ГОСТ 26473.2-85

ГОСТ 26473.2-85 Сплави та лігатури на основі ванадію. Методи визначення вольфраму (зі зміною N 1)

ГОСТ 26473.2-85

Група В59

ДЕРЖАВНИЙ СТАНДАРТ СПІЛКИ РСР

СПЛАВИ ТА ЛІГАТУРИ НА ОСНОВІ ВАНАДІЇ

Методи визначення вольфраму

Vanadium base alloys and alloying elements. Методи для визначення tungsten

ОКСТУ 1709

Строк дії з 01.07.86
до 01.07.91 *
_______________________________
* Обмеження терміну дії знято
постановою Держстандарту СРСР від 14.05.91 N 679
(ІВД N 8, 1991 рік). - Примітка виробника бази даних.

Розроблено Міністерством кольорової металургії СРСР

ВИКОНАВЦІ

Ю.А.Карпов , Є.Г. Намвріна , В.Г. Міскар'янц , В.В. Д. Десятков , М.А. Десяткова , Т.І. _ _ Томашева , М. В. Шмідт , Л. Н. Філімонов

ВНЕСЕН Міністерством кольорової металургії СРСР

Член Колегії А. П. Снурніков

ЗАТВЕРДЖЕНИЙ І ВВЕДЕНИЙ У ДІЮ Постановою Державного комітету СРСР за стандартами від 25 березня 1985 р. N 751, 752

ВНЕСЕН Зміна N 1, затверджена та введена в дію Постановою Державного комітету СРСР з управління якістю продукції та стандартів від 14.05.91 N 676 з 01.01.92

Зміна N 1 внесена виробником бази даних за текстом ІВД N 2, 1990 рік


Цей стандарт встановлює екстракційно-фотометричний та рентгенофлуоресцентний методи визначення вольфраму (від 6 до 8%) у бінарних сплавах ванадій-вольфрам.

1. ЗАГАЛЬНІ ВИМОГИ

1.1. Загальні вимоги до методів аналізу - за ГОСТ 26473.0-85.

2. ЕКСТРАКЦІЙНО-ФОТОМЕТРІЧНИЙ МЕТОД ВИЗНАЧЕННЯ ВОЛЬФРАМУ

Метод заснований на утворенні забарвленого дитіолату вольфраму в солянокислому середовищі, екстракції комплексної сполуки чотирихлористим вуглецем і фотометрування забарвлення екстракту. Ванадій визначенню не заважає.

2.1. Апаратура, реактиви та розчини

Фотоелектроколориметр типу ФЕК-56.

Терези аналітичні.

Ваги технічні.

Плитка електрична.

Електропіч муфельний з терморегулятором, що забезпечує температуру до 1000 °C.

Лазня водяна.

Тиглі кварцові високі місткістю 40 см .

Колби мірні місткістю 25, 50, 100, 250 та 1000 см .

Піпетки місткістю 10 см без поділів.

Піпетка поліетиленова.

Мікробюретка місткістю 5 см з ціною розподілу 0,02 см .

Мензурки мірні місткістю 25, 100 см .

Пісочний годинник на 2 хв або секундомір.

Лійки ділильні місткістю 50 см .

Фільтри паперові обеззолені "біла стрічка", діаметр 70 мм.

Кислота соляна за ГОСТ 3118-77 .

Кислота сірчана за ГОСТ 4204-77 та розведена 1:4.

Кислота фтористоводнева за ГОСТ 10484-78 .

Калій піросернокислий за ГОСТ 7172-76 .

Натрію гідроксид за ГОСТ 4328-77 розчин концентрацією 80 г/дм .

Амоній щавлевокислий за ГОСТ 5712-78 розчин концентрацією 40 г/дм .

Вуглець чотирихлористий за ГОСТ 20288-74 .

Спирт етиловий ректифікований технічний за ГОСТ 18300-87 .

