ГОСТ 25599.3-83 (СТ СЭВ 2950-81). Сплавы твердые спеченные. Методы определения титана
(введен Постановлением Госстандарта СССР от 20.01.1983 № 291)
(ред. от 27.04.1988)
от 20 января 1983 г. № 291
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
Sintered hard metals. Methods for the determination of titanium
(СТ СЭВ 2950-81)
Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 20 января 1983 г. № 291 срок действия установлен с 01.01.1984 до 01.01.1989.
Настоящий стандарт устанавливает методы определения титана: фотоколориметрический при массовой доле его от 1 до 20% и дифференциальный фотоколориметрический при массовой доле его от 10 до 40% в твердых спеченных сплавах, твердосплавных карбидных смесях и сложных карбидах.
Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 2950-81.
1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ
1.1 Общие требования к методам анализа — по ГОСТ 14339.0-82.
2. ФОТОКОЛОРИМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД
2.1 Сущность метода
Метод основан на образовании окрашенного комплексного соединения титана с перекисью водорода в сернокислой среде и измерении оптической плотности раствора при длине волны от 400 до 434 нм.
2.2 Аппаратура, реактивы и растворы
Спектрофотометр или фотоколориметр со всеми принадлежностями.
Кислота серная по ГОСТ 4204-77, плотностью 1,84 г/см3 и растворы 1:4 и 5%-ный.
Кислота винная по ГОСТ 5817-77, 30%-ный раствор.
Аммоний сернокислый по ГОСТ 3769-78.
Перекись водорода по ГОСТ 10929-76, 30%-ный раствор.
Титана двуокись или титан металлический.
Аммоний фтористый кислый по ГОСТ 9546-75.
Раствор А: 0,1668 г предварительно прокаленной до постоянной массы двуокиси титана растворяют в смеси 20 см3 серной кислоты и 5 г сернокислого аммония при нагревании. Раствор после охлаждения переводят в мерную колбу вместимостью 100 см3, разбавляют раствором серной кислоты (1:4) до метки и перемешивают, или 0,1 г металлического титана растворяют в 20 см3 серной кислоты и 5 г сернокислого аммония на открытой плитке в жаропрочном стакане, покрытом часовым стеклом. После охлаждения раствор переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3, разбавляют раствором серной кислоты (1:4) до метки и перемешивают.
1 см3 раствора А содержит 0,001 г титана.
Раствор Б: в мерную колбу вместимостью 100 см3 отбирают 10 см3 раствора А, доливают водой до метки и перемешивают.
1 см3 раствора Б содержит 0,0001 г титана.
Весы аналитические типа ВЛР-200 или любого другого типа, обеспечивающие погрешность взвешивания не более +/- 0,0002 г.
(абзац введен Изменением № 1, утв. Постановлением Госстандарта СССР от 27.04.1988 № 1184)
2.3 Проведение анализа
2.3.1. Навеску массой 0,1 г помещают в стакан, добавляют от 5 до 10 см3 серной кислоты и 5 г сернокислого аммония.
Стакан накрывают часовым стеклом и растворяют пробу при интенсивном нагревании.
После охлаждения в стакан приливают 30 см3 раствора винной кислоты. Затем раствор пробы переводят в мерную колбу вместимостью 100 см3, разбавляют водой до метки и перемешивают. Если раствор мутный, то часть раствора отфильтровывают через сухой фильтр в сухой стакан.
В зависимости от ожидаемого содержания титана в мерную колбу вместимостью 100 см3 отбирают аликвотную часть раствора пробы в соответствии с табл. 1, затем вводят 1 см3 раствора перекиси водорода, разбавляют до метки 5%-ным раствором серной кислоты и перемешивают. Если раствор мутный, то часть раствора отфильтровывают через сухой фильтр в сухой стакан
(в ред. Изменения № 1, утв. Постановлением Госстандарта СССР от 27.04.1988 № 1184)
| Массовая доля титана, % | Объем аликвотной части анализируемого раствора, см3 | Толщина поглощающего слоя кюветы, мм |
|---|---|---|
| От 1 до 4 Св. 4 « 9 » 9 « 20» | 20 10 25 | 50 50 10 |
Оптическую плотность раствора измеряют при длине волны 400 нм, пользуясь кюветой с толщиной поглощающего слоя 50 мм, или при длине волны 434 нм, пользуясь кюветой с толщиной поглощающего слоя 10 мм. Раствором сравнения служит анализируемый раствор, не содержащий перекиси водорода.
(в ред. Изменения № 1, утв. Постановлением Госстандарта СССР от 27.04.1988 № 1184)
Массовую долю титана находят по градуировочному графику.
2.3.2 Построение градуировочного графика
При построении градуировочного графика для кюветы с толщиной поглощающего слоя 10 мм в семь мерных колб вместимостью 100 см3 отбирают 1,0; 2,0; 3,0; 4,0; 5,0; 6,0 и 7,0 см3 стандартного раствора титана А, приливают 5 см3 серной кислоты, 1 см3 раствора перекиси водорода, разбавляют водой до метки и перемешивают. Оптическую плотность окрашенных растворов измеряют при длине волны 434 нм.
При построении градуировочного графика для кюветы с толщиной поглощающего свет слоя 50 мм в десять мерных колб вместимостью 100 см3 отбирают 1,0; 2,0; 3,0; 4,0; 5,0; 6,0; 7,0; 8,0; 9,0 и 10,0 см3 стандартного раствора титана Б, приливают 5 см3 серной кислоты, 1 см3 раствора перекиси водорода, разбавляют водой до метки и перемешивают. Оптическую плотность окрашенных растворов измеряют при длине волны 400 нм.
