| Утвержден и введен в действие Постановлением Госстандарта СССР от 26 апреля 1985 г. N 1251 МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ ФЕРРОТИТАН МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ХРОМА Ferrotitanium. Methods of
chromium determination ГОСТ 14250.12-85 Группа В19 ОКСТУ 0809 Дата введения 1 июля 1986 года ИНФОРМАЦИОННЫЕ
ДАННЫЕ 1. Разработан и внесен Министерством
черной металлургии СССР. Разработчики: Г.И. Капланов, И.К. Майборода, П.М. Геращенко, Н.И. Литвиненко, А.В. Цевина, Т.И. Гуреева, В.А. Джурда. 2. Утвержден и введен в действие
Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 26.04.1985 N
1251. 3. Введен впервые. 4. Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 4528-84. 5. Ссылочные нормативно-технические
документы ───────────────────────────────────────┬────────────────────────── Обозначение НТД, на который дана ссылка│ Номер пункта ───────────────────────────────────────┼────────────────────────── ГОСТ 61-75 │2.2 ГОСТ 83-79 │2.2, 3.2 ГОСТ 1277-75 │3.2 ГОСТ 3118-77 │2.2, 4.2 ГОСТ 4147-74 │4.2 ГОСТ 4204-77 │2.2, 3.2 ГОСТ 4220-75 │2.2, 3.2, 4.2 ГОСТ 4233-77 │3.2 ГОСТ 4234-77 │4.2 ГОСТ 4461-77 │2.2, 3.2, 4.2 ГОСТ 6613-86 │1.2 ГОСТ 7172-76 │2.2 ГОСТ 10484-78 │2.2, 3.2, 4.2 ГОСТ 20478-75 │3.2 ГОСТ 20490-75 │2.2, 3.2 ГОСТ 28473-90 │1.1 СТ СЭВ 4528-84 │Вводная часть ТУ 6-09-07-1672-88 │2.2 6. Ограничение срока действия снято по
протоколу N 5-94 Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и
сертификации (ИУС 11 - 12-94). 7. Переиздание (декабрь 1998 г.) с
Изменением N 1, утвержденным в ноябре 1990 г. (ИУС 1-91). Настоящий стандарт устанавливает методы
определения хрома в ферротитане: фотометрический - при массовой доле хрома от 0,05 до 0,2%; титриметрический - при массовой доле
хрома от 0,2 до 2,0%; атомно-абсорбционный - при массовой доле хрома от 0,05 до 2,0%. Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 4528-84. 1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ 1.1. Общие требования к методам анализа -
по ГОСТ 28473. 1.2. Лабораторная проба должна быть
приготовлена в виде тонкого порошка с размером частиц, проходящих через сито с
сеткой N 016 по ГОСТ 6613. 2. ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ
МЕТОД 2.1. Сущность
метода Метод основан на окислении хрома до
шестивалентного марганцовокислым калием и окислении дифенилкарбазида
хромом (VI) в сернокислой среде с образованием окрашенного комплексного
соединения. Измеряют оптическую плотность раствора на спектрофотометре при длине
волны 580 нм или фотоэлектроколориметре
в области светопропускания 510 - 560 нм. Мешающие определению элементы отделяют
осаждением углекислым натрием. 2.2. Аппаратура,
реактивы и растворы Спектрофотометр или фотоэлектроколориметр
со всеми принадлежностями. Кислота соляная по ГОСТ 3118. Кислота азотная по ГОСТ 4461. Кислота фтористо-водородная
по ГОСТ 10484. Кислота серная по ГОСТ 4204, разбавленная
1:1, 1:4. Кислота уксусная по ГОСТ 61. Калий марганцовокислый по ГОСТ 20490,
раствор с массовой концентрацией 10 г/дм3. Натрий углекислый безводный по ГОСТ 83,
раствор с массовой концентрацией 200 г/дм3. Калий пиросернокислый
по ГОСТ 7172. 1,5-дифенилкарбазид по ТУ 6-09-07-1672,
свежеприготовленный раствор с массовой концентрацией 1 г/дм3: 0,1 г реактива
растворяют в 10 см3 уксусной кислоты, приливают 90 см3 воды и перемешивают. Калий двухромовокислый
по ГОСТ 4220. Стандартный раствор хрома: 0,2829 г двухромовокислого калия, при необходимости перекристаллизованного и высушенного в течение 1 ч при
температуре 170 - 180 °С, растворяют в воде в мерной
колбе вместимостью 1 дм3, доливают до метки водой и перемешивают. 1 см3 раствора содержит 0,0001 г хрома. (Измененная
редакция, Изм. N 1). 2.3. Проведение
анализа 2.3.1. Навеску ферротитана
