СССР
Государственный стандарт от 01 июля 1991 года № ГОСТ 13217.8-90

ГОСТ 13217.8-90 Феррованадий. Методы определения хрома

Принят
Государственным комитетом СССР по управлению качеством продукции и стандартам
04 мая 1990 года
Разработан
Министерством металлургии СССР
01 июля 1991 года
    ГОСТ 13217.8-90
    Группа В19
    ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
    ФЕРРОВАНАДИЙ
    Методы определения хрома
    Ferrovanadium.
    Methods for determination of chromium
    ОКСТУ 0809
    Срок действия с 01.07.91
    до 01.07.2001*

    ________________________________
    * Ограничение срока действия снято
    по протоколу N 7-95 Межгосударственного Совета
    по стандартизации, метрологии и сертификации
    (ИУС N 11, 1995 год). - Примечание изготовителя базы данных.


    ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ
    1.РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством металлургии СССР РАЗРАБОТЧИКИ
    В.Г.Мизин, Т.А.Перфильева, С.И.Ахманаев, Л.М.Клейнер, Г.И.Гусева
    2.УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по управлению качеством продукции и стандартам от 04.05.90 N 1098
    3.ВЗАМЕН ГОСТ 13217.8-79
    4.ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ
    Обозначение НТД, на который дана ссылка Номер пункта
    ГОСТ 83-79 2.2
    ГОСТ 1277-75 2.2
    ГОСТ 3118-77 3.2
    ГОСТ 4204-77 2.2, 3.2
    ГОСТ 4208-72 2.2
    ГОСТ 4220-75 2.2
    ГОСТ 4233-77 2.2
    ГОСТ 4328-77 2.2
    ГОСТ 4461-77 2.2, 3.2
    ГОСТ 6552-80 2.2
    ГОСТ 10484-78 3.2
    ГОСТ 20485-75 2.2
    ГОСТ 20490-75 2.2
    ГОСТ 26201-84 1.2
    ГОСТ 27349-87 1.1

    Настоящий стандарт устанавливает титриметрический и атомно-абсорбционный методы определения хрома в феррованадии при массовой доле его от 0,3 до 3,0%.
    якорь
    1.ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ
    1.1.Общие требования к методам анализа - по ГОСТ 27349.
    1.2.Лабораторная проба должна быть приготовлена в виде порошка с максимальным размером частиц 0,16 мм по ГОСТ 26201.
    якорь
    2.ТИТРИМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД
    2.1.Сущность метода
    Метод основан на отделении хрома, марганца и железа гидроксидом натрия от основной массы ванадия и последующем окислении хрома в сернокислой среде надсернокислым аммонием до шестивалентного состояния. Определение хрома заканчивают методом обратного титрования, титруя избыток раствора двухвалентного железа раствором марганцовокислого калия.
    2.2.Реактивы и растворы
    Кислота серная по ГОСТ 4204, растворы 1:4 и 3:97.
    Кислота азотная по ГОСТ 4461.
    Кислота ортофосфорная по ГОСТ 6552.
    Аммоний надсернокислый по ГОСТ 20485, раствор с массовой концентрацией 250 г/дм.
    Серебро азотнокислое по ГОСТ 1277, раствор с массовой концентрацией 2,5 г/дм.
    Натрия гидроокись по ГОСТ 4328, растворы с массовой концентрацией 10 г/дм и 250 г/дм.
    Натрий хлористый по ГОСТ 4233, раствор с массовой концентрацией 50 г/дм.
    Натрий углекислый по ГОСТ 83, раствор с массовой концентрацией 2 г/дм.
    Фенилантраниловая кислота, раствор с массовой концентрацией 2 г/дм: 0,2 г фенилантраниловой кислоты растворяют при нагревании в 100 см раствора натрия углекислого.
    Калий двухромовокислый по ГОСТ 4220, раствор (KСrО)=0,05 моль/дм: 2,4517 г при необходимости перекристаллизованного и просушенного до постоянной массы при температуре 180 °С двухромовокислого калия растворяют в 150 см бидистиллированной воды в мерной колбе вместимостью 1 дм, доливают до метки той же водой и перемешивают.
