СССР
Государственный стандарт от 08 февраля 1992 года № ГОСТ 6689.12-92

ГОСТ 6689.12-92 Никель, сплавы никелевые и медно-никелевые. Методы определения магния

Принят
Комитетом стандартизации и метрологии СССР
18 февраля 1992 года
Разработан
Министерством металлургии СССР
08 февраля 1992 года
    ГОСТ 6689.12-92
    Группа В59
    ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
    НИКЕЛЬ, СПЛАВЫ НИКЕЛЕВЫЕ И МЕДНО-НИКЕЛЕВЫЕ
    Методы определения магния
    Nickel, nickel and copper-nickel alloys. Methods for the determination of magnesium
    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 6689.12-80
    4.ССЫЛОЧНЫЕ HОPMATИBНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ
    Обозначение НТД, на который дана ссылка Номер пункта, раздела
    ГОСТ 8.315-91 2.4.3; 3.4.3
    ГОСТ 492-73 Вводная часть
    ГОСТ 804-72 3.2
    ГОСТ 849-70 3.2
    ГОСТ 859-78 3.2
    ГОСТ 3118-77 2.2; 3.2
    ГОСТ 3760-79 2.2
    ГОСТ 3773-72 2.2
    ГОСТ 4204-77 2.2; 3.2
    ГОСТ 4328-77 2.2
    ГОСТ 4461-77 2.2; 3.2
    ГОСТ 5456-79 2.2
    ГОСТ 6689.1-92 Разд.1
    ГОСТ 8864-71 2.2
    ГОСТ 10484-78 3.2
    ГОСТ 10929-76 2.2
    ГОСТ 19241-80 Вводная часть
    ГОСТ 20478-75 2.2
    ГОСТ 25086-87 Разд.1; 2.4.3; 3.4.3

    Настоящий стандарт устанавливает фотометрический (при массовой доле магния от 0,005 до 0,2%) и атомно-абсорбционный (при массовой доле магния от 0,002 до 0,2%) методы определения магния в никелевых и медно-никелевых сплавах по ГОСТ 492* и ГОСТ 19241.