Цинк-дітіол (3,4-димеркаптотолуолу цинкова сіль), розчин концентрацією 10 г/дм : 1 г реагенту змочують 10-12 см етилового спирту, доливають 100 см розчину гідроксиду натрію, перемішують. Розчин готують у день вживання.

Титан сірчанокислий, розчин концентрацією 10 г/дм : 1 г металевого титану з вмістом основної речовини не менше 99,5% розчиняють при нагріванні 100 см сірчаної кислоти (1:4) з додаванням 1-2 см фтористоводневої кислоти.

Суміш для відновлення вольфраму: 60 см розчину сірчанокислого титану розбавляють 150 см соляної кислоти, перемішують. Суміш готують у день вживання.

Водню перекис за ГОСТ 10929-76 .

Аміак водний за ГОСТ 3760-79 .

Вольфрам металевий, що містить не менше 99,9% вольфраму у вигляді порошку або дрібної стружки.

Вольфраму (VI) окис.

Стандартний розчин вольфраму (запасний), що містить 0,1 мг/см (100 мкг/см ) вольфраму, готують одним з описаних нижче способів.

Перший метод. 0,1 г металевого вольфраму поміщають у склянку місткістю 200 см. , доливають 5-10 см води, 20-25 см перекису водню та нагрівають до розчинення навішування, періодично помішуючи. Після розчинення обережно, краплями, додають 2 см аміаку і знову нагрівають до знебарвлення розчину. Розчин охолоджують, переводять у мірну колбу місткістю 1 дм. доводять до мітки водою.

Другий спосіб. 0,1261 г окису вольфраму, прожареного до постійної маси при 600-700 °С, поміщають у склянку місткістю 100 см і розчиняють у 20-25 см розчину гідроксиду натрію, переводять у мірну колбу місткістю 1 дм. , доливають 100 см розчину гідроксиду натрію, доводять до мітки водою.

Розчин вольфраму (робочий), що містить 0,01 мг/см (10 мкг/см ) вольфраму, готують розведенням запасного розчину водою в 10 разів. Розчин готують у день вживання.

(Змінена редак

ція, змін. N 1).

2.2. Проведення аналізу

2.2.1. Наважку аналізованої проби масою 0,1 г поміщають у кварцовий тигель, додають 4-6 г піросернокислого калію, 2-3 краплі концентрованої сірчаної кислоти. Поміщають тигель на електричну плиту та розплавляють піросернокислий калій до появи парів сірчаної кислоти. Потім тигель покривають кришкою, переносять тигель в муфельну піч і проводять сплавлення при 700-800 °С до отримання однорідного плава. Сплавлення ведуть дуже обережно, спочатку при відкритому муфелі, а потім поступово переміщуючи тигель гарячу зону муфеля. Якщо сплавлення відбулося в повному обсязі, то плав охолоджують, додають кілька крапель концентрованої сірчаної кислоти і знову сплавляють до отримання однорідного плава.

Плав охолоджують і розчиняють при нагріванні 30 см розчину щавлевокислого амонію, охолоджений розчин переводять у мірну колбу місткістю 250 см доводять до мітки водою.

Отриманий розчин розбавляють ще раз: відбирають 10 см розчину в мірну колбу місткістю 100 см і доводять до мітки водою.

Для визначення вольфраму в конічну колбу місткістю 50 см відбирають піпеткою 10 см розчину, що містить 20-40 мкг вольфраму, доливають 10 см відновлювальної суміші і нагрівають на киплячій водяній бані 10-15 хв, доливають 5 см розчину цинк-дітіолу і продовжують нагрівання на киплячій водяній бані ще 10-15 хв.

