doc_act

ГОСТ 19863.1-91 Сплавы титановые. Методы определения алюминия

Реклама

  Скачать документ



ГОСТ 19863.1-91 Сплавы титановые. Методы определения алюминия

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

СПЛАВЫ ТИТАНОВЫЕ



Реклама

МЕТОДЫ АНАЛИЗА

ГОСТ 19863.1-91



Реклама

КОМИТЕТ СТАНДАРТИЗАЦИИ И МЕТРОЛОГИИ СССР

Москва



Реклама

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

СПЛАВЫ ТИТАНОВЫЕ

Методы определения алюминия

Titanium alloys. Methods for the determination of aluminium

ГОСТ
19863.1-91

Дата введения 01.07.92

Настоящий стандарт устанавливает комплексонометрический (при массовой доле от 0,2 до 10,0 %) и атомно-абсорбционный (при массовой доле от 0,1 до 10,0 %) методы определения алюминия.



Реклама

1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

1.1. Общие требования к методам анализа - по ГОСТ 25086 с дополнением.

1.1.1. За результат анализа принимают среднее арифметическое результатов двух параллельных определений.

2. КОМПЛЕСОНОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ АЛЮМИНИЯ ПОСЛЕ ОТДЕЛЕНИЯ ГИДРООКИСЬЮ НАТРИЯ

2.1. Сущность метода

Метод основан на растворении пробы в серной кислоте, отделении алюминия от титана, марганца и хрома гидроокисью натрия в присутствии хлорида железа (III), связывании алюминия трилоном Б и титровании избытка трилона Б уксуснокислым цинком с эриохромом черным Т в качестве индикатора. Мешающее влияние ванадия при соотношении ванадия и алюминия не более чем 1:1 устраняют введением пероксида водорода.

2.2. Аппаратура, реактивы и растворы



Реклама

Шкаф сушильный с терморегулятором.

рН-метр.

Термометр стеклянный жидкостный или ртутный до 100 °С с ценой деления 1 °С.

Фильтры обезволенные по ТУ 6-09-1678.

Кислота серная по ГОСТ 4204 плотностью 1,84 г/см3 и раствор 1:2.



Реклама

Кислота азотная по ГОСТ 4461 плотностью 1,35 - 1,40 г/см3.

Кислота соляная по ГОСТ 3118 плотностью 1,19 г/см3 и растворы 1:1 и 1:4.

Кислота уксусная по ГОСТ 61 плотностью 1,05 г/см3.

Аммиак водный по ГОСТ 3760.

Аммоний уксуснокислый по ГОСТ 3117, раствор 200 г/дм3.



Реклама

Барий хлористый по ГОСТ 4108, раствор 100 г/дм3.

Натрия гидроокись по ГОСТ 4328, раствор 200 г/дм3: 200 г гидроксида натрия растворяют в 800 см3 воды. Раствор охлаждают до комнатной температуры, приливают 25 см3 раствора хлористого бария, перемешивают, через одни сутки фильтруют через ватный тампон или сливают декантацией в колбу вместимостью 1 дм3 и закрывают пробкой с ловушкой для углекислого газа. Реактив готовят и хранят в полиэтиленовой посуде.

Железо (III) хлорид 6-водный по ГОСТ 4147 раствор 100 г/дм3: 100 г хлорида железа (III) растворяют в 200 см3 раствора соляной кислоты 1:4, приливают 700 см3 воды и перемешивают.

Водорода пероксид по ГОСТ 10929.

Гидроксиламина гидрохлорид по ГОСТ 5456, раствор 100 г/дм3.



Реклама

Спирт этиловый ректификованный технический по ГОСТ 18300.

Эриохром черный T, раствор 5 г/дм3: 0,5 г эриохрома черного Т смешивают с 4,5 г гидрохлорида гидроксиламина и растворяют в 100 см3 этилового спирта.

Индикатор метиловый оранжевый: 0,1 г реагента помещают в. коническую колбу вместимостью 100 см3 и растворяют при нагревании в 50 см3 воды. Раствор охлаждают до комнатной температуры, приливают 50 см3 воды и перемешивают.

