На главную
На главную

ГОСТ 22536.14-88 «Сталь углеродистая и чугун нелегированный. Методы определения циркония»

Стандарт устанавливает фотометрический метод определения циркония (при массовой доле циркония от 0,005 до 0,10 %).

Обозначение: ГОСТ 22536.14-88
Название рус.: Сталь углеродистая и чугун нелегированный. Методы определения циркония
Статус: действующий (Введен впервые.)
Дата актуализации текста: 01.10.2008
Дата добавления в базу: 01.02.2009
Дата введения в действие: 01.01.1990
Разработан: Министерство черной металлургии СССР
Утвержден: Госстандарт СССР (25.08.1988)
Опубликован: Издательство стандартов № 1989

ГОСУДАРСТВЕННЫЙСТАНДАРТ СОЮЗА ССР

СТАЛЬ УГЛЕРОДИСТАЯ
И ЧУГУН НЕЛЕГИРОВАННЫЙ

Методыопределения циркония

ГОСТ 22536.14-88

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПОСТАНДАРТАМ

Москва

ГОСУДАРСТВЕННЫЙСТАНДАРТ СОЮЗА ССР

СТАЛЬ УГЛЕРОДИСТАЯ И ЧУГУН НЕЛЕГИРОВАННЫЙ

Методы определения циркония

Carbon steel and unalloyed cast iron.
Methods for determination of zirconium

ГОСТ
22536.14-88

Срок действия с 01.01.90

до 01.07.95

Несоблюдение стандартапреследуется по закону

Настоящий стандартустанавливает фотометрический метод определения циркония (при массовой долециркония от 0,005 до 0,10 %).

1. ОБЩИЕТРЕБОВАНИЯ

1.1.Общие требования к методам анализа - по ГОСТ 22536.0-87 .

1.2.Погрешность результата анализа (при доверительной вероятности Р = 0,95)не превышает предела Δ, приведенного в табл. 1, привыполнении условий:

расхождение результатов двух (трех) параллельных измеренийне должно превышать (при доверительной вероятности Р = 0,95) значения d2(d3),приведенного в табл. 1;

воспроизведенное в стандартном образце значение массовой долициркония не должно отличаться от аттестованного более чем на допускаемое (придоверительной вероятности Р = 0,85) значение δ, приведенноев табл. 1.

При невыполнении одного из вышеуказанных условий проводятповторные измерения массовой доли циркония. Если и при повторных измеренияхтребования к точности результатов не выполняются, результаты анализа признаютневерными, измерения прекращают до выявления и установления причин, вызвавшихнарушение нормального хода анализа.

Расхождение двух средних результатов анализа, выполненных вразличных условиях (например, при внутрилабораторном контролевоспроизводимости), не должно превышать (при доверительной вероятности 0,95)значения dk,приведенного в табл. 1.

Таблица 1

Массовая доля циркония, %

Δ, %

Допускаемые расхождения, %

δ, %

dk

d2

d3

От 0,005 до 0,01 включ.

0,003

0,004

0,003

0,004

0,002

Св. 0,01  »    0,02    »

0,004

0005

0,004

0,005

0,003

» 0,02  »    0,05    »

0,006

0,008

0,006

0,008

0,004

» 0,05  »    0,10    »

0,009

0,011

0,009

0,011

0,006

2. ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЦИРКОНИЯ САРСЕНАЗО III

2.1. Сущность метода

Метод основан на образовании окрашенного комплексногосоединения циркония (IV) с арсеназо III и измерении оптическойплотности раствора при длине волны 665 нм.

При массовой доле циркония 0,005-0,05 % определение проводятв среде азотной кислоты в присутствии хлорной кислоты, при: массовой долециркония 0,05-0,10 % - в среде соляной кислоты. Мешающее влияние железа впервом случае устраняют восстановлением его раствором азотистокислого натрия имочевины, во втором - раствором аскорбиновой кислоты.

2.2.Аппаратура и реактивы

Спектрофотометрили фотоэлектроколориметр.

Кислота соляная по ГОСТ 3118-77, разбавленная 1:1, 1:20 ираствор с молярной концентрацией эквивалента 6 моль/дм3.

Кислота азотная по ГОСТ 4461-77.

Смесь соляной и азотной кислот в соотношении 3:1, готовятперед употреблением.

Кислота серная по ГОСТ 4204-77, разбавленная 1:1.

Кислота хлорная, квалификации «х.ч.».

Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484-78, с плотностью1,50 г/см3.

Калий пиросернокислый по ГОСТ 7172-76.

Натрий углекислый по ГОСТ 83-79.

Натрий тетраборнокислый 10-водный по ГОСТ 4199-76.

Натрий азотистокислый по ГОСТ 4197-74, раствор с массовойконцентрацией 10 г/дм3.

