Утвержден и введен в действие

Постановлением Госстандарта СССР

от 18 февраля 1992 г. N 167

 

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

 

НИКЕЛЬ, СПЛАВЫ НИКЕЛЕВЫЕ И МЕДНО-НИКЕЛЕВЫЕ

 

МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ АЛЮМИНИЯ

 

Nickel, nickel and copper-nickel, alloys.

Methods for the determination of aluminium

 

ГОСТ 6689.8-92

 

Группа В59

 

ОКСТУ 1709

 

Взамен ГОСТ 6689.8-80

 

Дата введения

1 января 1993 года

 

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

 

Разработан и внесен Министерством металлургии СССР.

Разработчики: В.Н. Федоров, Ю.М. Лейбов, Б.П. Краснов, А.Н. Боганова, Л.В. Морейская, И.А. Воробьева.

Утвержден и введен в действие Постановлением Комитета стандартизации и метрологии СССР от 18.02.92 N 167.

Ссылочные нормативно-технические документы

 

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

  Обозначение НТД, на который дана   │        Номер пункта

               ссылка                │

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

ГОСТ 8.315-78                        │2.4.3; 3.4.3; 4.4.3

ГОСТ 61-75                           │2.2; 3.2

ГОСТ 199-78                          │3.2

ГОСТ 435-77                          │2.2

ГОСТ 492-73                          │Вводная часть

ГОСТ 849-70                          │4.2

ГОСТ 859-78                          │2.2; 4.2

ГОСТ 1277-75                         │3.2

ГОСТ 3117-78                         │2.2; 3.2

ГОСТ 3118-77                         │2.2; 3.2; 4.2

ГОСТ 3760-79                         │2.2; 3.2; 4.2

ГОСТ 3773-72                         │3.2; 4.2

ГОСТ 4147-74                         │4.2

ГОСТ 4204-77                         │2.2; 3.2; 4.2

ГОСТ 4237-76                         │3.2

ГОСТ 4328-77                         │3.2

ГОСТ 4461-77                         │2.2; 3.2; 4.2

ГОСТ 4463-76                         │2.2

ГОСТ 4518-75                         │2.2

ГОСТ 6344-73                         │3.2

ГОСТ 6691-77                         │2.2; 3.2

ГОСТ 6689.1-91                       │Разд. 1

ГОСТ 10484-78                        │2.2; 4.2

ГОСТ 10652-73                        │2.2

ГОСТ 10929-76                        │2.2; 4.2

ГОСТ 11069-78                        │2.2; 3.2; 4.2

ГОСТ 18300-87                        │2.2; 3.3

ГОСТ 19241-80                        │Вводная часть

ГОСТ 20478-75                        │3.2

ГОСТ 25086-87                        │Разд. 1; 2.4.3; 3.4.3; 4.4.3

ГОСТ 27068-86                        │3.2

 

Настоящий стандарт устанавливает титриметрический метод определения алюминия (при массовой доле алюминия от 1 до 3,5%), фотометрический метод (при массовой доле алюминия от 0,005 до 0,5%) и атомно-абсорбционный метод (при массовой доле алюминия от 0,01 до 3,5%) в никеле, никелевых и медно-никелевых сплавах по ГОСТ 492 и ГОСТ 19241.

 

1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

 

Общие требования к методам анализа - по ГОСТ 25086 с дополнением по разд. 1 ГОСТ 6689.1.

 

2. ТИТРИМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ АЛЮМИНИЯ

 

2.1. Сущность метода

Метод основан на связывании всех компонентов анализируемого сплава в комплексы раствором трилона Б, титровании избытка трилона Б раствором сульфата меди, разложении комплексоната алюминия фторидом аммония или натрия и последующем определении алюминия титрованием стандартным раствором меди (II) амперметрически или в присутствии индикатора 1 (2-пиридилазо)-2-нафтола.

2.2. Аппаратура, реактивы и растворы

рН-метр рН 340 или другой прибор того же класса со всеми принадлежностями.