    1 см раствора содержит 0,000867 г хрома.
    Соль закиси железа и аммония двойная сернокислая (соль Мора) по ГОСТ 4208, раствор (FeSО·(NH)·SO·6HO)=0,05 моль/дм: 20 г соли растворяют в 800 см раствора серной кислоты 3:97 в мерной колбе вместимостью 1 дм, после чего доливают до метки тем же раствором серной кислоты и перемешивают.
    Массовую концентрацию раствора соли Мора устанавливают по раствору двухромовокислого калия. Для этого в коническую колбу вместимостью 500 см помещают 25,0 см раствора двухромовокислого калия, затем прибавляют 200 см воды, 30 см раствора серной кислоты 1:4, 5 см ортофосфорной кислоты. К раствору прибавляют 5-6 капель фенилантраниловой кислоты и титруют раствором соли Мора до перехода сине-фиолетовой окраски раствора в изумрудно-зеленую.
    Массовую концентрацию () раствора соли Мора, выраженную в г/см хрома, вычисляют по формуле
    , (1)
    где - массовая концентрация раствора двухромовокислого калия, выраженная в г/см хрома;
    - объем раствора двухромовокислого калия, взятый для титрования, см;
    - объем раствора соли Мора, израсходованный на титрование раствора двухромовокислого калия, см.
    Калий марганцовокислый по ГОСТ 20490, раствор (KMnO)=0,05 моль/дм: 1,58 г реактива растворяют в 500-600 см воды, переносят в мерную колбу вместимостью 1 дм, доливают водой до метки и перемешивают. Раствор переливают в склянку из темного стекла, выдерживают в течение 10 сут, а затем сифонируют в другую склянку из темного стекла.
    Для установки соотношения между растворами марганцовокислого калия и соли Мора в колбу вместимостью 250 см приливают из бюретки 25,0 см раствора соли Мора, 100 см воды, 50 см серной кислоты 1:4 и титруют раствором марганцовокислого калия до слабо-розовой окраски, устойчивой в течение 1 мин.
    Соотношение растворов марганцовокислого калия и соли Мора () вычисляют по формуле
    , (2)
    где - объем раствора марганцовокислого калия, израсходованный на титрование раствора соли Мора, см;
    - объем раствора соли Мора, взятый для титрования, см.
    Массовую концентрацию раствора марганцовокислого калия (), выраженную в г/см хрома, вычисляют по формуле
    , (3)
    где - массовая концентрация раствора соли Мора, выраженная в г/см хрома;
    - объем раствора марганцовокислого калия, израсходованный на титрование раствора соли Мора, см;
    - объем раствора соли Мора, взятый для титрования, см.
    2.3.Проведение анализа
    2.3.1.Навеску пробы массой 1 г помещают в коническую колбу вместимостью 250 см, приливают 40 см раствора серной кислоты 1:4, затем 2 см фтористоводородной кислоты, нагревают до растворения, приливают азотную кислоту до прекращения вспенивания раствора и еще в избыток 2 см. Раствор выпаривают до выделения паров серной кислоты.
    После охлаждения соли растворяют при нагревании в 100 см воды. Охлаждают и нейтрализуют раствором гидроксида натрия 250 г/дм до желтовато-зеленого цвета и вливают при перемешивании в колбу вместимостью 500 см, в которой находится 50 см горячего раствора гидроксида натрия 250 г/см. Раствор с осадком кипятят 5 мин, осадок отфильтровывают на фильтр средней плотности, промывают 6-8 раз горячим раствором гидроксида натрия 10 г/дм. Затем осадок смывают водой в колбу, в которой проводилось осаждение гидроксидов. Фильтр промывают 30 см горячей серной кислоты 1:4 и 4-5 раз горячей водой, собирая промывные воды в ту же колбу. Содержимое колбы нагревают до растворения осадка. Охлаждают и нейтрализуют раствором гидроксида натрия 250 г/см до желтого цвета. Затем раствор при перемешивании вливают в колбу вместимостью 500 см, в которой находится 50 см горячего раствора гидроксида натрия 250 г/см. Раствор с осадком кипятят 5 мин, а затем осадок отфильтровывают на фильтр средней плотности и промывают 6-8 раз горячим раствором гидроксида натрия 10 г/дм. Промытый осадок смывают водой в колбу, в которой проводилось осаждение. Фильтр промывают 30 см горячей серной кислоты 1:4 и 4-5 раз горячей водой, собирая промывные воды в ту же колбу. Фильтр отбрасывают. Содержимое колбы нагревают до растворения осадка, приливают 20 см раствора серной кислоты 1:4, 5 см ортофосфорной кислоты, доводят объем раствора водой до 250 см и нагревают до кипения.
