Вольфрам. Методы определения углерода

     ГОСТ 14339.1-82

Группа В59

     
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

     
     
ВОЛЬФРАМ

     
Методы определения углерода

Tungsten. Methods for the determination of carbon

ОКСТУ 1709

Дата введения 1984-01-01

     
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством цветной металлургии СССР
     
     РАЗРАБОТЧИКИ
     

В.И.Вепринцев, С.Н.Суворова, Н.С.Бородин, Л.В.Михайлова, В.В.Султанян, Н.П.Аникеева, З.А.Исаева, В.И.Виноградов, В.Е.Чеботарев, В.А.Прилепская, Ю.А.Абрамов, Н.Б.Денисов, Л.М.Ефимов, З.К.Стегендо
     

2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 30.09.82 N 3868
     

3. ВЗАМЕН ГОСТ 14339.1-74
     

4. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ
     

5. Ограничение срока действия снято Постановлением Госстандарта от 27.09.91 N 1525
     

6. ПЕРЕИЗДАНИЕ (июнь 1999 г.) с Изменением N 1, утвержденным в апреле 1988 г. (ИУС 7-88)
     
     
     Настоящий стандарт устанавливает потенциометрический и кулонометрический методы определения углерода в металлическом вольфраме, вольфрамовом ангидриде, паравольфрамате аммония и вольфрамовой кислоте (при массовой доле углерода от 0,0005 до 0,5%).
     
     

1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

1.1. Общие требования к методам анализа - по ГОСТ 29103.
     
     

2. ПОТЕНЦИОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ УГЛЕРОДА

2.1. Сущность метода
     
     Метод основан на сжигании анализируемого образца в токе кислорода в трубчатой печи при 1250-1350 °С с последующим поглощением образующейся двуокиси углерода раствором электролита.
     
     Углекислый газ, поглощаясь электролитом, изменяет рН раствора и тем самым изменяет потенциал электродов, далее электролит титруют раствором гидрата окиси бария до первоначального значения рН (9,7-10).
     
     (Измененная редакция, Изм. N 1).
     

2.2. Аппаратура, реактивы и растворы
     
     Установка для определения содержания углерода, приведенная на чертеже, состоит из баллона 1 с редукционным вентилем и кислородом (ГОСТ 5583); ротаметра типа РС-ЗЛ или РМ-А 2; склянки 3 с аскаритом; загрузочного затвора 4; двухтрубчатой печи 5 с селитовыми нагревателями, обеспечивающими нагрев до (1300±20) °С; пылевого фильтра 6; капиллярного дросселя 7; склянки 8, наполненной гранулированной двуокисью марганца; электролитической ячейки 9; мешалки 10; электродной системы 11; капельницы 12 для ввода в ячейку титранта; электромотора 13; бюретки 14 вместимостью 10-25 см; магнитного клапана 15; рН-метра 16 типа рН-340 или рН-121; нормального элемента 17; блока автоматического титрования 18 (БАТ-15, БАТ-12ЛМ).

Примечание. Вместо бюретки 14, магнитного клапана 15 можно использовать автоматическую бюретку - дозатор Б-701. Электролитическую ячейку 9 вместимостью 200 см можно заменить сосудом с пористым фильтром N 2 или 3 вместимостью 100 см.
     
     
     Допускается использовать анализатор, обеспечивающий точность не ниже указанной в стандарте.
     
     Нормальный элемент подключают в случае использования рН-метра рН-340 и БАТ-12ЛМ.
     
     Марганец сернокислый по ГОСТ 435.
     
     Аммиак по ГОСТ 3760.
     
     Гранулированная двуокись марганца: 200 г сернокислого марганца растворяют в 2500 см горячей воды, затем в раствор прибавляют 25 см аммиака; добавляют 1000 см 22,5%-ного раствора надсернокислого аммония и смесь кипятят в течение 10 мин. Во время кипения прибавляют аммиак до щелочной реакции, после чего раствор выдерживают до полного выделения осадка двуокиси марганца. Осадок отфильтровывают, промывают и сушат при 110 °С.
     
     Аскарит.
     
     Известь натронная.
     
     Аммоний надсернокислый по ГОСТ 20478, 22,5%-ный раствор.
     
     Лодочки фарфоровые ЛС-2, ЛС-4 по ГОСТ 9147.
     
     Трубки огнеупорные муллитокремнеземистые внутренним диаметром 20-21 мм.
     
     Калий хлористый по ГОСТ 4234, насыщенный раствор.
     
     Барий хлористый по ГОСТ 4108, раствор электролита: 10 г хлористого бария растворяют в 1000 см дистиллированной воды и к полученному раствору приливают 10 см этилового спирта.
     
     Бария гидрат окиси по ГОСТ 4107, насыщенный раствор: гидрат окиси бария растворяют в дистиллированной воде (предварительно прокипяченной в течение 2 ч и охлажденной до комнатной температуры). Полученный раствор разбавляют в 30 раз. Раствор хранят в бутылях, снабженных трубками с натронной известью.
     
     Спирт этиловый ректификованный технический по ГОСТ 18300.
     
     Стандартные образцы категории ГСО, ОСО, СОП, в которых содержание компонента не отличается от анализируемого более чем в два раза.
     