Установка для титрования с амперометрической индикацией конечной точки титрования (чертеж) состоит из стакана 1 вместимостью 250 - 300 см3 для анализируемого раствора; двух платиновых индикаторных электродов 2 длиной 20 - 25 мм и диаметром 0,8 - 1 мм; магнитной мешалки 3 для перемешивания раствора в процессе титрования; источника заданного тока 8 (аккумулятора или сухой батареи) напряжением 1,8 В; переменного сопротивления 6 на 1 МОм для установления поляризующего тока 2 - 10 мкА; микроамперметра 7 со шкалой на 25 мкА, последовательно включенного в цепь; потенциометра 5, включенного параллельно в цепь для измерения напряжения на электродах; бюретки 4 вместимостью 25 см3.

 

 

Цена деления шкалы потенциометра должна быть не менее 5 мВ, что при скачке потенциала в точке эквивалентности обеспечивает отклонение стрелки по шкале прибора не менее чем на 20 - 25 делений. В качестве потенциометра можно использовать рН-метры рН 340, рН 121 или ЛПМ-60 в режиме милливольтметра.

Кислота азотная по ГОСТ 4461, разбавленная 1:1.

Кислота соляная по ГОСТ 3118, разбавленная 1:1 и 1:5.

Кислота серная по ГОСТ 4204, разбавленная 1:1.

Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484.

Кислота уксусная по ГОСТ 61.

Водорода перекись по ГОСТ 10929, 30%-ный раствор.

Смесь для обновления поверхности электродов: к 20 см3 соляной кислоты (1:5) добавляют несколько капель перекиси водорода.

Уротропин.

Аммиак водный по ГОСТ 3760, разбавленный 1:1.

Аммоний уксуснокислый по ГОСТ 3117, раствор 200 г/дм3.

Аммоний фтористый по ГОСТ 4518.

Натрий фтористый по ГОСТ 4463.

Этилендиамин - N,N,N',N'-тетрауксусной кислоты динатриевая соль, двуводная (трилон Б) по ГОСТ 10652, раствор 100 г/дм3.

1-(2-пиридилазо)-2-нафтол (ПАН), спиртовый раствор 5 г/дм3.

Марганец (II) сернокислый 5-водный по ГОСТ 435, раствор, содержащий 1 мг/дм3 марганца: 2,75 г соли растворяют в 1 дм3 воды.

Спирт этиловый ректификованный технический по ГОСТ 18300.

Карбамид (мочевина) по ГОСТ 6691, раствор 100 г/дм3.

Медь марки М0 и М00 по ГОСТ 859.

Стандартные растворы меди 0,05 и 0,02 моль/дм3 растворы: 3,177 г (0,05 моль/дм3) и 1,2708 г (0,02 моль/дм3) меди растворяют в 30 см3 азотной кислоты (1:1), кипятят до удаления окислов азота, охлаждают, нейтрализуют аммиаком до появления неисчезающего осадка, который растворяют добавлением уксусной кислоты и разбавляют водой до 1 дм3.

Алюминий марки А99 или А9 по ГОСТ 11069.

Стандартный раствор алюминия: 1 г алюминия растворяют в 10 см3 соляной кислоты (1:1), раствор переносят в мерную колбу вместимостью 1000 см3 и доливают до метки водой.

1 см3 раствора содержит 0,001 г алюминия.

2.2.1. Установка массовой концентрации стандартного раствора 0,02 моль/дм3 меди

2.2.1.1. С визуальной индикацией конечной точки титрования

10 см3 стандартного раствора алюминия помещают в коническую колбу вместимостью 500 см3, разбавляют водой до 50 - 60 см3, нейтрализуют раствором аммиака до образования неисчезающего осадка, который растворяют добавлением соляной кислоты, после чего прибавляют еще две капли кислоты. Добавляют 10 см3 раствора трилона Б, 100 - 150 см3 горячей воды и нагревают раствор до кипения. В горячий раствор приливают 10 см3 раствора уксуснокислого аммония, 0,5 см3 раствора ПАН и титруют горячий раствор стандартным раствором 0,05 моль/дм3 меди до перехода оранжевой окраски раствора в синюю. Добавляют 1 г фтористого натрия или аммония, кипятят 5 мин и титруют стандартным раствором 0,02 моль/дм3 меди до перехода зеленой окраски раствора в синюю.

2.2.1.2. С амперометрической индикацией конечной точки титрования

10 см3 стандартного раствора алюминия помещают в стакан вместимостью 300 см3, добавляют 20см3 воды, 1 см3 раствора сернокислого марганца и 10см3 раствора трилона Б.