Охолоджений розчин переводять у ділильну вирву місткістю 50 см. . Колби обполіскують двома порціями по 5 см чотирихлористого вуглецю, які також переносять у ділильну вирву. Ділительну вирву закривають пробкою і проводять екстракцію дитіолату вольфраму, інтенсивно струшуючи вирву протягом 2 хв. Після розшарування органічну фазу (нижній шар) зливають у суху мірну колбу місткістю 25 см. . Екстракцію дитіолату вольфраму проводять кілька разів порціями по 5-7 см. чотирихлористого вуглецю до отримання безбарвного органічного шару Отримані екстракти збирають у мірну колбу місткістю 25 см. , доводять до мітки чотирихлористим вуглецем

Частину екстракту фільтрують через сухий паперовий фільтр в суху кювету з товщиною шару, що поглинає світло, 20 мм і вимірюють оптичну щільність екстракту на фотоелектроколориметрі, використовуючи світлофільтр з максимумом світлопропускання при ~607 нм по відношенню до чотирихлористого вуглецю.

Масу вольфраму знаходять по градуювальному г

рафіку.

2.2.2. Побудова градуювального графіка

У мірні колби місткістю 50 см вводять із мікробюретки 2,0; 2,5; 3,0; 3,5 та 4,0 см робочого стандартного розчину вольфраму, що відповідає 20, 25, 30, 35 та 40 мкг вольфраму. Доливають до 10 см води, по 10 см відновлювальної суміші та подальше визначення проводять за п. 2.2.1.

За знайденими значеннями оптичної щільності та відповідним їм мас вольфраму будують градуювальний графік.

2.3. Обробка результатів

2.3.1. Масову частку вольфраму ( ) у відсотках обчислюють за формулою

,

де - Маса вольфраму, знайдена за градуювальним графіком, мкг;

- Об'єм мірної колби при першому розведенні, см ;

- Об'єм мірної колби при другому розведенні, см ;

- Об'єм аліквотної частини розчину, взятий для розведення, см ;

- Об'єм аліквотної частини розчину, взятий для визначення, см ;

- Маса навішування аналізованої проби,

м.

2.3.2. Значення розбіжностей при масовій частці вольфраму від 6 до 8% не повинні перевищувати 0,5%.

(Змінена редакція, зміна N 1).

3. РЕНТГЕНОФЛУОРЕСЦЕНТНИЙ МЕТОД ВИЗНАЧЕННЯ ВОЛЬФРАМУ

Метод заснований на переведенні проби в розчин, збудженні атомів проби потоком первинних рентгенівських квантів та визначенні масової частки вольфраму за виміряною інтенсивністю характеристичної лінії флуоресцентного випромінювання вольфраму з використанням градуювального графіка залежності інтенсивності випромінювання від масової частки вольфраму.

3.1. Апаратура, реактиви та розчини

Флуоресцентний рентгенівський квантометр типу ФРК-10 (рентгенівська трубка БХВ-7 із золотим дзеркалом анода) або аналогічний прилад, з спеціальною кюветою, що дозволяє працювати з розчинами.

Кювета для рентгенофлуоресцентного аналізу розчинів (див. креслення) складається з металевого (сталь ГОСТ 5632-72 ) циліндричного корпусу з металевою кришкою, що закручується, має прокладку з кислотостійкої гуми (ГОСТ 7338-77*). Всередину циліндричного корпусу повинен бути щільно вставлений фторопластовий (ГОСТ 10007-80) циліндричний вкладиш, нижня частина якого виконана у вигляді двох концентрично розташованих відносно один одного та вертикальної осі вкладиша конічних виступів із заглибленням між ними для забезпечення щільної насадки вкладиша на корпус кювети.
______________
* На території Російської Федерації діє ГОСТ 7338-90 . - Примітка виробника бази даних.

1 - циліндричний металевий корпус; 2 - кришка (гайка); 3 - прокладка з кислотостійкої гуми; 4 - фторопластовий вкладиш; 5 - пробка фторопластова; 6 - гвинтове з'єднання; 7 - металевий фланець; 8 - конічні виступи; 9 - полімерна плівка

Між внутрішньою частиною корпусу та основою фторопластового вкладиша через конічні виступи кріпиться полімерна (поліетилентерефталатна за ГОСТ 24234-80 ) плівка товщиною 20 мкм. Натяг плівки та її закріплення досягаються повним притисканням фторопластового вкладиша до основи корпусу притискним металевим (ГОСТ 5632-72) фланцем за допомогою гвинтового з'єднання.