Индикатор конго красный: 0,1 г реагента растворяют в 100 см3 воды при слабом нагревании. Раствор охлаждают до комнатной температуры, приливают 50 см3 воды и перемешивают.

Индикаторная бумага конго: фильтры средней плотности («белая лента») пропитывают раствором конго, высушивают в сушильном шкафу при температуре 100 - 105 °С, нарезают и хранят в бюксе. Бумага пригодна к применении) в течение одного месяца.

Соль динатриевая этилендиамин - N, N, N?, N?-тетрауксусной кислоты, 2-водная (трилон Б) по ГОСТ 10652, раствор с молярной концентрацией 0,05 моль/дм3: 18,61 г трилона Б растворяют в 200 см3 воды, фильтруют через фильтр средней плотности («белая лента») в мерную колбу вместимостью 1000 см3, доливают водой до метки и перемешивают.

Цинк уксуснокислый 2-водный по ГОСТ 5823, раствор с молярной концентрацией 0,05 моль/дм3: 11 г уксуснокислого цинка помещают в мерную колбу вместимостью 1000 см3, растворяют в 200 см3 воды, приливают 20 см3 уксусной кислоты, доливают водой до метки и перемешивают.

Алюминий по ГОСТ 11069 марки А999.

Стандартный раствор алюминия

1 г алюминия помещают в коническую колбу вместимостью 250 см3, приливают 100 см3 раствора соляной кислоты 1:1. Колбу накрывают часовым стеклом или воронкой и растворяют алюминий при нагревании, поддерживая постоянный объем тем же раствором соляной кислоты. Раствор охлаждают до комнатной температуры, переливают в мерную колбу вместимостью 1000 см3, доливают водой до метки и перемешивают.

1 см3 раствора содержит 0,001 г алюминия.

Для установления массовой концентрации трилона Б по алюминию (Т) в три конические колбы вместимостью по 250 см3 помещают по 10 см3 стандартного раствора алюминия, приливают по 20 см3 трилона Б, 100 см3 воды, 5 см3 раствора гидроксида натрия, две капли индикатора метилового оранжевого и нейтрализуют раствором соляной кислоты 1:1 до перехода желтой окраски индикатора в красную, затем приливают 5 см3 соляной кислоты, кипятят 2 мин и охлаждают до комнатной температуры.

Раствор нейтрализуют аммиаком до изменения окраски индикатора из красной в желтую и добавляют 15 - 20 капель в избыток, устанавливая значение рН 9 (допускается применение универсальной индикаторной бумаги).

Раствор охлаждают до температуры 15 - 20 °С, приливают 10 см3 раствора уксуснокислого аммония, восемь капель раствора эриохрома черного Т и быстро титруют раствором уксуснокислого цинка до перехода синей окраски раствора в красно-фиолетовую.

Массовую концентрацию трилона Б по алюминию (Т), г/см3, вычисляют по формуле

(1)

где С - массовая концентрация стандартного раствора алюминия, г/см3;

V - объем стандартного раствора алюминия, используемый для титрования, см3;

V1 - объем раствора трилона Б, используемый для титрования, см3;

V2 - объем раствора уксуснокислого цинка, израсходованный на титрование, см3;

К - соотношение между растворами трилона Б и уксуснокислого цинка

(2)

Устанавливают соотношение K между растворами трилона Б и уксуснокислого цинка: в коническую колбу вместимостью 250 см3 помещают 20 см3 трилона Б, приливают 100 см3 воды, две капли индикатора метилового оранжевого, нейтрализуют раствором соляной кислоты 1:1 до перехода окраски индикатора из желтой в красную. Затем приливают 2 см3 соляной кислоты, кипятят 2 мин и охлаждают до комнатной температуры.

Раствор нейтрализуют аммиаком до изменения окраски индикатора из красной в желтую и добавляют 15 - 20 капель в избыток, устанавливая значение рН 9 (допускается применение универсальной индикаторной бумаги).

Раствор охлаждают до температуры 15 - 20 °С, приливают 10 см3 раствора уксуснокислого аммония, восемь капель раствора эриохрома черного Т и быстро титруют раствором уксуснокислого цинка до перехода синей окраски раствора в красно-фиолетовую.

