ГОСТ 25278.7-82
Группа В59
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
СПЛАВЫ И ЛИГАТУРЫ РЕДКИХ МЕТАЛЛОВ
Методы определения ниобия
Alloys and foundry alloys of rare metals. Methods for determination of niobium
ОКСТУ 1709
Срок действия с 01.07.83
до 01.07.93*
_______________________________
* Ограничение срока действия снято
по протоколу Межгосударственного Совета
по стандартизации, метрологии и сертификации
(ИУС N 2, 1993 год). - Примечание изготовителя базы данных.
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, Л.Н.Филимонов
2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 26.05.82 N 2120.
3. Срок проверки - 1993 г.
Периодичность проверки - 5 лет.
4. ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ.
5. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ
Обозначение НТД, на который дана ссылка | Номер пункта |
ГОСТ 3118-77 | 2.1, 3.1 |
ГОСТ 4204-77 | 2.1, 3.1 |
ГОСТ 5817-77 | 2.1, 3.1 |
ГОСТ 7172-76 | 2.1, 3.1 |
ГОСТ 8981-78 | 3.1 |
ГОСТ 10652-73 | 2.1, 3.1 |
ГОСТ 26473.0-85 | 1.1 |
6. Срок действия продлен до 01.01.93 Постановлением Госстандарта СССР от 29.10.87 N 4096.
7. ПЕРЕИЗДАНИЕ (ноябрь 1988 г.) с Изменением N 1, утвержденным в октябре 1987 г. (ИУС 1-88).
ВНЕСЕНО Изменение N 2, принятое Межгосударственным Советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол N 12 от 21.11.97). Государство-разработчик Россия. Постановлением Госстандарта России от 06.04.98 N 107 введено в действие на территории РФ с 01.07.98
Изменение N 2 внесено изготовителем базы данных по тексту ИУС N 6, 1998 год
Настоящий стандарт устанавливает два метода определения ниобия:
фотометрический (от 5 до 30%) - для сплавов (лигатур) на основе циркония, содержащих не более 5% титана, и на основе гафния (компоненты: алюминия не более 10%, молибдена не более 10%, тантала не более 30%);
дифференциальный фотометрический (от 30 до 70%) - для сплавов (лигатур) на основе ванадия, содержащих не более 5% циркония, и для бинарных сплавов ниобий-рений и ниобий-титан.
(Измененная редакция, Изм. N 2).
1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ
1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ
1.1. Общие требования к методам анализа и требования безопасности - по ГОСТ 26473.0-85.
(Измененная редакция, Изм. N 1).
2. ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ НИОБИЯ
Метод основан на образовании окрашенного комплексного соединения ниобия с 4- (2-пиридилазо)-резорцином в тартратно-солянокислом (0,6 М по соляной кислоте) растворе. Определению не мешают до 10 мг молибдена, титана, ванадия (IV), алюминия, железа; до 2 мг циркония и до 1 мг гафния (в присутствии трилона Б); до 0,5 мг тантала.
2.1. Аппаратура, реактивы и растворы
Фотоэлектроколориметр марки ФЭК-56 или аналогичный прибор.
Электропечь муфельная с терморегулятором, обеспечивающая температуру до 1000 °С.
Весы аналитические.
Весы технические.
Плитка электрическая.
Тигли кварцевые высокие вместимостью 40 см.
Колбы мерные вместимостью 100 и 1000 см.
Пипетки с делениями на 5 см.
Пипетки без деления 5 и 10 см.
Микробюретка вместимостью 5 см.
Мензурки мерные на 50 и 100 см.
Калий пиросернокислый по ГОСТ 7172-76.
Кислота серная по ГОСТ 4204-77.
Кислота соляная по ГОСТ 3118-77, разбавленная 1:1.
Кислота винная по ГОСТ 5817-77, растворы 150 и 30 г/дм.