массой 0,2 г растворяют в зависимости от массовой доли кремния одним из двух
способов. Способ 1. При массовой доле кремния до 5%
навеску ферротитана помещают в коническую колбу
вместимостью 100 см3, приливают 20 см3 соляной кислоты, 5 см3 раствора серной
кислоты 1:1 и нагревают до растворения навески. Затем приливают по каплям 1 - 2
см3 азотной кислоты и выпаривают до паров серной кислоты. Содержимое колбы
охлаждают, приливают 30 - 40 см3 воды и нагревают до растворения солей. При наличии нерастворимого остатка его отфильтровывают на фильтр средней плотности,
промывают горячей водой, собирая фильтрат в коническую колбу вместимостью 250
см3 (основной раствор). Фильтр с остатком помещают в платиновый тигель,
высушивают, озоляют и прокаливают при температуре 800
- 850 °С. Осадок в тигле смачивают 2 - 3 каплями воды, приливают 3 - 5 капель
раствора серной кислоты 1:1 и 3 - 4 см3 раствора фтористо-водородной
кислоты. Содержимое тигля выпаривают досуха и прокаливают при температуре 550 -
600 °С. Остаток в тигле сплавляют с 1 - 2 г пиросернокислого
калия, тигель охлаждают и плав растворяют в 20 - 25
см3 воды. Полученный раствор присоединяют к основному раствору и выпаривают до
объема 30 - 40 см3. Способ 2. При массовой
доле кремния свыше 5% навеску ферротитана помещают в
платиновую чашку, смачивают 2 - 3 см3 воды, приливают 1,5 - 2 см3 раствора
фтористо-водородной кислоты, 3 - 4 см3 азотной кислоты, чашку с раствором
нагревают до полного растворения навески, приливают 5 см3 раствора серной
кислоты 1:1 и выпаривают до паров серной кислоты. Содержимое чашки
охлаждают, приливают 5 - 10 см3 воды, нагревают до растворения солей и
переводят в коническую колбу вместимостью 250 см3, обмывая стенки чашки горячей
водой. Раствор выпаривают до объема 30 - 40 см3. В полученный одним из указанных способов
раствор, нагретый до температуры 70 - 80 °С, приливают
1 см3 раствора марганцовокислого калия, кипятят до выпадения осадка двуокиси
марганца и разбавляют горячей водой до 40 - 50 см3, затем небольшими порциями
при перемешивании приливают 30 см3 раствора углекислого натрия. Раствор с
осадком охлаждают, переводят в мерную колбу вместимостью 250 см3, доливают до
метки водой и перемешивают. Раствор фильтруют через сухой плотный
фильтр в сухую колбу вместимостью 250 см3, отбрасывая первые порции фильтрата. Аликвотную часть анализируемого раствора
25 см3 помещают в мерную колбу вместимостью 100 см3, приливают 3 см3 раствора
серной кислоты 1:4, 50 см3 воды, 5 см3 раствора дифенилкарбазида,
доливают до метки водой и перемешивают. Через 10 - 15 мин, если соотношение
ванадия и хрома в пробе не превышает 3:1, или через 25 - 30 мин, если оно
больше, измеряют оптическую плотность раствора на спектрофотометре при длине
волны 580 нм или фотоэлектроколориметре
в области светопропускания 510 - 560 нм. Раствором
сравнения служит раствор контрольного опыта. Массу хрома определяют по градуировочному графику. 2.3.2. Для построения градуировочного
графика в шесть мерных колб из семи вместимостью по 250 см3 помещают 0,5; 1,0;
1,5; 2,5; 3,0 и 4,0 см3 стандартного раствора хрома, что соответствует 0,00005;
0,00010; 0,00015; 0,00025; 0,00030 и 0,00040 г хрома, доливают до метки водой и
перемешивают. Аликвотные части растворов по 25 см3 помещают в мерные колбы
вместимостью по 100 см3, приливают по 3 см3 раствора серной кислоты 1:4 и далее
поступают, как указано в п. 2.3.1. Раствором сравнения служит раствор, не
содержащий стандартного раствора хрома. 2.4. Обработка
результатов 2.4.1. Массовую долю хрома (Сr) в процентах вычисляют по
формуле
где
2.4.2. Нормы точности и нормативы контроля точности измерения массовой доли хрома приведены в
