ГОСТ 19863.12-91

ГОСТ 19863.12-91 Сплави титанові. Методи визначення хрому

ГОСТ 19863.12-91

Група В59

ДЕРЖАВНИЙ СТАНДАРТ СПІЛКИ РСР

СПЛАВИ ТИТАНОВІ

Методи визначення хрому

Titanium alloys.
Методи для визначення chromium

ОКСТУ 1709

Дата введення 1992-07-01

ІНФОРМАЦІЙНІ ДАНІ

1. Розроблено та внесено Міністерством авіаційної промисловості СРСР

РОЗРОБНИКИ

В.Г.Давидов, д-р техн. наук; В. А. Мошкін , канд. техн. наук; Г. І. Фрідман , канд. техн. наук; Л. А. Тенякова ; М. Н. Горлова , канд. хім. наук; А. І. Корольова ; О. Л. Скорська , канд. хім. наук

2. ЗАТВЕРДЖЕНИЙ І ВВЕДЕНИЙ У ДІЮ Постановою Державного комітету СРСР з управління якістю продукції та стандартів від 5.05.91 N 626

3. ВЗАМІН ГОСТ 19863.12-80

4. Періодичність перевірки – 5 років

5. ПОСИЛОЧНІ НОРМАТИВНО-ТЕХНІЧНІ ДОКУМЕНТИ

Цей стандарт встановлює титриметричний (при масовій частці від 0,1 до 12,0%) та атомно-абсорбційний (при масовій частці від 0,1 до 12,0%) методи визначення хрому.

1. ЗАГАЛЬНІ ВИМОГИ

1.1. Загальні вимоги до методів аналізу – за ГОСТ 25086 з доповненням.

1.1.1. За результат аналізу приймають середнє арифметичне результати двох паралельних визначень.

2. ТИТРИМЕТРИЙ МЕТОД ВИЗНАЧЕННЯ ХРОМУ

2.1. Сутність методу

Метод заснований на розчиненні проби в суміші сірчаної та борофтористоводневої кислот, окисленні хрому до шестивалентного надсірчанокислим амонієм у присутності каталізатора - азотнокислого срібла та титруванні хромової кислоти розчином подвійної сірчанокислої солі закису заліза та амонію (солі Мора).

2.2. Апаратура, реактиви та розчини

Шафа сушильна з терморегулятором.

Кислота сірчана за ГОСТ 4204 щільністю 1,84 г/см , розчини 1:1 та 1:5.

Кислота азотна за ГОСТ 4461 щільністю 1,35-1,40 г/см , Розчин 1:1.

Кислота фтористоводнева згідно з ГОСТ 10484 .

Кислота борна ГОСТ 9656 .

Кислота борофтористоводнева: до 280 см фтористоводневої кислоти при температурі (10±2) °C додають порціями 130 г борної кислоти і перемішують. Реактив готують і зберігають у поліетиленовому посуді.

Амоній надсірчанокислий за ГОСТ 20478 , розчин 250 г/дм .

Срібло азотнокисле за ГОСТ 1277 , розчин 1 г/дм .

Марганець (II) сірчанокислий 5-водний за ГОСТ 435 .

Натрій хлористий за ГОСТ 4233 , розчин 100 г/дм .

Натрій вуглекислий згідно з ГОСТ 83 .

Кислота N-фенілантранілова за ТУ 6-09-3501, розчин 2 г/дм : 0,2 г вуглекислого натрію розчиняють при нагріванні 50 см води, додають 0,2 г фенілантранілової кислоти і доливають водою до 100 см .

Калій дворомовокислий за ГОСТ 4220 , розчини 0,1 та 0,02 моль/дм : 29,42 г або 5,88 г перекристалізованого дворомовокислого калію поміщають у мірну колбу місткістю 1000 см. , розчиняють у воді, доливають водою до мітки і перемішують.

Для перекристалізації 100 г дворомовокислого калію поміщають у склянку місткістю 400 см , доливають 150 см води та розчиняють при нагріванні. Розчин при енергійному перемішуванні виливають тонким струменем у порцелянову чашку, що охолоджується крижаною водою. Кристали, що випали, відфільтровують шляхом відсмоктування на лійці з пористою скляною пластинкою, висушують 2-3 год при температурі (102±2) °C, подрібнюють і остаточно висушують при температурі (200±5) °C протягом 10-12 год.