Соль динатриевая этилендиамин-N, N, N', N'-тетрауксусной кислоты, 2-водная (трилон Б) по ГОСТ 10652-73, раствор 0,05 моль/дм; готовят следующим образом: 18,6 г трилона Б растворяют в воде при нагревании (если раствор мутный, его фильтруют), переводят в мерную колбу вместимостью 1 дм, охлаждают и доводят до метки водой.
4- (2-пиридилазо)-резорцин динатриевая соль, 1-водная (ПАР) водный раствор 1 мг/см.
Ниобий металлический, содержащий не менее 99,9% ниобия, в виде порошка или мелкой стружки.
Стандартный раствор ниобия (запасной), содержащий 1 мг/см ниобия: 0,1 г металлического ниобия помещают в кварцевый тигель и сплавляют с 4 г пиросульфата калия в муфеле при температуре 600-700 °С до получения прозрачного плава. Плав растворяют при нагревании в 20 см раствора винной кислоты 150 г/дм. Полученный раствор переводят в мерную колбу вместимостью 100 см, охлаждают, доводят до метки водой и перемешивают.
Раствор ниобия (рабочий), содержащий 20 мкг/см, готовят разбавлением стандартного раствора раствором винной кислоты 30 г/дм в 50 раз.
(Измененная редакция,
Изм. N 1).
2.2. Проведение анализа
2.2.1. Навеску анализируемой пробы массой 0,1 г помещают в кварцевый тигель, добавляют 2-4 г пиросульфата калия, несколько капель концентрированной серной кислоты и сплавляют в муфеле при температуре 700-800 °С до получения однородного плава. Плав растворяют при нагревании в 20 см раствора винной кислоты 150 г/дм, охлаждают, переводят раствор в мерную колбу вместимостью 100 см. Раствор разбавляют еще раз: в мерную колбу вместимостью 100 см отбирают 10 см раствора (при ожидаемой массовой доле ниобия 5-15%) или 5 см (при массовой доле ниобия 15-30%) и доводят до метки раствором винной кислоты 30 г/дм.
Для определения ниобия отбирают 5 см раствора в мерную колбу вместимостью 100 см, приливают 10 см соляной кислоты, около 50 см воды, 1 см раствора трилона Б, 5 см раствора ПАР, перемешивая после добавления каждого реактива, доводят до метки водой. Через 1 ч (окрашенные растворы устойчивы 24 ч) измеряют оптическую плотность растворов на фотоэлектроколориметре при 540 нм в кювете с толщиной поглощающего свет слоя 30 мм относительно нулевого раствора, содержащего все реактивы, кроме ниобия.
Массу ниобия находят по градуировочному
графику.
2.2.2. Построение градуировочного графика
В мерные колбы вместимостью 100 см приливают из микробюретки от 1,0 до 5,0 см стандартного рабочего раствора ниобия с интервалом 1,0 см, разбавляют (при необходимости) до 5 см раствором винной кислоты 30 г/дм, приливают 10 см соляной кислоты, около 50 см воды, 1 см раствора трилона Б, 5 см раствора ПАР, перемешивая после добавления каждого реактива, доводят до метки водой. В одну из колб приливают все реактивы, за исключением ниобия (нулевой раствор). Через 1 ч измеряют оптическую плотность растворов на фотоэлектроколориметре при 540 нм в кювете с толщиной поглощающего свет слоя 30 мм по отношению к нулевому раствору.
По полученным данным строят градуировочный график в координатах: значение оптической плотности - масса ниобия. Отдельные точки графика проверяют одновременно с проведением анализа пр
об.
2.3. Обработка результатов
2.3.1. Массовую долю ниобия () в процентах вычисляют по формуле
,
где - масса ниобия, найденная по градуировочному графику, мг;
- вместимость мерной колбы при первом разбавлении, см;
- вместимость мерной колбы при втором разбавлении раствора, см;
- объем аликвотной части раствора, взятый для разбавления, см;
- объем аликвотной части раствора, взятый для определения, см;
- масса навески анализируемой пробы,
2.3.2. Расхождения между результатами двух параллельных определений и результатами двух анализов не должны превышать значений допускаемых расхождений, приведенных в табл.1.
