ГОСТ 6689.14-92
Группа В59
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
НИКЕЛЬ, СПЛАВЫ НИКЕЛЕВЫЕ И МЕДНО-НИКЕЛЕВЫЕ
Методы определения хрома
Nickel, nickel and copper-nickel alloys. Methods for the determination of chromium
ОКСТУ 1709
Дата введения 1993-01-01
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ
1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством металлургии СССР
РАЗРАБОТЧИКИ
В.Н.Федоров, Ю.М.Лейбов, Б.П.Краснов, А.Н.Боганова, Л.В.Морейская, И.А.Воробьева
2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Комитета стандартизации и метрологии СССР от 18.02.92 N 167
3. ВЗАМЕН ГОСТ 6689.14-80
4. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ
Настоящий стандарт устанавливает титриметрический и атомно-абсорбционный методы определения хрома (при массовой доле хрома от 8 до 11%) в никелевых сплавах по ГОСТ 492*.
1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ
Общие требования к методам анализа - по ГОСТ 25086 с дополнением по разд.1 ГОСТ 6689.1.
2. ТИТРИМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ХРОМА
2.1. Сущность метода
Метод основан на окислении хрома (III) до хрома (IV) надсернокислым аммонием в сернокислой среде в присутствии азотнокислого серебра в качестве катализатора, восстановлении хрома (IV) стандартным раствором соли Мора и определении избытка железа (II) потенциометрическим титрованием раствором двухромовокислого калия или титрованием раствором марганцовокислого калия с визуальной индикацией конца титрования.
2.2. Аппаратура, реактивы и растворы
Потенциометр ЛПМ-60М, рН-340 или любой прибор того же класса.
Электрод платиновый ЭТПЛ-ОГМ.
Электрод сравнения ртутно-сульфатный.
Кислота азотная по ГОСТ 4461.
Кислота соляная по ГОСТ 3118.
Смесь кислот для растворения: смешивают одну часть азотной кислоты с тремя частями соляной кислоты.
Кислота серная по ГОСТ 4204, разбавленная 1:1 и 1:9.
Кислота щавелевая по ГОСТ 22180, раствор 10 г/дм
.
Серебро азотнокислое по ГОСТ 1277, раствор 5 г/дм
.
Натрий щавелевокислый по ГОСТ 5839.
Натрий хлористый по ГОСТ 4233, раствор 50 г/дм
.
Аммоний надсернокислый по ГОСТ 20478, раствор 250 г/дм
.
Соль закиси железа и аммония двойная сернокислая (соль Мора) по ГОСТ 4208, 0,1 моль/дм
раствор: 39,2 г соли Мора растворяют в небольшом объеме серной кислоты (1:9), переводят раствор в мерную колбу вместимостью 1000 см
, доливают до метки той же кислотой.
Калий двухромовокислый по ГОСТ 4220, 0,02 моль/дм
раствор: готовят из фиксанала или 4,9037 г двухромовокислого калия, высушенного при 140 °С, растворяют в воде, раствор переносят в мерную колбу вместимостью 1000 см
и доливают до метки водой.
1 см
раствора содержит 0,001734 г хрома.
Калий марганцовокислый по ГОСТ 20490, 0,02 моль/дм
раствор: готовят из фиксанала или 3,2 г марганцовокислого калия растворяют в стакане вместимостью 500 см
в 250 см
прокипяченной и охлажденной воды, дают отстояться и сливают декантацией в колбу вместимостью 1000 см
. В стакан снова добавляют 250 см
воды, хорошо перемешивают, дают раствору отстояться и вновь его декантируют в ту же колбу. Раствор в колбе доливают до метки водой, переносят в склянку из темного стекла и оставляют на 7-10 дней в темно
м месте.
2.2.1. Установка массовой концентрации раствора марганцовокислого калия.
0,1 г щавелевокислого натрия, высушенного при 100-105 °С, помещают в коническую колбу вместимостью 250 см
, добавляют 100 см
горячей воды, 10 см
серной кислоты (1:1) и титруют раствором марганцовокислого калия при постоянном перемешивании до появления слабо-розового окрашивания.
Поправочный коэффициент (
) для раствора марганцовокислого калия рассчитывают по формуле
,
где
- масса навески щавелевокислого натрия, г;
- объем раствора марганцовокислого калия, израсходованный на титрование см
;
0,0067002 - теоретическая масса щавелевокислого натрия, соответствующая 1 см
0,02 моль/дм
раствора марганцовокислого калия, г.
Массовая концентрация раствора (
) марганцовокислого калия вычисляется по формуле
,
где
- поправочный коэффициент;
0,001734 - теоретическая массовая концентрация 0,02 моль/дм
раствора марганцовокислого калия по хрому.
