Стали легированные и высоколегированные. Методы определения селена

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

СОЮЗА ССР

СТАЛИ ЛЕГИРОВАННЫЕ

И ВЫСОКОЛЕГИРОВАННЫЕ

МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СЕЛЕНА

ГОСТ 12363-79

Издание официальное

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО СТАНДАРТАМ

Москва
РАЗРАБОТАН Министерством черной металлургии СССР ИСПОЛНИТЕЛИ:
С. М. Новокщенова, Р. Д. Малинина, Г. В. Козина, Р. И. Колясникова
ВНЕСЕН Министерством черной металлургии СССР
Член Коллегии В. В. Лемпицкий
УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государст­венного комитета СССР по стандартам от 5 июня 1979 г. № 2018

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

СТАЛИ ЛЕГИРОВАННЫЕ

И ВЫСОКОЛЕГИРОВАННЫЕ

Методы определения селена
Steels alloyed and highalloyed. Methods for the
determination of selenium
Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 5 июня 4979 г. № 2018 срок действия установлен
с 01.01. 1981 г.
до 01.01. 1986 г.
Несоблюдение стандарта преследуется по закону
Настоящий стандарт устанавливает титриметрический и фото­метрический методы определения селена в легированных и высо­колегированных сталях при массовых долях от 0,03 до 0,50%.

1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

Общие требования к методам анализа — по ГОСТ 20560—75.

2. ТИТРИМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ СЕЛЕНА

2.1. Сущность метода
Селен (IV) восстанавливают сернистой кислотой до элемент­ного селена, осадок которого отделяют, а затем растворяют в кислотах. Селен (IV) восстанавливают йодидом калия и титруют выделившийся при этом йод раствором тиосульфата натрия.
2.2. Реактивы и растворы
Кислота соляная по ГОСТ 3118—77 и разбавленная 1:2, 1:3, 1 : 10.
Кислота азотная по ГОСТ 4461—77.
Кислота серная по ГОСТ 4204—77, разбавленная 1 : 4.
Мочевина по ГОСТ 6691—77.
Крахмал растворимый по ГОСТ 10163—76, раствор: 1 г крах­мала размешивают в 5 мл воды, приливают при перемешивании
Издание официальное Перепечатка воспрещена
©Издательство стандартов, 1979
100 мл горячей воды, доводят до кипения и охлаждают. Готовят в день употребления.
Калий йодистый по ГОСТ 4232—74, раствор: 30 г йодистого калия растворяют в 100 мл воды. Готовят перед употреблением.
Кислота сернистая, 6%-ный раствор. Готовят насыщением во­ды газообразным сернистым ангидридом, который получают дей­ствием серной кислоты на металлическую медь при нагревании.
Насыщение воды газообразным сернистым ангидридом конт­ролируют перманганатометрически титрованием раствора серни­стой кислоты.
К 50—70 мл воды в конической колбе вместимостью 250 мл приливают 1 мл насыщенного раствора сернистой кислоты, 15 мл серной кислоты (1:4) и титруют 0,1 н. раствором перманганата калия (3,2 г/л) до появления розовой окраски.
Насыщение прекращают, когда на титрование расходуется не менее 15 мл 0,1 н. раствора перманганата калия.
Применяют свежеприготовленный раствор сернистой кислоты.
Селен металлический по ГОСТ 5455—74, ГОСТ 5.1489—72 или ГОСТ 6738—71.
Кислота селенистая, стандартный раствор: 1 г металлического селена растворяют в 50 мл азотной кислоты при нагревании на водяной бане. Раствор охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 1 л, разбавляют до метки водой и перемешивают. 1 мл полученного раствора содержит 0,001 г селена.
Натрия тиосульфат кристаллический по ГОСТ 244—76, 0,01 н. титрованный раствор: 2,48 г тиосульфата натрия растворяют в 1 л свежепрокипяченной и охлажденной воды и добавляют 0,1 г углекислого натрия. Раствор хранят в склянке из темного стекла. Титр раствора устанавливают через 2—3 дня по стандартному раствору селенистой кислоты.
2—4 мл стандартного раствора селенистой кислоты помещают в коническую колбу вместимостью 250 мл, приливают 100 мл на­гретой до кипения воды и 25 мл соляной кислоты. Добавляют 2 г мочевины, раствор перемешивают и, спустя 20 мин, охлаж­дают. К раствору приливают 80 мл воды, 10 мл раствора йоди­стого калия, перемешивают и оставляют на 2—3 мин. Затем при­ливают 2 мл раствора крахмала и титруют 0,01 н. раствором сер­новатистокислого натрия до исчезновения синей окраски.
Титр раствора тиосульфата натрия (Г), выраженный в грам­мах селена, вычисляют по формуле
у, • У
где тст — масса селена в 1 мл стандартного раствора, г;
V — объем стандартного раствора селенистой кислоты, взятый на титрование, мл;
V7! — объем раствора тиосульфата натрия, израсходован­ный на титрование, мл;
|/2 — объем раствора тиосульфата натрия, израсходованный на титрование в контрольном опыте, мл.
2.3. Проведение анализа
Навеску стали массой 2 г помещают в стакан вместимостью 300—400 мл, приливают по 15 мл азотной и соляной кислоты и 25 мл воды. Растворяют навеску при умеренном нагревании, а затем выпаривают раствор досуха при слабом нагревании (до 120°С).
К сухому остатку приливают 20 мл соляной кислоты (1:2) и содержимое стакана ‘нагревают на водяной бане до растворения солей. Раствор охлаждают, добавляют немного фильтробумаж­ной массы, приготовленной из беззольных фильтров средней плотности («белая лента»), приливают 140 мл соляной кислоты, 70 мл раствора сернистой кислоты и тщательно перемешивают раствор стеклянной палочкой. Стакан помещают на водяную ба­ню с температурой 60—70°С на 30—40 мин, а затем оставляют на ночь. Выпавший осадок элементного селена вместе с фильт­ровальной массой отфильтровывают на плотный фильтр («синяя лента») и промывают 5—6 раз соляной кислотой (1 : 3), 5—6 раз горячим раствором соляной кислоты (1 : 10) и 5—6 раз горячей водой. Затем фильтр с осадком помещают в стакан, в котором осаждался элементный селен, приливают 25 мл горячей соляной кислоты и 7—10 капель азотной кислоты. Нагревают содержимое стакана до полного растворения осадка элементного селена на водяной бане (10—15 мин), приливают 100 мл нагретой до кипе­ния воды, добавляют 2 г мочевины, перемешивают и оставляют на 20 мин. Затем охлаждают раствор, приливают 80 мл воды, 10 мл раствора йодистого калия, перемешивают и оставляют на 2—3 мин. Приливают 2 мл раствора крахмала и титруют раство­ром тиосульфата натрия до полного исчезновения синей окраски.
2.4. Обработка результатов
2.4.1. Массовую долю селена (X) в процентах вычисляют по формуле
v= TMV-VQ-lOO
т
где Т — титр раствора тиосульфата натрия, выраженный в граммах селена;
V — объем раствора тиосульфата натрия, израсходованный на титрование, мл;
Vi — объем раствора тиосульфата натрия, израсходованный на титрование в контрольном опыте, мл;
т — масса навески стали, г.
2.4.2. Абсолютные допускаемые расхождения результатов па­раллельных определений при доверительной вероятности Р = 0,95 не должны превышать значений, указанных в таблице.
Массовая доля селена, %
Абсолютные допускаемые расхождения, %
От 0,03 до 0,05
0,008
Св. 0,05 , 0,10
0,01
. 0,10 , 0,25
0,02
. 0,25 . 0,50
0,03

3. ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ СЕЛЕНА

3.1. Сущность метода
Селен (IV) восстанавливают сернокислым гидразином в при­сутствии монохлорида йода до элементного селена, осадок кото­рого отделяют, а затем растворяют в кислотах. Селен (IV) в рас­творе вновь восстанавливают до элементного хлористым оловом в присутствии сернокислой меди и желатина и измеряют погло­щение коллоидного раствора элементного селена.
3.2. А п п а р ату р а, реактивы и растворы
Спектрофотометр или фотоэлектроколориметр.
Кислота азотная по ГОСТ 4461—77.
Кислота соляная по ГОСТ 3118—77.
Смесь соляной и азотной кислот, свежеприготовленная: к 150 мл соляной кислоты приливают 50 мл азотной кислоты и пе­ремешивают.
Монохлорид йода, раствор: 0,1395 г йодата калия и 0,0890 г йодида калия растворяют в 125 мл воды и сразу же прибавляют 125 мл соляной кислоты.
Гидразин сернокислый по ГОСТ 5841—74, 10%-ный горячий раствор.
Медь сернокислая по ГОСТ 4165—78, 2%-ный раствор.
Олово двухлористое по ГОСТ 36—78, 10%-ный раствор в 20%-ной соляной кислоте.
Желатин по ГОСТ 11293—78, 1%-ный раствор свежеприготов­ленный: 1 г желатина помещают в коническую колбу, прилива­ют 100 мл воды и оставляют при комнатной температуре на 25—30 мин, перемешивая раствор 3—4 раза, затем раствор на­гревают до 60—70°С и выдерживают при этой температуре до полного растворения желатина.
Селен металлический по ГОСТ 5455—74, ГОСТ 5.1489—72 или ГОСТ 6738—71.
Кислота селенистая, стандартный раствор: 0,1 г металличе­ского селена растворяют в 10 мл соляной кислоты с добавлением 20—25 капель азотной кислоты при нагревании на водяной бане в конической колбе вместимостью 50 мл, закрытой часовым стек­лом. Раствор охлаждают, переносят в мерную колбу вместимо­стью 1 л, доливают до метки водой и перемешивают. 1 мл по­лученного раствора содержит 0,1 мг селена.
3.3. Проведение анализа
Навеску стали массой 0,5 г при массовой доле селена от 0,03 до 0,05%, 0,25 г при массовой доле селена от 0,05 до 0,20% и 0,1 г при массовой доле селена от 0,20 до 0,50% помещают в ко­ническую колбу вместимостью 50—100 мл, приливают 6—7 мл смеси соляной и азотной кислот, колбу закрывают часовым стек­лом и растворяют навеску стали при умеренном нагревании. Раствор охлаждают, переносят в коническую колбу вместимо­стью 250 мл, смывая стенки колбы 70—80 мл воды. Раствор на­гревают на водяной бане до 40—50°С, приливают в колбу 10 мл раствора монохлорида йода, добавляют немного фильтробумаж­ной массы, 15 мл 10%-ного горячего раствора сернокислого гид­разина и перемешивают. Колбу с раствором оставляют на водя­ной бане в течение одного часа. Затем раствор охлаждают до комнатной температуры, осадок элементного селена отфильтровы­вают на фильтр средней плотности («белая лента») диаметром 7 см. Промывают колбу и фильтр с осадком 3—4 раза малыми порциями воды. Осадок на фильтре растворяют в 5—7 мл горя­чей соляной кислоты, к которой добавлены три капли азотной кис­лоты, собирая фильтрат в мерную колбу вместимостью 25 мл. Про­мывают фильтрат малыми порциями горячей воды до тех пор, по­ка объем фильтрата не достигнет 15 мл. Фильтрат охлаждают-до комнатной температуры, вводят в колбу 2 капли раствора серно­кислой меди, 2 мл раствора желатина и постепенно, при переме­шивании, 2 мл раствора двухлористого олова. Раствор разбавля­ют до метки водой, перемешивают и через 15—20 мин измеряют оптическую плотность на спектрофотометре при длине волны 453 нм или на фотоэлектроколориметре со светофильтром, имею­щим область пропускания 450—4