ГОСТ 19863.8-91

ГОСТ 19863.8-91 Сплави титанові. Методи визначення молібдену

ГОСТ 19863.8-91

Група В59

ДЕРЖАВНИЙ СТАНДАРТ СПІЛКИ РСР

СПЛАВИ ТИТАНОВІ

Методи визначення молібдену

Titanium alloys.
Методи для визначення molybdenum

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 ; Л. В. Антоненко ;. 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 625

3. ВЗАМІН ГОСТ 19863.8-80

4. Періодичність перевірки – 5 років

5. ПОСИЛОЧНІ НОРМАТИВНО-ТЕХНІЧНІ ДОКУМЕНТИ

Цей стандарт встановлює фотометричний (при масовій частці від 0,01 до 15,0%), атомно-абсорбційний (при масовій частці від 0,05 до 15,0%) та диференціальний фотометричний (при масовій частці від 28 до 36%). визначення молібдену.

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. ФОТОМЕТРИЧНИЙ МЕТОД ВИЗНАЧЕННЯ МОЛІБДЕНУ

2.1. Сутність методу

Метод заснований на розчиненні проби в суміші розчинів сірчаної та борофтористоводневої кислот або в розчині сірчаної кислоти, відновленні шестивалентного молібдену унітіолом до пятивалентного, утворенні в розчині соляної кислоти 1,5-2,0 моль/дм пофарбованого в жовтий колір комплексної сполуки молібдену з унітіолом та вимірювання оптичної щільності розчину при довжині хвилі 370 нм.

Визначенню заважають паладій, реній та мідь. Мійний вплив міді при співвідношенні міді та молібдену 1:1, але при масовій частці міді не більше 0,5% усувають введенням тіомочевини.

2.2. Апаратура, реактиви та розчини

Спектрофотометр або фотоелектроколориметр.

Кислота сірчана за ГОСТ 4204 щільністю 1,84 г/см , розчини 1:2 та 7:93.

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

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

Кислота фтористоводнева згідно з ГОСТ 10484 .

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.

Кислота борна ГОСТ 9656 .

2,3-димеркаптопропансульфонат натрію (унітіол), розчин 50 г/дм (придатний для роботи протягом двох місяців при зберіганні у темному місці у склянці з притертою пробкою).

Тіомочевина за ГОСТ 6344 , розчин 100 г/дм .

Молібден високої чистоти за ТУ 48-19-69, що містить не менше 99,5% молібдену.

Стандартний розчин молібдену: 0,1 г молібдену поміщають у конічну колбу місткістю 250 см , доливають 10 см розчину азотної кислоти та нагрівають до повного розчинення. До розчину доливають 20 см розчину сірчаної кислоти 1:2, випарюють до появи густої білої пари і продовжують нагрівання протягом 3 хв.

Розчин охолоджують до кімнатної температури, доливають 50 см води, перемішують і знову випарюють до появи густої білої пари. До охолодженого залишку доливають 100 см розчину сірчаної кислоти 7:93, охолоджують до кімнатної температури, переливають у мірну колбу місткістю 1000 см , доливають водою до мітки та перемішують.

1 см розчину містить 0,0001 г мо

лібдену.

2.3. Проведення аналізу

2.3.1. Наважку проби масою 1 г відповідно до табл.1 поміщають у конічну колбу місткістю 250 см , доливають 30 см розчину сірчаної кислоти 1:2, 1 см борофтористоводневої кислоти та помірно нагрівають до повного розчинення.

Таблиця 1

Наважку проби масою 0,5 або 0,25 г відповідно до табл.1 розчиняють у 30 см розчину сірчаної кислоти 1:2 під час нагрівання.

У розчин додають по краплях азотну кислоту до зникнення фіолетового забарвлення, 2-3 краплі надлишок, випарюють до появи густих білих пар і продовжують нагрівання протягом 2-3 хв.

Розчин охолоджують до кімнатної температури, обережно доливають 50 см. води та кип'ятять протягом 1-2 хв.

За наявності у сплаві хрому операцію випарювання та кип'ятіння повторюють.

Розчин охолоджують до кімнатної температури, переводять у мірну колбу місткістю відповідно до табл.1, доливають водою до мітки і перемішують.

2.3.2. Аліквотну частину розчину поміщають у мірну колбу місткістю 50 см. , доливають 15 см розчину соляної кислоти 1:1, 5 см розчину унітіолу доливають водою до мітки і перемішують.

