ГОСТ 25278.1-82 Сплавы и лигатуры редких металлов. Методы определения алюминия.

     ГОСТ 25278.1-82

Группа В59

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

 СПЛАВЫ И ЛИГАТУРЫ РЕДКИХ МЕТАЛЛОВ

 Методы определения алюминия

 Alloys and foundry alloys of rare metals. Methods for determination of aluminium

ОКСТУ 1799

Срок действия c 01.07.83

до 01.07.93*

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, Л.Н.Филимонов

2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 26.05.82 N 2120.

3. Срок проверки - 1993 г.

Периодичность проверки - 5 лет.

4. ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ.

5. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

6. Срок действия стандарта продлен до 01.07.93 Постановлением Госстандарта СССР от 29.10.87 N 4096

7. ПЕРЕИЗДАНИЕ (ноябрь 1988 г.) с Изменением N 1, утвержденным в октябре 1987 г. (ИУС 1-88).

Настоящий стандарт устанавливает комплексонометрический метод определения алюминия:

от 5 до 20% - в сплавах (лигатурах) на основе ниобия (компоненты: вольфрама не более 25%, молибдена не более 25%, циркония не более 30%);

от 10 до 20% - в бинарных сплавах цирконий-алюминий.

 1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

1.1. Общие требования к методам анализа и требования безопасности - по ГОСТ 26473.0-85.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

 2. КОМПЛЕКСОНОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ АЛЮМИНИЯ В СПЛАВАХ НА ОСНОВЕ НИОБИЯ, НЕ СОДЕРЖАЩИХ ЦИРКОНИЙ

Метод основан на обратном титровании избытка трилона Б, добавленного для связывания алюминия, раствором соли цинка при рН 5,5 с индикатором ксиленоловым оранжевым. Ниобий и вольфрам маскируют винной кислотой; комплексонат молибдена разрушают перекисью водорода.

2.1. Аппаратура, реактивы и растворы

Электропечь муфельная с терморегулятором, обеспечивающая температуру до 1000 °С.

Плитка электрическая.

Баня водяная.

Весы аналитические.

Весы технические.

Тигли кварцевые высокие вместимостью 40 см

.

Колбы конические вместимостью 250 см

.

Колбы мерные вместимостью 500 и 1000 см

.

Пипетки без деления на 10 см

.

Пипетки с делениями на 5 см

.

Мензурки мерные вместимостью 25, 50 и 100 см

.

Бюретки вместимостью 10 и 25 см

.

Стаканы стеклянные химические вместимостью 250 см

.

Чашка фарфоровая вместимостью 200 см

.

Стекла часовые.

Бумага индикаторная конго.

Бумага индикаторная универсальная.

Водорода перекись по ГОСТ 10929-76.

Калий пиросернокислый по ГОСТ 7172-76.

Кислота винная по ГОСТ 5817-77, раствор 150 г/дм

.

Натрия гидроокись по ГОСТ 4328-77, раствор 250 г/дм

.

Уротропин по ГОСТ 1381-73.

Кислота уксусная по ГОСТ 61-75, раствор 1 моль/дм

: 5,6 см

ледяной уксусной кислоты разбавляют до 100 см

водой.

Ксиленоловый оранжевый, водный раствор 1 мг/см

.

Соль динатриевая этилендиамин-N, N, N’, N’-тетрауксусной кислоты, 2-водная (трилон Б) по ГОСТ 10652-73, раствор 0,05 моль/дм

, готовят следующим образом: 18,6 г трилона Б растворяют в воде при нагревании (если раствор мутный, его фильтруют), переводят в мерную колбу вместимостью 1 дм

, охлаждают и доводят до метки водой.

Цинк уксуснокислый по ГОСТ 5823-78, раствор 0,05 моль/дм

.

Цинк металлический гранулированный.

Кислота соляная по ГОСТ 3118-77, разбавленная 1:1 и 1:5.