    К горячему раствору приливают 10 см раствора азотнокислого серебра, 30 см раствора надсернокислого аммония и умеренно кипятят до полного окисления хрома и разложения избытка надсернокислого аммония. Колбу снимают с плитки, осторожно приливают 10 см раствора хлористого натрия и кипятят раствор в течение 3-5 мин для восстановления марганцовой кислоты.
    Раствор охлаждают, приливают из бюретки раствор соли Мора до перехода желтой окраски раствора в зеленую, после чего добавляют еще 5-10 см раствора соли Мора. Избыток соли Мора при энергичном перемешивании оттитровывают раствором марганцовокислого калия до появления устойчивой в течение 2 мин розовой
    окраски раствора.
    2.4.Обработка результатов
    2.4.1.Массовую долю хрома () в процентах вычисляют по формуле
    , (4)
    где - массовая концентрация раствора марганцовокислого калия, выраженная в г/см хрома;
    - объем раствора соли Мора, добавленный к раствору пробы, см;
    - объем раствора марганцовокислого калия, израсходованный на титрование избытка раствора соли Мора, см;
    - соотношение растворов марганцовокислого калия и соли Мора;
    - масса навески пробы,
    г.
    2.4.2.Нормы точности и нормативы контроля точности определения массовой доли хрома приведены в табл.1.
    Таблица 1
    Допускаемые расхождения, %
    Массовая доля хрома, % Погрешность результатов анализа, % двух средних результатов анализа, выполненных в различных условиях двух параллельных определений трех параллельных определений результатов анализа стандартного образца от аттестованного значения
    От 0,3 до 0,5 включ. 0,03 0,04 0,03 0,04 0,02
    Св. 0,5 " 1,0 " 0,04 0,05 0,04 0,05 0,02
    " 1,0 " 2,0 " 0,05 0,07 0,06 0,07 0,03
    " 2,0 " 3,0 " 0,08 0,11 0,09 0,11 0,05
    якорь
    3.АТОМНО-АБСОРБЦИОННЫЙ МЕТОД
    3.1.Сущность метода
    Метод основан на измерении атомной абсорбции хрома в пламени закись азота-ацетилен при длине волны 357,9 нм с предварительным растворением пробы в серной кислоте.
    3.2.Аппаратура, реактивы и растворы
    Атомно-абсорбционный спектрометр со всеми принадлежностями.
    Кислота азотная по ГОСТ 4461.
    Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484.
    Кислота серная по ГОСТ 4204 и растворы 1:4 и 1:2.
    Кислота соляная по ГОСТ 3118.
    Железо металлическое.
    Раствор железа 10 г/дм: 10 г железа растворяют при нагревании в 40 см соляной кислоты, приливают 5 см азотной кислоты, раствор кипятят до удаления оксидов азота. Охлажденный раствор переносят в мерную колбу вместимостью 1 дм, доливают водой до метки и перемешивают.
    Ванадия (V) оксид.
    Раствор ванадия 10 г/дм: 17,9 г оксида ванадия растворяют при нагревании в 100 см соляной кислоты, приливают 5 см азотной кислоты и кипятят до удаления оксидов азота. Охлажденный раствор переносят в мерную колбу вместимостью 1 дм, доливают водой до метки и перемешивают.
    Хром металлический.
