СССР
Государственный стандарт от 01 января 1983 года № ГОСТ 14638.3-81

ГОСТ 14638.3-81 (СТ СЭВ 2201-80) Ферровольфрам. Метод определения фосфора (с Изменением N 1)

Принят
Государственным комитетом СССР по стандартам
19 июня 1981 года
Разработан
Министерством черной металлургии СССР
01 января 1983 года
    ГОСТ 14638.3-81
    (CT СЭВ 2201-80)
    Группа В19
    ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
    ФЕРРОВОЛЬФРАМ
    Метод определения фосфора
    Ferrotungsten.
    Method for the determination of phosphorus
    ОКСТУ 0809*

    _______________
    * Введено дополнительно, Изм. N 1.


    Срок действия с 01.01.83
    до 01.01.88*

    _______________________________
    * Ограничение срока действия снято
    по протоколу Межгосударственного
    Совета по стандартизации, метрологии
    и сертификации (ИУС N 2, 1993 год). -
    Примечание изготовителя базы данных.


    РАЗРАБОТАН Министерством черной металлургии СССР
    ИСПОЛНИТЕЛИ
    В.Г.Мизин, В.Л.Зуева, П.Ф.Агафонов, Е.М.Позднякова
    ВНЕСЕН Министерством черной металлургии СССР
    Член Коллегии А.А.Кугушин
    УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 19 июня 1981 г. N 3027
    ВЗАМЕН ГОСТ 14638.3-69
    ВНЕСЕНО Изменение N 1, утвержденное и введенное в действие Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 30.01.87 N 158 с 01.01.88
    Изменение N 1 внесено изготовителем базы данных по тексту ИУС N 5, 1987 год
    Настоящий стандарт устанавливает фотометрический метод определения массовой доли фосфора в диапазоне от 0,01 до 0,15% в ферровольфраме.
    Метод основан на реакции образования желтой фосфорномолибденовой гетерополикислоты с последующим восстановлением ее в солянокислой среде двухвалентным железом в присутствии солянокислого гидроксиламина до комплексного соединения, окрашенного в синий цвет. Оптическую плотность окрашенного раствора измеряют на спектрофотометре или фотоэлектроколориметре при длине волн 830 или 650 нм.
    Предварительно фосфор отделяют от вольфрама осаждением в виде фосфат-ионов на коллекторе гидроокиси кальция в щелочной среде.
    Стандарт полностью соответствует CT СЭВ 2201-80.
    якорь
    1.ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ
    1.1.Общие требования к методу анализа - по ГОСТ 13020.0-75.
    1.2.Лабораторная проба должна быть приготовлена в виде тонкого порошка с размером частиц, проходящих через сито с сеткой N 016 по ГОСТ 6613-73*.

    ______________
    * На территории Российской Федерации действует ГОСТ 6613-86. - Примечание изготовителя базы данных.


    якорь
    2.АППАРАТУРА, РЕАКТИВЫ И РАСТВОРЫ
    Кислота азотная по ГОСТ 4461-77.
    Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484-78.
    Кислота хлорная, плотностью 1,57 или 1,61 г/см.
    Кислота соляная по ГОСТ 3118-77 и разбавленная 1:1 и 1:50.
    Кислота соляная плотностью 1,105 г/см: 560 см концентрированной соляной кислоты разбавляют водой до 1 дм.
    Калия гидроокись по ГОСТ 24363-80, растворы с массовой концентрацией 20 г/дм и 100 г/дм.
    Железо (III) азотнокислое 9-водное по ГОСТ 4111-74.
    Кальций углекислый по ГОСТ 4530-76.
    Кальций хлористый раствор с массовой концентрацией 200 г/дм: 55 г хлористого кальция растворяют в 300 см воды, раствор фильтруют через фильтр средней плотности в мерную колбу вместимостью 500 см, разбавляют водой до метки и перемешивают.
    Если хлористый кальций содержит фосфор, то 55 г хлористого кальция и 0,4 г азотнокислого железа растворяют в 300 см воды, раствор нагревают до кипения и добавляют сухого углекислого кальция до образования его избытка приблизительно в 2-3 г. Раствор кипятят и дают отстояться осадку в течение 15-20 мин. Под слоем осадка гидроокиси железа должен оставаться белый осадок углекислого кальция. Раствор фильтруют через фильтр средней плотности в мерную колбу вместимостью 500 см, осадок на фильтре, не промывая, отбрасывают. Раствор охлаждают, доливают водой до метки и перемешивают.
    Массовая концентрация кальция в растворе хлористого кальция приблизительно равна 0,02 г/см.
    Аммоний бромистый по ГОСТ 19275-73, раствор с массовой концентрацией 100 г/дм.
    Аммиак водный по ГОСТ 3760-79 и разбавленный 1:1.
    Гидроксиламин солянокислый по ГОСТ 5456-79, 20%-ный раствор.
    Спирт этиловый ректификованный технический по ГОСТ 18300-72*.

