ГОСТ 25278.3-82. Сплавы и лигатуры редких металлов. Метод определения гафния
(утв. Постановлением Госстандарта СССР от 26.05.1982 № 2120)
(ред. от 01.10.1987)
от 26 мая 1982 г. № 2120
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
СПЛАВЫ И ЛИГАТУРЫ РЕДКИХ МЕТАЛЛОВ
Alloys and foundry alloys оf rare metals. Method for determination of hafnium
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, Д.Н. Филимонов.
2. Утвержден и введен в действие Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 26.05.1982 № 2120.
Периодичность проверки — 5 лет.
5. Ссылочные нормативно-технические документы
| Обозначение НТД, на который дана ссылка | Номер раздела, пункта |
|---|---|
| ГОСТ 3758-78 ГОСТ 4204-77 ГОСТ 7172-76 ГОСТ 10652-73 ГОСТ 10929-76 ГОСТ 26473.0-85 | 2 2 2 2 2 1.1 |
6. Срок действия продлен до 01.01.1993 Постановлением Госстандарта СССР от 29.10.1987 № 4096.
7. Переиздание (ноябрь 1988 г.) с Изменением № 1, утвержденным в октябре 1987 г. (ИУС 1-88).
Настоящий стандарт устанавливает фотометрический метод определения гафния:
от 1 до 10% — в сплавах (лигатурах) на основе тантала (компоненты: вольфрама не более 30%, рения не более 15%);
от 1 до 3% — в сплавах (лигатурах) на основе иттрия.
Метод основан на образовании окрашенного комплексного соединения гафния с ксиленоловым оранжевым в сернокислом 0,2 моль/дм3 растворе. Гидролиз тантала (основы сплава) предотвращают введением перекиси водорода. Поглощение комплексов тантала, вольфрама с ксиленоловым оранжевым учитывают, измеряя суммарное поглощение комплексов тантала, вольфрама и гафния по отношению к другой равной аликвотной части пробы, в которую добавлен трилон Б, маскирующий только гафний. Определению не мешают до 2 мг вольфрама, до 10 мг рения и иттрия в фотометрируемом растворе.
1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ
1.1. Общие требования к методам анализа и требования безопасности — по ГОСТ 26473.0-85.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
2. АППАРАТУРА, РЕАКТИВЫ И РАСТВОРЫ
Фотоэлектроколориметр марки ФЭК-56 или аналогичный прибор.
Электропечь муфельная с терморегулятором, обеспечивающая температуру до 1000 °С.
Колбы мерные вместимостью 50, 100 и 200 см3.
Пипетки без деления на 1, 2, 5 и 10 см3.
Микробюретка вместимостью 5 см3.
Стаканы химические вместимостью 100 см3.
Тигли кварцевые высокие вместимостью 40 см3.
Аммоний сернокислый по ГОСТ 3758-75.
Калий пиросернокислый по ГОСТ 7172-76.
Кислота серная по ГОСТ 4204-77 и разбавленная 1:3 и раствор 0,5 моль/дм3.
Водорода перекись по ГОСТ 10929-76.
Соль динатриевая этилендиамин-N,N,N',N'-тетрауксусной кислоты, 2-водная (трилон Б) по ГОСТ 10652-73, раствор 0,05 моль/дм3; готовят следующим образом: 18,6 г трилона Б растворяют в воде при нагревании (если раствор мутный, его фильтруют), переводят в мерную колбу вместимостью 1 дм3, охлаждают и доводят до метки водой.
Ксиленоловый оранжевый, водный раствор 1 мг/см3.
Гафний металлический, содержащий не менее 99,9% гафния в виде порошка или мелкой стружки.
Стандартный раствор гафния (запасной), содержащий 1 мг/см3 гафния: 0,1 г металлического гафния помещают в жаростойкий стакан и растворяют при нагревании в 3 см3 концентрированной серной кислоты в присутствии 0,3 г сернокислого аммония. Плав, полученный после полного растворения металла, растворяют в воде; прозрачный раствор переводят в мерную колбу вместимостью 100 см3 и доводят до метки водой (конечная кислотность раствора ~0,5 моль/дм3 по серной кислоте).