Цинк хлористый, раствор 0,05 моль/дм

: 1,6345 г металлического цинка помещают в стакан вместимостью 250 см

и растворяют при нагревании в соляной кислоте (1:5). Раствор переводят в фарфоровую чашку, выпаривают до небольшого объема на водяной бане. Добавление воды и выпаривание повторяют несколько раз. Затем раствор переводят в мерную колбу вместимостью 500 см

и доводят водой до метки.

Алюминий металлический по ГОСТ 11069-74*, марки А-99.

Стандартный раствор алюминия, содержащий 1 мг/см

алюминия: 0,1 г металлического алюминия помещают в стакан вместимостью 250 см

, приливают 50 см

соляной кислоты (1:1), накрывают часовым стеклом и растворяют при умеренном нагревании. Раствор переводят в мерную колбу вместимостью 1 дм

, доводят водой до метки и перемешивают.

Устанавливают соотношение между раствором трилона Б и раствором соли цинка (хлористого или уксуснокислого): в коническую колбу вместимостью 250 см

приливают из бюретки 10 см

раствора трилона Б, добавляют 90 см

воды и 5 см

уксусной кислоты, 1 г уротропина и 0,5 см

раствора ксиленолового оранжевого; титруют раствором соли цинка до перехода желто-оранжевой окраски в фиолетово-красную.

Соотношение (

) объемов растворов трилона Б и соли цинка вычисляют по формуле

,

где

- объем раствора трилона Б, взятый для титрования, см

;

- объем раствора соли цинка, израсходованный на титрование, см

.

Устанавливают концентрацию раствора трилона Б по алюминию: в коническую колбу вместимостью 250 см

отбирают 10 см

стандартного раствора алюминия, приливают 2 см

раствора винной кислоты, разбавляют до 100 см

водой и нейтрализуют раствором гидроокиси натрия сначала по индикаторной бумаге конго до перехода окраски из синей в сиреневую, а затем по универсальной индикаторной бумаге до рН 4,0. Приливают 5 см

раствора уксусной кислоты, добавляют 1 г уротропина, приливают из бюретки 10 см

раствора трилона Б. Раствор нагревают и кипятят 5 мин. По охлаждении добавляют 0,5 см

раствора ксиленолового оранжевого и титруют избыток трилона Б раствором соли цинка до перехода желто-оранжевой окраски в красно-фиолетовую, сохраняющуюся в течение 20-30 с.

Концентрацию раствора трилона Б (

) по алюминию в г/см

вычисляют по формуле

,

где

- объем раствора трилона Б, добавленный к анализируемому раствору, см

;

- объем раствора хлористого цинка, израсходованный на титрование, см

;

- соотношение объемов растворов трилона Б и соли цинка;

- масса навески алюминия, г.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

2.2. Проведение анализа

Навеску анализируемой пробы массой 0,1 г помещают в кварцевый тигель, добавляют 2-4 г пиросульфата калия и сплавляют в муфеле при температуре 700-800 °С до получения однородного плава. Плав растворяют при нагревании в 4 см

винной кислоты (большее количество мешает титрованию алюминия). Раствор переводят в коническую колбу вместимостью 250 см

, разбавляют водой до 100 см

и нейтрализуют раствором гидроокиси натрия по бумаге конго до перехода окраски бумаги из синей в сиреневую, а затем по универсальной индикаторной бумаге до рН 4,0, приливают 5 см

раствора уксусной кислоты, добавляют 1 г уротропина, приливают из бюретки точно отмеренный объем раствора трилона Б в количестве, превышающем эквивалентное по алюминию на 2-3 см

. Раствор нагревают и кипятят 5 мин. По охлаждении добавляют 1 см

перекиси водорода (если в пробе есть молибден) и оставляют на 3-5 мин для количественного разрушения комплексоната молибдена, затем приливают 0,5 см

раствора ксиленолового оранжевого и титруют избыток трилона Б раствором соли цинка до перехода желто-оранжевой окраски в красно-фиолетовую, сохраняющуюся в течение 20-30 с

.