    ______________
    * На территории Российской Федерации действует ГОСТ 492-2006. - Примечание изготовителя базы данных.


    якорь
    1.ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ
    Общие требования к методам анализа - по ГОСТ 25086 с дополнением по разд.1 ГОСТ 6689.1.
    якорь
    2.ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ МАГНИЯ
    2.1.Сущность метода
    Метод основан на образовании магнием в щелочной среде с титановым желтым соединением розового цвета и измерении оптической плотности окрашенного раствора.
    2.2.Аппаратура, реактивы и растворы
    Спектрофотометр или фотоэлектроколориметр.
    Кислота азотная по ГОСТ 4461, разбавленная 1:1.
    Кислота серная по ГОСТ 4204, разбавленная 1:1.
    Кислота соляная по ГОСТ 3118 и разбавленная 1:1.
    Смесь кислот для растворения: азотной и соляной кислоты в соотношении 1:3.
    Аммиак водный по ГОСТ 3760.
    Натрия гидроокись по ГОСТ 4328, растворы 10 и 200 г/дм.
    Аммоний надсернокислый по ГОСТ 20478.
    Аммоний хлористый по ГОСТ 3773, растворы 20 и 200 г/дм.
    Гидроксиламин солянокислый по ГОСТ 5456, раствор 100 г/дм.
    Желатин раствора 5 г/дм.
    Перекись водорода по ГОСТ 10929, 30%-ный раствор.
    Диэтилдитиокарбаминат натрия по ГОСТ 8864, раствор 50 г/дм.
    Титановый желтый, раствор 0,5 г/дм.
    Окись магния для спектрального анализа.
    Стандартные растворы магния.
    Раствор А: окись магния прокаливают в кварцевом тигле в муфеле при 900-1100 °С в течение 1 ч. 1,66 г прокаленной окиси магния растворяют в 10 см соляной кислоты (1:1). Раствор переводят в мерную колбу вместимостью 500 см и доливают водой до метки.
    1 см раствора А содержит 0,002 г магния.
    Раствор Б: 5 см раствора А помещают в мерную колбу вместимостью 100 см и доливают до метки водой.
    1 см раствора Б содержит 0,0001 г магния.
    Раствор В: 10 см раствора Б помещают в мерную колбу вместимостью 100 см и доливают до метки водой.
    1 см раствора В содержит 0,00001
    г магния.
    2.3.Проведение анализа
    2.3.1.Для сплавов, содержащих хром
    Навески сплава массой 0,5 г помещают в стакан вместимостью 300 см, добавляют 20 см смеси кислот, накрывают часовым стеклом, стеклянной или пластиковой пластинкой и растворяют при нагревании. После охлаждения ополаскивают стекло или пластинку и стенки стакана водой, добавляют 10 см серной кислоты и раствор упаривают до появления белого дыма серной кислоты. После охлаждения остаток растворяют в 20 см воды при нагревании и раствор разбавляют водой до 150 см. Добавляют раствор гидроокиси натрия (200 г/дм) до выпадения осадка гидроокиси хрома, которая начинает выпадать при рН 5. При дальнейшем добавлении раствора гидроокиси натрия до рН 14 гидроокись хрома растворяется, а в осадок выпадают гидроокиси никеля и магния. В раствор добавляют перекись водорода для окисления трехвалентного хрома до шестивалентного. Раствор нагревают, чтобы окисление произошло полностью.
    Осадок гидроокисей никеля и магния отфильтровывают на плотный фильтр.
    Стакан и осадок промывают 8-10 раз раствором гидроокиси натрия (10 г/дм). Промытый осадок смывают горячей водой в стакан, в котором проводилось осаждение, растворяют в 40 см соляной кислоты (1:1). Раствор разбавляют водой до объема 80 см и нейтрализуют раствором гидроокиси натрия (200 г/дм) до рН 4,0-4,5 по универсальной индикаторной бумаге. Нейтрализованный раствор переносят в мерную колбу вместимостью 250 см и при перемешивании прибавляют 80 см раствора диэтилдитиокарбамината натрия.
    Раствор вместе с выпавшим осадком разбавляют до метки водой, тщательно перемешивают и оставляют на 4-5 ч (можно на ночь) для отстаивания осадка. Отстоявшийся раствор фильтруют в сухую коническую колбу через сухой плотный фильтр и сухую воронку. Первую порцию фильтрата (15-20 см) выбрасывают. Затем отбирают аликвотную часть (см. табл.1) в мерную колбу вместимостью 100 см. Если аликвотная часть составляет 100 см, то ее помещают в стакан, упаривают при слабом нагревании до объема 40-45 см и переносят в мерную колбу вместимостью 100 см. Если аликвотная часть меньше 50 см, то ее разбавляют приблизительно до 50 см. Прибавляют 10 см раствора солянокислого гидраксиламина, 5 см раствора желатина, 5 см раствора титанового желтого, 20 см раствора гидроокиси натрия (200 г/дм) разбавляют водой до метки и измеряют оптическую плотность раствора на фотоэлектроколориметре с зелено-желтым светофильтром в кювете с толщиной поглощающего свет слоя 5 см или на спектрофотометре при 545 нм в кювете с толщиной поглощающего свет слоя 1 см.
    Таблица 1
    Массовая доля магния, % Объем аликвотной части раствора, см
    От 0,005 до 0,05 включ. 100
    Св. 0,05 " 0,1 " 50
    " 0,1 " 0,2 " 25

