ГОСТ 14250.8-80

ОбозначениеГОСТ 14250.8-80
НаименованиеФерротитан. Методы определения ванадия
СтатусДействует
Дата введения06.30.1980
Дата отмены-
Заменен на-
Код ОКС77.100
Текст ГОСТа


ГОСТ 14250.8-80*

Группа В19



МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

ФЕРРОТИТАН

Методы определения ванадия

Ferrotitanium. Method for determination of vanadium

ОКСТУ 0809

Дата введения 1980-07-01

Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 17 марта 1980 г. N 1172 дата введения установлена с 01.07.80

Ограничение срока действия снято по протоколу N 5-94 Межгосударственного Совета по стандартизации, метрологии и сертификации (ИУС 11-12-94)

ВЗАМЕН ГОСТ 14250.8-69

* ПЕРЕИЗДАНИЕ (декабрь 1998 г.) с Изменениями N 1, 2, утвержденными в апреле 1985 г., ноябре 1990 г. (ИУС 7-85, 1-91)

РАЗРАБОТАНЫ Министерством черной металлургии СССР**

ИСПОЛНИТЕЛИ**

А.К.Петров, Г.Г.Лысцова, Н.И.Литвиненко, А.В.Цевина, О.А.Распопина**

ВНЕСЕНЫ Министерством черной металлургии СССР**

Член коллегии В.В.Лемпицкий**

УТВЕРЖДЕНЫ И ВВЕДЕНЫ В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 17 марта 1980 г. N 1172**

_________________

* Информационные данные приведены из официального издания, М.: Издательство стандартов, 1980 год. - .

Настоящий стандарт устанавливает титриметрический и атомно-абсорбционный методы определения ванадия (при массовой доле ванадия от 0,05 до 3,5%) в ферротитане.

Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 4524-84.

(Измененная редакция, Изм. 2).

1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

1.1. Общие требования к методам анализа - по ГОСТ 28473-90.

1.2. Лабораторная проба должна быть приготовлена в виде тонкого порошка с размером частиц, проходящих через сито с сеткой N 016 по ГОСТ 6613-86.

1а. ТИТРИМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД

1a.1. Сущность метода

Метод основан на окислении четырехвалентного ванадия до пятивалентного марганцовокислым калием в сернокислой среде.

Избыток марганцовокислого калия восстанавливают нитритом натрия. Ванадий титруют раствором двойной сернокислой соли закиси аммония - железа. Конец титрования фиксируют амперометрически, потенциометрически или наблюдением за изменением окраски с применением индикатора фенилантраниловой кислоты.

2. АППАРАТУРА, РЕАКТИВЫ И РАСТВОРЫ

Установка любого типа для амперометрического или потенциометрического титрования ванадия.

Мешалка магнитная.

Кислота азотная по ГОСТ 4461-77.

Кислота серная по ГОСТ 4204-77 и разбавленная 1:1, 1:9.

Кислота фенилантраниловая, раствор с массовой концентрацией 2 г/дм; 0,2 г фенилантраниловой кислоты растворяют в 100 см воды, содержащей 0,2 г углекислого натрия.

Калий марганцовокислый по ГОСТ 20490-75.

Мочевина по ГОСТ 6691-77, раствор с массовой концентрацией 300 г/дм; свежеприготовленный.

Натрий азотистокислый по ГОСТ 4197-74, раствор с массовой концентрацией 40 г/дм.

Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484-78.

Натрий углекислый по ГОСТ 83-79.

Калий пиросернокислый по ГОСТ 7172-76.

Железо металлическое восстановленное.

Титан электролитический.

Ванадия пятиокись, стандартные растворы А и Б.

Раствор А: 1,7852 г пятиокиси ванадия растворяют в 60 см раствора серной кислоты (1:9), приливают 5 см азотной кислоты, раствор кипятят до удаления окислов азота и нагревают до появления паров серной кислоты. Соли растворяют в 40 см воды, нагревают до появления паров серной кислоты, охлаждают и растворяют в 100 см воды при нагревании. Раствор переливают в мерную колбу вместимостью 1 дм, охлаждают, доливают до метки раствор серной кислоты (1:9) и перемешивают.

