МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
Издание с Изменением № 1, утвержденным в апреле 1989 г. (ИУС 7-89). Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 27 января 1984 г. № 358 дата введения установлена 01.01.85 Ограничение срока действия снято по протоколу № 4-93 Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и сертификации (ИУС 4-94) Настоящий стандарт устанавливает метод амперометрического титрования ванадия (при массовой доле ванадия от 0,02 до 0,20 %) и титриметрический метод (при массовой доле ванадия от 0,05 до 1,0 %) в легированном чугуне. Стандарт соответствует международному стандарту ИСО 4947-86 в части потенциометрического метода. (Измененная редакция, Изм. № 1). 1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ1.1. Общие требования к методам анализа - по ГОСТ 28473-90. 1.2. Погрешность результата анализа (при доверительной вероятности 0,95) не должна превышать предела А, приведенного в таблице при выполнении следующих условий: расхождение результатов двух (трех) параллельных измерений не должно превышать (при доверительной вероятности 0,95) значения d2 (d3), приведенного в таблице; воспроизведенное в стандартном образце значение массовой доли элемента не должно отличаться от аттестованного более чем на допускаемое (при доверительной вероятности 0,95) значение δ, приведенное в таблице. При невыполнении одного из вышеуказанных условий проводят повторные измерения массовой доли ванадия. Если и при повторных измерениях требования к точности результатов не выполняются, результаты анализа признают неверными, измерения прекращают до выявления и устранения причин, вызвавших нарушение нормального хода анализа. Расхождение двух средних результатов анализа, выполненного в различных условиях (например, при внутрилабораторном контроле воспроизводимости), не должно превышать (при доверительной вероятности 0,95) значения dк, приведенного в таблице. (Введен дополнительно, Изм. № 1). 2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВАНАДИЯ МЕТОДОМ АМПЕРОМЕТРИЧЕСКОГО ТИТРОВАНИЯ2.1. Сущность метода - по ГОСТ 12351-2003. 2.2. Аппаратура, реактивы и растворы - по ГОСТ 12351-2003 с дополнениями. Кислота серная по ГОСТ 4204-77 и разбавленная 1:1, 1:2, 1:4, 1:10. Стандартные растворы пятиокиси ванадия. Раствор А с массовой концентрацией пятиокиси ванадия 0,001 г/см3: 1,7852 г пятиокиси ванадия растворяют при нагревании в 50 см3 серной кислоты (1:2), прибавляют 5 см3 азотной кислоты, кипятят раствор до удаления окислов азота и выпаривают до выделения паров серной кислоты. Содержимое стакана охлаждают, обмывают стенки водой и вновь выпаривают до выделения паров серной кислоты. После охлаждения прибавляют 100 см3 воды и растворяют соли при нагревании. Раствор охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 1000 см3, доливают до метки серной кислотой (1:10) и перемешивают. Раствор Б с массовой концентрацией пятиокиси ванадия 0,0001 г/см3: 100 см3 раствора А помешают в мерную колбу вместимостью 1000 см3, доливают до метки серной кислотой (1:10) и перемешивают. 2.3. Проведение анализа - по ГОСТ 12351-2003 с дополнением. Если при растворении навески остается нерастворимый остаток, содержащий кремниевую кислоту и графит, то его отфильтровывают на фильтр «белая лента» и промывают 5 - 6 раз горячей водой, собирая фильтрат в промывные воды в стакан вместимостью 400 см3. Фильтр с осадком помещают в платиновый тигель, высушивают, озоляют и прокаливают. Осадок в тигле смачивают 2 - 3 каплями воды, прибавляют 3 - 4 капли серной кислоты, 3 - 4 см3 фтористоводородной кислоты и осторожно выпаривают до удаления паров серной кислоты. Тигель прокаливают при температуре 550 - 600 °С, охлаждают, остаток в тигле сплавляют с 2 - 3 г пиросернокислого калия. Тигель охлаждают, плав растворяют при нагревании в 30 - 40 см3 воды в стакане вместимостью 250 см3. Полученный раствор присоединяют к фильтрату. 2.2, 2.3. (Измененная редакция, Изм. № 1). 3. ТИТРИМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД3.1. Сущность метода Метод основан на окислении ванадия (IV) марганцовокислым калием в сернокислой среде с амперометрической, потенциометрической или визуальной индикацией конечной точки титрования ванадия (V) раствором двойной сернокислой соли закисного железа и аммония. Хром при массовой доле свыше 3,5 % удаляют отгонкой в виде хлористого хромила. 