табл. 1. Таблица 1 ──────────────────────┬───────┬─────────────────────────────────── Массовая доля хрома, %│Погреш-│ Допускаемое расхождение, % │ность ├────────┬────────┬────────┬──────── │резуль-│двух │двух │трех │резуль- │татов │средних │парал- │парал- │татов │анали- │резуль- │лельных │лельных │анализа │за, % │татов │опреде- │опреде- │стан- │ │анализа,│лений │лений │дартного │ │выпол- │ │ │образца │ │ненных в│ │ │от ат- │ │различ- │ │ │тесто- │ │ных ус- │ │ │ванного │ │ловиях │ │ │значения ──────────────────────┼───────┼────────┼────────┼────────┼──────── От 0,05 до 0,1 включ.│0,02 │0,02 │0,02 │0,02 │0,01 Св. 0,1 " 0,2 " │0,02 │0,03 │0,03 │0,03 │0,02 " 0,2 " 0,5 " │0,03 │0,04 │0,03 │0,04 │0,02 " 0,5 " 1,0 " │0,04 │0,05 │0,04 │0,05 │0,02 " 1,0 " 2,0 " │0,05 │0,07 │0,06 │0,07 │0,03 (Измененная
редакция, Изм. N 1). 3. ТИТРИМЕТРИЧЕСКИЙ
МЕТОД 3.1. Сущность
метода Метод основан на окислении трехвалентного
хрома надсернокислым аммонием до шестивалентного в
сернокислой среде в присутствии азотнокислого серебра. Хромовую кислоту
восстанавливают раствором соли двухвалентного железа, избыток которого оттитровывают раствором марганцовокислого калия. 3.2. Реактивы и
растворы Кислота серная по ГОСТ 4204, разбавленная
1:1, 1:4, 1:19. Кислота азотная по ГОСТ 4461. Кислота фтористо-водородная
по ГОСТ 10484. Натрий углекислый безводный по ГОСТ 83,
раствор с массовой концентрацией 2 г/дм3. Кислота фенилантраниловая,
раствор с массовой концентрацией 2 г/дм3: 0,2 г фенилантраниловой
кислоты растворяют при нагревании в 100 см3 раствора углекислого натрия. Серебро азотнокислое по ГОСТ 1277,
раствор с массовой концентрацией 2,5 г/дм3. Аммоний надсернокислый
по ГОСТ 20478, свежеприготовленный раствор с массовой концентрацией 200 г/дм3. Натрий хлористый по ГОСТ 4233, раствор с
массовой концентрацией 50 г/дм3. Калий двухромовокислый
по ГОСТ 4220 с концентрацией эквивалента 0,02 моль/дм3: 0,9808 г двухромовокислого калия, при необходимости перекристаллизованного и высушенного в течение 1 ч при
температуре 170 - 180 °С, растворяют в воде в мерной
колбе вместимостью 1 дм3, доливают до метки водой и перемешивают. 1 см3 раствора двухромовокислого
калия содержит 0,0003466 г хрома. Соль закиси железа и аммония двойная
сернокислая (соль Мора), раствор с концентрацией эквивалента 0,02 моль/дм3: 8 г
соли растворяют в 800 - 900 см3 раствора серной кислоты 1:19 в мерной колбе
вместимостью 1 дм3, доливают до метки раствором серной кислоты 1:19 и
перемешивают. Массовую концентрацию раствора соли Мора
устанавливают по двухромовокислому калию следующим
образом: в коническую колбу вместимостью 500 см3 приливают 25 см3 раствора двухромовокислого калия, 30 см3 раствора серной кислоты 1:4
и 200 см3 воды. К раствору прибавляют 7 капель раствора фенилантраниловой
кислоты и титруют раствором соли Мора до перехода сине-фиолетовой окраски
раствора в зеленую. Массовую концентрацию раствора соли Мора
(Т), выраженную в г/см3 хрома, вычисляют по формуле
где
V - объем раствора соли Мора,
израсходованный на титрование, см3. Калий марганцовокислый по ГОСТ 20490,
раствор с концентрацией эквивалента 0,02 моль/дм3: 0,64 г марганцовокислого
калия растворяют в 500 - 600 см3 воды, переводят в мерную колбу вместимостью 1
дм3, доливают до метки водой и перемешивают. Раствор переводят в склянку из
темного стекла, в которой его оставляют на 7 - 10 сут,
а затем сливают в другую склянку из темного стекла. Для установки соотношения растворов
марганцовокислого калия и соли Мора в колбу вместимостью 250 см3 приливают из
бюретки 25 см3 раствора соли Мора, 100 см3 воды, 40 см3 раствора серной кислоты
1:4 и титруют марганцовокислым калием до слабо-розовой окраски, устойчивой в
течение 1 мин. Соотношение растворов марганцовокислого
калия и соли Мора (К) вычисляют по формуле
где
Массовую концентрацию раствора
марганцовокислого калия (