1 см раствора содержит 0,001 г ванадия.

Раствор Б: 10 см раствора А помещают в мерную колбу вместимостью 100 см, доливают до метки раствор серной кислоты (1:9).

1 см раствора содержит 0,0001 г ванадия.

Соль закиси аммоний-железа двойная сернокислая (соль Мора) по ГОСТ 4208-72, растворы с концентрацией эквивалента 0,01; 0,025; 0,05 моль/дм: 4; 10; 20 г соли Мора соответственно растворяют в 400 см воды, приливают 50 см серной кислоты, охлаждают, разбавляют водой до объема 1000 см и перемешивают.

Массовую концентрацию раствора соли Мора устанавливают по стандартному раствору ванадия: в три стакана вместимостью 250 см помещают 10-20 см стандартного раствора ванадия (раствор Б). Имитируют химический состав сплава добавлением соответствующего количества железа и электролитического титана и далее поступают, как указано в п.3.1.

Массовую концентрацию раствора соли Мора (), выраженную в г/см ванадия, вычисляют по формуле

,

где - масса ванадия во взятом стандартном растворе, г;

- объем раствора соли Мора, израсходованный на титрование, см.

(Измененная редакция, Изм. N 1, 2).

3. ПРОВЕДЕНИЕ АНАЛИЗА

3.1. Титрование ванадия амперометрическим или потенциометрическим способами

Навеску ферротитана массой, указанной в табл.1, растворяют в зависимости от массовой доли кремния в пробе одним из двух способов.

Таблица 1

Массовая доля ванадия, %

Масса навески, г

Концентрация раствора соли Мора, моль/дм

От 0,05 до 0,5

0,5

0,01

Св. 0,5 " 1,0

0,5

0,01; 0,025

" 1,0 " 3,5

0,25

0,025; 0,05

Способ 1. При массовой доле кремния до 5% навеску ферротитана помещают в стакан вместимостью 250 см, приливают 20 см раствора серной кислоты 1:1 и растворяют при нагревании. Затем приливают небольшими порциями 5 см азотной кислоты, выпаривают до паров серной кислоты и охлаждают. Стенки стакана обмывают водой и вновь выпаривают до паров серной кислоты.

Способ 2. При массовой доле кремния свыше 5% навеску ферротитана помещают в платиновую чашку, смачивают водой, приливают 5-10 см раствора фтористоводородной кислоты. Затем по каплям приливают 5 см азотной кислоты и нагревают до полного растворения. К раствору в чашке приливают 20 см раствора серной кислоты 1:1, выпаривают до паров серной кислоты и охлаждают. Стенки чашки обмывают водой и вновь выпаривают до паров серной кислоты. Охлаждают, приливают 50 см воды, нагревают до растворения солей и переносят в стакан вместимостью 250 см.

Раствор, полученный способом 1 или 2, доводят в стакане водой до 100-120 см. В стакан с исследуемым раствором погружают электроды, включают мешалку и устанавливают напряжение 0,9 В. Приливают раствор соли Мора с концентрацией эквивалента 0,05 моль/дм до полного восстановления хрома и ванадия. Затем добавляют по каплям раствор марганцовокислого калия до появления розовой окраски, не исчезающей в течение 1-2 мин.

Для восстановления избытка марганцовокислого калия добавляют по каплям раствор азотистокислого натрия до обесцвечивания раствора и немедленно приливают 7 см раствора мочевины.

Записывают начальное показание стрелки микроамперметра и титруют ванадий из микробюретки раствором соли Мора, концентрацию которого в зависимости от содержания ванадия определяют по табл.1, прибавляя его небольшими порциями и отмечая показания прибора после каждого прибавления раствора.

По полученным данным строят кривую титрования в координатах: объем раствора соли Мора (ось абсцисс) - сила тока (ось ординат). При амперометрическом титровании точка эквивалентности находится в месте пересечения ветвей кривой титрования. При потенциометрическом титровании точку эквивалентности определяют в момент максимального скачка потенциала.