Сіль закису заліза та амонію подвійна сірчанокисла (сіль Мора) за ГОСТ 4208 розчини 0,1 і 0,02 моль/дм : 39,5 г або 7,9 г солі Мора поміщають у склянку місткістю 800 см і розчиняють 500 см води, доливають 100 см розчину сірчаної кислоти 1:1, охолоджують, переливають у мірну колбу місткістю 1000 см , доливають водою до мітки та перемішують.

Масову концентрацію розчину солі Мора (практичну), виражену в г/см хрому ( ), обчислюють за формулою

, (1)

де 0,001733 - масова концентрація розчину солі Мора (теоретична), виражена в г/см хрому;

- Співвідношення між розчинами дворомовокислого калію та солі Мора.

Встановлюють співвідношення між розчинами дворомовокислого калію та солі Мора: у три конічні колби місткістю по 250 см переносять піпеткою по 10 см розчину дворомовокислого калію 0,1 або 0,02 моль/дм , розбавляють до 100 см водою, доливають 20 см розчину сірчаної кислоти 1:5, перемішують, додають 5-6 крапель фенілантранілової кислоти і титрують відповідним розчином солі Мора до переходу синьо-фіолетового забарвлення розчину зелену.

, (2)

де - Об'єм розчину дворомовокислого калію, що використовується для титрування, см ;

- Об'єм розчину солі Мора, витрачений на титрування, см .

Масову концентрацію розчину солі Мора встановлюють перед застосуванням.

2.3. Проведення аналізу

2.3.1. Наважку проби масою відповідно до табл.1 поміщають у конічну колбу місткістю 250 см , доливають 60 см розчину сірчаної кислоти 1:5, 2 см борофтористоводневої кислоти та нагрівають до повного розчинення.

Таблиця 1

До розчину додають по краплях розчин азотної кислоти до зникнення фіолетового забарвлення і нагрівають до кипіння протягом 3 хв. Потім обережно доливають 100 см. води, 3-4 краплі розчину сірчанокислого марганцю (II), 10 см розчину азотнокислого срібла та 30 см розчину надсірчанокислого амонію, нагрівають вміст колби до кипіння і кип'ятять до появи малинового фарбування, що вказує на повноту окислення хрому. Розчин продовжують кип'ятити до припинення виділення дрібних пухирців. Потім додають 5 см розчину хлористого натрію та нагрівають розчин до зникнення малинового забарвлення.

Розчин охолоджують до кімнатної температури та титрують розчином солі Мора 0,02 моль/дм (при масовій частці хрому менше 0,5%) або 0,1 моль/дм (При масовій частці хрому більше 0,5%) з 5-6 краплями індикатора - фенілантранілової кислоти до зміни забарвлення розчину з малинової в зелену.

2.4. Обробка результатів

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

, (3)

де - встановлена масова концентрація розчину солі Мора, виражена в г/см хрому;

- Об'єм розчину солі Мора, витрачений на титрування хрому, см ;

- Маса проби, г.

2.4.2. Розбіжності результатів нічого не винні перевищувати значень, зазначених у табл.2.

Таблиця 2

3. АТОМНО-АБСОРБЦІЙНИЙ МЕТОД ВИЗНАЧЕННЯ ХРОМУ

3.1. Сутність методу

Метод заснований на розчиненні проби в соляній та борофтористоводневій кислотах та вимірюванні атомної абсорбції хрому при довжині хвилі 357,9 нм у полум'ї ацетилен – закис азоту.

3.2. Апаратура, реактиви та розчини

Спектрофотометр атомно-абсорбційний із джерелом випромінювання для хрому.

Ацетилен за ГОСТ 5457 .

Кислота соляна за ГОСТ 3118 щільністю 1,19 г/см , розчини 2:1 та 1:1.

Кислота азотна за ГОСТ 4461 щільністю 1,35-1,40 г/см .

Кислота фтористоводнева згідно з ГОСТ 10484 .

Кислота борна ГОСТ 9656 .

Кислота борофтористоводнева: до 280 см фтористоводневої кислоти при температурі (10±2) °C додають порціями 130 г борної кислоти і перемішують. Розчин готують і зберігають у поліетиленовому посуді.

Амоній хлористий за ГОСТ 3773 , розчин 100 г/дм .

Титан губчастий за ГОСТ 17746 * марки ТГ-100.
_______________
* На території Російської Федерації діє ГОСТ 17746-96 . - Примітка виробника бази даних.