    В качестве раствора сравнения используют раствор контрольного опыта, проведенный через весь ход анализа.
    2.3.2.Для сплавов, содержащих алюминий
    Навеску сплава массой 0,5 г помещают в стакан вместимостью 300 см, добавляют 30 см азотной кислоты (1:1), накрывают часовым стеклом, стеклянной или пластиковой пластинкой и растворяют при нагревании. После растворения ополаскивают стекло или пластинку и стенки стакана 20 см воды и раствор кипятят до удаления оксидов азота. Раствор охлаждают, добавляют 100 см воды, 5 см раствора хлористого аммония (200 г/дм) и осаждают гидроокись алюминия раствором аммиака. Раствор с осадком гидроокиси алюминия нагревают до 50-60 °С для коагуляции осадка. Осадок отфильтровывают на фильтр средней плотности, стакан и осадок промывают 8-10 раз раствором хлористого аммония (20 г/дм). Осадок выбрасывают. Фильтрат упаривают до объема приблизительно 80 см, охлаждают и нейтрализуют соляной кислотой (1:1) до рН 4,0-4,5 по универсальной индикаторной бумаге. Раствор переносят в мерную колбу вместимостью 250 см и далее анализ ведут, как указано в п.2.3
    .1.
    2.3.3.Для сплавов, содержащих свыше 0,5% марганца
    Навеску сплава массой 0,5 г помещают в стакан вместимостью 200 см, добавляют 20 см азотной кислоты (1:1), накрывают часовым стеклом, стеклянной или пластиковой пластинкой и растворяют при нагревании. После растворения ополаскивают стекло или пластинку и стенки стакана 20 см воды и раствор кипятят для удаления оксидов азота. Раствор охлаждают, добавляют 150 см воды и добавляют раствор аммиака до слабокислой среды по бумаге конго (до слабо-сиреневого цвета), затем добавляют 3 г надсернокислого аммония и нагревают до выделения марганца в виде двуокиси. Смесь нагревают до полного разрушения избытка надсернокислого аммония (до полного прекращения выделения пузырьков кислорода), раствор охлаждают и осадок двуокиси марганца отфильтровывают на плотный фильтр. Стакан и осадок промывают 6-10 раз водой. Осадок выбрасывают, а фильтрат упаривают до объема приблизительно 80 см.
    После охлаждения раствор нейтрализуют раствором гидроокиси натрия (200 г/дм) до рН 4,0-4,5 по универсальной индикаторной бумаге, переносят в мерную колбу вместимостью 250 см и далее ведут анализ, как указано в п.2.3.1
    .
    2.3.4.Для сплавов, содержащих вольфрам, и остальных сплавов
    Навеску сплава массой 0,5 г помещают в стакан вместимостью 300 см, добавляют 20 см азотной кислоты (1:1), накрывают часовым стеклом, стеклянной или пластиковой пластинкой и растворяют при нагревании. После растворения ополаскивают стекло или пластинку и стенки стакана 20 см воды и раствор кипятят для удаления окислов азота. Раствор разбавляют водой приблизительно до 30 см и нейтрализуют раствором гидроокиси натрия (200 г/дм) до рН 4,0-4,5 по универсальной индикаторной бумаге. Для сплавов, содержащих вольфрам, на выпадение осадка вольфрамовой кислоты не обращают внимания.
    Нейтрализованный раствор переносят в мерную колбу вместимостью 250 см и далее анализ ведут, как указано в п.2.3.1.
    2.3.5.Построение градуировочного графика
    В мерные колбы вместимостью по 100 см помещают 1,0; 2,0; 4,0; 6,0; 8,0 и 10,0 см стандартного раствора В магния, разбавляют водой до 50 см, добавляют 10 см солянокислого гидроксиламина и далее анализ ведут, как указано в п.2.3.1.
    2.4.Обработка результатов
    2.4.1.Массовую долю магния () в процентах вычисляют по формуле
    ,
    где - масса магния, найденная по градуировочному графику, г;
    - масса сплава, соответствующая аликвотной части раствора, г.
    2.4.2.Расхождения результатов трех параллельных определений (показатель сходимости) и результатов двух анализов (показатель воспроизводимости) не должны превышать значений допускаемых расхождений, приведенных в табл.2.
    Таблица 2
    Массовая доля магния, % Допускаемые расхождения, %
    От 0,002 до 0,005 включ. 0,0005 0,0007
    Св. 0,005 " 0,02 " 0,001 0,001
    " 0,02 " 0,05 " 0,002 0,003
    " 0,05 " 0,1 " 0,005 0,007
    " 0,1 " 0,2 " 0,01 0,01

    2.4.3.Контроль точности результатов анализа проводят по Государственным стандартным образцам (ГСО) или по отраслевым стандартным образцам (ОСО), или по стандартным образцам предприятия (СОП) никеля, никелевых и медно-никелевых сплавов, утвержденным по ГОСТ 8.315*, или методом добавок или сопоставлением результатов, полученных атомно-абсорбционным методом, в соответствии с ГОСТ 25086.

    ______________
    * На территории Российской Федерации действует ГОСТ 8.315-97, здесь и далее по тексту. - Примечание изготовителя базы данных.


    якорь
    3.АТОМНО-АБСОРБЦИОННЫЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ МАГНИЯ
    3.1.Сущность метода
    Метод основан на измерении абсорбции света атомами магния, образующимися при введении анализируемого раствора в пламя ацетилен-воздух или ацетилен-закись азота.
    3.2.Аппаратура, реактивы и растворы
    Атомно-абсорбционный спектрометр с источником излучения магния.
    Кислота азотная по ГОСТ 4461 и разбавленная 1:1 и 1:100.
    Кислота соляная по ГОСТ 3118 и 1 и 2 моль/дм растворы.
    Смесь кислот: смешивают один объем азотной кислоты с тремя объемами соляной кислоты.
    Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484.
    Кислота серная по ГОСТ 4204, разбавленная 1:1.
    Магний по ГОСТ 804*.

    ______________
    * На территории Российской Федерации действует ГОСТ 804-93. - Примечание изготовителя базы данных.


    Стандартный раствор магния: 0,1 г магния растворяют в 10 см азотной кислоты (1:1). Раствор переносит в мерную колбу вместимостью 1 дм и доливают водой до метки.
    1 см раствора содержит 0,0001 г магния.
    Медь по ГОСТ 859*.