(Измененная редакция, Изм. N 1

, 2).

3.2. Титрование ванадия с применением фенилантраниловой кислоты

Навеску ферротитана массой 2 г помещают в стакан вместимостью 250 см, приливают 30 см раствора серной кислоты 1:1, умеренно нагревают до полного растворения, затем приливают 5 см азотной кислоты. Раствор выпаривают до паров серной кислоты и охлаждают. Стенки стакана ополаскивают водой и раствор вновь выпаривают до паров серной кислоты, охлаждают, приливают 70 см воды и нагревают до растворения солей. Осадок кремниевой кислоты отфильтровывают на фильтр средней плотности и промывают 8-10 раз горячей водой. Фильтрат сохраняют в конической колбе вместимостью 500 см (основной раствор).

Фильтр с осадком помещают в платиновый тигель, озоляют и прокаливают при температуре 600-700 °С. После охлаждения осадок в тигле смачивают водой, приливают 3-5 капель раствора серной кислоты 1:1, 3-5 см раствора фтористоводородной кислоты и выпаривают досуха. Остаток в тигле прокаливают при температуре 600-700 °С и сплавляют с 1 г пиросернокислого калия.

Плав растворяют в горячей воде и присоединяют в основному раствору. Раствор в колбе доводят водой до объема 150 см, охлаждают, прибавляют 10 см раствора соли Мора с концентрацией эквивалента 0,05 моль/дм. Затем для окисления ванадия прибавляют по каплям раствор марганцовокислого калия до появления розовой окраски, не исчезающей в течение 1-2 мин.

Для восстановления избытка марганцовокислого калия добавляют по каплям раствор азотистокислого натрия до обесцвечивания раствора и немедленно приливают 7 см раствора мочевины. Энергично перемешивают и приливают 20 см раствора серной кислоты 1:1. Раствор охлаждают, добавляют шесть капель раствора фенилантраниловой кислоты и медленно титруют раствором соли Мора, концентрацию которого в зависимости от массовой доли ванадия определяют по табл.1, до перехода фиолетовой окраски раствора в желто-зеленую.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

4. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ

4.1. Массовую долю ванадия () в процентах вычисляют по формуле

,

где - объем соли Мора, израсходованный на титрование ванадия, см;

- массовая концентрация раствора соли Мора, выраженная в г/см ванадия;

- масса навески ферротитана, г.

4.2. Нормы точности и нормативы контроля точности измерения массовой доли ванадия приведены в табл.2.

Таблица 2

Допускаемое расхождение, %

Массовая доля ванадия, %

Погрешность результатов анализа, %

двух средних результатов анализа, выпол-
ненных в различных условиях

двух парал-
лельных опреде-
лений

трех парал-
лельных опреде-
лений

результатов анализа стандартного образца от аттесто-
ванного значения

От 0,05 до 0,10 включ.

0,013

0,016

0,013

0,016

0,008

Св. 0,1 " 0,2 "

0,02

0,02

0,02

0,02

0,01

" 0,2 " 0,5 "

0,02

0,04

0,03

0,04

0,02

" 0,5 " 1,0 "

0,04

0,05

0,04

0,05

0,03

" 1,0 " 2,0 "

0,06

0,07

0,06

0,07

0,04

" 2,0 " 3,5 "

0,09

0,11

0,09

0,11

0,06

(Измененная редакция, Изм. N 2).

5. АТОМНО-АБСОРБЦИОННЫЙ МЕТОД

5.1 Сущность метода

Метод основан на растворении пробы в смеси соляной и азотной кислот, распылении раствора в пламя закись азота-ацетилен и измерении атомной абсорбции ванадия при длине волны 318,4 нм.

5.2. Аппаратура, реактивы и растворы

Спектрофотометр атомно-абсорбционный со всеми принадлежностями.

Кислота азотная по ГОСТ 4461-77 и разбавленная 1:99.

