ГОСТ 18184.2-79

Группа Л19

 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

 НИОБИЯ ПЯТИОКИСЬ

 Метод определения массовой доли фтора

 Niobium pentoxide. Method for the determination of fluor content

ОКСТУ 1700*     

_______________

* Поправка (ИУС 7-85)

Срок действия с 01.01.81

до 01.01.86*

      Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 11 мая 1979 г. N 1695 срок действия установлен с 01.01.1981 г. до 01.01.1986 г.

РАЗРАБОТАН Министерством цветной металлургии СССР

ИСПОЛНИТЕЛИ

Ю.А.Карпов; А.Г.Галканов; Д.Н.Филимонов; В.В.Королев; В.В.Недлер; Б.Я.Каплан; Т.М.Малютина; В.Ф.Макарова; В.Г.Мискарьянц; Т.В.Берзина; В.М.Михайлов

ВНЕСЕН Министерством цветной металлургии СССР

Зам. министра В.С.Устинов

УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 11 мая 1979 г. N 1695

ВЗАМЕН ГОСТ 18184.2-72

ВНЕСЕНА поправка, опубликованная в ИУС N 7, 1985 год     

ВНЕСЕНО Изменение N 1, утвержденное и введенное в действие Постановлением Госстандарта СССР от 30.03.1990 N 759 c 01.11.1990

Настоящий стандарт распространяется на пятиокись ниобия и устанавливает фотометрический метод определения массовой доли фтора от 0,1 до 0,35%.

Метод основан на пирогидролитическом выделении фтора в виде кремнефтористоводородной кислоты и фотометрическом определении фтора по снижению интенсивности окраски раствора комплекса алюминия с арсеназо 1 в результате его разрушения фтор-ионами.

 1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

1.1. Общие требования - по ГОСТ 18385.0-79.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

 2. АППАРАТУРА, РЕАКТИВЫ И РАСТВОРЫ

Установка для пирогидролиза (см. чертеж), состоящая из следующих элементов:

электрической трубчатой печи типа СУОЛ-0,25.I/12-M1, длиной 250 мм с силитовыми стержнями, обеспечивающими нагрев до 1100°С, снабженной автотрансформатором типа РНО-250-5 для регулирования температуры печи, термопарой платина-платинородиевой ТПП-11 и милливольтметром по ГОСТ 8711-78; парообразователя (колба вместимостью 500 см

); кварцевой трубки с внутренним диаметром 27-28 мм, длиной 500 мм; отводной трубки, припаянной к кварцевой трубке, согнутой под прямым углом, длиной 260 мм и диаметром 6 мм; конец отводной трубки снабжен барботером с отверстиями в 1 мм; холодильника длиной 100 мм и диаметром 15 мм, напаянного на отводную трубку; кварцевой колбы-приемника со шлифом и отводной трубкой (высота колбы 90 мм, вместимость 100 см

); системы поглотительных сосудов для очистки поступающего из баллона азота или аргона - промывных склянок, одна из которых заполнена 1%-ным раствором марганцовокислого калия в 5%-ном растворе гидроокиси натрия, другая - водой; кварцевой лодочки длиной 60 мм, шириной 20 мм, высотой 15 мм; баллона с газообразным азотом по ГОСТ 9293-74 или аргоном по ГОСТ 10157-79, технический; электроплитки мощностью 600 Вт.

1 - баллон с азотом или аргоном; 2 - промывные склянки; 3 - электроплитка; 4 - парообразователь; 5 - трубчатая печь; 6 - кварцевая лодочка; 7 - термопара; 8 - кварцевая трубка; 9 - холодильник; 10 - отводная трубка с барботером; 11 - колба-приемник; 12 - милливольтметр; 13 - автотрансформатор

Фотоэлектроколориметр типа ФЭК-56 или аналогичный прибор.

Весы аналитические.

Кремний (IV) оксид по ГОСТ 9428-73, ч.д.а.

Колбы мерные вместимостью, 50, 100, 500 и 1000 см

.

Цилиндры мерные вместимостью 250 см

.

Пипетки стеклянные без делений вместимостью 5 и 10 см

.

Склянки из темного стекла вместимостью 1 дм

.

Банки полиэтиленовые вместимостью 1 дм

с крышками из полиэтилена.

Натрия гидроокись по ГОСТ 4328-77, ч.д.а., 0,025 моль/дм

и 5%-ный растворы.

Калий марганцовокислый по ГОСТ 20490-75, ч.д.а., 1%-ный раствор.

Кислота соляная по ГОСТ 3118-77, ч.д.а., разбавленная 1:50 и 1 моль/дм

раствор.

Натрий уксуснокислый по ГОСТ 199-78, ч.д.а., 1 моль/дм

раствор.

Аммоний фтористый по ГОСТ 4518-75, ч.д.а.

Квасцы алюмокалиевые по ГОСТ 4329-77, ч.д.а.; раствор, содержащий 1 мг алюминия в 1 см

, готовят следующим образом: 17,6 г алюмокалиевых квасцов растворяют в воде, раствор переводят в мерную колбу вместимостью 1000 см

, доводят объем раствора водой до метки и перемешивают.

Арсеназо 1, 0,1%-ный водный раствор.

Раствор комплекса алюминия с арсеназо 1; готовят следующим образом: в мерную колбу вместимостью 1000 см

вводят пипеткой 10 см

раствора алюмокалиевых квасцов, 200 см

раствора арсеназо 1, 50 см

1 моль/дм

раствора соляной кислоты, 100 см

раствора уксуснокислого натрия и разбавляют водой до метки. Раствор хранят в склянке из темного стекла (годен для применения через сутки после его приготовления).