2.3. Обработка результатов

2.3.1. Массовую долю алюминия (

) в процентах вычисляют по формуле

,

где

- концентрация раствора трилона Б по алюминию, г/см

;

- объем раствора трилона Б, добавленный к анализируемому раствору, см

;  

- объем раствора соли цинка, израсходованный на титрование, см

;

- соотношение объемов растворов трилона Б и соли цинка;

- масса навески анализируемой пробы, г.

2.3.2. Расхождения между результатами двух параллельных определений и результатами двух анализов для сплавов, не содержащих молибена, не должны превышать значений допускаемых расхождений, приведенных в табл.1.

Таблица 1

2.3.3. Расхождения между результатами двух параллельных определений и результатами двух анализов для сплавов, содержащих молибден, не должны превышать значений допускаемых расхождений, приведенных в табл.2.

Таблица 2

2.3.1-2.3.3. (Измененная редакция, Изм. N 1).

 3. КОМПЛЕКСОНОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ АЛЮМИНИЯ В СПЛАВАХ НА ОСНОВЕ НИОБИЯ, СОДЕРЖАЩИХ ЦИРКОНИЙ

Метод основан на щелочном отделении алюминия от ниобия, циркония и на обратном титровании избытка трилона Б, добавленного для связывания алюминия, раствором соли цинка при рН 5,5 с индикатором ксиленоловым оранжевым. Вольфрам маскируют винной кислотой; комплексонат молибдена разрушают перекисью водорода.

3.1. Аппаратура, реактивы и растворы

Электропечь муфельная с терморегулятором, обеспечивающая температуру до 1000 °С.

Плитка электрическая.

Баня водяная.

Весы аналитические.

Весы технические.

Тигли никелевые.

Колбы конические вместимостью 250 см

.

Колбы мерные вместимостью 500 и 1000 см

.

Пипетки без деления на 10 см

.

Пипетки с делениями на 5 см

.

Мензурки мерные вместимостью 25, 50 и 100 см

.

Бюретки вместимостью 10 и 25 см

.

Стаканы стеклянные химические вместимостью 250 см

Чашка фарфоровая вместимостью 200 см

.

Воронки стеклянные конические.

Стекла часовые.

Фильтры плотные (синяя лента).

Бумага индикаторная конго.

Бумага индикаторная универсальная.

Водорода перекись по ГОСТ 10929-76.

Кислота винная по ГОСТ 5817-77, раствор 150 г/дм

.

Натрия гидроокись по ГОСТ 4328-77, растворы 250 и 30 г/дм

.

Уротропин по ГОСТ 1381-73.

Кислота уксусная по ГОСТ 61-75, раствор 1 моль/дм

: 5,6 см

ледяной уксусной кислоты разбавляют до 100 см

водой.

Ксиленоловый оранжевый, водный раствор 1 мг/см

.

Соль динатриевая этилендиамин-N, N, N’, N’-тетрауксусной кислоты 2-водная (трилон Б) по ГОСТ 10652-73, раствор 0,05 моль/дм

; готовят следующим образом: 18,6 г трилона Б растворяют в воде при нагревании (если раствор мутный, его фильтруют), переводят в мерную колбу вместимостью 1 дм

, охлаждают и доводят до метки водой.

Цинк уксуснокислый по ГОСТ 5823-78, раствор 0,05 моль/дм

.

Цинк металлический гранулированный по ГОСТ 989-75.

Кислота соляная по ГОСТ 3118-77, разбавленная 1:1 и 1:5.

Цинк хлористый, раствор 0,05 моль/дм

: 1,6345 г металлического цинка помещают в стакан вместимостью 250 см

и растворяют при нагревании в соляной кислоте (1:5). Раствор переводят в фарфоровую чашку, выпаривают до небольшого объема на водяной бане. Добавление воды и выпаривание повторяют несколько раз. Затем раствор переводят в мерную колбу вместимостью 500 см

и доводят водой до метки.