Таблица 1
Массовая доля ниобия, % | Допускаемые расхождения, % |
5,0 | 0,4 |
10,0 | 0,8 |
15,0 | 1,3 |
20,0 | 1,7 |
25,0 | 2,1 |
30,0 | 2,5 |
(Измененная редакция, Изм. N 1).
3. ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЙ ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ НИОБИЯ
Метод основан на образовании окрашенного комплексного соединения ниобия с 4- (2-пиридилазо)-резорцином (ПАР) в тартратно-солянокислом (1 М по соляной кислоте) растворе. Измерение оптической плотности растворов производят по отношению к раствору сравнения, содержащему 0,6 мг ниобия. Ванадий (IV), рений и титан определению не мешают. Цирконий маскируют трилоном Б.
(Измененная редакция, Изм. N 2).
3.1. Аппаратура, реактивы и растворы
Спектрофотометр типа СФ-4А или аналогичный прибор.
Электропечь муфельная с терморегулятором, обеспечивающая температуру до 1000 °С.
Плитка электрическая.
Мешалка механическая.
Весы аналитические.
Весы технические.
Тигли кварцевые высокие вместимостью 40 см.
Колба Бунзена с водоструйным насосом.
Тигли Гуча N 4.
Фильтр "красная лента".
Колбы мерные вместимостью 100 и 500 см.
Пипетки с делениями на 5 и 10 см.
Пипетки без деления на 5 и 10 см.
Бюретка вместимостью 10 см.
Стаканы стеклянные химические вместимостью 250 и 500 см.
Мензурки мерные на 50 и 100 см.
Калий пиросернокислый по ГОСТ 7172-76.
Кислота серная по ГОСТ 4204-77.
Кислота соляная по ГОСТ 3118-77, разбавленная 1:1.
Кислота винная по ГОСТ 5817-77, растворы 100 и 40 г/дм.
Соль динатриевая этилендиамин-N, N, N', N'-тетрауксусной кислоты, 2-водная (трилон Б) по ГОСТ 10652-73, раствор 0,05 моль/дм; готовят следующим образом: 18,6 г трилона Б растворяют в воде при нагревании (если раствор мутный, его фильтруют), переводят в мерную колбу вместимостью 1 дм, охлаждают и доводят до метки водой.
Спирт этиловый ректификованный технический, по ГОСТ 18300-87.
Эфир этиловый по ГОСТ 8981-78.
4- (2-пиридилазо)-резорцин динатриевая соль, 1-водная (ПАР), очищенный переосаждением, водный раствор 1 мг/см.
Очистка ПАР: 0,5 г продажного реагента растворяют в 250 см этилового спирта при постоянном перемешивании в течение 2 ч. Нерастворившийся осадок отфильтровывают на бумажный фильтр средней плотности "красная лента" и отбрасывают. К фильтрату добавляют при перемешивании трехкратный (по объему) избыток этилового эфира. Полноту осаждения реагента проверяют добавлением эфира к порции осветленного раствора. Через 30 мин раствор с осадком фильтруют через фильтр "красная лента", помещенный в тигель Гуча. Осадок на фильтре промывают несколько раз эфиром. Высушивают осадок на фильтре при комнатной температуре.
Ниобий металлический, содержащий не менее 99,9% ниобия, в виде порошка или мелкой стружки.
Стандартный раствор ниобия (запасной), содержащий 1 мг/см ниобия: 0,5 г металлического ниобия помещают в кварцевый тигель и сплавляют с 10 г пиросульфата калия в муфеле при температуре 600-700 °С до получения прозрачного плава. Плав растворяют при нагревании в 200 см раствора винной кислоты 100 г/дм, полученный раствор охлаждают и переводят в мерную колбу вместимостью 500 см, доводят до метки водой и перемешивают. Раствор ниобия (рабочий), содержащий 100 мкг/см, готовят разбавлением стандартного раствора раствором винной кислоты 40 г/дм в 10 раз.