Мочевина по ГОСТ 6691-77, раствор с массовой концентрацией100 г/дм3.

Кислота аскорбиновая, раствор с массовой концентрацией 50 г/дм3, 5 г аскорбиновой кислотырастворяют в 100 см3 раствора соляной кислоты с молярнойконцентрацией эквивалента 2 моль/дм3.

Цирконий(IV) хлороксид 8-водный.

Железокарбонильное радиотехническое по ГОСТ 13610-79.

Сольдинатриевая этилендиамин-N, N, N, N-тетрауксусной кислоты, (трилонБ) по ГОСТ 10652-73, раствор с молярной концентрацией эквивалента 0,1 моль/дм3.

Натриягидроксид по ГОСТ 4328-77, раствор с массовой концентрацией 10 г/дм3.

Аммонийхлористый по ГОСТ 3773-72, раствор с массовой концентрацией 20 г/дм3.

Аммиакводный по ГОСТ 3760-79.

АрсеназоIII, раствор с массовой концентрацией 1 г/дм3:

примассовой доле циркония 0,05-0,10 %;

навескуарсеназо III, равную 0,1 г, помещают вмерную колбу вместимостью 100 см3, растворяют в 40-50 см3теплой воды, прибавляют 15 см3 раствора соляной кислоты с молярнойконцентрацией эквивалента 2 моль/дм3. Раствор охлаждают, разбавляютводой до метки и оставляют стоять 48 ч, периодически перемешивая. Затем растворфильтруют через слой уплотненной ваты, отбрасывая первые порции фильтрата.Раствор годен к употреблению 5-7 дней;

примассовой доле циркония 0,005-0,05 %;

навескуарсеназо III, равную 0,1 г, помещают вмерную колбу вместимостью 100 см3, растворяют в 50 см3воды, прибавляют раствор гидрооксида натрия до появления синей окраски раствораи в избыток 5 капель. Раствор хорошо перемешивают до полного растворенияарсеназо III, затем к раствору приливают покаплям раствор соляной кислоты, разбавленной 1:1, до перехода окраски раствораиз синей в красно-фиолетовую, разбавляют водой до метки и хорошо перемешивают.Раствор годен к употреблению в течение 10-12 дней.

Стандартныйраствор циркония

РастворА: 3,533 г хлороксида циркония помещают в стакан вместимостью 300 см3и растворяют в 150-200 см3 раствора соляной кислоты с молярнойконцентрацией эквивалента 6 моль/дм3, раствор переносят в мернуюколбу вместимостью 1 дм3, доливают до метки раствором солянойкислоты той же концентрации и перемешивают.

1 см3 раствора А содержит0,001 г циркония.

РастворБ: 10 см3 стандартного раствора циркония А переносят в мерную колбувместимостью 100 см3, доливают до метки раствором соляной кислоты смолярной концентрацией эквивалента 2 моль/дм3 и перемешивают. Растворготовят перед употреблением.

1 см3 раствора Б содержит0,0001 г циркония.

РастворВ: 10 см3 стандартного раствора циркония Б переносят в мерную колбувместимостью 100 см3, доливают до метки раствором соляной кислоты смолярной концентрацией эквивалента 2 моль/дм3 иперемешивают. Раствор готовят перед употреблением.

1 см3 раствора В содержит0,00001 г циркония.

Массовуюконцентрацию стандартного раствора циркония А устанавливают следующим образом:50 см3 раствора помешают в стакан вместимостью 250-300 см3,прибавляют 100 см3 воды, 3 г хлористого аммония и аммиак довыпадения осадка гидроксида циркония и в избыток 3-5 см3. Полученныйраствор нагревают до кипения, дают отстояться 20-25 мин, затем осадокотфильтровывают на фильтр «белая лента» и промывают 7-8 раз горячим растворомхлористого аммония с массовой концентрацией 20 г/дм3. Фильтр сосадком помещают во взвешенный платиновый тигель, высушивают, озоляют,прокаливают при температуре 1000-1050 °С в течение 2 ч до постоянной массы,охлаждают и взвешивают. Одновременно проводят контрольный опыт на загрязнениереактивов.

Массовуюконцентрацию (X), выраженную в граммах цирконияна 1 см3 раствора, вычисляют по формуле

где m1 - масса тигляс осадком диоксида циркония, г;

m2 - масса тиглябез осадка диоксида циркония, г;

m3 - масса тигляс осадком в контрольном опыте, г;

m4 - масса тиглябез осадка в контрольном опыте, г;

0,7403 -коэффициент пересчета диоксида циркония на цирконий;

V - объем раствора хлороксидациркония, взятый для анализа, см3.