В качестве раствора сравнения используют раствор контрольного опыта на содержание титана в реактивах.
По полученным значениям оптических плотностей и соответствующим им содержаниям титана строят градуировочные графики.
2.3.3. Когда анализируемая проба содержит ванадий, из раствора, подготовленного для измерения оптической плотности, отливают 30 см3 и переносят в мерную колбу вместимостью 50 см3, добавляют 0,1 г кислого фтористого аммония. Через 3 мин измеряют оптическую плотность окрашенного от ванадия раствора и вычитают ее от оптической плотности Тi + V, ранее измеренной.
2.4 Обработка результатов
2.4.1 Массовую долю титана (Х) в процентах вычисляют по формуле
где m — масса титана в аликвотной части анализируемого раствора, найденная по градуировочному графику, г;
V — общий объем анализируемого раствора, см3;
m_{1} — масса навески пробы, г;
V_{1} — объем аликвотной части раствора, см3.
Примечание. 1% молибдена соответствует 0,08% титана, поэтому, если в анализируемых пробах содержится молибден, эту величину вычитают из массовой доли титана, рассчитанной по формуле.
2.4.2. Допускаемые расхождения между результатами параллельных определений при доверительной вероятности Р = 0,95 не должны превышать значений, указанных в табл. 2.
| Массовая доля титана, % | Допускаемые расхождения, % |
|---|---|
| От 1,0 до 2,5 Св. 2,5 « 5,0 » 5 « 10 » 10 « 20» | 0,05 0,1 0,15 0,25 |
3. ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЙ ФОТОКОЛОРИМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД
3.1 Сущность метода
Метод основан на образовании окрашенного комплексного соединения титана с перекисью водорода в сернокислой среде с последующим определением титана методом дифференциальной фотоколориметрии.
3.2 Аппаратура, реактивы и растворы
Аппаратура в соответствии с п. 2.2.
Реактивы и растворы — по п. 2.2 и раствор сравнения.
Раствор сравнения готовят перед началом анализа: в мерную колбу вместимостью 100 см3 отбирают 5 или 8 см3 стандартного раствора титана А, вводят 5%-ный раствор серной кислоты до 90 см3, 1 см3 раствора перекиси водорода, разбавляют до метки тем же раствором серной кислоты и перемешивают.
3.3 Проведение анализа
3.3.1. В зависимости от содержания титана берут навеску массой в соответствии с табл. 3 и растворяют по п. 2.3.1.
| Массовая доля титана, % | Масса навески пробы, г | Объем аликвотной части анализируемого раствора, см3 | Содержание титана в растворе сравнения, г | Толщина поглощающего слоя кюветы, мм |
|---|---|---|---|---|
| От 10 до 14 Св. 14 « 20 » 20 « 25 » 20 « 28 » 20 « 28 » 25 « 30 » 30 « 40» | 0,1 0,2 0,2 0,1 0,2 0,2 0,1 | - 25 25 50 20 20 25 | 0,008 0,005 0,008 0,008 0,005 0,008 0,005 | 50 30 50 50 30 50 30 |
В охлажденный раствор приливают 1 см3 раствора перекиси водорода, переливают в мерную колбу вместимостью 100 см3, разбавляют водой до метки и перемешивают. Для определения содержания титана в мерную колбу вместимостью 100 см3 отбирают аликвотную часть анализируемого раствора в соответствии с табл. 3, вводят 5%-ный раствор серной кислоты до 90 см3, 1 см3 раствора перекиси водорода, разбавляют до метки тем же раствором серной кислоты и перемешивают.
Оптическую плотность окрашенного раствора измеряют при длине волны 490 нм, пользуясь кюветой и раствором сравнения в соответствии с табл. 3.
Содержание титана находят по градуировочному графику.
3.3.2 Построение градуировочного графика
При построении градуировочного графика для кюветы с толщиной поглощающего слоя 50 мм в семь мерных колб вместимостью 100 см3 отбирают 8,0; 9,0; 10,0; 11,0; 12,0; 13,0 и 14,0 см3 стандартного раствора титана А, приливают 5%-ный раствор серной кислоты до 90 см3, 1 см3 раствора перекиси водорода, разбавляют до метки тем же раствором серной кислоты и перемешивают.
Оптическую плотность измеряют при длине волны 490 нм. Раствором сравнения служит раствор, содержащий 0,008 г титана.
При построении градуировочного графика для кюветы с толщиной поглощающего слоя 30 мм в восемь мерных колб вместимостью 100 см3 отбирают 5,0; 6,0; 7,0; 8,0; 9,0; 10,0; 11,0; 12,0 см3 стандартного раствора титана А и далее поступают, как указано выше.
Оптическую плотность измеряют при длине волны 490 нм.
Раствором сравнения служит раствор, содержащий 0,005 г титана.
По полученным значениям оптических плотностей и соответствующим им содержаниям титана строят градуировочный график.
3.3.3. При наличии в анализируемой пробе ванадия анализ проводят, как указано в п. 2.3.3.
3.4 Обработка результатов
3.4.1 Массовую долю титана вычисляют по п. 2.4.1.
3.4.2. Допускаемые расхождения между результатами параллельных определений при доверительной вероятности Р = 0,95 не должны превышать значений, указанных в табл. 4.
| Массовая доля титана, % | Допускаемые расхождения, % |
|---|---|
| От 10 до 20 Св. 20 « 30 » 30 « 40» | 0,25 0,35 0,5 |