2.3. Проведение анализа

2.3.1. Навеску пробы массой в соответствии с табл. 1 помещают в коническую колбу вместимостью 250 см3, приливают 30 см3 раствора серной кислоты и нагревают до полного растворения.

Таблица 1

Массовая доля алюминия, %

Масса навески пробы, г

От 0,2 до 1,0 включ.

1

Св. 1,0 » 10,0 »

0,5

В раствор добавляют по каплям азотную кислоту до исчезновения фиолетовой окраски, три капли в избыток, выпаривают до появления паров серной кислоты и продолжают нагревание в течение 3 мин. Раствор охлаждают до комнатной температуры, приливают 50 см3 воды, нагревают до кипения и кипятят до растворения солей. Затем приливают 10 см3 раствора хлорида железа (III) и при интенсивном перемешивании переводят раствор порциями по 10 - 15 см3 в мерную колбу вместимостью 250 см3, содержащую 90 см3 горячего раствора гидроксида натрия. Колбу охлаждают в проточной воде до комнатной температуры, доливают водой до метки и перемешивают.

Осадку дают отстояться в течение 15 - 20 мин, раствор фильтруют через фильтр средней плотности («белая лента») в коническую колбу вместимостью 250 см3, отбрасывая первые порции фильтрата.

2.3.2. Аликвотную часть раствора 100 см3 переносят в коническую колбу вместимостью 250 см3, добавляют две капли индикатора метилового оранжевого и нейтрализуют раствором соляной кислоты 1:1 до перехода окраски индикатора из желтой в красную. Затем приливают 5 см3 соляной кислоты, кипятят 2 мин и охлаждают колбу до комнатной температуры в проточной воде.

Если в сплаве содержится ванадий, то к охлажденному раствору приливают 3 см3 пероксида водорода и выдерживают 10 мин.

Затем приливают из бюретки раствор трилона Б в соответствии с табл. 2, выдерживают 10 мин и нейтрализуют аммиаком до изменения окраски индикатора метилового оранжевого из красной в желтую.

Таблица 2

Массовая доля алюминия, %

Объем раствора трилона Б, см3

От 0,2 до 3,0 включ.

10

Св. 3,0 » 10,0 »

20

Если в сплаве содержится ванадий, то в раствор помещают бумагу конго и проводят нейтрализацию аммиаком до изменения ее окраски из синей в красную от одной капли аммиака.

Приливают 15 - 20 капель аммиака в избыток, устанавливая рН 9 (допускается применение универсальной индикаторной бумаги).

Колбу с раствором охлаждают в проточной воде до температуры 15 - 20 °С, приливают 10 см3 раствора уксуснокислого аммония, восемь капель раствора эриохрома черного Т и быстро титруют раствором уксуснокислого цинка до перехода синей окраски раствора в красно-фиолетовую.

2.3.3. Контрольный опыт учитывают в соотношении (K1) между растворами трилона Б и уксуснокислого цинка. Для этого в коническую колбу вместимостью 250 см3 переносят аликвотную часть раствора контрольного опыта 100 см3 и продолжают по п. 2.3.1.

2.4. Обработка результатов

2.4.1. Массовую долю алюминия (X) в процентах вычисляют по формуле

(3)

где V1 - объем раствора трилона Б, используемый для титрования, см3;

V2 - объем раствора уксуснокислого цинка, израсходованный на титрование, см3;

Т - установленная массовая концентрация раствора трилона Б по алюминию, г/см3;

K1 - соотношение между растворами трилона Б и уксуснокислого цинка;

т - масса пробы в аликвотной части раствора, г.

2.4.2. Расхождения результатов не должны превышать значений, указанных в табл. 3.

Таблица 3

Массовая доля алюминия, %

Абсолютное допускаемое расхождение, %

результатов параллельных определений

результатов анализа

От 0,20 до 0,50 включ.

0,04

0,06

Св. 0,50 » 1,00 »

0,10

0,15

» 1,00 » 2,00 »

0,15

0,20

» 2,00 » 4,00 »

0,20

0,25

» 4,00 » 8,00 »

0,26

0,30

» 8,0 » 10,0 »

0,3

0,4

3. АТОМНО-АБСОРБЦИОННЫЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ АЛЮМИНИЯ

3.1. Сущность метода

Метод основан на растворении пробы в соляной и борофтористоводородной кислотах и измерении атомной абсорбции алюминия при длине волны 309,3 нм в пламени ацетилен - закись азота.

