ГОСТ 18904.1-89. Тантал и его окись. Фотометрический метод определения молибдена и вольфрама
(утв. Постановлением Госстандарта СССР от 20.03.1989 № 563)
от 20 марта 1989 г. № 563
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ МОЛИБДЕНА И ВОЛЬФРАМА
Tantalum and its oxide. Photometrical method for determination of molybdenum and tungsten
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ
1. Разработан и внесен Министерством цветной металлургии СССР.
Исполнители: В.М. Владимирова, Н.А. Аракельян, Б.М. Добкина, Р.Ф. Макарова, А.С. Терехова.
2. Утвержден и введен в действие Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 20.03.1989 № 563.
3. Взамен ГОСТ 18904.1-73, ГОСТ 18904.2-73.
4. Ссылочные нормативно-технические документы
| Обозначение НТД, на который дана ссылка | Номер раздела, пункта |
|---|---|
| ГОСТ 3118-77 ГОСТ 3760-79 ГОСТ 3765-78 ГОСТ 4328-77 ГОСТ 10929-76 ГОСТ 17299-78 ГОСТ 18300-87 ГОСТ 18904.0-89 | 2 2 2 2 2 2 2 1.1 |
Настоящий стандарт устанавливает фотометрический метод определения массовых долей молибдена и вольфрама (от 0,004 до 0,04% каждого) в тантале и его окиси.
Метод основан на последовательной экстракции амилацетатом или хлороформом окрашенных комплексных соединений молибдена или вольфрама с дитиолом из разных аликвотных частей раствора с последующим измерением оптической плотности экстрактов.
1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ
1.1. Общие требования к методу анализа и требования безопасности — по ГОСТ 18904.0 с дополнением: за результат анализа принимают среднее арифметическое трех параллельных определений, каждое из которых выполняют из отдельной навески.
2. АППАРАТУРА, РЕАКТИВЫ И РАСТВОРЫ
Фотоэлектроколориметр ФЭК-56 или аналогичный.
Воронки делительные вместимостью 50 — 75 см3.
Колбы мерные вместимостью 100 и 1000 см3.
Колбы конические вместимостью 100 см3.
Пипетки вместимостью 1,5 и 10 см3.
Микробюретка вместимостью 5 см3.
Стаканы химические стеклянные вместимостью 50 — 100 см3.
Аммиак водный по ГОСТ 3760.
Аммоний молибденовокислый по ГОСТ 3765, х.ч.
Водорода перекись по ГОСТ 10929, раствор с массовой концентрацией 150 г/дм3.
Кислота соляная по ГОСТ 3118.
Натрия гидроокись по ГОСТ 4328 и раствор с массовой концентрацией 100 г/дм3.
Спирт этиловый ректификованный по ГОСТ 18300 или спирт этиловый технический (гидролизный) по ГОСТ 17299, высшей очистки.
Цинк-дитиол (3,4-димеркаптотолуола цинковая соль).
Суспензия цинк-дитиола: навеску массой 0,1 г цинк-дитиола смачивают спиртом, растирают в фарфоровой ступке, добавляют 25 см3 спирта, перед применением суспензию взбалтывают.
Раствор титана трихлорида с массовой концентрацией 150 г/дм3: навеску массой 0,5 г титана металлического помещают в стакан вместимостью 25 — 50 см3, добавляют 10 см3 соляной кислоты, накрывают часовым стеклом и растворяют при нагревании на плитке, добавляя соляную кислоту до постоянного объема (10 см3); раствор хранят в темной склянке с притертой пробкой не более трех суток.
Стандартный раствор вольфрама, содержащий 0,1 мг вольфрама в 1 см3, готовят одним из двух способов.
Первый способ: навеску вольфрама массой 0,1 г помещают в стакан вместимостью 200 см3, приливают 5 — 10 см3 воды, 20 — 25 см3 перекиси водорода и нагревают до растворения навески, периодически помешивая. Затем осторожно, по каплям, добавляют 2 см3 аммиака и снова подогревают до обесцвечивания раствора. После охлаждения раствор переводят в мерную колбу вместимостью 1 дм3, доводят водой до метки и перемешивают.
Второй способ: навеску окиси вольфрама массой 0,1261 г, прокаленной до постоянной массы при 600 — 700 °С, помещают в стакан вместимостью 100 см3, растворяют в 20 — 25 см3 раствора гидроокиси натрия, переводят в мерную колбу вместимостью 1 дм3, доводят водой до метки и перемешивают.
Раствор вольфрама, содержащий 0,01 мг вольфрама в 1 см3 (рабочий), готовят в день употребления разбавлением стандартного раствора водой в 10 раз.
Стандартный раствор молибдена, содержащий 0,1 мг молибдена в 1 см3, готовят одним из двух способов.
Первый способ: навеску молибдена массой 0,1 г помещают в стакан вместимостью 100 см3, растворяют в 5 см3 раствора перекиси водорода, добавляют избыток аммиака, раствор кипятят до обесцвечивания и удаления перекиси водорода. После охлаждения раствор переводят в мерную колбу вместимостью 1 дм3, доводят водой до метки и перемешивают.
Второй способ: навеску молибденовокислого аммония массой 1,840 г растворяют в воде, переводят в мерную колбу вместимостью 1 дм3, доводят водой до метки и перемешивают.
