| Утвержден и введен в действие Постановлением Госстандарта СССР от 5 мая 1991 г. N 625 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР СПЛАВЫ ТИТАНОВЫЕ МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВАНАДИЯ Titanium alloys. Methods for the
determination of vanadium ГОСТ 19863.2-91 Группа В59 ОКСТУ 1709 Дата введения 1 июля 1992 года ИНФОРМАЦИОННЫЕ
ДАННЫЕ 1. Разработан и внесен Министерством
авиационной промышленности СССР. Разработчики: В.Г.
Давыдов, д-р техн. наук; В.А. Мошкин, канд. техн. наук; Г.И. Фридман, канд. техн.
наук; Л.А. Тенякова; М.Н. Горлова, канд. хим. наук;
А.И. Королева; О.Л. Скорская, канд. хим. наук. 2. Утвержден и введен в действие
Постановлением Государственного комитета СССР по управлению качеством продукции
и стандартам от 05.05.1991 N 625. 3. Взамен ГОСТ 19863.2-80. 4. Периодичность проверки - 5 лет. 5. Ссылочные нормативно-технические
документы ─────────────────────────────────────────────┬──────────────────── Обозначение НТД, на который дана ссылка │ Номер пункта ─────────────────────────────────────────────┼──────────────────── ГОСТ 83-79 │2.2 ГОСТ 3118-77 │3.2 ГОСТ 4204-77 │2.2 ГОСТ 4220-75 │2.2 ГОСТ 4461-77 │2.2; 3.2 ГОСТ 5457-75 │3.2 ГОСТ 9336-75 │3.2 ГОСТ 9656-75 │2.2; 3.2 ГОСТ 10484-78 │2.2; 3.2 ГОСТ 17746-79 │3.2 ГОСТ 20490-75 │2.2 ГОСТ 22180-76 │2.2 ГОСТ 25086-87 │1.1 ТУ 6-09-3501-74 │2.2 Настоящий стандарт устанавливает
титриметрический (при массовой доле от 0,1 до 6,0%) и атомно-абсорбционный (при
массовой доле от 0,1 до 6,0%) методы определения ванадия. 1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ 1.1. Общие требования к методам анализа -
по ГОСТ 25086 с дополнением. 1.1.1. За результат анализа принимают
среднее арифметическое результатов двух параллельных определений. 2. ТИТРИМЕТРИЧЕСКИЙ
МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВАНАДИЯ 2.1. Сущность метода Метод основан на
растворении пробы в смеси серной и борофтористо-водородной кислот, окислении
ванадия до пятивалентного марганцовокислым калием и титровании его раствором
двойной сернокислой соли закиси железа и аммония (соли Мора) с фенилантраниловой кислотой в качестве индикатора. 2.2. Аппаратура, реактивы и растворы Шкаф сушильный с терморегулятором. Кислота серная по ГОСТ 4204 плотностью
1,84 г/см3, растворы 1:1 и 1:5. Кислота азотная по ГОСТ 4461 плотностью
1,35 - 1,40 г/см3, раствор 1:1. Кислота фтористо-водородная
по ГОСТ 10484. Кислота борная по ГОСТ 9656. Кислота борофтористо-водородная: к 280
см3 фтористо-водородной кислоты при температуре (10
+/- 2) °С добавляют порциями 130 г борной кислоты и перемешивают. Реактив
готовят и хранят в полиэтиленовой посуде. Кислота щавелевая по ГОСТ 22180, раствор
10 г/дм3. Калий марганцовокислый по ГОСТ 20490,
раствор 0,1 моль/дм3. Натрий углекислый по ГОСТ 83. Кислота N-фенилантраниловая
по ТУ 6-09-3501, раствор 2 г/дм3: 0,2 г углекислого натрия помещают в стакан
вместимостью 100 см3, растворяют при нагревании в 50 см3 воды, добавляют 0,2 г фенилантраниловой кислоты, перемешивают, охлаждают до
комнатной температуры и доливают водой до 100 см3. Калий двухромовокислый
по ГОСТ 4220, растворы 0,1 и 0,02 моль/дм3: 29,42 или 5,88 г перекристаллизованного двухромовокислого
калия помещают в мерную колбу вместимостью 1000 см3, растворяют в 500 см3 воды,
доливают водой до метки и перемешивают. Для перекристаллизации 100 г двухромовокислого калия помещают в стакан вместимостью 400
см3, приливают 150 см3 воды и растворяют при нагревании. Раствор при энергичном
перемешивании выливают тонкой струей в фарфоровую чашку, которая охлаждается
ледяной водой. Выпавшие кристаллы отфильтровывают
отсасыванием на воронке с пористой стеклянной пластинкой, высушивают 2 - 3 ч
при температуре (102 +/- 2) °С, измельчают и окончательно высушивают при
температуре (200 +/- 5) °С в течение 10 - 12 ч. Соль закиси железа
и аммония двойная сернокислая (соль Мора) по ГОСТ 4208, растворы 0,1 и 0,02
моль/дм3: 39,5 или 7,9 г соли Мора помещают в стакан вместимостью 800 см3 и