(Измененная
редакция, Изм. N 1). 3.3. Проведение
анализа Навеску ферротитана
массой, указанной в табл. 2, помещают в платиновую чашку, смачивают водой,
приливают 10 см3 раствора фтористо-водородной кислоты
и 5 см3 азотной кислоты. Чашку с раствором нагревают до растворения навески,
приливают 20 см3 раствора серной кислоты 1:1, нагревают до паров серной кислоты
и охлаждают. Стенки чашки обмывают небольшим количеством воды и вновь
выпаривают раствор до паров серной кислоты. Таблица 2 ────────────────────────────────┬───────────────────────────────── Массовая доля хрома, % │ Масса навески, г ────────────────────────────────┼───────────────────────────────── От 0,2 до 1,0 включ. │1,0 Св. 1,0 " 2,0 " │0,5 После охлаждения в чашку прибавляют 30
см3 воды и растворяют соли при нагревании. Затем содержимое чашки переводят в
коническую колбу вместимостью 500 см3, приливают горячей воды до 200 см3,
приливают 10 см3 раствора серной кислоты 1:1, 10 см3 раствора азотнокислого
серебра, 30 см3 раствора надсернокислого аммония,
нагревают до появления малиновой окраски и кипятят до полного окисления хрома и
разложения надсернокислого аммония. Затем добавляют
10 см3 раствора хлористого натрия и кипятят до исчезновения малиновой окраски.
Раствор охлаждают до комнатной температуры, прибавляют из бюретки раствор соли
Мора до перехода желтой окраски раствора в зеленую,
добавляют еще 7 - 10 см3 раствора соли Мора. Избыток раствора соли Мора при энергичном
перемешивании оттитровывают раствором
марганцовокислого калия до появления розовой окраски, устойчивой в течение 1
мин. 3.4. Обработка
результатов 3.4.1. Массовую долю хрома (Сr) в процентах вычисляют по
формуле
где
m - масса навески, г. 3.4.2. Нормы точности и нормативы контроля точности измерения массовой доли хрома приведены в
табл. 1. (Измененная
редакция, Изм. N 1). 4.
АТОМНО-АБСОРБЦИОННЫЙ МЕТОД 4.1. Сущность
метода Метод основан на растворении пробы в
смеси соляной и азотной кислот, последующем выпаривании с хлорной кислотой,
распылении раствора в пламя закись азота-ацетилен и
измерении атомной абсорбции хрома при длине волны 357,9 нм. 4.2. Аппаратура,
реактивы и растворы Спектрофотометр атомно-абсорбционный со
всеми принадлежностями. Кислота соляная по ГОСТ 3118,
разбавленная 1:1. Кислота азотная по ГОСТ 4461. Кислота хлорная плотностью 1,53 или 1,67
г/см3. Кислота фтористо-водородная
по ГОСТ 10484. Железо металлическое. Железо треххлористое по ГОСТ 4147. Раствор железа: 12,5 г металлического
железа или 60,5 г треххлористого железа растворяют в 100 см3 раствора соляной
кислоты и окисляют 4 - 6 каплями азотной кислоты. Раствор охлаждают, переносят
в мерную колбу вместимостью 500 см3, доливают до метки водой и перемешивают. 1 см3 раствора содержит 0,025 г железа. Титан металлический. Раствор титана: 12,5 г титана растворяют
при нагревании в 250 см3 раствора соляной кислоты. Раствор охлаждают, переносят
в мерную колбу вместимостью 500 см3, доливают до метки раствором соляной
кислоты и перемешивают. 1 см3 раствора содержит 0,025 г титана. Калий хлористый по ГОСТ 4234, раствор с
массовой концентрацией 190 г/дм3. Хром металлический. Калий двухромовокислый
по ГОСТ 4220. Стандартные растворы хрома. Раствор А:
0,5000 г хрома в высоком стакане вместимостью 400 см3 растворяют в 100 см3
раствора соляной кислоты при нагревании, накрыв стакан часовым стеклом. Раствор
охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 500 см3, доливают до метки
водой и перемешивают или 1,4144 г двухромовокислого
калия, при необходимости перекристаллизованного и
высушенного в течение 1 ч при температуре 170 - 180 °С
и охлажденного в эксикаторе, растворяют в высоком стакане вместимостью 400 см3
в 200 см3 воды, переносят в мерную колбу вместимостью 500 см3, доливают до