    ______________
    * На территории Российской Федерации действует ГОСТ 18300-87. - Примечание изготовителя базы данных.


    Аммоний молибденовокислый по ГОСТ 3765-78, перекристаллизованный, раствор с массовой концентрацией 50 г/дм: 250 г молибденовокислого аммония растворяют в 400 см воды при нагревании до 80 °С. Раствор фильтруют через плотный фильтр, охлаждают, приливают 300 см этилового спирта, хорошо перемешивают и через 1 ч осадок под вакуумом отфильтровывают на фильтр средней плотности, помещенный в воронку Бюхнера. Осадок промывают 2-3 раза этиловым спиртом и высушивают на воздухе. Из полученной соли готовят водный раствор с массовой концентрацией 50 г/дм.
    Квасцы железоаммонийные по ГОСТ 4205-77, раствор с массовой концентрацией 40 г/дм.
    Калий фосфорнокислый однозамещенный по ГОСТ 4198-75, дважды перекристаллизованный: 100 г однозамещенного фосфорнокислого калия растворяют в 150 см горячей воды при нагревании, после чего выливают раствор тонкой струей в фарфоровую чашку, энергично перемешивая стеклянной палочкой. Когда раствор охладится до комнатной температуры, чашку с кристаллами охлаждают в холодной проточной воде или холодильнике, изредка перемешивая содержимое фарфоровой чашки. После охлаждения кристаллы отфильтровывают под вакуумом на воронке с пористой стеклянной пластинкой и промывают дважды по 5 см ледяной водой. Осадок на фильтре растворяют в 4-5 приемов в 80 см горячей воды и кристаллизацию повторяют, охладив раствор в холодильнике.
    Кристаллы фосфорнокислого однозамещенного калия высушивают при температуре (110±5) °С до постоянной массы.
    Стандартные растворы фосфора.
    Раствор А: 0,8786 г фосфорнокислого калия растворяют в 300 см воды в мерной колбе вместимостью 1 дм, затем доливают водой до метки и перемешивают.
    Массовая концентрация фосфора в растворе А равна 0,0002 г/см.
    Раствор Б: 10 см стандартного раствора А переносят в мерную колбу вместимостью 200 см, доливают до метки водой и перемешивают. Раствор готовят в день употребления.
    Массовая концентрация фосфора в растворе Б равна 0,00001 г/см.
    (Измененная редакция, Изм. N 1).
    якорь
    3.ПРОВЕДЕНИЕ АНАЛИЗА
    3.1.Навеску ферровольфрама массой 0,5 г помещают в платиновую чашку, смачивают водой, приливают 15 см азотной кислоты и осторожно прибавляют 2-3 см раствора фтористоводородной кислоты. Содержимое чашки осторожно нагревают до растворения навески, обмывают стенки чашки водой, приливают 10 см хлорной кислоты и выпаривают раствор досуха. К сухому остатку приливают 5 см соляной кислоты, 30 см горячей воды и подогревают. Раствор из чашки выливают, при перемешивании, в стакан вместимостью 400 см, где находится 75 см кипящего раствора гидроокиси калия с массовой долей 10%. Осадок вольфрамовой кислоты, приставший ко дну чашки, расторяют в 2-3 см раствора гидроокиси калия с массовой долей 10% и смывают в тот же стакан небольшим количеством горячей воды. Раствор перемешивают, охлаждают и затем разбавляют холодной водой до объема 250 см, приливают 5 см раствора хлористого кальция и снова энергично перемешивают. Через 1,5 ч приливают еще 5 см раствора хлористого кальция, перемешивают и раствору дают отстояться в течение 1 ч при комнатной температуре.
    Осадок гидроокиси кальция и железа с осажденным фосфором отфильтровывают на фильтр средней плотности, промывают 2 раза стакан и 5-6 раз осадок холодным раствором гидроокиси калия с массовой долей 2%. Осадок на фильтре растворяют в 20 см горячей соляной кислоты (1:1) и промывают фильтр 7-8 раз горячей соляной кислотой (1:50), собирая основной раствор и промывные воды в стакан, где проводилось осаждение фосфора с гидроокисями кальция и железа. Раствор в стакане выпаривают досуха. К сухому остатку приливают 10 см раствора бромистого аммония, 10 см соляной кислоты и снова выпаривают досуха.
    К сухому остатку приливают 10 см соляной кислоты, 30 см горячей воды и растворяют соли при нагревании. Раствор фильтруют через фильтр средней плотности диаметром 9 см в мерную колбу вместимостью 100 см, обмывают два раза стакан и 5-6 раз фильтр горячей соляной кислотой (1:50), раствор охлаждают, объем в мерной колбе доливают до метки водой и перемешивают.
    В зависимости от массовой доли фосфора в ферровольфраме, в два стакана вместимостью по 200 см отбирают аликвотные части анализируемого раствора, указанные в табл.1.
    Таблица 1
    Массовая доля фосфора, % Объем аликвотной части анализируемого раствора, см
    От 0,01 до 0,07 25
    Св. 0,07 " 0,15 10

