Никель, сплавы никелевые и медно-никелевые. Методы определения хрома

ГОСТ 6689.14-92

Группа В59

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

НИКЕЛЬ, СПЛАВЫ НИКЕЛЕВЫЕ И МЕДНО-НИКЕЛЕВЫЕ

Методы определения хрома

Nickel, nickel and copper-nickel alloys. Methods for the determination of chromium

ОКСТУ 1709

Дата введения 1993-01-01

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

1. 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

2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Комитета стандартизации и метрологии СССР от 18.02.92 N 167

3. ВЗАМЕН ГОСТ 6689.14-80

4. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

Настоящий стандарт устанавливает титриметрический и атомно-абсорбционный методы определения хрома (при массовой доле хрома от 8 до 11%) в никелевых сплавах по ГОСТ 492*.
________________
* На территории Российской Федерации действует ГОСТ 492-2006. - Примечание изготовителя базы данных.
 

1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

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

2. ТИТРИМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ХРОМА

2.1. Сущность метода

Метод основан на окислении хрома (III) до хрома (IV) надсернокислым аммонием в сернокислой среде в присутствии азотнокислого серебра в качестве катализатора, восстановлении хрома (IV) стандартным раствором соли Мора и определении избытка железа (II) потенциометрическим титрованием раствором двухромовокислого калия или титрованием раствором марганцовокислого калия с визуальной индикацией конца титрования.

2.2. Аппаратура, реактивы и растворы

Потенциометр ЛПМ-60М, рН-340 или любой прибор того же класса.

Электрод платиновый ЭТПЛ-ОГМ.

Электрод сравнения ртутно-сульфатный.

Кислота азотная по ГОСТ 4461.

Кислота соляная по ГОСТ 3118.

Смесь кислот для растворения: смешивают одну часть азотной кислоты с тремя частями соляной кислоты.

Кислота серная по ГОСТ 4204, разбавленная 1:1 и 1:9.

Кислота щавелевая по ГОСТ 22180, раствор 10 г/дм.

Серебро азотнокислое по ГОСТ 1277, раствор 5 г/дм.

Натрий щавелевокислый по ГОСТ 5839.

Натрий хлористый по ГОСТ 4233, раствор 50 г/дм.

Аммоний надсернокислый по ГОСТ 20478, раствор 250 г/дм.

Соль закиси железа и аммония двойная сернокислая (соль Мора) по ГОСТ 4208, 0,1 моль/дм раствор: 39,2 г соли Мора растворяют в небольшом объеме серной кислоты (1:9), переводят раствор в мерную колбу вместимостью 1000 см, доливают до метки той же кислотой.

Калий двухромовокислый по ГОСТ 4220, 0,02 моль/дм раствор: готовят из фиксанала или 4,9037 г двухромовокислого калия, высушенного при 140 °С, растворяют в воде, раствор переносят в мерную колбу вместимостью 1000 см и доливают до метки водой.

1 см раствора содержит 0,001734 г хрома.

Калий марганцовокислый по ГОСТ 20490, 0,02 моль/дм раствор: готовят из фиксанала или 3,2 г марганцовокислого калия растворяют в стакане вместимостью 500 см в 250 см прокипяченной и охлажденной воды, дают отстояться и сливают декантацией в колбу вместимостью 1000 см. В стакан снова добавляют 250 см воды, хорошо перемешивают, дают раствору отстояться и вновь его декантируют в ту же колбу. Раствор в колбе доливают до метки водой, переносят в склянку из темного стекла и оставляют на 7-10 дней в темно

м месте.

2.2.1. Установка массовой концентрации раствора марганцовокислого калия.

0,1 г щавелевокислого натрия, высушенного при 100-105 °С, помещают в коническую колбу вместимостью 250 см, добавляют 100 см горячей воды, 10 см серной кислоты (1:1) и титруют раствором марганцовокислого калия при постоянном перемешивании до появления слабо-розового окрашивания.

Поправочный коэффициент () для раствора марганцовокислого калия рассчитывают по формуле

,

где - масса навески щавелевокислого натрия, г;

- объем раствора марганцовокислого калия, израсходованный на титрование см;

0,0067002 - теоретическая масса щавелевокислого натрия, соответствующая 1 см 0,02 моль/дм раствора марганцовокислого калия, г.

Массовая концентрация раствора () марганцовокислого калия вычисляется по формуле

,

где - поправочный коэффициент;

0,001734 - теоретическая массовая концентрация 0,02 моль/дм раствора марганцовокислого калия по хрому.