Кислота соляная по ГОСТ 3118-77 и разбавленная 1:1.

Кислота серная по ГОСТ 4204-77 и разбавленная 1:1.

Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484-78.

Калий хлористый по ГОСТ 4234-77, раствор с массовой концентрацией 19 г/дм.

Алюминий хлористый по ГОСТ 3759-75, раствор с массовой концентрацией 89 г/дм.

Железо треххлористое по ГОСТ 4147-74.

Железо металлическое.

Раствор железа: 12,5 металлического железа или 60,5 г треххлористого железа растворяют в 100 см раствора соляной кислоты, окисляют 4-6 каплями азотной кислоты. Раствор охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 500 см, доливают до метки водой и перемешивают.

1 см раствора содержит 0,025 г железа.

Титан металлический.

Раствор титана: 12,5 г титана растворяют при нагревании в 250 см раствора соляной кислоты. Раствор охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 500 см, доливают до метки раствором соляной кислоты и перемешивают.

1 см раствора содержит 0,025 г титана.

Аммоний ванадиевокислый мета по ГОСТ 9336-75.

Ванадий металлический.

Стандартные растворы ванадия.

Раствор А: 1,0000 г ванадия растворяют в 20 см азотной кислоты. Раствор охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 1 дм, доливают до метки раствором азотной кислоты и перемешивают;

или 2,2980 г ванадиевокислого аммония в мерной колбе вместимостью 1 дм растворяют в растворе азотной кислоты, доливают до метки раствором азотной кислоты и перемешивают.

1 см раствора А содержит 0,001 г ванадия.

Раствор Б: 20,0 см раствора А переносят в мерную колбу вместимостью 100 см, доливают до метки раствором азотной кислоты и перемешивают.

1 см раствора Б содержит 0,0002 г ванадия.

(Измененная редакция, И

зм. N 2).

5.3. Проведение анализа

5.3.1. Навеску ферротитана массой 0,5 г растворяют в зависимости от содержания кремния в пробе одним из двух способов.

Способ 1. При массовой доле кремния до 5% навеску ферротитана помещают в стакан вместимостью 250 см, добавляют 10 см раствора соляной кислоты и 5 см азотной кислоты. После прекращения бурной реакции раствор нагревают до растворения пробы, затем добавляют 10 см раствора серной кислоты.

Способ 2. При массовой доле кремния свыше 5% навеску ферротитана помещают в платиновую чашку, смачивают водой, добавляют 10 см раствора фтористоводородной кислоты и небольшими порциями 5 см азотной кислоты. После прекращения бурной реакции раствор нагревают до растворения пробы, затем добавляют 10 см раствора серной кислоты.

Раствор, полученный способом 1 или 2, выпаривают до паров серной кислоты, выпаривание продолжают еще в течение 5 мин, затем раствор охлаждают, добавляют 50 см воды и нагревают до растворения солей. После охлаждения раствор переносят в мерную колбу вместимостью 100 см, добавляют 10 см раствора хлористого калия или хлористого алюминия, доливают до метки водой и перемешивают (основной раствор). При необходимости раствор фильтруют через сухой фильтр средней плотности в сухой стакан, отбрасывая первые порции фильтрата.

При массовой доле ванадия свыше 1% из основного раствора отбирают аликвотную часть 20 см, переносят в мерную колбу вместимостью 100 см, добавляют 8 см раствора серной кислоты и 8 см раствора хлористого калия или хлористого алюминия, доливают до метки водой и перем

ешивают.

5.3.2. Для построения градуировочного графика при массовой доле ванадия до 1% в восемь стаканов вместимостью по 250 см наливают по 2 см раствора железа и по 2 см раствора титана на каждые 10% их содержания в навеске, добавляют по 5 см азотной и по 10 см раствора серной кислоты, затем в семь стаканов добавляют 1,0; 3,0; 6,0 см раствора Б, далее 2,0; 3,0; 4,0 и 5,0 см раствора А, что соответствует 0,0002; 0,0006; 0,0012; 0,0020, 0,0030; 0,0040 и 0,0050 г ванадия.