Розчин титану 10 г/дм : 1 г титану поміщають у конічну колбу місткістю 250 см. , додають 80 см розчину соляної кислоти 2:1, 4 см борофтористоводневої кислоти розчиняють при помірному нагріванні. Після розчинення навішування додають двадцять крапель азотної кислоти та кип'ятять розчин протягом 1 хв. Розчин охолоджують до кімнатної температури, переносять у мірну колбу місткістю 100 см. , доливають водою до мітки та перемішують.

Хром за ГОСТ 5905 * марки Х00.
______________
* На території Російської Федерації діє ГОСТ 5905-2004 . - Примітка виробника бази даних.

Стандартні розчини хрому

Розчин А: 1 г металевого хрому розчиняють 50 см соляної кислоти. Розчин охолоджують до кімнатної температури, переводять у мірну колбу місткістю 500 см. , доливають водою до мітки та перемішують.

1 см стандартного розчину, містить А 0,002 г хрому.

Розчин Б: 10 см розчину, А поміщають у мірну колбу місткістю 100 см , доливають водою до мітки та перемішують.

1 см стандартного розчину містить Б 0,0002

г хрому.

3.3. Проведення аналізу

3.3.1. Наважку проби масою згідно з табл.3 поміщають у конічну колбу місткістю 100 см , доливають 20 см розчину соляної кислоти 2:1, 1 см борофтористоводневої кислоти розчиняють при помірному нагріванні.

Таблиця 3

Після розчинення проби додають 3-5 крапель азотної кислоти та кип'ятять розчин протягом 1 хв. Розчин охолоджують до кімнатної температури, переносять у мірну колбу місткістю згідно з табл.3, додають розчин соляної кислоти 1:1 і розчин хлористого амонію відповідно до табл.3, доливають водою до мітки і перемішують.

3.3.2. При масовій частці хрому від 5,0 до 12,0% аліквотну частину розчину, що дорівнює 20 см , відбирають у мірну колбу місткістю 100 см , додають 2 см розчину соляної кислоти 1:1, 10 см розчину хлористого амонію, доливають водою до мітки та перемішують.

3.3.3. Розчин контрольного досвіду готують за пп.3.3.1 та 3.3.2.

3.3.4. Побудова градуювального графіка

3.3.4.1. При масовій частці хрому від 0,1 до 1,0%

У шість мірних колб місткістю по 100 см доливають по 20 см розчину титану, п'ять з них відміряють 1,0; 2,5; 5,0; 7,5; 10,0 см стандартного розчину Б, що відповідає 0,0002; 0,0005; 0,0010; 0,0015; 0,002 г хрому.

3.3.4.2. При масовій частці хрому від 1,0 до 5,0%

У шість мірних колб місткістю по 100 см доливають по 10 см розчину титану, п'ять з них відміряють 2,0; 4,0; 6,0; 8,0; 10,0 см стандартного розчину Б, що відповідає 0,0004; 0,0008; 0,0012; 0,0016; 0,002 г хрому.

3.3.4.3. При масовій частці хрому від 5,0 до 10,0%

У п'ять мірних колб місткістю по 100 см доливають по 2 см розчину титану, чотири з них відміряють 5,0; 7,5; 10,0; 12,5 см стандартного розчину Б, що відповідає 0,001; 0,0015; 0,002; 0,0025 г хрому.

3.3.4.4. До розчинів у колбах, приготованим за пп.3.3.4.1, 3.3.4.2 і 3.3.4.3 додають по 2 см розчину соляної кислоти 1:1, по 10 см розчину хлористого амонію, доливають водою до мітки та перемішують.

3.3.5. Розчин проби, розчин контрольного досвіду та розчини для побудови градуювального графіка розпорошують у полум'я ацетилен - закис азоту (стехіометричне) та вимірюють атомну абсорбцію хрому при довжині хвилі 357,9 нм.

За отриманими значеннями атомних абсорбцій та відповідним їм масовим концентраціям хрому будують градуювальний графік у координатах «Значення атомного поглинання — Масова концентрація хрому, г/см ».

Масову концентрацію хрому в розчині проби та в розчині контрольного досвіду визначають за градуювальним графіком.

3.4. Обробка результатів

3.4.1. Масову частку хрому ( ) у відсотках обчислюють за формулою

, (4)

де - масова концентрація хрому в розчині проби, знайдена за градуювальним графіком, г/см ;

- масова концентрація хрому в розчині контрольного досвіду, знайдена за градуювальним графіком, г/см ;

- Об'єм розчину проби, см ;

- маса навішування в розчині проби або у відповідній аліквотній частині розчину проби, г

.

3.4.2. Розбіжності результатів нічого не винні перевищувати значень, зазначених у табл.4.

Таблиця 4