2.3. Проведение анализа

Навеску сплава массой 0,5 г помещают в стакан вместимостью 300 см, добавляют 20-25 см смеси кислот, накрывают часовым стеклом, стеклянной или пластиковой пластинкой и растворяют при нагревании. Стекло или пластинку и стенки стакана ополаскивают водой, добавляют 30 см серной кислоты и упаривают до появления белого дыма серной кислоты. Остаток охлаждают, ополаскивают стенки стакана и снова упаривают до появления белого дыма серной кислоты. Остаток охлаждают, добавляют 200 см воды, растворяют при нагревании, раствор переносят в коническую колбу вместимостью 500 см, ополаскивают стакан водой и разбавляют до 300 см. Добавляют 10 см раствора азотнокислого серебра, 10 см раствора надсернокислого аммония и кипятят до полного разрушения избытка надсернокислого аммония (до полного прекращения выделения пузырьков кислорода). Если в сплаве содержится марганец, то добавляют 5 см раствора хлористого натрия и снова кипятят до осветления раствора. Добавляют три-четыре капли раствора щавелевой кислоты. К охлажденному раствору добавляют из бюретки раствор соли Мора до перехода зеленой окраски в голубую и еще 10 см избытка.

Избыток соли Мора титруют раствором марганцовокислого калия до появления бледно-фиолетового окрашивания.

При потенциометрическом титровании окисление хрома и все дальнейшие операции проводят в стакане. Избыток соли Мора титруют потенциометрическим раствором двухромовокислого калия до скачка потенциала.

В обоих случаях в оттитрованный раствор добавляют точно такое же количество соли Мора и снова титруют раствором марганцовокислого калия или двухромовокислого калия, как указано в

ыше.

2.4. Обработка результатов

2.4.1. Массовую долю хрома () в процентах вычисляют по формуле

,

где - объем раствора марганцовокислого или двухромовокислого калия, затраченный в последнем титровании добавленного раствора соли Мора, см;

- объем раствора марганцовокислого или двухромовокислого калия, затраченный в первом титровании избытка соли Мора, см;

- массовая концентрация раствора марганцовокислого или двухромовокислого калия по хрому, г;

- масса сплава, г.

2.4.2. Расхождения результатов трех параллельных определений и результатов двух анализов не должны превышать 0,12% и 0,17% соответственно.

2.4.3. Контроль точности результатов анализа проводят методом добавок или сопоставлением результатов, полученных атомно-абсорбционным методом в соответствии с ГОСТ 25086.

2.4.4. Титриметрический метод применяется в случае разногласий в оценке качества никелевых сплавов.
 

3. АТОМНО-АБСОРБЦИОННЫЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ХРОМА

3.1. Сущность метода

Метод основан на измерении абсорбции света атомами хрома, образующимися при введении анализируемого раствора в пламя ацетилен-воздух.

3.2. Аппаратура, реактивы и растворы

Атомно-абсорбционный спектрометр с источником излучения для хрома.

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 и 1:4.

Хром металлический по ГОСТ 5905*.
________________
* На территории Российской Федерации действует ГОСТ 5905-2004. - Примечание изготовителя базы данных.

Хром сернокислый по ГОСТ 4472.

Стандартный раствор хрома: 0,1 г хрома растворяют при нагревании в 10 см соляной кислоты (1:1) или 0,48 г сернокислого хрома растворяют при нагревании в 10 см серной кислоты (1:4).

Раствор переносят в мерную колбу вместимостью 1 дм и доливают водой до метки.

1 см раствора содержит 0,0001 г хрома.

3.3. Проведение анализа

3.3.1. Навеску сплава массой 0,1 г помещают в платиновую чашку и растворяют при нагревании в 10 см азотной кислоты (1:1) и 2 см фтористоводородной кислоты. Затем добавляют 10 см серной кислоты (1:1) и упаривают до появления белого дыма серной кислоты. Чашку охлаждают и остаток растворяют в 50 см воды при нагревании. Раствор переносят в мерную колбу вместимостью 100 см и доливают водой до метки. Аликвотную часть раствора пробы 10 см переносят в мерную колбу вместимостью 100 см и доливают водой до метки.

Измеряют атомную абсорбцию хрома в пламени ацетилен-воздух при длине волны 357,9 нм параллельно с градуировочными растворами

3.3.2. Построение градуировочного графика

В четыре мерные колбы вместимостью по 100 см помещают 8,0; 9,0; 10,0 и 11,0 см стандартного раствора хрома, что соответствует 0,8; 0,9; 1,0 и 1,1 мг хрома, и доливают до метки водой. Измеряют атомную абсорбцию хрома, как указано в п.3.3.1. По полученным данным строят градуировочный график.

3.4. Обработка результатов

3.4.1. Массовую долю хрома () в процентах вычисляют по формуле

,

где - концентрация хрома, найденная по градуировочному графику, г/см;

- объем раствора пробы, см;

- масса навески пробы, г;

- коэффициент разбавления.

3.4.2. Расхождение результатов трех параллельных определений (показатель сходимости) и результатов двух анализов (показатель воспроизводимости) не должны превышать значений допускаемых расхождений, приведенных в п.2.4.2.

3.4.3. Контроль точности результатов анализа проводят методом добавок или сопоставлением результатов, полученных титриметрическим методом, в соответствии с ГОСТ 25086.