У нижню частину фторопластотого вкладиша, виконану у вигляді усіченого конуса, поміщають аналізований розчин (робочий об'єм кювети дорівнює 6 см ).

У верхню частину (циліндричну) фторопластового вкладиша поміщають фторопластовую пробку (поплавець), виконану у вигляді циліндра з напівсферичною (овальною) основою і кільцеподібним виступом, нещільно прилеглим до бокових стінок вкладиша, закривають корпус кришкою з прокладкою, закручуючи кришку. При цьому овальна основа фторопластової пробки занурюється в розчин, витісняючи з робочого об'єму кювети повітря і частину розчину, а кільцеподібний виступ пробки щільно притискається до виступу фторопластового вкладиша і герметизує робочий об'єм кювети.

Терези аналітичні.

Ваги технічні.

Плитка електрична.

Електропіч муфельний з терморегулятором, що забезпечує температуру до 900 °C.

Лампа інфрачервона типу ІКЗ-500 із регулятором напруги типу РНО-250-05.

Склянки хімічні місткістю 100, 200, 300 см .

Колби мірні місткістю 50, 200 см .

Чашки кварцові місткістю 30 см .

Тиглі платинові місткістю 30 см .

Піпетки місткістю 10 см без поділів.

Бюретка місткістю 10 см з ціною розподілу 0,02 см .

Мензурки мірні місткістю 25 та 50 см .

Ексікатор із хлористим кальцієм.

Кислота сірчана за ГОСТ 4204-77 .

Кислота фтористоводнева за ГОСТ 10484-78 .

Кислота азотна за ГОСТ 4461-77 і розбавлена 1:1, 1:5.

Кислота ортофосфорна за ГОСТ 6552-80 , розведена 1:1.

Суміш кислот для розчинення: змішують рівні обсяги азотної та ортофосфорної кислот, розведених 1:1.

Водню перекис за ГОСТ 10929-76 .

Натрію гідроксид за ГОСТ 4328-77 .

Фільтри паперові обеззолені "червона стрічка" або "біла стрічка".

Тиглі платинові.

Вирви скляні конічні діаметром 30 мм.

Ванадій металевий, що містить не більше 0,01% вольфраму.

Вольфрам металевий, що містить не менше 99,9% вольфраму у вигляді порошку або дрібної стружки.

Вольфраму (VI) окис.

Стандартний розчин вольфраму, що містить 5 мг/см вольфраму, готують одним з наведених нижче способів.

Перший метод. 1 г металевого вольфраму поміщають у склянку місткістю 200 см. , доливають 5-10 см води, 20-25 см перекису водню та нагрівають до розчинення, періодично помішуючи. Після розчинення продовжують кип'ятіння 10-15 хв для руйнування перекису водню. Охолоджений розчин переводять у мірну колбу місткістю 200 см. і доводять до мітки водою.

Точну масову концентрацію вольфраму встановлюють гравіметричним методом. Для цього в кварцову чашку, попередньо прожарену в печі муфельної до постійної маси при температурі 450-500 °С, відбирають піпеткою 20 см стандартного розчину вольфраму Обережно упарюють розчин під інфрачервоною лампою насухо, поміщають чашку з осадом в печі муфельну і прожарюють протягом 30 хв при 800-900 °С, охолоджують в ексикаторі, зважують. Прожарювання та зважування повторюють до отримання постійної маси.

Масову концентрацію стандартного розчину вольфраму ( ), виражену в мг/см , обчислюють за формулою

,

де - Маса прожареного осаду, мг;

0,7930 - коефіцієнт перерахунку окису вольфраму на вольфрам.