    Отобранные аликвотные части раствора в каждом стакане разбавляют водой до 30 см, добавляют по 20 см раствора железоаммонийных квасцов и нейтрализуют аммиаком до выпадения гидроокиси железа. Затем прибавляют по каплям раствор соляной кислоты плотностью 1,105 г/ см до растворения осадка, приливают по 10 см раствора солянокислого гидроксиламина и стаканы с раствором нагревают до кипения. Растворы при этом должны полностью обесцветиться. Если растворы сохраняют желтоватую окраску, то добавляют 2-3 капли раствора аммиака (1:1). При появлении мути нужно добавить 2-3 капли раствора соляной кислоты плотностью 1,105 г/см. Охлажденные растворы переносят в мерные колбы вместимостью по 100 см, приливают по 10 см раствора соляной кислоты плотностью 1,105 г/см. В одну из колб добавляют по каплям 8 см раствора молибденовокислого аммония, хорошо перемешивают в течение 1-1,5 мин до появления синего окрашивания, после чего растворы в колбах доливают водой до метки и снова перемешивают.
    Через 10 мин измеряют оптическую плотность анализируемого раствора на спектрофотометре при длине волны 830 нм или фотоэлектроколориметре в области светопропускания 600-650 нм.
    В качестве раствора сравнения применяют вторую аликвотную часть раствора без добавления молибденовокислого аммония.
    Для учета содержания фосфора в реактивах через весь ход анализа проводят контрольный опыт на загрязнение реактивов с добавлением 20 см раствора железоаммонийных квасцов и всех других реактивов, которые применяются по ходу анализа.
    Содержание фосфора (с учетом контрольного опыта) находят по градуировочному графику или методом сравнения по стандартным образцам, близким по составу к анализируемой пробе и проведенным через все стадии анал
    иза.
    3.2.Построение градуировочного графика
    В семь мерных колб из восьми вместимостью по 100 см каждая помещают 1,0; 3,0; 5,0; 6,0; 7,0; 8,0 и 10,0 см стандартного раствора Б, что соответствует 0,00001; 0,00003; 0,00005; 0,00006; 0,00007; 0,00008 и 0,0001 г фосфора.
    В каждую колбу приливают по 25 см воды, по 20 см раствора железоаммонийных квасцов, раствор нейтрализуют аммиаком до выпадения гидроокисей металлов и дальше анализ ведут так, как указано в п.3.1. Раствор восьмой мерной колбы, в которую помещены все применяемые для построения градуировочного графика реактивы, кроме стандартного раствора, служит раствором сравнения.
    По найденным значениям оптической плотности строят градуировочный график.
    якорь
    4.ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ
    4.1.Массовую долю фосфора в процентах, определенную методом градуировочного графика, вычисляют по формуле
    ,
    где - масса фосфора, найденная по градуировочному графику;
    - масса навески, соответствующая аликвотной части раствора, г;
    4.2.Массовую долю фосфора в процентах, определенную методом сравнения, вычисляют по формуле
    ,
    где - массовая доля фосфора в стандартном образце, %;
    - оптическая плотность раствора анализируемой пробы;
    - оптическая плотность раствора стандартного образца;
    - оптическая плотность раствора контрольного опыта на загрязнение реактивов.
    4.3.Абсолютные расхождения результатов параллельных определений не должны превышать допускаемых значений, указанных в табл.2.
    Таблица 2
    Массовая доля фосфора, % Абсолютные допускаемые расхождения, %
    От 0,01 до 0,03 0,007
    Св. 0,03 " 0,05 0,01
    " 0,05 " 0,10 0,015
    " 0,10 " 0,15 0,02

    (Измененная редакция, Изм. N 1).