають на 1 год відстоюватися, потім кристали відсмоктують на вирві Бюхнера, промивають кілька разів водою зі спиртом і висушують на повітрі.

Амоній фосфорнокислий двозаміщений згідно з ГОСТ 3772 .

Стандартний розчин А: 0,426 г фосфорнокислого двозаміщеного амонію переносять у мірну колбу місткістю 500 см , розбавляють водою до мітки та перемішують.

1 см розчину, містить А 0,0002 г фосфору.

Стандартний розчин Б: готують розведенням 1 см розчину, А водою в мірній колбі місткістю 100 см .

1 см розчину містить Б 0,000002 г фосфору.

Калію гідроксид, розчин з масовою часткою 10%.

Кислота азотна за ГОСТ 4461 , розведена 1:1.

Ксиленоловий помаранчевий, розчин з масовою часткою 0,1%, готують не менше ніж за 10 годин до використання, реактив перевіряють на придатність до реакції утворення комплексу з фосфорномолібденової гетерокислотою: 10 см ацетону додають 0,1 см. (3-4 краплі) розчину ксиленолового помаранчевого з масовою часткою 0,1%. Якщо розчин залишається безбарвним або є слабо-рожеве фарбування - реактив придатний для аналізу, якщо ж фіолетова забарвлення - реактив комплексу з фосфорномолібденової гетерополікислотою не утворює.

Кислота соляна згідно з ГОСТ 3118 .

Фенолфталеїн, розчин з масовою часткою 0,1%.

Спирт етиловий ректифікований за ГОСТ 183

00.

2.3. Проведення аналізу

Залежно від масової частки фосфору беруть навішення відповідно до табл.1.

Таблиця 1

2.3.1. Наважку оксиду молібдену поміщають у склянку місткістю 100 см. додають 10 см розчину калію гідроксиду з масовою часткою 10% і нагрівають на електроплитці до повного розчинення зразка.

2.3.2. Амоній молібденовокислий переводять в оксид молібдену прожарюванням при температурі 400-450 °С і далі розчиняють за п. 2.3.1.

Після охолодження до кімнатної температури, отриманий лужний розчин нейтралізують азотною кислотою (1:1) по індикатору фенолфталеїну і додають 10 см. кислоти надлишок. Розчин нагрівають до кипіння.

Якщо осад випаде, його розчиняють у розчині гідроксиду калію з масовою часткою 10% і потім нейтралізують по індикатору фенолфталеїну розчином азотної кислоти, додаючи 10 см надлишок. Розчин охолоджують до кімнатної температури та переносять у мірну колбу місткістю 100 см. , доливають водою до обсягу приблизно 80 см .

Залежно від маси навішування аналізованого зразка додають розчин амонію молібдату з масовою часткою 10% в обсязі, наведеному в табл.2.

Таблиця 2

Потім піпеткою в колбу вводять 5 см. розчину ксиленолового помаранчевого з масовою часткою 0,1% доливають до мітки водою і перемішують. Розчин залишають на 45 хв для утворення сталого комплексного з'єднання. Після закінчення зазначеного часу оптичну щільність забарвленого розчину вимірюють на фотоколориметрі із зеленим світлофільтром (довжина хвилі 540 нм) у кюветі з товщиною шару, що поглинає світло, 50 мм.

Одночасно проводять три контрольні досвіди визначення змісту фосфору в реактивах. До розчину контрольного досвіду додають розчин молібдату амонію з масовою часткою 10% об'ємом 10 см. . Розчин із середнім значенням оптичної щільності використовують як розчин порівняння.

2.3.3. Наважку металевого молібдену масою 0,5 г розчиняють у 20 см суміші, що складається з трьох обсягів соляної кислоти та одного обсягу азотної кислоти. Розчин випарюють насухо на електричній плитці.

Потім додають 10 см води та знову випарюють, після чого додають 10 см розчину калію гідроксиду з масовою часткою 10% і нагрівають на електроплитці до повного розчинення осаду.

Після охолодження до кімнатної температури розчин нейтралізують азотною кислотою (1:1) за індикатором фенолфталеїну і додають 10 см кислоти надлишок. Доливають водою приблизно до об'єму 80 см та залишають на 10 хв. Потім піпеткою в колбу вводять 5 см. розчину ксиленолового оранжевого з масовою часткою 0,1%

Далі аналіз проводять як зазначено у п. 2.3.1.

2.3.4. Для побудови градуювального графіка у мірні колби місткістю по 100 см доливають від 0,5 до 5,0 см (з інтервалом 0,5 см ) розчину Б. Вводять по 10 см азотної кислоти (1:1), доливають воду приблизно до об'єму 80 см додають 10 см розчину молібденовокислого амонію з масовою часткою 0,1%, залишають на 10 хв для розвитку забарвлення гетерополікислоти, що утворюється. Потім піпеткою додають 5 см. розчину ксиленолового помаранчевого з масовою часткою 0,1%, доливають до мітки водою, перемішують і залишають на 45 хв для утворення стійкого комплексного пофарбованого з'єднання. Після закінчення зазначеного часу оптичну щільність забарвленого розчину вимірюють на фотоколориметрі із зеленим світлофільтром (довжина хвилі 540 нм) у кюветі з товщиною шару, що поглинає світло, 50 мм.

Як розчин порівняння використовують розчин контрольного досвіду із середнім значенням оптичної щільності з трьох паралельних дослідів.

За знайденими значеннями оптичних щільностей розчинів та відповідним їм концентраціям фосфору будують градуювальні графіки

.