Другий спосіб. 1,261 г окису вольфраму, прожареного до постійної маси при 600-700 ° С, поміщають у склянку місткістю 250-300 см , доливають 100-150 см води, додають 20 г гідроксиду натрію і слабо нагрівають до розчинення навішування. Розчин охолоджують, переводять у мірну колбу місткістю 200 см. , доводять водою до мітки.

Точну масову концентрацію вольфраму встановлюють гравіметричним методом. Для цього в склянку місткістю 150-200 см відбирають піпеткою 20 см стандартного розчину вольфраму, доливають 15 см концентрованої азотної кислоти та випарюють розчин до об'єму 5-10 см . Потім доливають 100 см киплячої води, кип'ятять кілька хвилин, додають трохи мацерованого паперу, осад відфільтровують на беззольний фільтр «червона» або «біла стрічка», який поміщений у скляну воронку, промиваючи осад теплим розчином азотної кислоти, розведеної 1:5.

Фільтр з осадом поміщають у зважений платиновий тигель, підсушують, озолюють і прожарюють в печі муфельної до постійної маси при 800-900 °С.

Зважений осад змочують 2-3 краплями води, доливають 5-6 крапель концентрованої сірчаної кислоти та 2 см фтористоводневої кислоти. Тигель поміщають на електроплитку із закритою спіраллю і обережно випарюють до припинення виділення парів сірчаної кислоти. Сухий залишок прожарюють в печі муфельної протягом 20 хв при 800-900 °С, охолоджують в ексикаторі, зважують. Прожарювання та зважування повторюють до отримання постійної маси.

Масову концентрацію стандартного розчину вольфраму ( ), виражену в мг/см , обчислюють за формулою

,

де - Маса прожареного осаду, мг;

0,7930 - коефіцієнт перерахунку окису вольфраму на вольфрам.

(Змінена редакція, зміна N 1).

3.2. Проведення аналізу

3.2.1. Підготовка розчинів порівняння

У склянки місткістю 100 см поміщають 450, 460, 465, 470 і 480 мг металевого ванадію, доливають по 20 см суміші кислот залишають при кімнатній температурі до повного розчинення навішень.

Вміст кожної склянки переводять у мірну колбу місткістю 50 см. , Розбавляють до 30-35 см водою, вводять із бюретки різні обсяги стандартного розчину вольфраму (табл.1) і доводять до мітки водою.

Таблиця 1

3.2.2. Підготовка проби до аналізу

Наважку аналізованої проби масою 0,5 г поміщають у склянку місткістю 100 см , доливають 20 см суміші кислот та розчиняють на холоді. Вміст склянки переводять у мірну колбу місткістю 50 см. і доводять водою до мітки.

3.2.3. Рентгенофлуоресцентне визначення

Квантометри ФРК-10 готують до роботи. Встановлюють режим роботи рентгенівської трубки: напруга 50 кВ струм 70 мА; кристал-аналізатор SiO ( )*, 0,668 нМ; детектор - сцинтиляційний лічильник із кристалом NaI (Tl); аналітична лінія ( 0,1476 нм); експозиція 100; число вимірів - два.
_____________
* Відповідає оригіналу. - Примітка виробника бази даних.

У робочий об'єм кювети послідовно наливають розчини порівняння, аналізованої проби і знову розчини порівняння і вимірюють інтенсивність аналітичної лінії вольфраму.

Результати вимірювання інтенсивності лінії вольфраму в залежності від розчинів порівняння, зареєстровані до вимірювання проб та після них, усереднюють. Будують градуювальний графік у координатах: інтенсивність аналітичної лінії вольфраму в імпульсах за секунду, розрахункове значення масової частки вольфраму у розчині порівняння у відсотках.

3.3. Обробка результатів

3.3.1. Масову частку вольфраму ( ) у відсотках обчислюють за градуювальним графіком.

3.3.2. Значення розбіжностей при масовій частці вольфраму від 6 до 8% не повинні перевищувати 0,3%.

(Змінена редакція, зміна N 1).

3.3.3. Метод застосовують при розбіжностях щодо оцінки якості сплавів.