2.3. Проведение анализа
Навеску сплава массой 0,5 г помещают в стакан вместимостью 300 см
, добавляют 20-25 см
смеси кислот, накрывают часовым стеклом, стеклянной или пластиковой пластинкой и растворяют при нагревании. Стекло или пластинку и стенки стакана ополаскивают водой, добавляют 30 см
серной кислоты и упаривают до появления белого дыма серной кислоты. Остаток охлаждают, ополаскивают стенки стакана и снова упаривают до появления белого дыма серной кислоты. Остаток охлаждают, добавляют 200 см
воды, растворяют при нагревании, раствор переносят в коническую колбу вместимостью 500 см
, ополаскивают стакан водой и разбавляют до 300 см
. Добавляют 10 см
раствора азотнокислого серебра, 10 см
раствора надсернокислого аммония и кипятят до полного разрушения избытка надсернокислого аммония (до полного прекращения выделения пузырьков кислорода). Если в сплаве содержится марганец, то добавляют 5 см
раствора хлористого натрия и снова кипятят до осветления раствора. Добавляют три-четыре капли раствора щавелевой кислоты. К охлажденному раствору добавляют из бюретки раствор соли Мора до перехода зеленой окраски в голубую и еще 10 см
избытка.
Избыток соли Мора титруют раствором марганцовокислого калия до появления бледно-фиолетового окрашивания.
При потенциометрическом титровании окисление хрома и все дальнейшие операции проводят в стакане. Избыток соли Мора титруют потенциометрическим раствором двухромовокислого калия до скачка потенциала.
В обоих случаях в оттитрованный раствор добавляют точно такое же количество соли Мора и снова титруют раствором марганцовокислого калия или двухромовокислого калия, как указано в
ыше.
2.4. Обработка результатов
2.4.1. Массовую долю хрома (
) в процентах вычисляют по формуле
,
где
- объем раствора марганцовокислого или двухромовокислого калия, затраченный в последнем титровании добавленного раствора соли Мора, см
;
- объем раствора марганцовокислого или двухромовокислого калия, затраченный в первом титровании избытка соли Мора, см
;
- массовая концентрация раствора марганцовокислого или двухромовокислого калия по хрому, г;
- масса сплава, г.
2.4.2. Расхождения результатов трех параллельных определений и результатов двух анализов не должны превышать 0,12% и 0,17% соответственно.
2.4.3. Контроль точности результатов анализа проводят методом добавок или сопоставлением результатов, полученных атомно-абсорбционным методом в соответствии с ГОСТ 25086.
2.4.4. Титриметрический метод применяется в случае разногласий в оценке качества никелевых сплавов.
3. АТОМНО-АБСОРБЦИОННЫЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ХРОМА
3.1. Сущность метода
Метод основан на измерении абсорбции света атомами хрома, образующимися при введении анализируемого раствора в пламя ацетилен-воздух.
3.2. Аппаратура, реактивы и растворы
Атомно-абсорбционный спектрометр с источником излучения для хрома.
Кислота азотная по ГОСТ 4461, разбавленная 1:1.
Кислота соляная по ГОСТ 3118, разбавленная 1:1.
Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484.
Кислота серная по ГОСТ 4204, разбавленная 1:1 и 1:4.
Хром металлический по ГОСТ 5905*.
Хром сернокислый по ГОСТ 4472.
Стандартный раствор хрома: 0,1 г хрома растворяют при нагревании в 10 см
соляной кислоты (1:1) или 0,48 г сернокислого хрома растворяют при нагревании в 10 см
серной кислоты (1:4).
Раствор переносят в мерную колбу вместимостью 1 дм
и доливают водой до метки.
1 см
раствора содержит 0,0001 г хрома.
3.3. Проведение анализа
3.3.1. Навеску сплава массой 0,1 г помещают в платиновую чашку и растворяют при нагревании в 10 см
азотной кислоты (1:1) и 2 см
фтористоводородной кислоты. Затем добавляют 10 см
серной кислоты (1:1) и упаривают до появления белого дыма серной кислоты. Чашку охлаждают и остаток растворяют в 50 см
воды при нагревании. Раствор переносят в мерную колбу вместимостью 100 см
и доливают водой до метки. Аликвотную часть раствора пробы 10 см
переносят в мерную колбу вместимостью 100 см
и доливают водой до метки.
Измеряют атомную абсорбцию хрома в пламени ацетилен-воздух при длине волны 357,9 нм параллельно с градуировочными растворами
.
3.3.2. Построение градуировочного графика
В четыре мерные колбы вместимостью по 100 см
помещают 8,0; 9,0; 10,0 и 11,0 см
стандартного раствора хрома, что соответствует 0,8; 0,9; 1,0 и 1,1 мг хрома, и доливают до метки водой. Измеряют атомную абсорбцию хрома, как указано в п.3.3.1. По полученным данным строят градуировочный график.
3.4. Обработка результатов
3.4.1. Массовую долю хрома (
) в процентах вычисляют по формуле
,
где
- концентрация хрома, найденная по градуировочному графику, г/см
;
- объем раствора пробы, см
;
- масса навески пробы, г;
- коэффициент разбавления.
3.4.2. Расхождение результатов трех параллельных определений
(показатель сходимости) и результатов двух анализов
(показатель воспроизводимости) не должны превышать значений допускаемых расхождений, приведенных в п.2.4.2.
3.4.3. Контроль точности результатов анализа проводят методом добавок или сопоставлением результатов, полученных титриметрическим методом, в соответствии с ГОСТ 25086.