3.2. Аппаратура, реактивы и растворы Любые установки для амперометрического или потенциометрического титрования ванадия, обеспечивающие необходимую точность определения. Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484-78. Калий пиросернокислый по ГОСТ 7172-76. Натрий углекислый по ГОСТ 83-79, раствор 0,002 г/см3. Кислота фенилантраниловая, индикатор: 0,2 г фенилантраниловой кислоты растворяют в 100 см3 горячего раствора углекислого натрия, охлаждают. Остальные реактивы, растворы и их приготовление - по п. 2.2. 3.3. Проведение анализа Навеску чугуна массой 1 г - при массовой доле ванадия от 0,05 до 0,5 % или 0,5 г - при массовой доле ванадия от 0,5 % до 1,0 % помещают в стакан вместимостью 400 см3 и в зависимости от химического состава чугуна растворяют одним из способов. 3.3.1. При массовой доле хрома до 3,5 % навеску растворяют в 50 см3 серной кислоты (1:4) при умеренном нагревании, осторожно, по каплям прибавляют азотную кислоту до прекращения вспенивания и избыток ее 3 - 5 см3. Нагревают до удаления окислов азота и выпаривают до выделения паров серной кислоты. Если навеска не растворяется в серной кислоте (1:4), то ее растворяют в 30 - 40 см3 соляной кислоты при нагревании, осторожно, по каплям прибавляют азотную кислоту до прекращения вспенивания и избыток ее 3 - 5 см3. Нагревают до удаления окислов азота. Раствор охлаждают, приливают 50 см3 серной кислоты (1:4) и выпаривают до выделения паров серной кислоты. После охлаждения приливают 100 см3 воды и растворяют соли при нагревании. 3.2 - 3.3.1. (Измененная редакция, Изм. № 1). 3.3.1.1. Если при растворении навески остается нерастворимый остаток, содержащий кремниевую кислоту и графит, то его отфильтровывают на фильтр «белая лента» и промывают 5 - 6 раз горячей водой, собирая фильтрат и промывные воды в стакан вместимостью 400 см3. Фильтр с осадком помещают в платиновый тигель, высушивают, озоляют и прокаливают. Осадок в тигле смачивают 2 - 3 каплями воды, прибавляют 3 - 4 капли серной кислоты, 3 - 4 см3 фтористоводородной кислоты и осторожно выпаривают до удаления паров серной кислоты. Тигель прокаливают при температуре 550 - 600 °С, охлаждают, остаток в тигле сплавляют с 2 - 3 г пиросернокислого калия. Тигель охлаждают, плав растворяют при нагревании в 30 - 40 см3 воды в стакане вместимостью 250 см3. Полученный раствор присоединяют к фильтрату. 3.3.2. При массовой доле хрома свыше 3,5 % навеску растворяют в 20 - 30 см3 соляной кислоты при нагревании, приливают 10 - 15 см3 азотной кислоты и продолжают нагревание до полного растворения навески. Затем приливают 40 - 50 см3 хлорной кислоты, раствор нагревают до окисления хрома и отгоняют хлористый хромил, как указано в п. 2.3. Раствор дважды выпаривают до выделения густых паров хлорной кислоты, обмывая стенки стакана водой, приливают 50 см3 серной кислоты (1:4) и охлаждают. К раствору, полученному любым из способов, приведенных в пп. 3.3.1 и 3.3.2, приливают 10 см3 раствора железа (II) сернокислого для восстановления частично окисленного хрома. Растворы охлаждают до 20 °С, при постоянном перемешивании прибавляют по каплям раствор марганцовокислого калия 25 г/дм3 до появления устойчивой розовой окраски. Через 1 - 2 мин прибавляют по каплям раствор азотнокислого натрия 0,02 г/см3 до исчезновения розовой окраски и немедленно 10 см3 раствора мочевины. Через 3 мин раствор титруют раствором соли Мора, фиксируя конечную точку титрования потенциометрическим или амперометрическим методом. При визуальной фиксации конечной точки титрования к раствору, подготовленному для титрования, прибавляют 10 см3 фосфорной кислоты, 80 см3 серной кислоты (1:1), охлаждают, прибавляют 5 - 6 капель фенилантраниловой кислоты и титруют его раствором соли Мора до перехода вишневой окраски раствора в желто-зеленую. (Измененная редакция, Изм. № 1). 4. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ4.1. Массовую долю ванадия (X) в процентах вычисляют по формуле
где V - объем раствора соли Мора, израсходованный на титрование, см3; Т - массовая концентрация раствора соли Мора по ванадию, г/см3; m - масса навески чугуна, г. 4.2. Нормы точности и нормативы контроля точности определения массовой доли ванадия приведены в таблице.
4.1, 4.2. (Измененная редакция, Изм. № 1).
|