Утвержден и введен в действие

Постановлением Госстандарта СССР

от 26 мая 1982 г. N 2120

 

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

 

СПЛАВЫ И ЛИГАТУРЫ РЕДКИХ МЕТАЛЛОВ

 

МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГАФНИЯ

 

Alloys and foundry alloys оf rare metals.

Method for determination of hafnium

 

ГОСТ 25278.3-82

 

Группа В59

 

ОКСТУ 1709

 

Срок действия

с 1 июля 1983 года

до 1 июля 1993 года

 

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

 

1. Разработан и внесен Министерством цветной металлургии СССР.

Исполнители: Ю.А. Карпов, Е.Г. Намврина, В.Г. Мискарьянц, Г.Н. Андрианова, Е.С Данилин, М.А. Десяткова, Л.И. Кирсанова, Т.М. Малютина, Е.Ф. Маркова, В.М. Михайлов, Л.А. Никитина, Л.Г. Обручкова, Н.А. Разницина, Н.А. Суворова, Д.Н. Филимонов.

2. Утвержден и введен в действие Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 26.05.1982 N 2120.

3. Срок проверки - 1993 г.

Периодичность проверки - 5 лет.

4. Введен впервые.

5. Ссылочные нормативно-технические документы

 

──────────────────────────────────────┬───────────────────────────

  Обозначение НТД, на который дана    │   Номер раздела, пункта

                ссылка                │

──────────────────────────────────────┼───────────────────────────

ГОСТ 3758-78                          │2

ГОСТ 4204-77                          │2

ГОСТ 7172-76                          │2

ГОСТ 10652-73                         │2

ГОСТ 10929-76                         │2

ГОСТ 26473.0-85                       │1.1

 

6. Срок действия продлен до 01.01.1993 Постановлением Госстандарта СССР от 29.10.1987 N 4096.

7. Переиздание (ноябрь 1988 г.) с Изменением N 1, утвержденным в октябре 1987 г. (ИУС 1-88).

 

Настоящий стандарт устанавливает фотометрический метод определения гафния:

от 1 до 10% - в сплавах (лигатурах) на основе тантала (компоненты: вольфрама не более 30%, рения не более 15%);

от 1 до 3% - в сплавах (лигатурах) на основе иттрия.

Метод основан на образовании окрашенного комплексного соединения гафния с ксиленоловым оранжевым в сернокислом 0,2 моль/дм3 растворе. Гидролиз тантала (основы сплава) предотвращают введением перекиси водорода. Поглощение комплексов тантала, вольфрама с ксиленоловым оранжевым учитывают, измеряя суммарное поглощение комплексов тантала, вольфрама и гафния по отношению к другой равной аликвотной части пробы, в которую добавлен трилон Б, маскирующий только гафний. Определению не мешают до 2 мг вольфрама, до 10 мг рения и иттрия в фотометрируемом растворе.

 

1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

 

1.1. Общие требования к методам анализа и требования безопасности - по ГОСТ 26473.0-85.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

 

2. АППАРАТУРА, РЕАКТИВЫ И РАСТВОРЫ

 

Фотоэлектроколориметр марки ФЭК-56 или аналогичный прибор.

Плитка электрическая.

Электропечь муфельная с терморегулятором, обеспечивающая температуру до 1000 °С.

Весы аналитические.

Весы технические.

Колбы мерные вместимостью 50, 100 и 200 см3.

Пипетки без деления на 1, 2, 5 и 10 см3.

Микробюретка вместимостью 5 см3.

Стаканы химические вместимостью 100 см3.

Стекла часовые.

Тигли кварцевые высокие вместимостью 40 см3.

Аммоний сернокислый по ГОСТ 3758-75.

Калий пиросернокислый по ГОСТ 7172-76.

Кислота серная по ГОСТ 4204-77 и разбавленная 1:3 и раствор 0,5 моль/дм3.

Водорода перекись по ГОСТ 10929-76.

Соль динатриевая этилендиамин-N,N,N',N'-тетрауксусной кислоты, 2-водная (трилон Б) по ГОСТ 10652-73, раствор 0,05 моль/дм3; готовят следующим образом: 18,6 г трилона Б растворяют в воде при нагревании (если раствор мутный, его фильтруют), переводят в мерную колбу вместимостью 1 дм3, охлаждают и доводят до метки водой.

Ксиленоловый оранжевый, водный раствор 1 мг/см3.

Гафний металлический, содержащий не менее 99,9% гафния в виде порошка или мелкой стружки.