Устанавливают рН раствора 6,0 - 6,2 по рН-метру, добавляя небольшими порциями уротропин и кипятят раствор 5 мин. После охлаждения устанавливают стакан на магнитную мешалку и в погружают раствор платиновые электроды. С помощью переменного сопротивления устанавливают в цепи ток 2 - 10 мкА, включают потенциометр и устанавливают стрелку на шкале потенциометра приблизительно на середине шкалы. Оттитровывают избыток трилона Б стандартным раствором меди при перемешивании раствора. Титрант подают в стакан приблизительно со скоростью 1 см3/мин. К концу титрования стандартный раствор меди добавляют по каплям. Титрование считают законченным, если от добавления одной капли раствора меди стрелка потенциометра отклонится не менее чем на 20 делений шкалы (100 мВ).

Добавляют 1 г фторида натрия или аммония, устанавливают рН 6,0 - 6,2 (по рН-метру) добавлением нескольких капель азотной кислоты (1:1) или уротропина и кипятят раствор 5 мин. После охлаждения раствор потенциометрически титруют стандартным раствором меди, как описано выше.

Массовая концентрация раствора меди (Т), выраженная в граммах алюминия на 1 см3 раствора, вычисляется по формуле

 

 

где 0,01 - масса алюминия, соответствующая аликвотной части, взятая для титрования, г;

V - объем стандартного раствора меди, израсходованный на второе титрование, см3.

2.3. Проведение анализа

2.3.1. Для сплава куниаль

2.3.1.1. Определение с визуальной индикацией конечной точки титрования

Навеску сплава массой 0,25 г помещают в коническую колбу вместимостью 500 см3, добавляют 10 см3 азотной кислоты и растворяют при нагревании. После растворения сплава стенки колбы ополаскивают водой и раствор кипятят 1 - 2 мин для удаления окислов азота. Раствор охлаждают, добавляют 10 см3 раствора мочевины и нейтрализуют раствором аммиака до образования неисчезающего осадка, который растворяют добавлением соляной кислоты. После чего прибавляют еще две капли кислоты, добавляют 20 см3 раствора трилона Б, 100 см3 горячей воды и далее анализ ведут, как указано в п. 2.2.1.1.

2.3.1.2. Определение с амперометрической индикацией конечной точки титрования

Навеску сплава массой 0,25 г помещают в стакан вместимостью 300 см3, добавляют 10 см3 азотной кислоты, накрывают часовым стеклом, стеклянной или пластиковой пластинкой и растворяют при нагревании. После растворения сплава стекло или пластинку и стенки стакана ополаскивают водой и раствор выпаривают до влажного остатка.

Стакан охлаждают, добавляют 20 см3 воды, 1 см3 раствора сернокислого марганца, 20 см3 раствора трилрна Б и далее анализ ведут, как указано в п. 2.2.1.2.

2.3.2. Для сплава алюмель

2.3.2.1. Определение с визуальной индикацией конечной точки титрования

Навеску сплава массой 0,25 г помещают в платиновую чашку, добавляют 10 см3 азотной кислоты, 2 - 3 см3 фтористоводородной кислоты, накрывают крышкой из фторопласта или платины и растворяют при нагревании. После растворения сплава крышку и стенки чашки ополаскивают водой, добавляют 10 см3 серной кислоты (1:1) и упаривают до начала выделения белого дыма серной кислоты. Охлажденный остаток растворяют в 50 см3 воды при нагревании. Раствор переносят в коническую колбу вместимостью 500 см3 и нейтрализуют раствором аммиака до образования неисчезающего осадка, который растворяют добавлением соляной кислоты, после чего прибавляют еще две капли кислоты и далее поступают, как указано в п. 2.2.1.1.

2.3.2.2. Определение с амперометрической индикацией конечной точки титрования

Навеску сплава массой 0,25 г помещают в платиновую чашку, добавляют 10 см3 азотной кислоты и 2 - 3 см3 фтористоводородной кислоты, чашку накрывают крышкой из фторопласта или платины и растворяют при нагревании. После растворения сплава крышку и стенки чашки ополаскивают водой, добавляют 10 см3 серной кислоты и упаривают до начала выделения белого дыма серной кислоты. Охлажденный остаток растворяют в воде при нагревании. Раствор переносят в стакан вместимостью 300 см3 и далее поступают, как указано в п. 2.3.1.2.