2.3.3. За наявності у сплаві міді до аліквотної частини розчину в мірній колбі місткістю 50 см доливають 15 см розчину тіомочевини, витримують 10 хв, доливають 10 см розчину соляної кислоти 1:1, 3 см розчину унітіолу доливають водою до мітки і перемішують.

2.3.4. Оптичну щільність розчину вимірюють через 10 хв, але не пізніше ніж через 50 хв при довжині хвилі 370 нм у кюветах з товщиною шару, що фотометрується відповідно до табл.1. Розчином порівняння служить розчин контрольного досвіду з усіма реактивами, що використовуються в аналізі.

2.3.5. Масову частку молібдену обчислюють за градуювальним графіком.

2.3.6. Побудова градуювального графіка

2.3.6.1. При масовій частці молібдену від 0,01 до 0,5%

У дев'ять мірних колб місткістю по 50 см доливають по 5 см або по 10 см розчину контрольного досвіду, у вісім з них відміряють 0,1; 0,2; 0,4; 0,6; 0,8; 1,0; 1,2; 1,4 см стандартного розчину молібдену, що відповідає 0,00001; 0,00002; 0,00004; 0,00006; 0,00008; 0,0001; 0,00012; 0,00014 г молібдену, та продовжують за пп.2.3.2 та 2.3.4.

2.3.6.2. При масовій частці молібдену від 0,5 до 15,0%

У десять мірних колб місткістю по 50 см доливають по 5 см розчину контрольного досвіду, дев'ять з них відміряють 0,5; 1,0; 2,0; 3,0; 4,0; 5,0; 6,0; 7,0; 8,0 см стандартного розчину молібдену, що відповідає 0,00005; 0,0001; 0,0002; 0,0003; 0,0004; 0,0005; 0,0006; 0,0007; 0,0008 г молібдену, доливають по 15 см розчину соляної кислоти 1:1 і продовжують за пп.2.3.2 та 2.3.4.

Розчинами порівняння служать розчини, які не введений молібден.

За отриманими значеннями оптичної щільності розчинів і відповідним їм мас молібдену будують градуювальний графік.

2.4. Обробка результатів

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

, (1)

де - Маса молібдену в розчині проби, знайдена за градуювальним графіком, г;

- Маса проби у відповідній аліквотній частині розчину, г.

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

Таблиця 2

3. АТОМНО-АБСОРБЦІЙНИЙ МЕТОД ВИЗНАЧЕННЯ МОЛІБДЕНУ

3.1. Сутність методу

Метод заснований на розчиненні проби в соляній та борофтористоводневій кислотах та вимірюванні атомної абсорбції молібдену при довжині хвилі 313,3 нм у полум'ї ацетилен – закис азоту.

3.2. Апаратура, реактиви та розчини

Спектрофотометр атомно-абсорбційний із джерелом випромінювання для молібдену.

Ацетилен за ГОСТ 5457 .

Закис азоту медичний.

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

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

Кислота борна ГОСТ 9656 .

Кислота фтористоводнева згідно з ГОСТ 10484 .

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.

Алюміній хлористий за ГОСТ 3759 , розчин 100 г/дм .

Гідроксиламіну гідрохлорид за ГОСТ 5456 , розчин 200 г/дм .

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

Розчини титану.

Розчин А, 20 г/дм : 4 г титану поміщають у конічну колбу місткістю 250 см. додають 160 см розчину соляної кислоти 2:1, 4 см борофтористоводневої кислоти розчиняють при помірному нагріванні. Після розчинення навішування додають 8 см. розчину гідрохлориду гідроксиламіну та кип'ятять розчин протягом 1 хв. Розчин охолоджують до кімнатної температури, переводять у мірну колбу місткістю 200 см. , доливають водою до мітки та перемішують.

Розчин Б, 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 4 см. розчину гідрохлориду гідроксиламіну та кип'ятять розчин протягом 1 хв. Розчин охолоджують до кімнатної температури, переводять у мірну колбу місткістю 100 см. , доливають водою до мітки та перемішують.

Розчин В, 4 г/дм : 0,4 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 4 см. розчину гідрохлориду гідроксиламіну та кип'ятять розчин протягом 1 хв. Розчин охолоджують до кімнатної температури, переводять у мірну колбу місткістю 100 см. , доливають водою до мітки та перемішують.

Молібден високої чистоти за ТУ 48-19-69, що містить не менше 99,5% молібдену.