    Стандартный раствор хрома: 1,0000 г хрома растворяют в 50 см раствора серной кислоты 1:2, окисляют азотной кислотой, выпаривают раствор до начала выделения паров серной кислоты. Соли растворяют в воде при нагревании, охлаждают и переносят в мерную колбу вместимостью 1 дм, доливают водой до метки и перемешивают.
    Массовая концентрация хрома в растворе равна 0,001 г
    /см.
    3.3.Проведение анализа
    3.3.1.Навеску пробы массой 0,5 г помещают во фторопластовый стакан или чашку из платины или стеклоуглерода, приливают 20 см раствора серной кислоты 1:4, затем 2 см фтористоводородной кислоты, нагревают до растворения, приливают азотную кислоту до прекращения вспенивания раствора и еще в избыток 2 см. Раствор выпаривают до выделения паров серной кислоты и охлаждают. Затем соли растворяют в 20 см воды при нагревании и охлаждают. Раствор переносят в мерную колбу вместимостью 100 см, доливают водой до метки и перемешивают.
    Атомную абсорбцию хрома измеряют параллельно в растворе контрольного опыта, растворе пробы, растворах для построения градуировочного графика, растворе стандартного образца при длине волны 357,9 нм в пламени закись азота-ацетилен.
    3.3.2.После вычитания значения атомной абсорбции раствора контрольного опыта из значения абсорбции раствора пробы находят массовую долю хрома в пробе методом сравнения со стандартным образцом, с химическим составом, соответствующим требованиям настоящего стандарта, или методом градуировочного графика, или методом добавок.
    3.3.2.1.При применении метода сравнения навеску стандартного образца проводят через все стадии анализа, как указано в п.3.3.1.
    3.3.2.2.При применении метода градуировочного графика в ряд стаканов помещают растворы ванадия и железа в количествах, соответствующих их содержаниям в пробе, стандартный раствор хрома, согласно табл.2. В один стакан стандартный раствор хрома не помещают. Во все стаканы приливают по 20 см раствора серной кислоты 1:4 и далее поступают, как указано в п.3.3.1.
    Таблица 2
    Массовая доля хрома, % Масса хрома в атомизируемом растворе, мг Объем стандартного раствора хрома, см
    От 0,3 до 0,6 включ. 1,5-3,0 1-3
    Св. 0,6 " 1,5 " 3,0-7,5 3-8
    " 1,5 " 3,0 " 7,5-15 8-16

    Градуировочный график строят по результатам, полученным после вычитания значения абсорбции раствора, не содержащего стандартный раствор хрома, из значений абсорбции растворов, содержащих стандартный раствор, и соответствующим им массам хрома.
    3.3.2.3.При применении метода добавок к навеске пробы добавляют такое количество стандартного раствора хрома, чтобы значение атомной абсорбции пробы с добавлением стандартного раствора составляло не более двухкратного значения атомной абсорбции раствора пробы и находилось в линейном диапазоне градуировочного графика. Далее анализ проводят по п.3.3.1.
    3.4.Обработка результатов
    3.4.1.Массовую долю хрома () в процентах, определяемую методом сравнения, вычисляют по формуле
    , (5)
    где - аттестованное значение массовой доли хрома в стандартном образце, %;
    - значение атомной абсорбции раствора пробы;
    - значение атомной абсорбции раствора контрольного опыта;
    - значение атомной абсорбции раствора стандартного образца.
    3.4.2.Массовую долю хрома () в процентах, определяемую методом градуировочного графика, вычисляют по формуле
    , (6)
    где - масса хрома, найденная по градуировочному графику, г;
    - масса навески пробы, г.
    3.4.3.Массовую долю хрома () в процентах, определяемую методом добавок, вычисляют по формуле
    , (7)
    где - масса хрома в стандартном растворе, добавленная к пробе, г;
    - значение атомной абсорбции раствора пробы без добавления стандартного раствора хрома;
    - значение атомной абсорбции раствора контрольного опыта;
    - значение атомной абсорбции раствора пробы с добавлением стандартного раствора хрома;
    - масса навески пробы, г.
    3.4.4.Нормы точности и нормативы контроля точности определения массовой доли хрома приведены в табл.1.