2.4. Обработка результатов

2.4.1. Массовую долю алюминия (X) в процентах вычисляют по формуле

 

,

 

где V - объем раствора меди, израсходованный на второе титрование, см3;

Т - массовая концентрация раствора меди, выраженная в г/см3 алюминия;

m - масса навески сплава, г.

2.4.2. Расхождения результатов трех параллельных определений d (показатель сходимости) и результатов двух анализов D (показатель воспроизводимости) не должны превышать значений допускаемых расхождений, приведенных в табл. 1.

 

Таблица 1

 

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

Массовая доля алюминия, %│         Допускаемые расхождения, %

                         ├────────────────────┬───────────────────

                         │        d           │        D

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

От  0,005 до 0,010 включ.│      0,002         │      0,003

Св. 0,010 "  0,03  "     │      0,003         │      0,004

"   0,03  "  0,05  "     │      0,005         │      0,007

"   0,05  "  0,10  "     │      0,008         │      0,01

"   0,10  "  0,15  "     │      0,010         │      0,01

"   0,15  "  0,25  "     │      0,015         │      0,02

"   0,25  "  0,50  "     │      0,025         │      0,03

От  1,0   "  3,0   "     │      0,10          │      0,1

Св. 3,0                  │      0,20          │      0,3

 

2.4.3. Контроль точности результатов анализа проводят по Государственным стандартным образцам (ГСО) или по отраслевым стандартным образцам (ОСО) или по стандартным образцам предприятия (СОП) никелевых и медно-никелевых сплавов, утвержденным по ГОСТ 8.315, или сопоставлением результатов, полученных атомно-абсорбционным методом, в соответствии с ГОСТ 25086.

 

3. Фотометрический метод определения алюминия

 

3.1. Сущность метода

Метод основан на измерении оптической плотности комплексного соединения алюминия с эриохромцианином R или хромазуролом S после отделения алюминия соосаждением с гидроокисью железа.

3.2. Аппаратура, реактивы и растворы

Фотоэлектроколориметр или спектрофотометр.

рН-метр рН 340 или любой прибор того же класса со всеми принадлежностями.

Кислота азотная по 4461, разбавленная 1:1 и 1:50.

Кислота соляная по ГОСТ 3118, разбавленная 1:1, 1 и 0,1 моль/дм3 растворы.

Кислота серная по ГОСТ 4204, разбавленная 1:1, 1:4 и 1:5. Смесь кислот, свежеприготовленная: соляная и азотная в соотношении 3:1.

Кислота тиогликолевая, разбавленная 1:10, свежеприготовленная.

Кислота аскорбиновая по нормативно-технической документации, свежеприготовленный раствор 10 г/дм3.

Кислота уксусная по ГОСТ 61.

Серебро азотнокислое по ГОСТ 1277, водный раствор 10 г/дм3.

Аммоний надсернокислый по ГОСТ 20478, раствор 200 г/дм3.

Аммоний хлористый по ГОСТ 3773 и раствор 20 г/дм3.

Квасцы железоаммонийные по ГОСТ 4205.

Растворы железоаммонийных квасцов.

Раствор А: 10 г железоаммонийных квасцов растворяют при нагревании в 70 см3 воды с добавлением 1 см3 концентрированной серной кислоты и разбавляют водой до 100 см3.

Раствор Б: 10 см3 раствора А разбавляют водой до 100 см3.

Натрий серноватистокислый по ГОСТ 4216, раствор 50 г/дм3.

Аммиак водный по ГОСТ 3760, разбавленный 1:1, 1:3, 1:50.

Аммоний уксуснокислый по ГОСТ 3117.

Натрий уксуснокислый по ГОСТ 199 и раствор 500 г/дм3.

Натрия гидроокись по ГОСТ 4328, 1 моль/дм3 раствор.

Буферный раствор (рН 6): 46 г уксуснокислого аммония и 18 г уксуснокислого натрия растворяют в 1 дм3 воды. Устанавливают рН раствора по рН-метру, добавляя, в случае необходимости, гидроокись натрия или уксусную кислоту.

Карбамид (мочевина) по ГОСТ 6691.

Тиомочевина по ГОСТ 6344, раствор 100 г/дм3.

Желатин, раствор 10 г/дм3.

