ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 20 января 1983 г. № 291 срок действия установлен

с 01.01.84

до 01.01.89

Несоблюдение стандарта преследуется по закону

Настоящий стандарт устанавливает методы определения титана: фотоколориметрический при массовой доле его от 1 до 20 % и дифференциальный фотоколориметрический при массовой доле его от 10 до 40 % в твердых спеченных сплавах, твердосплавных карбидных смесях и сложных карбидах.

Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 2950-81.

1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

1.1. Общие требования к методам анализа - по ГОСТ 14339.0-82.

2. ФОТОКОЛОРИМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД

2.1. Сущность метода

Метод основан на образовании окрашенного комплексного соединения титана с перекисью водорода в сернокислой среде и измерении оптической плотности раствора при длине волны от 400 до 434 нм.

2.2. Аппаратура, реактивы и растворы

Спектрофотометр или фотоколориметр со всеми принадлежностями.

Кислота серная по ГОСТ 4204-77, плотностью 1,84 г/см³ и растворы 1:4 и 5 %-ный.

Кислота винная по ГОСТ 5817-77, 30 %-ный раствор.

Аммоний сернокислый по ГОСТ 3769-78.

Перекись водорода по ГОСТ 10929-76, 30 %-ный раствор.

Титана двуокись или титан металлический.

Растворы титана стандартные.

Аммоний фтористый кислый по ГОСТ 9546-75.

Раствор А: 0,1668 г предварительно прокаленной до постоянной массы двуокиси титана растворяют в смеси 20 см³ серной кислоты и 5 г сернокислого аммония при нагревании. Раствор после охлаждения переводят в мерную колбу вместимостью 100 см³, разбавляют раствором серной кислоты (1:4) до метки и перемешивают, или 0,1 г металлического титана растворяют в 20 см³ серной кислоты и 5 г сернокислого аммония на открытой плитке в жаропрочном стакане, покрытом часовым стеклом. После охлаждения раствор переносят в мерную колбу вместимостью 100 см³, разбавляют раствором серной кислоты (1:4) до метки и перемешивают.

1 см³ раствора А содержит 0,001 г титана.

Раствор Б: в мерную колбу вместимостью 100 см³ отбирают 10 см³ раствора А, доливают водой до метки и перемешивают.

1 см³ раствора Б содержит 0,0001 г титана.

Весы аналитические типа ВЛР-200 или любого другого типа, обеспечивающие погрешность взвешивания не более ±0,0002 г.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

2.3. Проведение анализа

2.3.1. Навеску массой 0,1 г помещают в стакан, добавляют от 5 до 10 см³ серной кислоты и 5 г сернокислого аммония.

Стакан накрывают часовым стеклом и растворяют пробу при интенсивном нагревании.

После охлаждения в стакан приливают 30 см³ раствора винной кислоты. Затем раствор пробы переводят в мерную колбу вместимостью 100 см³, разбавляют водой до метки и перемешивают.

В зависимости от ожидаемого содержания титана в мерную колбу вместимостью 100 см³ отбирают аликвотную часть раствора пробы в соответствии с табл. 1, затем вводят 1 см³ раствора перекиси водорода, разбавляют до метки 5 %-ным раствором серной кислоты и перемешивают. Если раствор мутный, то часть раствора отфильтровывают через сухой фильтр в сухой стакан.

Таблица 1

Оптическую плотность раствора измеряют при длине волны 400 нм, пользуясь кюветой с толщиной поглощающего слоя 50 мм, или при длине волны 434 нм, пользуясь кюветой с толщиной поглощающего слоя 10 мм. Раствором сравнения служит анализируемый раствор, не содержащий перекиси водорода.

Массовую долю титана находят по градуировочному графику.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

2.3.2. Построение градуировочного графика

При построении градуировочного графика для кюветы с толщиной поглощающего слоя 10 мм в семь мерных колб вместимостью 100 см³ отбирают 1,0; 2,0; 3,0; 4,0; 5,0; 6,0 и 7,0 см³ стандартного раствора титана А, приливают 5 см³ серной кислоты, 1 см³ раствора перекиси водорода, разбавляют водой до метки и перемешивают. Оптическую плотность окрашенных растворов измеряют при длине волны 434 нм.

При построении градуировочного графика для кюветы с толщиной поглощающего свет слоя 50 мм в десять мерных колб вместимостью 100 см³ отбирают 1,0; 2,0; 3,0; 4,0; 5,0; 6,0; 7,0; 8,0; 9,0 и 10,0 см³ стандартного раствора титана Б, приливают 5 см³ серной кислоты, 1 см³ раствора перекиси водорода, разбавляют водой до метки и перемешивают. Оптическую плотность окрашенных растворов измеряют при длине волны 400 нм.