Основной раствор фтора; готовят следующим образом: 1 г фтористого аммония растворяют в воде в мерной колбе вместимостью 500 см

и разбавляют водой до метки; 1 см

основного раствора содержит 1 мг фтора. Основной раствор хранят в полиэтиленовой банке;

10 см

основного раствора помещают в мерную колбу вместимостью 1000 см

, доводят объем раствора водой до метки и перемешивают - раствор А; 1 см

раствора А содержит 0,01 мг фтора. Раствор А хранят в полиэтиленовой банке.

(Поправка. ИУС 7-85), (Измененная редакция, Изм. N 1).

 3. ПОДГОТОВКА К АНАЛИЗУ

3.1. Построение градуировочного графика

Для построения градуировочного графика готовят образцовые растворы: в мерные колбы вместимостью 50 см

вводят 1; 2; 3; 4; 5 см

раствора А, добавляют по 10 см

раствора комплекса алюминия с арсеназо 1, доводят водой до метки и перемешивают. Полученные образцовые растворы содержат 0,01; 0,02; 0,03; 0,04 и 0,05 мг фтора соответственно.

Одновременно в такой же колбе готовят контрольный раствор, в который приливают все те же реактивы, кроме раствора А.

Через 10-15 мин после приготовления измеряют оптическую плотность образцовых растворов на фотоэлектроколориметре по отношению к раствору сравнения, в качестве которого используют контрольный раствор, в кюветах с толщиной поглощающего свет слоя 20 мм, пользуясь светофильтром N 7 при длине волны 580 нм.

По полученным данным строят градуировочный график, откладывая на оси абсцисс содержащиеся в образцовых растворах массы фтора в миллиграммах, а на оси ординат - соответствующие им значения оптических плотностей.

(Поправка. ИУС 7-85)

 4. ПРОВЕДЕНИЕ АНАЛИЗА

4.1. Воду нагревают в парообразователе до кипения, пропускают через него ток азота со скоростью 2-3 пузырька в секунду. В приемник наливают 10 см

0,025 моль/дм

раствора гидроокиси натрия и нагревают печь до 400°С.

0,2 г пятиокиси ниобия смешивают в кварцевой лодочке с 0,3 г двуокиси кремния. Выключают печь, быстро вставляют лодочку в среднюю часть кварцевой трубки с помощью крючка из жаропрочной стали и тотчас же присоединяют парообразователь к печи. Вновь включают печь и повышают температуру до 1000°С. По достижении этой температуры процесс пирогидролиза продолжают в течение 15-20 мин, затем печь выключают. Полученный в приемнике раствор помещают в мерную колбу вместимостью 100 см

и разбавляют водой до метки. Отбирают 5 см

полученного раствора в мерную колбу вместимостью 50 см

, нейтрализуют раствором соляной кислоты, разбавленной 1:50, по индикаторной бумаге конго красной до изменения окраски с красной на фиолетовую, добавляют 10 см

раствора комплекса алюминия с арсеназо 1, разбавляют водой до метки и перемешивают. Через 15 мин измеряют оптическую плотность анализируемого раствора по отношению к одновременно приготовленному контрольному раствору по п.3.1.

По полученному значению оптической плотности при помощи градуировочного графика определяют массу фтора в анализируемой пробе в миллиграммах.

(Поправка. ИУС 7-85)

 5. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ

5.1. Массовую долю фтора (X) в процентах вычисляют по формуле

,

где

- масса фтора, найденная по градуировочному графику, мг;

V

- аликвотная часть раствора, взятая для определения, см

;

m - масса навески, г.

За результат анализа принимают среднее арифметическое трех параллельных определений, допускаемые расхождения между наибольшим и наименьшим результатами и результатами двух анализов не должны превышать величин, указанных в таблице, при доверительной вероятности P=0,95.

5.2. Правильность результатов анализа серии проб проверяют методом добавок. Из проб этой серии берут пробу, для которой найденная по разд.3-5 - массовая доля

, % - лежит в пределах от 0,1 до 0,35% и ближе всего к 0,1%, и по ранее найденным по градуировочному графику двум значениям массы фтора

m

в аликвотной части

V

=5 см

вычисляют среднее арифметическое значение

. От этой пробы берут три навески массой точно по

m

г, точно вычисляя численное значение

m

по формуле

,

где

- число, безразмерная величина, численно равная массовой доле фтора

, % во взятой пробе. К этим навескам, помещенным в кварцевые лодочки, добавляют точно по 0,5 см

основного раствора фтора. Содержимое лодочек подсушивают на электрической плитке, анализируют, как указано выше, находят по градуировочному графику три значения массы фтора

m

мг, содержащейся в аликвотных частях соответствующих растворов объемом по

V

=5 см

, и вычисляют по этим значениям среднее арифметическое значение

мг фтора.

Анализы серии проб правильны, когда разность

,

(где

- число, безразмерная величина, численно равная взятой навеске пробы

m

, г) не меньше 0,022 и не больше 0,028 мг фтора. Если это условие не выполняется, то контроль правильности результатов анализа повторяют, увеличивая число одинаковых навесок массой

m

, г до шести, и получая значение

мг, как среднее арифметическое из найденных шести значений

m

мг фтора. Разность

,

не должна быть меньше 0,023 и больше 0,027 мг фтора.

(Поправка. ИУС 7-85)