Алюминий металлический по ГОСТ 11069-74, марки А-99.

Стандартный раствор алюминия, содержащий 1 мг/см

алюминия: 1,0 г металлического алюминия помещают в стакан вместимостью 250 см

, приливают 50 см

соляной кислоты (1:1), накрывают часовым стеклом и растворяют при умеренном нагревании. Раствор переводят в мерную колбу вместимостью 1 дм

, доводят водой до метки и перемешивают.

Устанавливают соотношение раствора трилона Б и раствора соли цинка (хлористого или уксуснокислого): в коническую колбу вместимостью 250 см

приливают из бюретки 10 см

раствора трилона Б, добавляют 90 см

воды, 5 см

уксусной кислоты, 1 г уротропина и 0,5 см

раствора ксиленолового оранжевого и титруют раствором соли цинка до перехода желто-оранжевой окраски в фиолетово-красную.

Соотношение (

) объемов растворов трилона Б и соли цинка вычисляют по формуле

,

где

- объем раствора трилона Б, взятый для титрования, см

;

- объем раствора соли цинка, израсходованный на титрование, см

.

Устанавливают концентрацию раствора трилона Б по алюминию: в коническую колбу вместимостью 250 см

отбирают 10 см

стандартного раствора алюминия, приливают 2 см

раствора винной кислоты, разбавляют до 100 см

водой и нейтрализуют 25%-ным раствором гидроокиси натрия сначала по индикаторной бумаге конго до перехода окраски из синей в сиреневую, а затем по универсальной индикаторной бумаге до рН 4,0. Приливают 5 см

раствора уксусной кислоты, добавляют 1 г уротропина, приливают из бюретки 10 см

раствора трилона Б. Раствор нагревают и кипятят 5 мин. По охлаждении добавляют 0,5 см

раствора ксиленолового оранжевого и титруют избыток трилона Б раствором соли цинка до перехода желто-оранжевой окраски в красно-фиолетовую, сохраняющуюся в течение 20-30 с.

Концентрацию раствора трилона Б (

) по алюминию в г/см

вычисляют по формуле

,

где

- объем раствора трилона Б, добавленный к анализируемому раствору, см

;

- объем раствора соли цинка, израсходованный на титрование, см

;

- соотношение объемов растворов трилона Б и соли цинка;

- масса навески алюминия, г.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

3.2. Проведение анализа

Навеску анализируемой пробы массой 0,1 г помещают в никелевый тигель с 2-3 г гидроокиси натрия, нагревают на электроплитке до расплавления гидроокиси натрия. Затем переносят тигель в муфель, нагретый до 400 °С, постепенно повышая температуру в муфеле до 700-800 °С, и выдерживают при этой температуре до получения однородного плава. Плав выщелачивают 70-80 см

воды при нагревании. Раствор фильтруют через плотный бумажный фильтр (синяя лента); осадок на фильтре промывают 2-3 раза 3%-ным раствором гидроокиси натрия.

Осадок гидроокисей сохраняют для определения циркония по ГОСТ 25278.10-82.

Фильтрат и промывные воды собирают в коническую колбу вместимостью 250 см

, общий объем их не должен превышать 100 см

. Если проба содержит вольфрам, приливают 4 см

винной кислоты и нейтрализуют фильтрат соляной кислотой по бумаге конго до перехода окраски бумаги из красной в сиреневую, а затем по универсальной индикаторной бумаге до рН 4,0. Приливают 5 см

уксусной кислоты, добавляют 1 г уротропина, приливают из бюретки точно отмеренный объем трилона Б в количестве, превышающем эквивалентное по алюминию на 2-3 см

. Раствор нагревают и кипятят 5 мин. По охлаждении добавляют 1 см

перекиси водорода (если в пробе есть молибден) и оставляют стоять 3-5 мин для количественного разрушения комплексоната молибдена, затем приливают 0,5 см

раствора ксиленолового оранжевого и титруют избыток трилона Б раствором соли цинка до перехода желто-оранжевой окраски в красно-фиолетовую, сохраняющуюся в течение 20-30

с.