Эриохромциамин R водный раствор 0,7 г/дм3: 0,7 г эриохромцианина R растворяют в 2 см3 концентрированной азотной кислоты при постоянном перемешивании в течение 2 мин, добавляют 60 см3 воды, 0,3 г мочевины и выдерживают 24 ч в темном месте. Раствор фильтруют в мерную колбу вместимостью 1 дм3, доливают до метки водой и хранят в темной склянке.

Спирт этиловый ректификованный технический по ГОСТ 18300.

Хромазурол S, раствор 3 г/дм3: 0,3 г хромазурола растворяют в 30 см3 теплой воды (не выше 60 °С), 20 см3 этилового спирта, отфильтровывают и доливают водой в колбе вместимостью 100 см3 до метки.

Алюминий по ГОСТ 11069, марки А99 или А9.

Стандартные растворы алюминия.

Раствор А: 0,1 г алюминия растворяют при нагревании в 20 см3 соляной кислоты (1:1). Раствор переводят в мерную колбу вместимостью 1000 см3 и доливают водой до метки.

1 см3 раствора содержит 0,0001 г алюминия.

Раствор Б: 2,5 мл раствора А переносят в мерную колбу вместимостью 50 см3, добавляют 20 см3 соляной кислоты (1:1) и доливают до метки водой; готовят в день применения.

1 см3 раствора Б содержит 0,000005 г алюминия.

3.3. Проведение анализа

3.3.1. Для сплава манганин

Навеску сплава массой 0,25 г растворяют в стакане вместимостью 250 - 300 см3 в 8 см3 азотной кислоты (1:1). Раствор разбавляют водой до 150 - 200 см3 воды, добавляют 20 см3 раствора надсернокислого аммония, нагревают и кипятят 15 - 20 мин до полного разложения надсернокислого аммония (до полного прекращения выделения пузырьков кислорода). Выпавший осадок двуокиси марганца отфильтровывают на плотный фильтр. Стакан и осадок промывают 6 - 8 раз водой. Осадок отбрасывают. В фильтрат добавляют 1 см3 раствора Б железоаммонийных квасцов, 2 г хлористого аммония и осаждают гидроокиси алюминия и железа аммиаком (1:1), приливая его небольшими порциями при перемешивании раствора, до перехода меди и никеля в растворимый комплекс и появления слабого запаха аммиака. Раствор с осадком выдерживают 15 - 20 мин в темном месте, осадок отфильтровывают на неплотный фильтр и промывают стакан и осадок на фильтре раствором хлористого аммония. Промытый осадок смывают с фильтра горячей водой в стакан, в котором производилось осаждение, и растворяют в 5 см3 горячей соляной кислоты (1:1). Фильтр промывают горячей водой. Стакан с раствором нагревают до полного растворения осадка, раствор упаривают до 70 - 80 см3, переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3 и доливают водой до метки.

3.3.1.1. Определение с применением эриохромцианина R

В мерную колбу вместимостью 100 см3 помещают 2 см3 полученного раствора, добавляют воду до 20 см3, 10 см3 раствора тиогликолевой кислоты, вводят по каплям аммиак (1:1) до появления окраски тиогликолята железа, затем прибавляют 1 моль/дм3 раствор соляной кислоты до обесцвечивания раствора и 0,5 см3 в избыток. Добавляют 20 см3 раствора эриохромцианина R, 30 см3 буферного раствора и доливают до метки водой.

При установке рН раствора по рН-метру аликвотную часть раствора помещают в стакан, добавляют воду до 20 см3, 2 см3 раствора аскорбиновой кислоты, 5 см3 раствора серноватистокислого натрия, спустя 5 - 10 мин добавляют 20 см3 раствора эриохромцианина R и устанавливают рН 6 по рН-метру аммиаком (1:1). Переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3, добавляют 30 см3 буферного раствора и доливают водой до метки. Спустя 20 мин, измеряют оптическую плотность раствора на фотоэлектроколориметре с зеленым светофильтром в кювете с толщиной поглощающего свет слоя 2 см или на спектрофотометре при 535 нм в кювете с толщиной поглощающего свет слоя 1 см. Раствором сравнения служит раствор контрольного опыта.