2.4. Обробка результатів

2.4.1. Масову частку фосфору ( ) у відсотках обчислюють за формулою

,

де - Маса фосфору в аналізованому розчині, знайдена за градуювальним графіком, г;

- Маса навішування, р.

2.4.2. Абсолютні розбіжності результатів паралельних визначень при довірчій ймовірності =0,95 нічого не винні перевищувати величин, наведених у табл.3.

Таблиця 3

3. МЕТОД ІЗ ЗАСТОСУВАННЯМ АСКОРБІНОВОЇ КИСЛОТИ І КАЛІЮ СУРМ'ЯНОВИННОКИСЛОГО (ПРИ МАСОВІЙ ДОЛІ ФОСФОРУ ВІД 0,0005 ДО 0,015%)

3.1. Сутність методу

Метод заснований на утворенні фосфорно-молібденової гетерополікислоти та відновленні її аскорбіновою кислотою у присутності антимонілтартрату калію після відділення фосфору на гідроксиді берилію.

3.2. Засоби вимірювань, допоміжні пристрої, реактиви та матеріали

Іономер універсальний типу ЕВ-74.

Трилон Б (комплексон III), двонатрієва сіль етилендіамінтетраоцтової кислоти за ГОСТ 10652 розчин з масовою часткою 10%; готують при нагріванні.

Берилій сірчанокислий, розчин концентрацією 1 г Ве/дм . Розчиняють 19,65 г сірчанокислого берилію в 1 дм води.

Аміак водний за ГОСТ 3760 .

Промивна рідина: 500 см води додають 30 см розчину трилону Б, 15 см аміаку і розбавляють водою до 600 см .

Кислота хлорна, густина 1,5 г/см , Розведена 1:1.

Амоній молібденовокислий за ГОСТ 3765 .

Реакційна суміш: 1,74 г молібденовокислого амонію розчиняють у 100 см води, додають 21 см сірчаної кислоти, охолоджують і доливають до 250 см водою.

Кислота аскорбінова, розчин концентрацією 20 г/дм .

Калій сурьмяновиннокислий (антимонілтартрат калію за ТУ 6-09-803), розчин концентрацією 3 г/дм .

Амонію бромід згідно з ГОСТ 19275 .

Індикаторний папір "Конго".

А також засоби вимірювань, допоміжні пристрої, реактиви та матеріали, наведені в раз

д. 2.2.

3.3. Підготовка проб до аналізу

Залежно від масової частки фосфору беруть навішення відповідно до табл.4.

Таблиця 4

3.3.1. Розчинення зразків проводять за п. 2.3.1.

3.4. Проведення аналізу

Отримані лужні розчини нейтралізують азотною кислотою (1:1) з індикаторного паперу «Конго».

Доливають 50 см розчину трилону Б, 8 см розчину сірчанокислого берилію, розбавляють водою до 100-120 см і кип'ятять 2-3 хв.

У гарячий розчин доливають розчин аміаку до значення рН-9,5-10 і знову кип'ятять 2-3 хв.

Розчин охолоджують у проточній воді та осад відфільтровують на фільтр середньої щільності.

Фільтр з осадом промивають 5-6 разів промивною рідиною. Осад на фільтрі розчиняють 30 см теплої соляної кислоти (1:1). Фільтрат збирають у склянку місткістю 50 см *, додають 3 см хлорної кислоти (1:1) і випарюють розчин до рясних парів хлорної кислоти.
________________
* Якщо вміст миш'яку в пробі перевищує вдвічі вміст фосфору, то після розчинення берилію гідроксиду в солянокисле середовище додають 0,1 г бромистого амонію і упарюють насухо. Додають 10 см соляної кислоти і 0,1 г бромистого амонію і повторюють випарювання насухо.

Потім доливають 25 см * і нагрівають до розчинення солей. Охолоджений розчин переносять у мірну колбу місткістю 50 см , доливають 2,5 см реакційної суміші, 5 см аскорбінової кислоти та 0,5 см розчину антимонілтартрату калію. Після доливання кожного реактиву вміст колби перемішують. Потім розбавляють водою до мітки і знову перемішують.
_________________
* Текст відповідає оригіналу. - Примітка виробника бази даних.

Оптичну щільність розчину вимірюють на спектрофотометрі при довжині хвилі 825 нм на фотоелектроколориметр на червоному світлофільтрі (довжина хвилі 750 нм) в кюветі з товщиною поглинаючого шару 50 мм.

Як розчин порівняння використовують розчин контрольного досвіду із середнім значенням оптичної щільності з трьох паралельних результатів на вміст фосфору в реак

тивах.

3.5. Побудова градуювального графіка

У склянки місткістю 50 см відбирають від 1 до 8 см стандартного розчину Б, доливають 3 см хлорної кислоти (1:1). Розчин випарюють до рясної пари хлорної кислоти. В охолоджений розчин доливають 25 см води та переносять розчин у мірну колбу місткістю 50 см , доливають 2,5 см реакційної суміші, 5 см розчину аскорбінової кислоти та 0,5 см розчину антимонілтартрату калію. Після доливання кожного реактиву вміст колби перемішують. Потім розбавляють водою до мітки і знову перемішують.

Оптичну щільність розчину вимірюють на спектрофотометрі при довжині хвилі 825 нм або фотоелектроколориметрі з червоним світлофільтром (довжина хвилі 750 нм

).

3.6. Обробка результатів

3.6.1. Масову частку фосфору ( ) у відсотках обчислюють за формулою

,

де - Маса фосфору, знайдена за градуювальним графіком, г.

- Маса навішування зразка, р.

3.6.2. Розбіжності результатів паралельних визначень за довірчої ймовірності =0,95 нічого не винні перевищувати величин, наведених у табл.5.

Таблиця 5