Раствор молибдена, содержащий 0,01 мг молибдена в 1 см3 (рабочий), готовят в день употребления разбавлением стандартного раствора водой в 10 раз.
3. ПРОВЕДЕНИЕ АНАЛИЗА
3.1. Навеску тантала или его окиси массой 0,3 — 0,5 г (при массовой доле молибдена до 0,02% — навеска 0,5 г) помещают в никелевый тигель, в котором предварительно расплавлен на плитке 1 г гидроокиси натрия, добавляют 3 г гидроокиси натрия, помещают тигель в холодную муфельную печь, доводят температуру до 800 — 850 °С и сплавляют до получения однородного плава. Тигель с плавом охлаждают, плав обрабатывают 60 см3 воды при кипячении.
После охлаждения раствор с осадком переводят в мерную колбу вместимостью 100 см3, разбавляют водой до метки, тщательно перемешивают и оставляют до отстаивания осадка. В два стакана вместимостью 50 — 70 см3 помещают по 10 — 15 см3 прозрачного раствора, при необходимости добавляют воду до 15 см3, приливают по 15 см3 соляной кислоты и перемешивают.
3.1.1. Для определения молибдена в один из стаканов приливают 2 см3 суспензии цинк-дитиола и оставляют на 15 мин, изредка перемешивая. Раствор переводят в делительную воронку вместимостью 50 см3, приливают точно 5 см3 амилацетата или хлороформа, взбалтывают 1 мин; после расслоения водную фазу отбрасывают, экстракт переводят в сухую кювету с толщиной слоя 3 — 10 мм (кювету с толщиной слоя 3 — 5 мм используют, если масса молибдена более 14 мкг), накрывают ее крышкой и оставляют стоять до исчезновения пузырьков.
3.1.2. Для определения вольфрама в другой стакан добавляют 10 капель раствора трихлорида титана (появление фиолетовой окраски). При наличии молибдена прибавляют 1,5 см3 свежеприготовленного трихлорида титана, оставляют на 10 мин, перемешивая, и нагревают до кипения. Раствор слегка охлаждают, приливают 1 см3 суспензии цинк-дитиола и переводят в цилиндр вместимостью 50 — 70 см3 со стеклянной пробкой. Цилиндр помещают в стакан с кипящей водой на 5 — 7 мин. Затем раствор охлаждают, переводят в делительную воронку вместимостью 50 см3, приливают из микробюретки или пипеткой с поршнем 5 см3 амилацетата или хлороформа и взбалтывают 1 мин. После расслоения водную фазу отбрасывают, экстракт переводят в сухую кювету с толщиной слоя 5 — 10 мм (кювету с толщиной слоя 5 см применяют, если масса вольфрама более 24 мкг), накрывают крышкой и оставляют стоять до исчезновения пузырьков (около 1 мин).
3.1.3. Оптическую плотность экстрактов измеряют на фотоэлектроколориметре при длине волны 630 нм. В качестве раствора сравнения применяют воду. Одновременно через весь ход анализа проводят контрольный опыт. Оптическая плотность раствора контрольного опыта не должна превышать значения 0,01. Массу молибдена и вольфрама находят по градуировочным графикам.
3.2 Построение градуировочных графиков
3.2.1 Подготовка растворов для определения молибдена
В стаканы вместимостью 50 см3 вводят 0,3; 0,5; 0,7; 0,9; 1,0; 1,5; 2,0; 2,5; 3,0 см3 рабочего раствора молибдена, приливают воду до 15 см3, по 15 см3 соляной кислоты и перемешивают. Далее определение проводят по пп. 3.1.1, 3.1.3.
3.2.2 Подготовка растворов для определения вольфрама
В стаканы вместимостью 50 см3 вводят 0,3; 0,5; 0,7; 1,0; 1,5; 2,0; 3,0; 4,0; 5,0 см3 рабочего раствора вольфрама, приливают воду до 15 см3, по 15 см3 соляной кислоты. После добавления каждого реактива каждый раствор тщательно перемешивают. Далее определение проводят по пп. 3.1.2 и 3.1.3.
3.2.3. По измеренным значениям оптической плотности каждого из растворов сравнения и соответствующим значениям массы молибдена или вольфрама строят градуировочные графики одновременно с проведением анализа серии проб.
4. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ
4.1 Массовую долю молибдена или вольфрама в процентах ( X ) вычисляют по формуле
X = \frac{mV \cdot 100}{m_{1}V_{1}} ,
где m — масса молибдена (вольфрама), найденная по градуировочному графику, мг;
m_{1} — масса навески анализируемой пробы, мг;
V_{1} — объем аликвотной части раствора, см3.
4.2. Абсолютное значение разности наибольшего и наименьшего результатов параллельных определений, а также абсолютное значение разности двух результатов анализа с вероятностью Р = 0,95 не должно превышать значения допускаемых расхождений, указанных в таблице.
| Массовая доля молибдена (вольфрама), % | Допускаемое расхождение, % |
|---|---|
| 0,004 | 0,001 |
| 0,01 | 0,002 |
| 0,02 | 0,003 |
| 0,04 | 0,005 |
4.3. Допускается применение других методик анализа по метрологическим характеристикам, не уступающим приведенным в стандарте.
4.4. При возникновении разногласий при определении молибдена и вольфрама применяют фотометрический метод анализа.