3.3.1.2. Определение с применением хромазурола S

В стакан вместимостью 100 см3 помещают 2 см3 полученного раствора и упаривают почти досуха. К остатку добавляют 5 см3 соляной кислоты (0,1 моль/дм3) и нагревают до растворения. Затем разбавляют водой до 30 см3, добавляют 1 см3 раствора тиомочевины, 3 см3 раствора тиогликолевой кислоты и устанавливают рН 4 на рН-метре или по универсальной бумажке раствором аммиака (1:3). Затем добавляют 10 см3 раствора желатина, 3 см3 раствора хромазурола и раствор помещают в мерную колбу вместимостью 100 см3, добавляют 40 см3 буферного раствора, до метки доливают водой и перемешивают.

Через 40 - 50 мин измеряют оптическую плотность раствора на фотоэлектроколориметре с зеленым светофильтром ( = 540 - 560 нм) или на спектрофотометре при 545 нм в кюветах с толщиной поглощающего свет слоя 2 или 1 см3. Раствором сравнения служит раствор контрольного опыта.

3.3.2. Для сплава хромель

Навеску сплава массой 0,5 г помещают в стакан вместимостью 500 - 600 см3, добавляют 20 см3 смеси кислот, накрывают часовым стеклом, стеклянной или пластиковой пластинкой и растворяют при нагревании. После растворения ополаскивают стекло или пластинку и стенки стакана водой, добавляют 10 см3 серной кислоты (1:1) и упаривают до появления белого дыма серной кислоты.

После охлаждения приливают 50 см3 воды и растворяют остаток при нагревании. Добавляют 1 см3 раствора Б железоаммонийных квасцов, воду до 150 - 200 см3, нагревают до 60 - 70 °С, приливают 12 см3 раствора азотнокислого серебра, 20 см3 раствора надсернокислого аммония и кипятят 15 - 20 мин до разложения надсернокислого аммония (до полного прекращения выделения пузырьков кислорода). Раствор охлаждают до 60 °С и прибавляют аммиак до перехода никеля в растворимый аммиачный комплекс и слабого запаха аммиака. Раствор с осадком выдерживают 20 - 30 мин в теплом месте для коагуляции осадка, осадок отфильтровывают на неплотный фильтр и промывают стакан и фильтр с осадком 5 - 6 раз раствором хлористого аммония. Промытый осадок смывают с фильтра струей горячей воды в стакан, в котором проводилось осаждение. Фильтр промывают 20 см3 серной кислоты (1:4), а затем 5 - 6 раз горячей водой. Раствор разбавляют водой до 200 см3, добавляют 5 см3 раствора азотнокислого серебра, 20 см3 раствора надсернокислого аммония и кипятят 15 - 20 мин до полного разложения надсернокислого аммония (до полного прекращения выделения пузырьков кислорода). Затем повторяют осаждение гидроокисей алюминия и железа аммиаком.

Промытый осадок смывают с фильтра горячей водой в стакан, в котором проводилось осаждение, и промывают фильтр 5 см3 горячей соляной кислоты (1:1), а затем 5 - 6 горячей водой. Раствор переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3 и доливают до метки водой.

В зависимости от массовой доли алюминия в сплаве отбирают соответствующую аликвотную часть (см. табл. 2) и далее анализ проводят, как указано в пп. 3.3.1.1 и 3.3.1.2.

 

Таблица 2

 

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

Массовая доля алюминия в │ Масса  │  Аликвотная   │Масса навески,

        сплаве, %        │навески,│часть раствора,│соответст-

                         │   г    │      см3      │вующая аликвот-

                         │        │               │ной части, г

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

От  0,005 до 0,01  включ.│  1     │      20       │     0,2

Св. 0,01  "  0,025 "     │  1     │      10       │     0,1

"   0,025 "  0,05  "     │  0,5   │      10       │     0,05

"   0,05  "  0,1   "     │  0,5   │      5        │     0,025

"   0,1   "  0,2   "     │  0,5   │      2,0      │     0,01

"   0,2   "  0,5   "     │  0,25  │      2,0      │     0,005

 

3.3.3. Для сплавов, содержащих вольфрам

Навеску сплава массой 1 г помещают в стакан вместимостью 300 см3, приливают 20 см3 азотной кислоты (1:1), накрывают часовым стеклом, стеклянной или пластиковой пластинкой и растворяют при нагревании. После растворения сплава часовое стекло или пластинку и стенки стакана ополаскивают водой, раствор упаривают до сиропообразного состояния, разбавляют водой до 60 см3 и выдерживают 30 - 40 мин в теплом месте для осветления раствора. Осадок отфильтровывают на плотный фильтр с фильтро-бумажной массой и промывают 5 - 6 раз теплой азотной кислотой (1:50) и выбрасывают.