Стандартні розчини молібдену

Розчин А: 0,5 г молібдену поміщають у склянку місткістю 150 см , доливають 20 см суміші соляної та азотної кислот у співвідношенні 3:1 і розчиняють при помірному нагріванні. Після розчинення навішування розчин випарюють до сухих солей, додають 20 см. води та знову випарюють до сухих солей. Операцію видалення оксидів азоту повторюють. Сухий залишок розчиняють у 100 см розчину соляної кислоти 1:1 при помірному нагріванні розчин охолоджують до кімнатної температури і переводять вміст склянки в мірну колбу місткістю 500 см , доливають водою до мітки та перемішують.

1 см розчину, містить А 0,001 г молібдену.

Розчин Б: 20 см розчину, А поміщають у мірну колбу місткістю 100 см , доливають 2 см розчину соляної кислоти 1:1 доливають водою до мітки і перемішують.

1 см розчину містить Б 0,0002 г молібдену.

Розчин: 2,5 см розчину, А поміщають у мірну колбу місткістю 100 см , доливають 2 см розчину соляної кислоти 1:1 доливають водою до мітки і перемішують.

1 см розчину В

містить 0,000025 г молібдену.

3.3. Проведення аналізу

3.3.1. Наважку проби масою відповідно до 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 1 см. розчину гідрохлориду гідроксиламіну та кип'ятять розчин протягом 1 хв. Розчин охолоджують до кімнатної температури, переводять у мірну колбу місткістю 250 см. , доливають 5 см розчину соляної кислоти 1:1, 25 см розчину хлористого алюмінію доливають водою до мітки і перемішують.

При масовій частці молібдену від 0,05 до 0,25% розчин після охолодження до кімнатної температури переводять у мірну колбу місткістю 100 см , доливають 2 см розчину соляної кислоти 1:1, 10 см розчину хлористого алюмінію, доливають водою до мітки та перемішують

.

3.3.2. Розчин контрольного досвіду готують за п. 3.3.1.

3.3.3. Побудова градуювального графіка

3.3.3.1. При масовій частці молібдену від 0,05 до 0,25%

У шість мірних колб місткістю по 100 см доливають по 25 см розчину титану А, п'ять з них відміряють 1,0; 2,0; 3,0; 4,0; 5,0 см стандартного розчину, що відповідає 0,000025; 0,00005; 0,000075; 0,0001; 0,000125 г молібдену.

3.3.3.2. При масовій частці молібдену від 0,25 до 1,0%

У шість мірних колб місткістю по 100 см доливають по 10 см розчину титану А, 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 молібдену.

3.3.3.3. При масовій частці молібдену понад 1,0% до 5,0%

У шість мірних колб місткістю по 100 см доливають по 10 см розчину титану Б, п'ять з них відміряють 1,0; 2,0; 3,0; 4,0; 5,0 см стандартного розчину А, що відповідає 0,001; 0,002; 0,003; 0,004; 0,005 г молібдену.

3.3.3.4. При масовій частці молібдену понад 5,0 до 10,0%

У шість мірних колб місткістю по 100 см поміщають по 10 см розчину титану, п'ять з них відміряють 2,0; 2,5; 3,0; 3,5; 4,0 см стандартного розчину А, що відповідає 0,002; 0,0025; 0,003; 0,0035; 0,004 г молібдену.

3.3.3.5. При масовій частці молібдену понад 10,0 до 15,0%

У шість мірних колб місткістю по 100 см поміщають по 10 см розчину титану, п'ять з них відміряють 4,0; 4,5; 5,0; 5,5; 6,0 см стандартного розчину А, що відповідає 0,004; 0,0045; 0,005; 0,0055; 0,006 г молібдену.

3.3.3.6. До розчинів у колбах (див. пп.3.3.3.1; 3.3.3.2 ; 3.3.3.3 ; 3.3.3.4 ; 3.3.3.5 ) додають по 2 см розчину соляної кислоти 1:1, по 10 см розчину хлористого алюмінію доливають водою до мітки і перемішують.

3.3.4. Розчин проби, розчин контрольного досвіду та розчини для побудови градуювального графіка розпорошують в полум'я ацетилен - закис азоту та вимірюють атомну абсорбцію молібдену при довжині хвилі 313,3 нм.

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

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

3.4. Обробка результатів

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

, (2)

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

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

- Об'єм розчину проби, см ;

- Маса навішування проби, г

.

