УДК 621.791.048:006.354 Группа 809
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
ФЛЮСЫ СВАРОЧНЫЕ ПЛАВЛЕНЫЕ
ГОСТ
22974.9-85
Методы определения оксида титана (IV) Melted welding fluxes.
Methods of titanium oxide (IV) determination
ОКСТУ 0809
Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 20 декабря 1985 г. № 4475 срок действия установлен
с 01.01.87
до
Несоблюдение стандарта преследуется по закону
Настоящий стандарт устанавливает фотометрические методы определения оксида титана (IV): с диантипирилметаном и с хромотроповой кислотой (при массовой доле оксида титана (IV) от 0,30 до 10,0%) и перекисью водорода (при массовой доле оксида титана (IV) от 7,0 до 40,0 %).
1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ
1.1. Общие требования к методам анализа — по ГОСТ 22974.0—85.
2. ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОКСИДА ТИТАНА (IV) С ДИАНТИПИРИЛМЕТАНОМ
2.1. Сущность метода
В кислой среде четырехвалентный титан взаимодействует с диантипирилметаном с образованием комплексного соединения, окрашенного в золотисто-желтый цвет. Оптическую плотность раствора измеряют на спектрофотометре при длине волны 480 нм или фотоэлектроколориметре с зеленым светофильтром.
2.2. А п п ар ату р а, реактивы и растворы Спектрофотометр или фотоэлектроколориметр.
Кислота азотная по ГОСТ 4461—77.
Издание официальное ★
Перепечатка воспрещена
Кислота серная по ГОСТ 4204—77, раствор с массовой концентрацией 0,05 и 0,1 г/см3 и разбавленная 1:4.
Кислота соляная по ГОСТ 3118—77, плотностью 1,19 г/см3, и разбавленная 1:1.
Калий пиросернокислый по ГОСТ 7172—76.
Натрий уксуснокислый по ГОСТ 199—78, раствор с массовой концентрацией 0,05 г/см3.
Титана двуокись.
Титан металлический по ГОСТ 19807—74.
Кислота аскорбиновая, раствор с массовой концентрацией 0,05 г/см3.
Индикаторная бумага конго.
Диантипирилметан, раствор с массовой концентрацией 0,01 г/см3: 10 г диантипирилметана и 5 г аскорбиновой кислоты помещают в мерную колбу вместимостью 1000 см3, вливают 150 см3 воды и осторожно 15 см3 серной кислоты плотностью 1,84 г/см3, нагревают до растворения навески, охлаждают и доливают водой до метки. Раствор фильтруют на фильтр «белая лента».
Стандартные растворы оксида титана.
Раствор А: 1 г свежепрокаленной двуокиси титана при 1000°С сплавляют в платиновой чашке с 10 г пиросернокислого калия до просветления раствора при 800—900°С. Охлажденный плав растворяют в 50 см3 серной кислоты с массовой концентрацией 0,1 г/см3, переносят в мерную колбу вместимостью 1000 см3, доливают до метки серной кислотой с массовой концентрацией 0,05 г/см3 и перемешивают. 0,5995 г титановой губки растворяют при нагревании в 50 см3 серной кислоты (1:4) в колбе вместимостью 250 см3, покрыв часовым стеклом. По растворении навески титана раствор окисляют до обесцвечивания азотной кислотой и выпаривают до выделения густых паров серной кислоты. Раствор охлаждают, приливают 50 см3 раствора серной кислоты с массовой концентрацией 0,05 г/см3, переносят в мерную колбу на 1000 см3 и этой же кислотой доводят до метки.
Раствор А с массовой концентрацией оксида титана 0,001 г/см3.
Раствор Б: 10 см3 раствора А переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3, доводят до метки серной кислотой с массовой концентрацией 0,05 г/см3 и перемешивают.
Раствор Б с массовой концентрацией оксида титана 0,0001 г/см3.
2.3. Проведение анализа
2.3.1. После разложения флюса сплавлением по ГОСТ
22974.1—85 25 см3 основного раствора помещают в стакан вместимостью 300—400 см3, добавляют 5 см3 концентрированной азотной кислоты, осторожно приливают 10 см3 концентрированной серной кислоты и упаривают до густых паров серной кислоты. Стакан с раствором охлаждают, обмывают водой стенки стакана и выпаривание повторяют вновь, затем раствор в стакане снова охлаждают, приливают 100 см3 воды и нагревают до полного растворения сернокислых солей. Содержимое стакана переносят в мерную колбу вместимостью 250 см3, доливают водой до метки и перемешивают.