3.2. Аппаратура, реактивы и растворы

Спектрофотометр атомно-абсорбционный с источником излучения для алюминия.

Ацетилен по ГОСТ 5457.

Закись азота медицинская.

Кислота соляная по ГОСТ 3118 плотностью 1,19 г/см3, растворы 1:1, 2:1.

Кислота азотная по ГОСТ 4461 плотностью 1,35 - 1,40 г/см3.

Кислота борная по ГОСТ 9656.

Кислота фтористоводородная по ГОСТ 104.84.

Кислота борофтористоводородная: к 280 см3 фтористоводородной кислоты при температуре (10 ± 2) °С добавляют порциями 130 г борной кислоты и перемешивают. Реактив готовят и хранят в полиэтиленовой посуде.

Калий хлористый по ГОСТ 4234, раствор 20 г/дм3.

Титан губчатый по ГОСТ 117746 марки ТГ-100.

Растворы титана

Раствор А, 20 г/дм3: 4 г титана помещают в коническую колбу вместимостью 250 см3, добавляют 160 см3 раствора соляной кислоты 2:1, 8 см3 борофтористоводородной кислоты и растворяют при умеренном нагревании. После растворения навески добавляют 2 см3 азотной кислоты и кипятят раствор в течение 1 мин. Раствор охлаждают до комнатной температуры, переводят в мерную колбу вместимостью 200 см3, доливают водой до метки и перемешивают.

Раствор Б, 10 г/дм3: 1 г титана помещают в коническую колбу вместимостью 150 см3, добавляют 80 см3 раствора соляной кислоты 2:1, 4 см3 борофтористоводородной кислоты и растворяют при умеренном нагревании. После растворения навески добавляют двадцать капель азотной кислоты и кипятят раствор в течение 1 мин. Раствор охлаждают до комнатной температуры, переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3, доливают водой до метки и перемешивают.

Алюминий по ГОСТ 11069 марки А999.

Стандартный раствор алюминия: 1 г алюминия помещают в стакан вместимостью 300 см3, добавляют 100 см3 раствора соляной кислоты 1:1, накрывают часовым стеклом и растворяют при умеренном нагревании, поддерживая постоянный объем тем же раствором кислоты. Раствор переносят в мерную колбу вместимостью 1000 см3, доливают водой до метки и перемешивают.

1 см3 стандартного раствора содержит 0,001 г алюминия.

3.3. Проведение анализа

3.3.1. Навеску пробы массой в соответствии с табл. 4 помещают в стакан из стеклоуглерода вместимостью 100 см3, приливают 20 см3 раствора соляной кислоты 2:1, 1 см3 борофтористоводородной кислоты и растворяют при умеренном нагревании.

Таблица 4

Массовая доля алюминия, %

Масса навески пробы, г

Вместимость мерной колбы, см3

Объем добавляемого раствора, см3

соляной кислоты 1:1

хлористого калия

От 0,1 до 1,0 включ.

0,5

100

2

10

Св. 1,0 » 10,0 »

0,25

250

5

25

После растворения пробы добавляют десять капель азотной кислоты и кипятят раствор в течение 1 мин. Раствор охлаждают до комнатной температуры, переводят в мерную колбу вместимостью согласно табл. 4, добавляют раствор соляной кислоты 1:1 и раствор хлористого калия (согласно табл. 4), доливают водой до метки и перемешивают.

3.3.2. Раствор контрольного опыта готовят по п. 3.3.1, используя вместо навески пробы навеску губчатого титана.

3.3.3. Построение градуированного графика

3.3.3.1. При массовой доле алюминия от 0,1 до 1,0 %.

В шесть мерных колб вместимостью по 100 см3 помещают по 25 см3 раствора титана А, в пять из них отмеряют 0,5; 1,5; 2,5; 3,5; 5,0 см3 стандартного раствора алюминия, что соответствует 0,0005; 0,0015, 0,0025; 0,0035; 0,005 г алюминия.