2.3. Проведениеанализа при массовой доле циркония 0,05-0,1 %

2.3.1. Навеску пробымассой 1,0 г помещают в стакан вместимостью 300 см3 и растворяют в30-50 см3 соляной кислоты (плотность 1,19 г/см3) прислабом нагревании. После полного растворения навески приливают азотную кислотудо прекращения вспенивания раствора и в избыток 2-3 см3, растворкипятят и выпаривают досуха. Приливают 10 см3 соляной кислоты ивновь выпаривают досуха. Операцию выпаривания с 10 см3 солянойкислоты повторяют еще раз.

Сухойостаток растворяют в 20 см3 соляной кислоты (плотность 1,19 г/см3)при нагревании. Затем приливают 20-30 см3 горячей воды иотфильтровывают осадок кремниевой кислоты на фильтр средней плотности,содержащий немного фильтро-бумажной массы, в мерные колбы вместимостью 200 см3.Фильтр и стакан промывают 4-5 раз горячей водой. Фильтрат сохраняют. Фильтр сосадком помещают в платиновый тигель, озоляют и прокаливают при температуре600-700 °С. Осадок в тигле слегка смачивают водой, прибавляют 3-4 капли сернойкислоты (1:1), 2-3 см3 фтористоводородной кислоты и выпариваютдосуха. Остаток прокаливают при температуре 600-700 °С и сплавляют с 1 гпиросернокислого калия. Плав выщелачивают в 10-20 см3 растворасоляной кислоты с молярной концентрацией эквивалента 2 моль/дм3 иприсоединяют к основному раствору. К полученному раствору приливают 20 см3соляной кислоты (плотность 1,19 г/см3), доводят до метки водой,перемешивают. Отфильтровывают часть раствора через сухой фильтр среднейплотности в сухие конические колбы, отбрасывая первые порции фильтрата.

Аликвотнуючасть раствора 10 см3 помещают в коническую колбу вместимостью 100см3, приливают 10 см3 соляной кислоты с молярнойконцентрацией эквивалента 2 моль/дм3, нагревают до кипения и кипятятв течение 1 мин. Раствор охлаждают, приливают 5 см3 растворааскорбиновой кислоты и выдерживают до полного восстановления железа (III). Затем раствор переносят в мерную колбу вместимостью 100см3, приливают 5 см3 арсеназо III,доводят до метки раствором соляной кислоты с молярной концентрацией эквивалента2 моль/дм3 и перемешивают.

Оптическуюплотность растворов измеряют через 20-25 минут на спектрофотометре при длиневолны 665 нм или фотоэлектроколориметре со светофильтром, имеющем область пропусканияв, интервале длин волн 655-675 нм.

Вкачестве раствора сравнения используют аликвотную часть раствора анализируемойпробы, в которую перед добавлением раствора арсеназо IIIприбавляют 5 см3 раствора трилона Б для связывания циркония.

Одновременнопроводят контрольный опыт через все стадии анализа. Из значений оптическойплотности анализируемых растворов вычитают значение оптической плотностираствора контрольного опыта.

Результатыанализа вычисляют по градуировочному графику или методом сравнения состандартным образцом, близким по составу к анализируемой пробе и проведеннымчерез все стадии анализа.

2.3.2. Построение градуировочногографика

Вшесть стаканов вместимостью 300 см3 помещают по 1,0 г карбонильногожелеза и в пять из них приливают последовательно 4, 6, 8, 10 и 12 см3стандартного раствора хлороксида циркония Б, что соответствует 0,0004; 0,0006;0,0008; 0,0010 и 0,0012 г циркония. Шестой стакан служит для проведенияконтрольного опыта.

Крастворам в стаканах приливают по 30-50 см3 соляной кислоты и далееанализ проводят как приведено в п. 2.3.1.

Понайденным величинам оптической плотности и соответствующимзначениям массы циркония строят градуировочный график. Допускается построениеградуировочного графика в координатах: оптическая плотность - массовая доляциркония.

2.4. Проведение анализа при массовой доле циркония0,005-0,05 %

2.4.1.Навеску пробы в зависимости от массовой доли циркония (табл. 2) помещают в стаканвместимостью 250 см3 и растворяют при умеренном нагревании в 30-40см3 соляной кислоты. После растворения навески приливают азотнуюкислоту до прекращения вспенивания раствора и в избыток 2-3 см3.

Таблица 2

Массовая доля циркония, %

Масса навески, г

0,005-0,01

1

0,01-0,02

1

0,02-0,04

0,5

0,04-0,05

0,3

Далее анализ проводят как указано в п. 2.3.1,отфильтровывая раствор в стакан вместимостью 300 см3, до операциисплавления осадка. Фильтрат сохраняют.

Осадок в платиновом тигле сплавляют с 0,5-1,0 г смесиуглекислого натрия и тетраборнокислого натрия (3:1) при температуре 800-1000 °Св течение 10-15 минут.