Раствор гафния рабочий, содержащий 10 мкг/см3 гафния, готовят в день употребления разбавлением стандартного раствора серной кислотой 0,5 моль/дм3 в 100 раз.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
3. ПРОВЕДЕНИЕ АНАЛИЗА
3.1. Навеску анализируемой пробы массой 0,1 г в виде порошка или мелкой стружки помещают в кварцевый тигель, добавляют 2 — 4 г пиросульфата калия, несколько капель концентрированной серной кислоты и сплавляют в муфеле при температуре 800 — 900 °С до получения однородного плава.
В случае сплавов на основе тантала — плав растворяют в тигле при слабом нагревании в смеси, состоящей из 6 см3 серной кислоты (1:3) и 1 см3 перекиси водорода. Горячий прозрачный раствор переводят в мерную колбу вместимостью 250 см3, в которую предварительно налита смесь 25 см3 серной кислоты (1:3) и 1 см3 перекиси водорода, доводят до метки водой, перемешивают (раствор устойчив 7 — 8 ч, потом идет гидролиз). При ожидаемой массовой доле гафния более 4% раствор разбавляют еще раз: отбирают 10 см3 раствора в мерную колбу вместимостью 100 см3 и доводят до метки серной кислотой 0,5 моль/дм3 (дополнительное разбавление необходимо учесть при обработке результатов).
В случае сплавов на основе иттрия — плав растворяют в тигле при слабом нагревании в серной кислоте 0,5 моль/дм3. Горячий прозрачный раствор переводят в мерную колбу вместимостью 250 см3, охлаждают, доводят до метки серной кислотой 0,5 моль/дм3.
Для определения гафния в две мерные колбы вместимостью 50 см3 отбирают равные аликвотные части раствора (5, 10 или 20 см3), содержащие 20 — 60 мкг гафния, разбавляют до 20 см3 серной кислотой 0,5 моль/дм3. В одну из колб вводят 0,2 см3 раствора трилона Б, перемешивают. Затем в обе колбы приливают по 2,5 см3 раствора ксиленолового оранжевого, доводят до метки водой и перемешивают. Через 30 мин измеряют оптическую плотность раствора, не содержащего трилона Б, относительно раствора с трилоном Б на фотоэлектроколориметре при \lambda_{max} = 540 нм в кювете с толщиной поглощающего свет слоя 30 мм.
Массу гафния находят по градуировочному графику.
3.2 Построение градуировочного графика
В мерные колбы вместимостью 50 см3 вводят из микробюретки от 0,0 до 7,0 см3 рабочего раствора гафния с интервалом 1 см3. Во все колбы добавляют до 20 см3 серной кислоты 0,5 моль/дм3, по 2,5 см3 раствора ксиленолового оранжевого, перемешивая после добавления каждого реактива, доводят до метки водой и снова перемешивают. В одну из колб приливают все реактивы за исключением гафния (нулевой раствор). Через 30 мин (окрашенные растворы устойчивы 7 — 8 ч) измеряют оптическую плотность растворов на фотоэлектроколориметре при \lambda_{max} = 540 нм в кювет с толщиной поглощающего свет слоя 30 мм по отношению к нулевому раствору. По полученным данным строят градуировочный график в координатах: значение оптической плотности — масса гафния. Отдельные точки графика проверяют одновременно с проведением анализа проб.
4. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ
4.1 Массовую долю гафния ( X ) в процентах вычисляют по формуле
X = \frac{m \cdot V \cdot V_{1}}{V_{3} \cdot m_{1} \cdot V_{2} \cdot 10} ,
где m — масса гафния, найденная по градуировочному графику, мг;
V — вместимость мерной колбы при первом разбавлении, см3;
V_{2} — объем аликвотной части раствора, взятый для разбавления, см3;
V_{1} — вместимость мерной колбы при втором разбавлении, см3;
V_{3} — объем аликвотной части раствора, взятый для определения, см3;
m_{1} — масса навески анализируемой пробы, г.
4.2. Расхождения между результатами двух параллельных определений и результатами двух анализов не должны превышать значений допускаемых расхождений, приведенных в таблице.
| Массовая доля гафния, % | Допускаемые расхождения, % |
|---|---|
| 1,0 | 0,2 |
| 3,0 | 0,4 |
| 5,0 | 0,6 |
| 10,0 | 1,1 |
(Измененная редакция, Изм. № 1).