При массовой доле ванадия свыше 1% в шесть стаканов вместимостью по 250 см наливают по 0,4 см раствора железа и по 0,4 см раствора титана на каждые 10% их содержания в навеске пробы, добавляют по 1 см азотной и по 10 см раствора серной кислоты, затем в пять стаканов добавляют 1,0; 1,5; 2,0; 2,5 и 3,0 см раствора А, что соответствует 0,0010; 0,0015; 0,0020; 0,0025 и 0,0030 г ванадия.

Все растворы выпаривают до паров серной кислоты, выпаривание продолжают еще в течение 5 мин, затем растворы охлаждают, добавляют по 50 см воды и нагревают до растворения солей. После охлаждения растворы переносят в мерные колбы вместимостью по 100 см, добавляют по 10 см раствора хлористого калия или хлористого алюминия, доливают до метки водой и пер

емешивают.

5.3.3. Атомную абсорбцию ванадия измеряют в растворе пробы контрольного опыта и в растворах для построения градуировочного графика при длине волны 318,4 нм в пламени закись азота-ацетилен.

Градуировочный график строят по результатам, полученным после вычитания значения атомной абсорбции раствора, не содержащего стандартный раствор ванадия, из значений атомных абсорбций растворов, содержащих стандартный раствор, и соответствующим им массовым долям ванадия.

После вычитания значения атомной абсорбции раствора контрольного опыта из значения атомной абсорбции анализируемого раствора находят концентрацию ванадия в растворе пробы по градуировочному графику.

5.4. Обработка результатов

5.4.1. Массовую долю ванадия () в процентах вычисляют по формуле

,

где - концентрация ванадия в анализируемом растворе или ее аликвотной части, найденная по градуировочному графику, г/см;

- объем анализируемого раствора, см;

- масса навески или ее части, соответствующей аликвотной части анализируемого раствора, г.

5.1-5.3, 5.3.1-5.3.3, 5.4, 5.4.1. (Введены дополнительно, Изм. N 1).

5.4.2. Нормы точности и нормативы контроля точности измерения массовой доли ванадия приведены в табл.2.

(Измененная редакция, Изм. N 2).

Электронный текст документа

и сверен по:

М.: ИПК Издательство стандартов, 1999

Другие госты в подкатегории

    ГОСТ 11861-91

    ГОСТ 13020.1-85

    ГОСТ 13020.11-85

    ГОСТ 13020.13-85

    ГОСТ 13020.12-85

    ГОСТ 13020.16-85

    ГОСТ 13020.5-85

    ГОСТ 13151.5-89

    ГОСТ 13151.11-77

    ГОСТ 13151.10-82

    ГОСТ 13020.14-85

    ГОСТ 13201.2-77

    ГОСТ 13020.8-85

    ГОСТ 13020.4-85

    ГОСТ 13020.7-85

    ГОСТ 13151.7-82

    ГОСТ 13230.1-81

    ГОСТ 13230.4-81

    ГОСТ 13020.6-85

    ГОСТ 13230.5-81

    ГОСТ 13201.1-93

    ГОСТ 13230.6-81

    ГОСТ 13151.6-94

    ГОСТ 13230.7-81

    ГОСТ 13151.2-82

    ГОСТ 13230.8-81

    ГОСТ 13201.6-77

    ГОСТ 13230.9-81

    ГОСТ 13217.4-90

    ГОСТ 13151.9-82

    ГОСТ 13151.8-77

    ГОСТ 13151.1-89

    ГОСТ 13217.6-90

    ГОСТ 13217.9-90

    ГОСТ 13217.5-90

    ГОСТ 1415-78

    ГОСТ 1415-93

    ГОСТ 13020.15-85

    ГОСТ 13217.11-90

    ГОСТ 13230.4-93

    ГОСТ 14021.4-78

    ГОСТ 13217.1-90

    ГОСТ 13230.1-93

    ГОСТ 13217.7-90

    ГОСТ 13230.9-93

    ГОСТ 14021.1-78

    ГОСТ 14021.7-78

    ГОСТ 14021.6-78

    ГОСТ 14638.11-84

    ГОСТ 14638.12-84

    ГОСТ 14638.13-84

    ГОСТ 14638.14-84

    ГОСТ 14638.15-84

    ГОСТ 14638.3-81

    ГОСТ 14638.4-81

    ГОСТ 13217.8-90

    ГОСТ 14638.5-81

    ГОСТ 14021.5-78

    ГОСТ 14638.8-84

    ГОСТ 14638.9-84

    ГОСТ 14638.6-84

    ГОСТ 14848-69

    ГОСТ 14250.7-90

    ГОСТ 14638.1-81

    ГОСТ 14250.4-90

    ГОСТ 13230.5-93

    ГОСТ 13230.8-93

    ГОСТ 13230.6-93

    ГОСТ 15933.11-70

    ГОСТ 14250.6-90

    ГОСТ 15933.13-70

    ГОСТ 15933.15-70

    ГОСТ 15933.14-70

    ГОСТ 15933.12-70

    ГОСТ 15933.16-70

    ГОСТ 14858.4-91

    ГОСТ 15933.17-70

    ГОСТ 14250.10-80

    ГОСТ 14858.5-81

    ГОСТ 15933.18-70

    ГОСТ 14250.5-90

    ГОСТ 14858.3-81

    ГОСТ 14250.11-80

    ГОСТ 14858.6-91

    ГОСТ 14021.8-78

    ГОСТ 15933.4-90

    ГОСТ 15933.6-90

    ГОСТ 15933.3-90

    ГОСТ 15933.8-90

    ГОСТ 16698.11-71

    ГОСТ 13230.7-93

    ГОСТ 15933.7-90

    ГОСТ 16773-85

    ГОСТ 14250.12-85

    ГОСТ 14250.13-85

    ГОСТ 15933.5-90

    ГОСТ 16773-2003

    ГОСТ 14250.9-80

    ГОСТ 16698.10-71

    ГОСТ 16698.1-93

    ГОСТ 21600.17-83

    ГОСТ 21600.18-83

    ГОСТ 21600.3-83

    ГОСТ 20515-75

    ГОСТ 21600.6-83

    ГОСТ 16591.5-94

    ГОСТ 16698.9-71

    ГОСТ 16698.12-84

    ГОСТ 14858.7-91

    ГОСТ 17293-93

    ГОСТ 17001.6-86

    ГОСТ 14250.1-90

    ГОСТ 16698.13-93

    ГОСТ 26590-85

    ГОСТ 21876.1-76

    ГОСТ 16591.4-87

    ГОСТ 23916-79

    ГОСТ 16698.5-93

    ГОСТ 24991-81

    ГОСТ 16698.7-71

    ГОСТ 26999-86

    ГОСТ 4755-91

    ГОСТ 26201-84

    ГОСТ 25207-85

    ГОСТ 16591.3-94

    ГОСТ 22310-93

    ГОСТ 4756-91

    ГОСТ 5905-79

    ГОСТ 4759-91

    ГОСТ 16698.4-93

    ГОСТ 4761-91

    ГОСТ 4762-71

    ГОСТ Р 50422-92

    ГОСТ 28782-90

    ГОСТ 27130-94

    ГОСТ 17001.8-86

    ГОСТ 6008-90

    ГОСТ 21876.4-76

    ГОСТ 5905-2004

    ГОСТ 17001.7-86

    ГОСТ 17001.4-86

    ГОСТ 27069-86

    ГОСТ Р 57128-2016

    ГОСТ 21600.4-83

    ГОСТ 27041-86

    ГОСТ 21876.5-76

    ГОСТ 4757-91

    ГОСТ 17001.5-86

    ГОСТ Р 57135-2016

    ГОСТ 17260-2009

    ГОСТ 16698.6-93

    ГОСТ ИСО 7347-94

    ГОСТ 17260-87

    ГОСТ Р 50065-92

    ГОСТ 30975-2002