(Измененная редакция, Изм. N 1, 2
3.2. Проведение анализа
3.2.1. Навеску анализируемой пробы массой 0,1 г помещают в кварцевый тигель, добавляют 2-4 г пиросульфата калия, несколько капель концентрированной серной кислоты и сплавляют в муфеле при температуре 600-700 °С до получения однородного плава. Плав растворяют при нагревании в 100 см раствора винной кислоты 100 г/дм и по охлаждении переводят раствор в мерную колбу вместимостью 500 см, приливают 100 см раствора винной кислоты 100 г/дм и доводят до метки водой.
Для определения ниобия в мерную колбу вместимостью 100 см отбирают 5, 7 или 10 см раствора, содержащие 0,7-0,8 мг ниобия, приливают до 12,5 см раствором винной кислоты 40 г/дм (общее количество винной кислоты 500 мг), прибавляют 0,5 см раствора трилона Б, 15-20 см воды, 15 см соляной кислоты, 15 см раствора ПАР, перемешивая после добавления каждого реагента, и доводят до метки водой. Через 3 ч (окрашенные растворы устойчивы 24 ч) измеряют оптическую плотность растворов на спектрофотометре при 540 нм в кювете с толщиной поглощающего свет слоя 20 мм по отношению к раствору сравнения, содержащему 0,6 мг ниобия: в мерную колбу вместимостью 100 см отбирают 6 см рабочего раствора ниобия, приливают до 12,5 см раствора винной кислоты 40 г/дм, 0,5 см раствора трилона Б, 15-20 см воды, 15 см соляной кислоты, 15 см раствора ПАР, перемешивая после добавления каждого реагента. Через 3 ч раствор используют в качестве раствора сравнения.
Массу ниобия находят по градуировочному графику.
(Измененная реда
кция, Изм. N 1).
3.2.2. Построение градуировочного графика
В мерные колбы вместимостью 100 см вводят из бюретки 6,0; 6,5; 7,0; 7,5 и 8,0 см рабочего раствора ниобия, что соответствует 0,6; 0,65; 0,7; 0,75 и 0,8 мг ниобия. Приливают до 12,5 см раствор винной кислоты 40 г/дм 0,5 см трилона Б, 15-20 см воды, 15 см соляной кислоты, 15 см раствора ПАР, перемешивая после добавления каждого реактива, доводят до метки водой и перемешивают. Через 3 ч измеряют оптическую плотность растворов, содержащих от 0,65 до 0,8 мг ниобия, по отношению к раствору, содержащему 0,6 мг ниобия, на спектрофотометре при 540 нм в кювете с толщиной поглощающего свет слоя 20 мм.
По полученным данным строят градуировочный график в координатах: значение оптической плотности - масса ниобия. Отдельные точки графика проверяют одновременно с проведением анализа пр
3.3. Обработка результатов
3.3.1. Массовую долю ниобия () в процентах вычисляют по формуле
,
где - масса ниобия, найденная по градуировочному графику, мг;
- вместимость мерной колбы, см;
- объем аликвотной части раствора, взятый для определения, см;
- масса навески анализируемой пробы, г.
3.3.2. Расхождения между результатами двух параллельных определений и результатами двух анализов не должны превышать значений допускаемых расхождений, приведенных в табл.2.
Таблица 2
Массовая доля ниобия, % | Допускаемые расхождения, % |
30,0 | 0,8 |
35,0 | 1,0 |
40,0 | 1,1 |
45,0 | 1,3 |
50,0 | 1,4 |
55,0 | 1,5 |
60,0 | 1,7 |
65,0 | 1,8 |
70,0 | 1,9 |
(Измененная редакция, Изм. N 1).