Стандартный раствор гафния (запасной), содержащий 1 мг/см3 гафния: 0,1 г металлического гафния помещают в жаростойкий стакан и растворяют при нагревании в 3 см3 концентрированной серной кислоты в присутствии 0,3 г сернокислого аммония. Плав, полученный после полного растворения металла, растворяют в воде; прозрачный раствор переводят в мерную колбу вместимостью 100 см3 и доводят до метки водой (конечная кислотность раствора ~0,5 моль/дм3 по серной кислоте).

Раствор гафния рабочий, содержащий 10 мкг/см3 гафния, готовят в день употребления разбавлением стандартного раствора серной кислотой 0,5 моль/дм3 в 100 раз.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

 

3. ПРОВЕДЕНИЕ АНАЛИЗА

 

3.1. Навеску анализируемой пробы массой 0,1 г в виде порошка или мелкой стружки помещают в кварцевый тигель, добавляют 2 - 4 г пиросульфата калия, несколько капель концентрированной серной кислоты и сплавляют в муфеле при температуре 800 - 900 °С до получения однородного плава.

В случае сплавов на основе тантала - плав растворяют в тигле при слабом нагревании в смеси, состоящей из 6 см3 серной кислоты (1:3) и 1 см3 перекиси водорода. Горячий прозрачный раствор переводят в мерную колбу вместимостью 250 см3, в которую предварительно налита смесь 25 см3 серной кислоты (1:3) и 1 см3 перекиси водорода, доводят до метки водой, перемешивают (раствор устойчив 7 - 8 ч, потом идет гидролиз). При ожидаемой массовой доле гафния более 4% раствор разбавляют еще раз: отбирают 10 см3 раствора в мерную колбу вместимостью 100 см3 и доводят до метки серной кислотой 0,5 моль/дм3 (дополнительное разбавление необходимо учесть при обработке результатов).

В случае сплавов на основе иттрия - плав растворяют в тигле при слабом нагревании в серной кислоте 0,5 моль/дм3. Горячий прозрачный раствор переводят в мерную колбу вместимостью 250 см3, охлаждают, доводят до метки серной кислотой 0,5 моль/дм3.

Для определения гафния в две мерные колбы вместимостью 50 см3 отбирают равные аликвотные части раствора (5, 10 или 20 см3), содержащие 20 - 60 мкг гафния, разбавляют до 20 см3 серной кислотой 0,5 моль/дм3. В одну из колб вводят 0,2 см3 раствора трилона Б, перемешивают. Затем в обе колбы приливают по 2,5 см3 раствора ксиленолового оранжевого, доводят до метки водой и перемешивают. Через 30 мин измеряют оптическую плотность раствора, не содержащего трилона Б, относительно раствора с трилоном Б на фотоэлектроколориметре при  = 540 нм в кювете с толщиной поглощающего свет слоя 30 мм.

Массу гафния находят по градуировочному графику.

3.2. Построение градуировочного графика

В мерные колбы вместимостью 50 см3 вводят из микробюретки от 0,0 до 7,0 см3 рабочего раствора гафния с интервалом 1 см3. Во все колбы добавляют до 20 см3 серной кислоты 0,5 моль/дм3, по 2,5 см3 раствора ксиленолового оранжевого, перемешивая после добавления каждого реактива, доводят до метки водой и снова перемешивают. В одну из колб приливают все реактивы за исключением гафния (нулевой раствор). Через 30 мин (окрашенные растворы устойчивы 7 - 8 ч) измеряют оптическую плотность растворов на фотоэлектроколориметре при  = 540 нм в кювет с толщиной поглощающего свет слоя 30 мм по отношению к нулевому раствору. По полученным данным строят градуировочный график в координатах: значение оптической плотности - масса гафния. Отдельные точки графика проверяют одновременно с проведением анализа проб.

 

4. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ

 

4.1. Массовую долю гафния ( ) в процентах вычисляют по формуле

 

,

 

где  - масса гафния, найденная по градуировочному графику, мг;

- вместимость мерной колбы при первом разбавлении, см3;

- объем аликвотной части раствора, взятый для разбавления, см3;

- вместимость мерной колбы при втором разбавлении, см3;

- объем аликвотной части раствора, взятый для определения, см3;

- масса навески анализируемой пробы, г.

4.2. Расхождения между результатами двух параллельных определений и результатами двух анализов не должны превышать значений допускаемых расхождений, приведенных в таблице.

 

────────────────────────────┬─────────────────────────────────────

  Массовая доля гафния, %   │       Допускаемые расхождения, %

────────────────────────────┼─────────────────────────────────────

            1,0             │                 0,2

            3,0             │                 0,4

            5,0             │                 0,6

            10,0            │                 1,1

 

(Измененная редакция, Изм. N 1).