Отбирают аликвотную часть раствора 5—20 см3 (в зависимости от содержания оксида титана во флюсе) в мерную колбу вместимостью 100 см3, нейтрализуют раствором уксуснокислого натрия до розовой окраски бумаги конго, затем по каплям прибавляют раствор содя-ной кислоты (1:1) до перехода окраски бумаги конго в синий цвет. Прибавляют 5 см3 раствора аскорбиновой кислоты и оставляют на 10—15 мин до полного восстановления железа. Затем прибавляют 10 см3 соляной кислоты плотностью 1,19 г/см3 для разрушения окрашенного соединения, образуемого титаном с аскорбиновой кислотой, 25 см3 раствора диантипирил-метана, доводят водой до метки и перемешивают. Через 30— 50 мин измеряют оптическую плотность на спектрофотометре с длиной волны 480 нм или фотоэлектроколориметре с зеленым светофильтром в кювете с толщиной слоя 50 мм. В качестве раствора сравнения применяют раствор контрольного опыта, проведенный через весь ход анализа. Массу оксида титана (IV) находят по градуировочному графику.
2.3.2. После разложения флюса растворенным в кислотах по ГОСТ 22974.1—85, 25 см3 основного раствора переносят в мерную колбу вместимостью 250 см3, доливают водой до метки и перемешивают.
Отбирают аликвотную часть раствора 5—20 см3 и далее анализ проводят по п. 2.3.1.
2.3.3. Построение градуировочного графика
В шесть мерных колб вместимостью по 100 см3 последовательно вносят 0,5; 1,0; 2,0; 3,0; 4,0 и 5,0 см3 стандартного раствора Б, что соответствует 0,00005; 0,00001; 0,0002; 0,0003; 0,0004 и
0,0005 г оксида титана. В седьмую колбу стандартного раствора оксида титана (IV) не добавляют. Прибавляют 5 см3 аскорбиновой кислоты и далее анализ проводят по п. 2.3.1.
Раствором сравнения служит раствор, в котором нет стандартного раствора оксида титана (IV).
2.4. Обработка результатов
2.4.1. М.ассовую долю оксида титана (IV) (X) в процентах вычисляют по формуле
X_м- юо
где т — масса оксида титана, найденная по градуировочному графику, г;
mt — масса навески, соответствующая аликвотной части раствора, г.
2.4.2. Абсолютные допускаемые расхождения результатов параллельных определений при доверительной вероятности Р=0,95 не должны превышать значений, приведенных в таблице.
Массовая доля оксида титана. %
Абсолютные допускаемые расхождения. %
От 0,40 до 1,00 включ.
0,08
Св. 1,00 > 2,00 >
0,10
> 2,00 > 5,00 >
0,15
> 5,00 > 10,00 >
0,20
>10,0 » 25,0 >
0,4
> 25,0 > 40,0 >
0,6
3. ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОКСИДА ТИТАНА С ХРОМОТРОПОВОЙ КИСЛОТОЙ
3.1. Сущность метода
Метод основан на образовании комплексного соединения титана с хромотроповой кислотой, окрашенного в зависимости от концентрации титана от желтого до красно-бурого цвета. Оптическую плотность измеряют на спектрофотометре при длине волны 453 нм или на фотоэлектроколориметре с зеленым светофильтром.
3.2. Awn а р а ту р а, реактивы и растворы Спектрофотометр или фотоэлектроколориметр.
Кислота серная по ГОСТ 4204—77, раствор с -массовой концентрацией 0,05,0,1 г/см3 и разбавленная 1:4.
Соль закиси железа и аммония двойная сернокислая (соль Мора) по ГОСТ 4208—72, раствор с 'массовой концентрацией 0,04 г/см3 (40 г соли Мора растворяют в 900 см3 воды. После полного растворения соли Мора прибавляют 100 см3 концентрированной серной кислоты).
Калий пиросернокислый по ГОСТ 7172—76.
Щавелевая кислота по ГОСТ 22180—76, раствор с массовой концентрацией 0,05 г/см3.
Хромотроповой кислоты динатриевая соль: 3 г растворяют в 100 см3 воды. Используют свежеприготовленный раствор.
Титана двуокись.
Титан металлический по ГОСТ 19807—74.
Стандартные растворы оксида титана (IV) готовят по п. 2.2.
3.3. П ро ве ден и е анализа
3.3.1. После разложения флюса по ГОСТ 22974.1—85 25 см3
раствора помещают в стакан вместимостью 300—400 см3, добавляют 5 см3 концентрированной азотной кислоты, осторожно приливают 10 см3 концентрированной серной кислоты и упаривают до густых паров серной кислоты. Стакан с раствором охлаждают, хороню обмывают водой стенки стакана и выпаривают, затем раствор в стакане снова охлаждают, приливают 100 см3 воды и нагревают до полного растворения сернокислых солей. Содержимое стакана переносят в мерную колбу вместимостью 250 см3, доливают водой до метки и хорошо перемешивают.
Отбирают аликвотную часть раствора 10—50 см3 (в зависимости от содержания оксида титана (IV) во флюсе) в мерную колбу вместимостью 100 см3, прибавляют 10 см3 раствора соли Мора, 20 см3 раствора щавелевой кислоты, 4 см3 хромотроповой кислоты (после прибавления каждого реактива хорошо перемешивают) , доводят до метки водой и измеряют оптическую плотность на спектрофотометре с длиной волны 453 нм или фотоэлектроколориметре с зеленым светофильтром в кювете с толщиной слоя 30 мм. В качестве раствора сравнения используют раствор контрольного опыта, проведенный через весь ход анализа. Массу оксида титана (IV) находят по градуировочному графику.