растворяют в 500 см3 воды, приливают 100 см3 раствора серной кислоты 1:1,
охлаждают до комнатной температуры, переводят в мерную колбу вместимостью 1000
см3, доливают водой до метки и
перемешивают. Массовую концентрацию раствора соли Мора
(практическую),
где 0,005095 - массовая концентрация
раствора соли Мора (теоретическая), выраженная в г/см3
ванадия;
Устанавливают
соотношение Соотношение где
Массовую концентрацию раствора соли Мора
устанавливают перед его применением. 2.3. Проведение анализа 2.3.1. Навеску пробы массой в
соответствии с табл. 1 помещают в коническую колбу вместимостью 250 см3,
приливают 60 см3 раствора серной кислоты 1:5, 2 см3 борофтористо-водородной
кислоты и нагревают до полного растворения. Таблица 1 ───────────────────────────────────┬────────────────────────────── Массовая доля ванадия, % │ Масса навески пробы, г ───────────────────────────────────┼────────────────────────────── От 0,1 до 1,0 включ. │1 Св. 1,0 " 3,0 " │0,5 " 3,0 " 6,0 " │0,25 В раствор добавляют по каплям раствор
азотной кислоты до исчезновения фиолетовой окраски, 2 - 3 капли в избыток и
выпаривают до появления паров серной кислоты. Раствор охлаждают до комнатной
температуры, приливают 100 см3 воды и по каплям раствор марганцовокислого калия
до появления устойчивой бледно-розовой окраски. Затем медленно, по каплям,
добавляют раствор щавелевой кислоты до обесцвечивания. Раствор титруют раствором соли Мора 0,02
моль/дм3 при массовой доле ванадия менее 0,5% или раствором 0,1 моль/дм3 при
массовой доле ванадия более 0,5% с 5 - 6 каплями индикатора - фенилантраниловой кислоты до изменения окраски раствора из сине-фиолетовой в зеленую. 2.4. Обработка результатов 2.4.1. Массовую долю ванадия (
где
2.4.2. Расхождения результатов не должны
превышать значений, указанных в табл. 2. Таблица 2 ─────────────────────────┬──────────────────────────────────────── Массовая доля ванадия, % │ Абсолютное допускаемое расхождение, % ├─────────────────────────┬────────────── │результатов параллельных │ результатов │ определений │ анализа ─────────────────────────┼─────────────────────────┼────────────── От 0,1 до 0,30 включ. │0,01 │0,01 Св. 0,30 " 0,75 " │0,02 │0,03 " 0,75 " 1,50 " │0,05 │0,06 " 1,50 " 3,00 " │0,08 │0,10 " 3,00 " 6,00 " │0,15 │0,20 3.
АТОМНО-АБСОРБЦИОННЫЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВАНАДИЯ 3.1. Сущность метода Метод основан на растворении пробы в
соляной и борофтористо-водородной кислотах и измерении атомной абсорбции
ванадия при длине волны 318,5 нм в пламени ацетилен -
закись азота. 3.2. Аппаратура, реактивы и растворы Спектрофотометр атомно-абсорбционный с
источником излучения для ванадия. Ацетилен по ГОСТ 5457. Закись азота медицинская. Кислота соляная по ГОСТ 3118 плотностью
1,19 г/см3, растворы 2:1 и 1:1. Кислота азотная по ГОСТ 4461 плотностью
1,35 - 1,40 г/см3. Кислота борная по ГОСТ 9656. Кислота фтористо-водородная
по ГОСТ 10484. Кислота борофтористо-водородная: к 280
см3 фтористо-водородной кислоты при температуре (10
+/- 2) °С добавляют порциями 130 г борной кислоты и перемешивают. Реактив
готовят и хранят в полиэтиленовой посуде. Титан губчатый по ГОСТ 17746 марки
ТГ-100. Растворы титана Раствор А, 20
г/дм3: 4 г губчатого титана помещают в коническую колбу вместимостью 250 см3,
добавляют 160 см3 раствора соляной кислоты 2:1, 8 см3 борофтористо-водородной
кислоты и растворяют при умеренном нагревании. После растворения навески добавляют
2 см3 азотной кислоты и кипятят раствор в течение 1 мин. Раствор охлаждают до
комнатной температуры, переводят в мерную колбу вместимостью 200 см3, доливают
водой до метки и перемешивают. Раствор Б, 10
г/дм3: 1 г губчатого титана помещают в коническую колбу вместимостью 250 см3,
добавляют 80 см3 раствора соляной кислоты 2:1, 4 см3 борофтористоводородной
кислоты и растворяют при умеренном нагревании. После растворения навески
добавляют шестнадцать капель азотной кислоты и кипятят раствор в течение 1 мин.