В фильтрат добавляют 1 см3 раствора Б железоаммонийных квасцов, 2 г хлористого аммония и далее поступают, как указано в п. 3.3.1. В мерную колбу вместимостью 100 см3 помещают 20 см3 полученного раствора и далее поступают, как указано в п. 3.3.1.1 или 3.3.1.2.

3.3.4. Для остальных сплавов

Навеску сплава массой 1 г помещают в стакан вместимостью 300 см3, приливают 20 см3 азотной кислоты (1:1), стакан накрывают часовым стеклом, стеклянной или пластиковой пластинкой и растворяют при нагревании. После растворения сплава часовое стекло или пластинку и стенки стакана ополаскивают водой, раствор разбавляют водой до 150 см3, добавляют 1 см3 раствора Б железоаммонийных квасцов, 2 г хлористого аммония и далее поступают, как указано в п. 3.3.1.

Для фотометрирования в мерную колбу вместимостью 100 см3 помещают 20 см3 полученного раствора и далее поступают, как указано в п. 3.3.1.1 или 3.3.1.2.

3.3.5. Построение градуировочного графика

В мерные колбы вместимостью по 100 см3 помещают 1,0; 2,0; 3,0; 4,0 и 5,0 см3 стандартного раствора Б алюминия, доливают водой до 20 - 30 см3 и далее поступают, как указано в п. 3.3.1.1 или 3.3.1.2.

3.4. Обработка результатов

3.4.1. Массовую долю алюминия (X) в процентах вычисляют по формуле

 

,

 

где  - масса алюминия, найденная по градуировочному графику, г;

m - масса навески, соответствующая аликвотной части раствора, г.

3.4.2. Расхождения результатов трех параллельных определений d (показатель сходимости) и результатов двух анализов D (показатель воспроизводимости) не должны превышать значений допускаемых расхождений, приведенных в табл. 1.

3.4.3. Контроль точности результатов анализа проводят по Государственным стандартным образцам (ГСО) или по отраслевым стандартным образцам (ОСО), или по стандартным образцам предприятия (СОП) никеля, никелевых и медно-никелевых сплавов, утвержденным по ГОСТ 8.315, или методом добавок или сопоставлением результатов, полученных атомно-абсорбционным методом, в соответствии с ГОСТ 25086.

 

4. АТОМНО-АБСОРБЦИОННЫЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ АЛЮМИНИЯ

 

4.1. Сущность метода

Метод основан на измерении абсорбции света атомами алюминия, образующимися при введении анализируемого раствора в пламя ацетилен-закись азота.

4.2. Аппаратура, реактивы и растворы

Атомно-абсорбционный спектрометр с источником излучения для алюминия.

Кислота азотная по ГОСТ 4461, разбавленная 1:1.

Кислота соляная по ГОСТ 3118, разбавленная 1:1.

Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484.

Кислота серная по ГОСТ 4204, разбавленная 1:1.

Водорода перекись по ГОСТ 10929.

Аммоний хлористый по ГОСТ 3773.

Железо хлорное по ГОСТ 4147, раствор 15 г/дм3: 1,5 г хлорного железа растворяют в 30 см3 соляной кислоты (1:1) и разбавляют водой до 100 см3.

Аммиак водный по ГОСТ 3760, разбавленный 1:19.

Калий хлористый по ГОСТ 4237, раствор 200 г/дм3.

Алюминий по ГОСТ 11069.

Стандартный раствор алюминия: 0,1 г алюминия растворяют при нагревании с 10 см3 соляной кислоты (1:1). Раствор переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3 и доливают водой до метки.

1 см3 раствора содержит 0,001 г алюминия.

Медь по ГОСТ 859.

Раствор меди: 10 г меди растворяют при нагревании в 80 см3 азотной кислоты (1:1). Раствор переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3 и доливают водой до метки.

1 см3 раствора содержит 0,1 г меди.

Никель по ГОСТ 849.

Раствор никеля: 10 г никеля растворяют при нагревании в 80 см3 азотной кислоты (1:1). Раствор переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3 и доливают водой до метки.

1 см3 раствора содержит 0,1 г никеля.