3.3.2. Построение градуировочного графика
В мерные колбы вместимостью 100 см3 последовательно вносят 1; 2; 3; 4; 5 и 6 см3 стандартного раствора Б, что соответствует 0,0001; 0,0002; 0,0003; 0,0004; 0,0005 и 0,0006 г оксида титана (IV). В седьмую колбу не добавляют стандартный раствор оксида титана (IV). Прибавляют соответственно 9; 8; 7; 6; 5; 4 см3 серной кислоты с массовой концентрацией 0,05 г/см3 и 10 см3 соли Мора и далее анализ проводят по п. 3.3.1.
3.4. Обработка результатов
3.4.1. Массовую долю оксида титана (IV) (X) в процентах вычисляют по формуле
у т, • 100
где т\—масса оксида титана, найденная по градуировочному графику, г;
пг — масса навески флюса, соответствующая аликвотной части раствора, г.
3.4.2. Абсолютные допускаемые расхождения результатов параллельных определений при доверительной вероятности Р=0,95 не должны превышать допускаемых значений, приведенных в таблице.
4. ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОКСИДА ТИТАНА [IV] С ПЕРЕКИСЬЮ ВОДОРОДА
4.1. Сущность метода
Метод основан на способности ионов титана образовывать с перекисью водорода в кислой среде комплексное соединение, окрашенное в желтый цвет. Мешающее влияние трехвалентного железа устраняется добавлением в раствор ортофоофорной кислоты. Оптическую плотность раствора измеряют на спектрофотометре при длине волны 390 нм или фотоэлектроколориметре с синим светофильтром.
4.2. А пп а р а ту р а, реактивы и растворы Спектрофотометр или фотоэлектроколориметр. Кислота азотная по ГОСТ 4461—77.
Кислота ортофосфорная по ГОСТ 6552—80.
Кислота серная по ГОСТ 4204—77, разбавленная 1:4 и с массовой концентрацией 0,05 г/см3.
Водорода перекись по ГОСТ 10929—76.
Титан металлический по ГОСТ 19807—74.
Титана двуокись.
Стандартный раствор оксида титана (IV) готовят по п. 2.2.
4.3. Проведение анализа
4.3.1. После разложения флюса сплавлением по ГОСТ
22974.1—85 2—5 см3 основного раствора помещают в стакан вместимостью 200 250 см3, добавляют 2 3 см3 концентрированной
азотной кислоты, осторожно приливают 10 см3 концентрированной серной кислоты и упаривают до густых паров серной кислоты. Стакан с раствором охлаждают, обмывают водой стенки стакана и выпаривание повторяют вновь, затем раствор в стакане охлаждают, добавляют 20 см3 воды для растворения сернокислых солей и раствор переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3. Приливают 10 см3 серной кислоты (1:4), 30 см3 воды, 2 см3 ортофос-форной кислоты, 5 см3 перекиси водорода, доливают водой до метки и перемешивают. Оптическую плотность раствора измеряют на спектрофотометре при длине волны 390 нм или на фотоэлектроколориметре с синим светофильтром в кювете с толщиной слоя 30 мм.
В качестве раствора сравнения используют раствор контрольного опыта, проведенный через весь ход анализа.
Массу оксида титана (IV) находят по градуировочному графику.
4.3.2. После кислотного разложения флюса по ГОСТ
22974.1—85 2—5 см3 основного раствора переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3, приливают 10 см3 серной кислоты (1:4), 50 см3 воды, 2 см3 ортофосфорной кислоты, 5 см3 перекиси водорода и далее анализ проводят по п. 4.3.1,
4.3.3. Построение градуировочного графика
В шесть мерных колб вместимостью по 100 ом3 вносят 0,5; 1,0; 1,5; 2,0; 2,5 и 3,0 см3 стандартного раствора А, что соответствует 0,0005; 0,001; 0,0015; 0,0020; 0,0025 и 0,0030 г оксида титана (IV). В седьмую колбу вносят 3 см3 серной кислоты с массовой концентрацией 0,05 г/см3. Затем приливают по 10 cmj серной кислоты (1:4), 50 см3 воды, 2 см3 ортофосфорной кислоты,
5 см3 перекиси водорода, доливают водой до метки и перемешивают. Оптическую плотность раствора измеряют на спектрофотометре с длиной волны 390 нм или на фотоэлектроколориметре с толщиной слоя 30 мм. В1 качестве раствора сравнения попользуют раствор, в который не вводился стандартный раствор оксида титана (IV).
4.4. О б р а б о тк а результатов
4.4.1. Массовую долю оксида титана (IV) (Х2) в процентах Вычисляют по формуле
m 100
где пг — масса оксида титана (IV), найденная по градуировочному графику, г;
mi — масса навески флюса, соответствующая аликвотной части раствора, г.
4.4.2. Абсолютные допускаемые расхождения результатов параллельных определений при доверительной вероятности Р=0,95 не должны превышать значений, приведенных в таблице.
61