    ______________
    * На территории Российской Федерации действует ГОСТ 859-2001, здесь и далее по тексту. - Примечание изготовителя базы данных.


    Стандартный раствор меди: 10 г меди растворяют при нагревании в 80 см азотной кислоты (1:1).
    Раствор переносят в мерную колбу вместимостью 100 см и доливают водой до метки.
    1 см раствора содержит 0,1 г меди.
    Никель по ГОСТ 849*.

    ______________
    * На территории Российской Федерации действует ГОСТ 849-2008. - Примечание изготовителя базы данных.


    Стандартный раствор никеля: 10 г никеля растворяют при нагревании в 80 см азотной кислоты (1:1). Раствор переносят в мерную колбу вместимостью 100 см и доливают водой до метки.
    1 см раствора содержит 0,1 г никеля.
    3.3.Проведение анализа
    3.3.1.Для сплавов, не содержащих олова, кремния, хрома и вольфрама
    Навеску сплава массой (см. табл.3) растворяют при нагревании в 10 см азотной кислоты (1:1). Раствор переносят в мерную колбу вместимостью 100 см и доливают водой до метки.
    Одновременно проводят контрольный опыт.
    Таблица 3
    Массовая доля магния, % Масса навески, г Объем раствора меди или никеля, см
    От 0,002 до 0,01 включ. 1 10
    Св. 0,01 " 0,02 " 0,5 5
    " 0,02 " 0,20 " 0,1 -

    Измеряют атомную абсорбцию магния в пламени ацетилен-воздух или ацетилен-закись азота (для сплавов, содержащий алюминий) при длине волны 285,2 нм параллельно с градуировочными растворами.
    3.3.2.Для сплавов с массовой долей олова свыше 0,05%
    Навеску сплава (см. табл.3) растворяют при нагревании в 10 см смеси кислот. Раствор переносят в мерную колбу вместимостью 100 см и доливают до метки 1 моль/дм раствора соляной кислоты. Одновременно проводят контрольный опыт. Измеряют атомную абсорбцию магния, как указано в п.3.3.1.
    3.3.3.Для сплавов, содержащих кремний и хром
    Навеску сплава (см. табл.3) 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. Одновременно проводят контрольный опыт.
    Измеряют атомную абсорбцию магния, как указано в п.3.3.1.
    3.3.4.Для сплавов, содержащих вольфрам
    Навеску сплава (см. табл.3) растворяют при нагревании в 10 см азотной кислоты (1:1), затем добавляют 30 см горячей воды, выпавший осадок вольфрамовой кислоты отфильтровывают на плотный фильтр и промывают горячей азотной кислотой (1:100). Фильтрат переносят в мерную колбу вместимостью 100 см и доливают водой до метки. Одновременно проводят контрольный опыт. Измеряют атомную абсорбцию магния, как указано в п.3.3.1.
    3.5.Построение градуировочного графика
    В восемь из девяти мерных колб вместимостью по 100 см помещают 0,2; 0,4; 0,6; 0,8; 1,0; 1,3; 1,6 и 2,0 см стандартного раствора магния, что соответствует 0,02; 0,04; 0,06; 0,08; 0,10; 0,13; 0,16 и 0,20 мг магния. Во все колбы добавляют по 10 см 2 моль/дм раствора соляной кислоты. При массовой доле магния менее 0,02% добавляют аликвотные объемы растворов (см. табл.3) меди (если медь является основой сплава) или никеля (если никель является основой сплава) и доливают водой до метки. Измеряют атомную абсорбцию магния, как указано в п.3.3.1. По полученным данным строят градуировочный график.
    3.4.Обработка результатов
    3.4.1.Массовую долю магния () в процентах вычисляют по формуле
    ,
    где - концентрация магния в анализируемом растворе сплава, найденная по градуировочному графику, г/см;
    - концентрация магния в растворе контрольного опыта, найденная по градуировочному графику, г/см;
    - объем раствора пробы, см;
    - масса навески пробы, г.
    3.4.2.Расхождения результатов трех параллельных определений (показатель сходимости) и результатов двух анализов (показатель воспроизводимости) не должны превышать значений допускаемых расхождений, указанных в табл.2.
    3.4.3.Контроль точности результатов анализа проводят по Государственным стандартным образцам (ГСО) или по отраслевым стандартным образцам (ОСО) или по стандартным образцам предприятия (СОП) никеля, никелевых и медно-никелевых сплавов, утвержденным по ГОСТ 8.315, или методом добавок или сопоставлением результатов, полученных фотометрическим методом в соответствии с ГОСТ 25086.