3.3.3.2. При массовой доле алюминия от 1,0 до 10,0 %.

В шесть мерных колб вместимостью по 100 см3 помещают по 10 см3 раствора титана Б, в пять из них отмеряют 1,0; 2,5; 5,0; 7,5; 10,0 см3 стандартного раствора алюминия, что соответствует 0,001; 0,0025; 0,005; 0,0075; 0,01 г алюминия.

3.3.3.3. К растворам в колбах, приготовленным по пп. 3.3.3.1, 3.3.3.2, добавляют по 2 см3 раствора соляной кислоты 1:1, по 10 см3 раствора хлористого калия, доливают водой до метки и перемешивают.

3.3.4. Раствор пробы, раствор контрольного опыта и растворы для построения градуировочного графика распыляют в пламя ацетилензакись азота (восстановительное) и измеряют атомную абсорбцию алюминия при длине волны 309,3 нм. По полученным значениям атомных абсорбции и соответствующим им массовым концентрациям алюминия строят градуировочный график в координатах «Значение атомного поглощения - Массовая концентрация алюминия, г/см3».

Массовую концентрацию алюминия в растворе пробы и в растворе контрольного опыта определяют по градуировочному графику.

3.4. Обработка результатов

3.4.1. Массовую долю алюминия (Х1) в процентах вычисляют по формуле

(4)

где C1 - массовая концентрация алюминия в растворе пробы, найденная по градуировочному графику, г/см3;

С2 - массовая концентрация алюминия в растворе контрольного опыта, найденная по градуировочному графику, г/см3;

V - объем раствора пробы, см3;

m - масса навески пробы, г.

3.4.2. Расхождения результатов не должны превышать значений, указанных в табл. 5.

Таблица 5

Массовая доля алюминия, %

Абсолютное допускаемое расхождение, %

результатов параллельных определений

результатов анализа

От 0,10 до 0,25 включ.

0,02

0,03

Св. 0,25 » 0,50 »

0,05

0,06

» 0,50 » 1,00 »

0,10

0,15

» 1,00 » 2,50 »

0,15

0,20

» 2,50 » 5,00 »

0,20

0,25

» 5,00 » 7,50 »

0,25

0,30

» 7,5 » 10,0 »

0,3

0,4

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством авиационной промышленности СССР

РАЗРАБОТЧИКИ

В.Г. Давыдов, д-р техн. наук; В.А. Мошкин, канд. техн. наук; Г.И. Фридман, канд. техн. наук; Л.А. Тенякова; М.Н. Горлова, канд. хим. наук; А.И. Королева; О.Л. Скорская, канд. хим. наук

2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по управлению качеством продукции и стандартам от 05.05.91 № 625

3. ВЗАМЕН ГОСТ 19863.1-80

4. Периодичность проверки - 5 лет

5. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

Обозначение НТД, на который дана ссылка

Номер пункта

ГОСТ 61-75

2.2

ГОСТ 3117-78

2.2

ГОСТ 3118-77

2.2; 3.2

ГОСТ 3760-79

2.2

ГОСТ 4108-72

2.2

ГОСТ 4147-74

2.2

ГОСТ 4204-77

2.2

ГОСТ 4234-77

3.2

ГОСТ 4328-77

2.2

ГОСТ 4461-77

2.2; 3.2

ГОСТ 5456-79

2.2

ГОСТ 5457-75

3.2

ГОСТ 5823-78

2.2

ГОСТ 9656-75

3.2

ГОСТ 10484-78

3.2

ГОСТ 10652-73

2.2

ГОСТ 10929-76

2.2

ГОСТ 11069-74

2.2; 3.2

ГОСТ 17746-79

3.2

ГОСТ 18300-87

2.2

ГОСТ 25086-87

1.1

ТУ 6-09-1678-86

2.2

СОДЕРЖАНИЕ

1. Общие требования. 1

2. Комплесонометрический метод определения алюминия после отделения гидроокисью натрия. 1

3. Атомно-абсорбционный метод определения алюминия. 4




Реклама: ;




Рейтинг@Mail.ru Яндекс.Метрика