     (Измененная редакция, Изм. N 1)

2.3. Подготовка к анализу
     
     К выходу рН-метра подключают блок автоматического титрования через последовательно включенный нормальный элемент. Настраивают рН-метр и блок автоматического титрования по прилагаемым инструкциям к этим приборам.
     
     Электродную систему настраивают по буферному раствору рН 9,18-9,22 (фиксанал 0,01М раствора тетраборнокислого калия).
     
     Фарфоровые лодочки прокаливают в токе кислорода при 1280 °С в течение 3 мин.
     
     Электролитическую ячейку заполняют электролитом 200 см, а в случае ячейки с пористой перегородкой 100 см.
     
     Устанавливают расход кислорода 700 см в 1 мин. Включают БАТ на титрование и доводят рН до 10.
     
     Сжигая 3-4 навески стандартного образца, устанавливают титр гидрата окиси бария.
     
     Образцы вольфрамовой кислоты прокаливают в течение 4 ч при (650±10) °С до вольфрамового ангидрида.
     
     Образцы паравольфрамата аммония переводят в вольфрамовый ангидрид прокаливанием при (650±10) °С в течение 1,5 ч.
     
     Вольфрамовый ангидрид сжигают в токе кислорода без предварительной обработки.
     
     Образцы металлического вольфрама очищают от возможного загрязнения, промывая в 5-10 см спирта.
 

2.4. Проведение анализа
     
     В зависимости от массовой доли углерода в анализируемой пробе берут различные навески в соответствии с табл.1.
     
     Прокаленную лодочку с навеской анализируемой пробы помещают в трубку для сжигания, закрывают затвор и включают блок автоматического титрования на титрование.
     
     Окончание анализа фиксируется блоком автоматического титрования и по бюретке отсчитывается количество раствора гидрата окиси бария, израсходованного на титрование.
     
     Сжигание стандартного образца для установления титра проводят после каждой пятой проанализированной пробы.
     
     

Таблица 1

2.5. Обработка результатов
     

2.5.1. Массовую долю углерода () в процентах вычисляют по формуле
     

,

где - объем раствора гидрата окиси бария, израсходованный на титрование анализируемого раствора, см;
     
      - объем раствора гидрата окиси бария, израсходованный на титрование раствора в контрольном опыте, см;
     
      - титр раствора гидрата окиси бария, выраженный в г/см углерода;
     
      - масса навески, г

2.5.2. Абсолютные допускаемые расхождения результатов трех параллельных определений при доверительной вероятности =0,95 не должны превышать значений величин, указанных в табл.2.
     
     

Таблица 2

     
     (Измененная редакция, Изм. N 1).
     
     

3. КУЛОНОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ УГЛЕРОДА

3.1. Сущность метода
     
     Метод основан на сжигании анализируемого образца в токе кислорода в трубчатой печи при 1200-1250 °С с последующим поглощением образующейся двуокиси углерода раствором электролита.
     
     Затем электролит электролизуется для восстановления исходного рН, и по количеству израсходованного электричества в процессе электролиза измеряют содержание углерода.
     

3.2. Аппаратура, реактивы, растворы
     
     Кулонометрический анализатор АН-7560 или любого другого типа для данного диапазона определения содержания углерода.
     
     Печь сопротивления, обеспечивающая нагрев до (1300±20) °С.
     
     Баллон с редукционным вентилем с кислородом по ГОСТ 5583.
     
     Лодочки фарфоровые ЛС-2 и ЛС-4 по ГОСТ 9147.
     
     Трубки огнеупорные муллитокремнеземистые внутренним диаметром 20-21 мм.
     
     Спирт этиловый ректификованный технический по ГОСТ 18300.
     
     Стандартные образцы категории ГСО, ОСО, СОП, в которых содержание компонента не отличается от анализируемого более чем в два раза.
     
     (Измененная редакция, Изм. N 1).
     

3.3. Подготовка к анализу
     
     Фарфоровые лодочки прокаливают в токе кислорода при 1280 °С в течение 3 мин.
     
     Включают анализатор в сеть и настраивают. Калибруют анализатор по стандартным образцам.
     
     Образцы вольфрамовой кислоты обезвоживают и прокаливают в течение 4 ч при (650±10) °С до вольфрамового ангидрида.
     
     Образцы паравольфрамата аммония переводят в вольфрамовый ангидрид прокаливанием при (650±10) °С в течение 1,5 ч.
     
     Вольфрамовый ангидрид сжигают в токе кислорода без предварительной обработки.
     
     Образцы металлического вольфрама очищают от возможного загрязнения, промывая в 5-10 см спирта.
    

3.4. Проведение анализа
     
     В зависимости от массовой доли углерода в анализируемой пробе берут различные навески в соответствии с табл.1.
     
     Лодочку с подготовленной пробой помещают в трубку для сжигания, закрывают затвор и включают прибор на титрование.
     
     (Измененная редакция, Изм. N 1).
     

3.5. Обработка результатов
     

3.5.1. Массовая доля углерода в процентах за вычетом содержания углерода, найденного в контрольном опыте, соответствует показанию цифрового табло прибора.
     

3.5.2. Абсолютные допускаемые расхождения результатов параллельных определений при доверительной вероятности =0,95 не должны превышать значений величин, указанных в табл.2.
     
     (Измененная редакция, Изм. N 1).
    

3.5.3. Метод применяют при разногласии в оценке качества вольфрама.