3.3. Обработка результатов

3.3.1. Массовую долю алюминия (

) в процентах вычисляют по формуле

,

где

- концентрация раствора трилона Б по алюминию, г/см

;

- объем раствора трилона Б, добавленный к анализируемому раствору, см

;

- объем раствора соли цинка, израсходованный на титрование, см

;

- соотношение объемов растворов трилона Б и соли цинка;

- масса навески анализируемой пробы, г.

3.3.2. Расхождения между результатами двух параллельных определений и результатами двух анализов не должны превышать значений допускаемых расхождений, приведенных в табл.3.

Таблица 3

3.3.1, 3.3.2. (Измененная редакция, Изм. N 1).

 4. КОМПЛЕКСОНОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ АЛЮМИНИЯ В БИНАРНЫХ СПЛАВАХ ЦИРКОНИЙ-АЛЮМИНИЙ

Метод основан на последовательном комплексонометрическом титровании циркония и алюминия в одном растворе. Определение циркония проводят прямым титрованием в сернокислом 0,5 моль/дм

растворе в присутствии сернокислого аммония с индикатором ксиленоловым оранжевым. Алюминий определяют в том же растворе обратным титрованием избытка трилона Б раствором соли цинка при рН 5,5 с индикатором ксиленоловым оранжевым.

4.1. Аппаратура, реактивы и растворы

Плитка электрическая.

Баня водяная.

Весы аналитические.

Весы технические.

Колбы конические вместимостью 250 см

.

Колбы мерные вместимостью 500 и 1000 см

.

Пипетки без деления на 5 и 10 см

.

Пипетки с делениями на 5 и 10 см

.

Мензурки мерные вместимостью 25, 50 и 100 см

.

Бюретки вместимостью 10 и 25 см

.

Стаканы стеклянные химические вместимостью 250 см

.

Чашка фарфоровая вместимостью 200 см

.

Стекла часовые.

Бумага индикаторная конго.

Бумага индикаторная универсальная.

Кислота серная по ГОСТ 4204-77.

Аммоний сернокислый по ГОСТ 3769-78, раствор 20 г/дм

.

Калий азотнокислый по ГОСТ 4217-77.

Аммиак по ГОСТ 3760-79, разбавленный 1:1.

Уротропин по ГОСТ 1381-73.

Кислота уксусная по ГОСТ 61-75, раствор 1 моль/дм

: 5,6 см

ледяной уксусной кислоты разбавляют до 100 см

водой.

Ксиленоловый оранжевый, индикаторная смесь: 0,2 г ксиленолового оранжевого растирают в ступке с 20 г азотнокислого калия.

Соль динатриевая этилендиамин-N, N, N’, N’-тетрауксусной кислоты, 2-водная (трилон Б) по ГОСТ 10652-73, раствор 0,05 моль/дм

; готовят следующим образом: 18,6 г трилона Б растворяют в воде при нагревании (если раствор мутный, его фильтруют); переводят в мерную колбу вместимостью 1 дм

, охлаждают и доводят до метки водой.

Цинк металлический гранулированный.

Кислота соляная по ГОСТ 3118-77, разбавленная 1:1 и 1:5.

Цинк хлористый, раствор 0,05 моль/дм

: 1,6345 г металлического цинка помещают в стакан вместимостью 250 см

и растворяют при нагревании в соляной кислоте (1:5). Раствор переводят в фарфоровую чашку, выпаривают до небольшого объема на водяной бане. Добавляют воды и выпаривание повторяют несколько раз. Затем раствор переводят в мерную колбу вместимостью 500 см

и доводят водой до метки.

Алюминий металлический по ГОСТ 11069-74, марки А-99.