метки водой и перемешивают. 1 см3 раствора А
содержит 0,001 г хрома. Раствор Б: 25,0
см3 раствора А переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3, доливают до метки
водой и перемешивают. 1 см3 раствора Б
содержит 0,00025 г хрома. (Измененная
редакция, Изм. N 1). 4.3. Проведение
анализа 4.3.1. Навеску ферротитана
массой 0,5 г при массовой доле хрома до 1% или 0,25 г при массовой доле хрома
свыше 1% растворяют в зависимости от массовой доли кремния в пробе одним из
двух способов. Способ 1. При массовой доле кремния до 5%
навеску ферротитана помещают в стакан вместимостью
250 см3, добавляют 10 - 15 см3 раствора соляной кислоты и 5 см3 азотной
кислоты. После прекращения бурной реакции раствор нагревают до растворения
пробы, затем добавляют 10 см3 хлорной кислоты. Способ 2. При массовой доле кремния свыше
5% навеску ферротитана помещают в платиновую чашку,
смачивают водой, добавляют 10 см3 раствора фтористо-водородной
кислоты и небольшими порциями 5 см3 азотной кислоты. После прекращения бурной
реакции раствор нагревают до растворения пробы, затем добавляют 10 см3 хлорной
кислоты. Раствор, полученный способом 1 или 2,
выпаривают до паров хлорной кислоты, выпаривание продолжают еще в течение 5
мин, затем раствор охлаждают, добавляют 50 см3 воды и нагревают до растворения
солей. После охлаждения раствор переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3,
добавляют 10 см3 раствора хлористого калия, доливают до метки водой и
перемешивают. Раствор фильтруют через сухой плотный фильтр в сухой стакан,
отбрасывая первые порции фильтрата. 4.3.2. Для построения градуировочного
графика при массовой доле хрома до 1% в восемь стаканов вместимостью по 250 см3
наливают по 2 см3 раствора железа и по 2 см3 раствора титана на каждые 10% их
содержания в навеске, добавляют по 5 см3 азотной кислоты, затем в семь стаканов
добавляют 1,0; 3,0; 6,0 см3 раствора Б, далее 2,0;
3,0; 4,0 и 5,0 см3 раствора А, что соответствует
0,00025; 0,00075; 0,00150; 0,00200; 0,00300; 0,00400 и 0,00500 г хрома. При массовой доле хрома свыше 1% в семь
стаканов вместимостью по 250 см3 наливают по 1 см3 раствора железа и по 1 см3
раствора титана на каждые 10% их содержания в навеске, добавляют по 5 см3
азотной кислоты, затем в шесть стаканов добавляют 2,5; 3,0; 3,5; 4,0; 4,5 и 5,0
см3 раствора А, что соответствует 0,0025; 0,0030;
0,0035; 0,0040; 0,0045 и 0,0050 г хрома. Во все стаканы добавляют по 10 см3
хлорной кислоты и выпаривают растворы до паров хлорной кислоты, выпаривание
продолжают еще в течение 5 мин, затем растворы охлаждают, добавляют по 5 см3
воды и нагревают до растворения солей. После охлаждения растворы переносят в
мерные колбы вместимостью по 100 см3, добавляют по 10 см3 раствора хлористого
калия, доливают до метки водой и перемешивают. 4.3.3. Атомную абсорбцию хрома измеряют в
анализируемом растворе, растворе контрольного опыта и в растворах для
построения градуировочного графика при длине волны
357,9 нм в пламени закись азота-ацетилен. Градуировочный график строят по результатам, полученным после вычитания значения
абсорбции раствора, не содержащего стандартный раствор хрома, из значений
абсорбции растворов, содержащих стандартный раствор, и соответствующим им
массовым долям хрома. После вычитания значения атомной
абсорбции раствора контрольного опыта из значения атомной абсорбции
анализируемого раствора находят концентрацию хрома в растворе по градуировочному графику. 4.4. Обработка
результатов 4.4.1. Массовую долю хрома (Сr) в процентах вычисляют по
формуле
где С -
концентрация хрома в растворе, найденная по градуировочному
графику, г/см3;
m - масса навески, г. 4.4.2. Нормы точности и нормативы контроля точности измерения массовой доли хрома приведены в
табл. 1. (Измененная
редакция, Изм. N 1). |