4.3. Проведение анализа

4.3.1. Для сплавов, не содержащих кремния и хрома

Для сплавов с массовой долей алюминия менее 0,1% навеску массой, приведенной в табл. 3, помещают в стакан вместимостью 600 см3 и растворяют при нагревании в 30 см3 азотной кислоты (1:1). После растворения раствор разбавляют водой до объема 200 см3, добавляют 3 - 4 г хлористого аммония и 5 см3 раствора хлорного железа (если массовая доля железа в сплаве менее 0,5%).

 

Таблица 3

 

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

  Массовая доля алюминия, %  │Масса навески, г│Объем раствора меди

                             │                │  или никеля, см3

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

От  0,01 до 0,1 включ.       │       3        │        -

Св. 0,1  "  0,5 "            │       1        │        10

"   0,5  "  1,0 "            │       0,5      │        5

"   1,0  "  3,5 "            │       0,1      │        -

 

Раствор нагревают до 70 - 80 °С, добавляют аммиак до полного перехода меди или никеля в растворимый аммиачный комплекс и раствор выдерживают в теплом месте в течение 20 мин, затем раствор фильтруют через фильтр средней плотности, осадок промывают теплым раствором аммиака (1:19). Осадок на фильтре растворяют в 10 см3 соляной кислоты (1:1) с добавлением 2 - 4 капель перекиси водорода, фильтр промывают горячей водой, раствор переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3. Раствор охлаждают, добавляют 2 см3 раствора хлористого калия и доливают водой до метки.

Для сплавов с массовой долей алюминия свыше 0,1% навеску массой, приведенной в табл. 3, растворяют при нагревании в 10 см3 азотной кислоты (1:1).

Раствор переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3, добавляют 2 см3 раствора хлористого калия и доливают водой да метки.

Измеряют атомную абсорбцию алюминия в пламени ацетилен-закись азота при длине волны 309,3 нм параллельно с градуировочными растворами.

4.3.2. Для сплавов, содержащих кремний и хром

Навеску сплава (см. табл. 3) помещают в платиновую чашку и растворяют при нагревании в 10 - 30 см3 азотной кислоты (1:1) и 2 - 6 см3 фтористоводородной кислоты. Затем добавляют 10 см3 серной кислоты (1:1) и упаривают до появления белого дыма серной кислоты. Чашку охлаждают и остаток растворяют в 50 см3 воды при нагревании. При массовой доле алюминия менее 0,1% поступают, как указано в п. 4.3.1.

При массовой доле алюминия свыше 0,1% раствор переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3, добавляют 2 см3 раствора хлористого калия и доливают водой до метки. Измеряют атомную абсорбцию алюминия, как указано в п. 4.3.1.

4.3.3. Построение градуировочного графика

В шесть из семи мерных колб вместимостью по 100 см3 помещают 0,3; 1,0; 2,0; 3,0; 4,0 и 5,0 см3 стандартного раствора алюминия, что соответствует 0,3; 1,0; 2,0; 3,0; 4,0 и 5,0 мг алюминия. Во все колбы добавляют по 5 см3 соляной кислоты (1:1), по 2 см3 раствора хлористого калия, при массовой доле алюминия свыше 0,1% добавляют аликвотные объемы растворов меди (если медь является основой сплава) или никеля (если никель является основой сплава) (см. табл. 3) и доливают водой до метки. Измеряют атомную абсорбцию алюминия, как указано в п. 4.3.1. По полученным данным строят градуировочный график.

4.4. Обработка результатов

4.4.1. Массовую долю алюминия (X) в процентах вычисляют по формуле

 

,

 

где С - концентрация алюминия, найденная по градуировочному графику, г/см3;

V - объем раствора, пробы, см3;

m - масса навески пробы, г.

4.4.2. Расхождения результатов трех параллельных определений d (показатель сходимости) и результатов двух анализов D (показатель воспроизводимости) не должны превышать значений допускаемых расхождений, приведенных в табл. 1.

4.4.3. Контроль точности результатов анализа проводят по Государственным стандартным образцам (ГСО) или по отраслевым стандартным образцам (ОСО), или по стандартным образцам предприятия (СОП) никеля, никелевых и медно-никелевых сплавов, утвержденным по ГОСТ 8.315, или методом добавок или сопоставлением результатов, полученных титриметрическим или фотометрическим методами, в соответствии с ГОСТ 25086.