Стандартный раствор алюминия, содержащий 1 мг/см

алюминия: 1,0 г металлического алюминия помещают в стакан вместимостью 250 см

, приливают 50 см

соляной кислоты (1:1), накрывают часовым стеклом и растворяют при умеренном нагревании. Раствор переводят в мерную колбу вместимостью 1 дм

, доводят водой до метки и перемешивают.

Устанавливают соотношение объемов растворов трилона Б и хлористого цинка: в коническую колбу вместимостью 250 см

приливают из бюретки 10 см

раствора трилона Б, добавляют 90 см

воды, 5 см

уксусной кислоты, 1 г уротропина и 0,5 см

раствора ксиленолового оранжевого; титруют раствором соли цинка до перехода желто-оранжевой окраски в фиолетово-красную.

Соотношение (

) объемов растворов трилона Б и хлористого цинка вычисляют по формуле

,

где

- объем раствора трилона Б, взятый для титрования, см

;

- объем раствора хлористого цинка, израсходованный на титрование, см

.

Устанавливают концентрацию раствора трилона Б по алюминию: в коническую колбу вместимостью 250 см

отбирают 10 см

стандартного раствора алюминия, разбавляют водой до 100 см

, нейтрализуют раствором аммиака, сначала по бумаге конго до перехода окраски из синей в сиреневую, а затем по универсальной индикаторной бумаге до рН 4,0. Приливают 5 см

раствора уксусной кислоты, добавляют 1 г уротропина, приливают из бюретки 10 см

раствора трилона Б. Раствор нагревают и кипятят 5 мин. По охлаждении добавляют около 0,1 г индикаторной смеси и титруют избыток трилона Б раствором хлористого цинка до перехода желто-оранжевой окраски в красно-фиолетовую, сохраняющуюся в течение 20-30 с.

Концентрацию раствора трилона Б (

) по алюминию в г/см

вычисляют по формуле

,

где

- объем раствора трилона Б, добавленный к анализируемому раствору, см

;

- объем раствора хлористого цинка, израсходованный на титрование, см

;

- соотношение объемов растворов трилона Б и соли цинка;

- масса навески алюминия, г.

4.2. Проведение анализа

Навеску анализируемой пробы массой 0,1 г помещают в коническую колбу вместимостью 250 см

и растворяют при нагревании в 2,5 см

концентрированной серной кислоты при постоянном перемешивании. По растворении сплава раствор охлаждают, приливают 100 см

раствора сернокислого аммония, снова нагревают до кипения и кипятят в течение 3 мин. В горячий раствор добавляют около 0,1 г индикаторной смеси ксиленолового оранжевого и титруют цирконий раствором трилона Б до перехода ярко-малиновой окраски в желтую.

Раствор охлаждают, нейтрализуют раствором аммиака сначала по бумаге конго до перехода окраски бумаги из синей в сиреневую, а затем по универсальной индикаторной бумаге до рН 4,0, добавляют 5 см

раствора уксусной кислоты, 1 г уротропина, приливают из бюретки точно отмеренный объем раствора трилона Б в количестве, превышающем эквивалентное по алюминию на 2-3 см

. Раствор нагревают и кипятят 5 мин. По охлаждении добавляют около 0,1 г индикаторной смеси ксиленолового оранжевого и титруют избыток трилона Б раствором хлористого цинка до перехода оранжево-желтой окраски в красно-фиолетовую, сохраняющуюся в течение 20-30 с.

4.3. Обработка результатов

4.3.1. Массовую долю алюминия (

) в процентах вычисляют по формуле

,

где

- концентрация раствора трилона Б по алюминию, г/см

;

- объем раствора трилона Б, добавленный к анализируемому раствору, см

;

- объем раствора хлористого цинка, израсходованный на титрование, см

;

- соотношение объемов растворов трилона Б и соли цинка;

- масса навески анализируемой пробы, г.

4.3.2. Расхождения между результатами двух параллельных определений и результатами двух анализов не должны превышать значений допускаемых расхождений, приведенных в табл.4.

Таблица 4

4.3.1, 4.3.2. (Измененная редакция, Изм. N 1).