В качестве раствора сравнения используют раствор контрольного опыта на содержание титана в реактивах.

По полученным значениям оптических плотностей и соответствующим им содержаниям титана строят градуировочные графики.

2.3.3. Когда анализируемая проба содержит ванадий из раствора, подготовленного для измерения оптической плотности, отливают 30 см³ и переносят в мерную колбу вместимостью 50 см³, добавляют 0,1 г кислого фтористого аммония. Через 3 мин измеряют оптическую плотность окрашенного от ванадия раствора и вычитают ее от оптической плотности Ti + V, ранее измеренной.

2.4. Обработка результатов

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

где m - масса титана в аликвотной части анализируемого раствора, найденная по градуировочному графику, г;

V - общий объем анализируемого раствора, см³;

m₁ - масса навески пробы, г;

V₁ - объем аликвотной части раствора, см³.

Примечание. 1 % молибдена соответствует 0,08 % титана, поэтому, если в анализируемых пробах содержится молибден, эту величину вычитают из массовой доли титана, рассчитанной по формуле.

2.4.2. Допускаемые расхождения между результатами параллельных определений при доверительной вероятности Р = 0,95 не должны превышать значений, указанных в табл. 2.

Таблица 2

3. ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЙ ФОТОКОЛОРИМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД

3.1. Сущность метода

Метод основан на образовании окрашенного комплексного соединения титана с перекисью водорода в сернокислой среде с последующим определением титана методом дифференциальной фотоколориметрии.

3.2. Аппаратура, реактивы и растворы

Аппаратура в соответствии с п. 2.2.

Реактивы и растворы - по п. 2.2 и раствор сравнения.

Раствор сравнения готовят перед началом анализа: в мерную колбу вместимостью 100 см³ отбирают 5 или 8 см³ стандартного раствора титана А, вводят 5 %-ный раствор серной кислоты до 90 см³, 1 см³ раствора перекиси водорода, разбавляют до метки тем же раствором серной кислоты и перемешивают.

3.3. Проведение анализа

3.3.1. В зависимости от содержания титана берут навеску массой в соответствии с табл. 3 и растворяют по п. 2.3.1.

Таблица 3

В охлажденный раствор приливают 1 см³ раствора перекиси водорода, переливают в мерную колбу вместимостью 100 см³, разбавляют водой до метки и перемешивают. Для определения содержания титана в мерную колбу вместимостью 100 см³ отбирают аликвотную часть анализируемого раствора в соответствии с табл. 3, вводят 5 %-ный раствор серной кислоты до 90 см³, 1 см³ раствора перекиси водорода, разбавляют до метки тем же раствором серной кислоты и перемешивают.

Оптическую плотность окрашенного раствора измеряют при длине волны 490 нм, пользуясь кюветой и раствором сравнения в соответствии с табл. 3.

Содержание титана находят по градуировочному графику.

3.3.2. Построение градуировочного графика

При построении градуировочного графика для кюветы с толщиной поглощающего слоя 50 мм в семь мерных колб вместимостью 100 см³ отбирают 8,0; 9,0; 10,0; 11,0; 12,0; 13,0 и 14,0 см³ стандартного раствора титана А, приливают 5 %-ный раствор серной кислоты до 90 см³, 1 см³ раствора перекиси водорода, разбавляют до метки тем же раствором серной кислоты и перемешивают.

Оптическую плотность измеряют при длине волны 490 нм. Раствором сравнения служит раствор, содержащий 0,008 г титана.

При построении градуировочного графика для кюветы с толщиной поглощающего слоя 30 мм в восемь мерных колб вместимостью 100 см³ отбирают 5,0; 6,0; 7,0; 8,0; 9,0; 10,0; 11,0; 12,0 см³ стандартного раствора титана А и далее поступают, как указано выше.

Оптическую плотность измеряют при длине волны 490 нм.

Раствором сравнения служит раствор, содержащий 0,005 г титана.

По полученным значениям оптических плотностей и соответствующим им содержаниям титана строят градуировочный график.

3.3.3. При наличии в анализируемой пробе ванадия анализ проводят, как указано в п. 2.3.3.

3.4. Обработка результатов

3.4.1. Массовую долю титана вычисляют по п. 2.4.1.

3.4.2. Допускаемые расхождения между результатами параллельных определений при доверительной вероятности Р = 0,95 не должны превышать значений, указанных в табл. 4.

Таблица 4

 

СОДЕРЖАНИЕ