Раствор охлаждают до комнатной температуры, переводят в мерную колбу
вместимостью 100 см3, доливают водой до метки и перемешивают. Аммоний ванадиевокислый
мета по ГОСТ 9336. Стандартный раствор ванадия: 2,2962 г ванадиевокислого аммония помещают в коническую колбу
вместимостью 250 см3, добавляют 50 см3 воды, 100 см3 раствора соляной кислоты
1:1 и растворяют при умеренном нагревании. Раствор охлаждают до комнатной
температуры, переводят в мерную колбу вместимостью 1000 см3, доливают водой до
метки и перемешивают. 1 см3 стандартного раствора содержит
0,001 г ванадия. 3.3. Проведение анализа 3.3.1. Навеску пробы массой согласно
табл. 3 помещают в коническую колбу вместимостью 100 см3, приливают 20 см3
раствора соляной кислоты 2:1, 1 см3 борофтористо-водородной кислоты и
растворяют при умеренном нагревании. После растворения пробы добавляют десять
капель азотной кислоты и кипятят раствор в течение 1 мин. Раствор охлаждают до
комнатной температуры, переводят в мерную колбу вместимостью 100 см3, добавляют
2 см3 раствора соляной кислоты 1:1, 10 см3 борофтористо-водородной кислоты,
доливают водой до метки и перемешивают. Таблица 3 ────────────────────────────────────┬───────────────────────────── Массовая доля ванадия, % │ Масса навески пробы, г ────────────────────────────────────┼───────────────────────────── От 0,1 до 2,0 включ. │0,5 Св. 2,0 " 6,0 " │0,2 3.3.2. Раствор контрольного опыта готовят
по п. 3.3.1. 3.3 3. Построение градуировочного
графика 3.3.3.1. При массовой доле ванадия от 0,1
до 0,5% В шесть мерных колб вместимостью по 100
см3 помещают по 25 см3 раствора титана А, в пять из
них отмеряют 0,5; 1,0; 1,5; 2,0; 2,5 см3 стандартного раствора, что
соответствует 0,0005; 0,001; 0,0015; 0,002; 0,0025 г ванадия. 3.3.3.2. При массовой доле ванадия от 0,5
до 2,0% В пять мерных колб вместимостью по 100
см3 помещают по 25 см3 раствора титана А, в четыре из
них отмеряют 2,5; 5,0; 7,5; 10,0 см3 стандартного раствора, что соответствует
0,0025; 0,005; 0,0075; 0,01 г ванадия. 3.3.3.3. При массовой доле ванадия свыше
2,0 до 6,0% В пять мерных колб вместимостью по 100
см3 помещают по 20 см3 раствора титана Б, в четыре из
них отмеряют 3,0; 6,0; 9,0; 12,0 см3 стандартного раствора, что соответствует
0,003; 0,006, 0,009; 0,012 г ванадия. 3.3.3.4. К растворам в колбах,
приготовленным по пп. 3.3.3.1, 3.3.3.2, 3.3.3.3,
добавляют по 5 см3 раствора соляной кислоты 1:1, по 10 см3
борофтористо-водородной кислоты, доливают водой до метки и перемешивают. 3.3.4. Раствор пробы, раствор
контрольного опыта и растворы для построения градуировочного
графика распыляют в пламя ацетилен - закись азота (восстановительное) и
измеряют атомную абсорбцию ванадия при длине волны 318,5 нм. По полученным значениям атомных абсорбций
и соответствующим им массовым концентрациям ванадия
строят градуировочный график в координатах
"Значение атомного поглощения - Массовая концентрация ванадия,
г/см3". Массовую концентрацию ванадия в растворе
пробы и в растворе контрольного опыта определяют по градуировочному
графику. 3.4. Обработка результатов 3.4.1. Массовую долю ванадия (
где
m - масса навески пробы, г. 3.4.2. Расхождение результатов не должны
превышать значений, указанных в табл. 4. Таблица 4 ─────────────────────────┬──────────────────────────────────────── Массовая доля ванадия, % │ Абсолютное допускаемое расхождение, % ├─────────────────────────┬────────────── │результатов параллельных │ результатов │ определений │ анализа ─────────────────────────┼─────────────────────────┼────────────── От 0,100 до 0,300 включ.│0,015 │0,020 Св. 0,30 " 0,60 " │0,03 │0,05 " 0,60 " 1,50 " │0,05 │0,10 " 1,50 " 3,00 " │0,10 │0,15 " 3,00 " 6,00 " │0,15 │0,20 |