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

Таблиця 4

4. ДИФЕРЕНЦІЙНИЙ ФОТОМЕТРИЧНИЙ МЕТОД ВИЗНАЧЕННЯ МОЛІБДЕНУ

4.1. Сутність методу

Метод заснований на розчиненні проби в суміші азотної та борофтористоводневої кислот, утворенні в розчині соляної кислоти 3 моль/дм помаранчевого комплексу пятивалентного молібдену з роданистим амонієм та вимірювання оптичної щільності розчину при довжині хвилі 460 нм.

4.2. Апаратура, реактиви та розчини

Спектрофотометр або фотоелектроколориметр.

Кислота соляна за ГОСТ 3118 щільністю 1,19 г/см , Розчин 1:1.

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

Кислота борна ГОСТ 9656 .

Кислота фтористоводнева згідно з ГОСТ 10484 .

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.

Кислота сірчана за ГОСТ 4204 щільністю 1,84 г/см , Розчин 1:3.

Водню пероксид по ГОСТ 10929 .

Тіомочевина за ГОСТ 6344 , розчин 100 г/дм .

Амоній роданистий за ГОСТ 27067 , розчин 500 г/дм .

Аміак водний за ГОСТ 3760 .

Мідь (II) сірчанокисла 5-водна за ГОСТ 4165 розчин 20 г/дм .

Молібден високої чистоти за ТУ 48-19-69, що містить не менше 99,5% молібдену.

Стандартний розчин молібдену: 1 г молібдену поміщають у конічну колбу місткістю 100 см , доливають 10 см пероксиду водню та помірно нагрівають до розчинення. До розчину доливають 10 см аміаку і кип'ятять при слабкому нагріванні до знебарвлення. Операцію кип'ятіння з аміаком повторюють двічі.

Стінки колби обмивають 30 см води, розчин охолоджують до кімнатної температури і переливають у мірну колбу місткістю 1000 см , доливають водою до мітки та перемішують.

1 см розчину містить 0,001 г мовляв

ібден.

4.3. Проведення аналізу

4.3.1. Наважку проби масою 0,25 г поміщають у конічну колбу місткістю 100 см , доливають 10-15 см розчину азотної кислоти, додають по краплях 2 см борофтористоводневої кислоти та розчиняють при слабкому нагріванні.

До розчину доливають 60 см розчину сірчаної кислоти, нагрівають до виділення густих білих парів сірчаної кислоти та продовжують нагрівання протягом 3 хв. Розчин охолоджують до кімнатної температури, по стінках колби обережно доливають невеликими порціями 50 см. води, знову охолоджують розчин до кімнатної температури, переводять у мірну колбу місткістю 250 см , доливають водою до мітки та перемішують.

4.3.2. Аліквотну частину розчину 4 см , що містить від 1,1 до 1,5 мг молібдену, переводять у мірну колбу місткістю 50 см , доливають 25 см розчину соляної кислоти, 1,5 см розчину сірчанокислої міді, 15 см розчину тіомочевини і перемішують. Через 10 хв доливають 2 см розчину роданистого амонію, доливають водою до мітки та перемішують.

4.3.3. Оптичну щільність розчину вимірюють через 15 хв при довжині хвилі 460 нм в кюветах з товщиною шару фотометрируемого 5 мм, що мають строго однакову робочу довжину.

Розчином порівняння служить розчин, що містить 1,1 мг молібдену 50 см , який готують за п. 4.3.4.

Масову частку молібдену розраховують за градуювальним графіком.

4.3.4. Побудова градуювального графіка

У п'ять мірних колб місткістю по 50 см відміряють 1,1; 1,2; 1,3; 1,4; 1,5 см стандартного розчину молібдену, що відповідає 1,1; 1,2; 1,3; 1,4; 1,5 мг молібдену, доливають по 25 см розчину соляної кислоти і далі продовжують за пп.4.3.2 та 4.3.3.

За отриманими значеннями оптичної щільності розчинів і відповідним їм мас молібдену будують градуювальний графік.

4.4. Обробка результатів

4.4.1. Масову частку молібдену ( ) у відсотках обчислюють за формулою

, (3)

де - Маса молібдену в розчині проби, знайдена за градуювальним графіком, г;

- Маса проби в аліквотній частині розчину, г.

4.4.2. Абсолютні розбіжності, що допускаються, не повинні перевищувати: результатів паралельних визначень 0,5%; результатів аналізу – 0,6%.