Фильтрат упаривают до малого объема (20-30 см3),приливают 5-10 см3 азотной кислоты, кипятят до разрушенияорганических веществ, приливают 20 см3 хлорной кислоты и выпариваютдо обильных паров хлорной кислоты. Все операции, проводят, накрыв стаканчасовым стеклом. Соли растворяют в 25-30 см3 воды при нагревании.

Остывший тигель с плавом помещают в стакан вместимостью 250см3, приливают 50 см3 воды и нагревают до полногорастворения плава. Тигель извлекают из стакана и ополаскивают водой. Раствор свыщелаченным плавом осторожно приливают к основному фильтрату приперемешивании.

Объединенный раствор упаривают до 30-40 см3,приливают 25 см3 раствора азотистокислого натрия, нагревают докипения и кипятят в течение 5 минут. Содержимое стакана охлаждают, переводят вмерную колбу вместимостью 100 см3, доливают водой до метки,перемешивают. Отфильтровывают часть раствора через сухой фильтр среднейплотности в сухие конические колбы, отбрасывая первые порции фильтрата.

Аликвотную часть раствора 10 см3 помещают вмерную колбу вместимостью 50 см3, приливают 25 см3 азотнойкислоты, 2,5 см3 раствора мочевины, 5 см3 раствораарсеназо III,после прибавлениякаждого реактива растворы перемешивают и охлаждают. Затем растворы разбавляютводой до метки и тщательно перемешивают.

Оптическуюплотность растворов измеряют через 20-25 минут на спектрофотометре при длиневолны 665 нм или на фотоэлектроколориметре со светофильтром, имеющим областьпропускания в интервале длин волн 655-675 нм.

Одновременнопроводят контрольный опыт через все стадии анализа. В качестве раствора сравненияпри измерении оптической плотности анализируемых растворов используют растворконтрольного опыта.

Результатыанализа вычисляют по градуировочному графику или методом сравнения состандартным образцом, близким по составу к анализируемой пробе и проведеннымчерез все стадии анализа.

2.4.2. Построение градуировочногографика

Ввосемь стаканов вместимостью 250 см3 помещают навеску карбонильногожелеза, соответствующую навеске образца. В семь стаканов последовательноприливают по 5,0; 7,5; 10,0; 12,5; 15,0; 20,0 и 25,0 см3стандартного раствора хлороксида циркония В, что соответствует 0,000050;0,000075; 0,000100; 0,000125; 0,000150; 0,000200 и 0,000250 г циркония. Восьмойстакан служит для проведения контрольного опыта.

Вовсе стаканы приливают 30-50 см3 соляной кислоты и далее анализпроводят, как указано в п. 2.4.1.

Понайденным величинам оптической плотности и соответствующим значениям массыциркония строят градуировочный график. Допускается построение градуировочногографика в координатах: оптическая плотность - массовая доля циркония.

2.5. Обработкарезультатов

2.5.1. Массовую долю циркония (Х1)в процентах вычисляют по формуле:

где m1 - масса цирконияв анализируемой пробе, найденная по градуировочному графику, г;

m -масса навески, г.

2.5.2. Нормы точности и нормативыконтроля точности определения массовой доли циркония приведены в табл. 1.

ИНФОРМАЦИОННЫЕДАННЫЕ

1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕНМинистерством черной металлургии СССР

ИСПОЛНИТЕЛИ

Д.К. Нестеров, канд. техн. наук; С. И. Рудюк,канд. техн. наук; С. В. Спирина, канд. хим. наук (руководитель темы); В.Ф. Коваленко, канд. техн. наук; Н. Н. Гриценко, канд. хим. наук; В.П. Даниленко; Л. И. Березовая

2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН ВДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от25.08.88 № 3019

3 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

4. ССЫЛОЧНЫЕНОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

Обозначение НТД, на которые дана ссылка

Номер пункта, подпункта

Обозначение НТД, на которые дана ссылка

Номер пункта, подпункта

ГОСТ 83-79

2.2

ГОСТ 4464-77

2.2

ГОСТ 3118-77

2.2

ГОСТ 6691-77

2.2

ГОСТ 3760-79

2.2

ГОСТ 7172-76

2.2

ГОСТ 3773-72

2.2

ГОСТ 10484-78

2.2

ГОСТ 4197-74

2.2

ГОСТ 10652-73

2.2

ГОСТ 4199-76

2.2

ГОСТ 13610-79

2.2

ГОСТ 4204-77

2.2

ГОСТ 22536.0-87

1.1

ГОСТ 4328-77

2.2

 

 

СОДЕРЖАНИЕ

 

2
Мне нравится
Комментировать Добавить в закладки

Комментарии могут оставлять только зарегистрированные пользователи.

Пожалуйста зарегистрируйтесь или авторизуйтесь на сайте.