Сплавы жаропрочные на никелевой основе. Методы определения олова

Методы определения олова
Nickel — based fireresistant alloys. Methods for the
determination of tin
Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 28 раля 1980 г. № 958 срок действия установлен
до 01.07. 1986 г.
Несоблюдение стандарта преследуется по закону
Настоящий стандарт устанавливает фотометрический метод определения олова (при массовых долях от 0,001 до 0,010%) в сплавах, не содержащих ниобий и титан, полярографический ме­тод определения олова (при массовых долях от 0,001 до 0,010%) и инверсионно-вольтамперометрический метод определения олова (при массовых долях от 0,0001 до 0,005%).

1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

1.1. Общие требования к методам анализа —по ГОСТ 24018.0—80.

2. ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОЛОВА В СПЛАВАХ,

НЕ СОДЕРЖАЩИХ НИОБИЙ И ТИТАН

2.1. Сущность метода
Метод основан на образовании окрашенного в синий цвет комплексного соединения олова (IV) с пирокатехиновым фиоле­товым, стабилизируемого желатином. Светопоглощение раствора измеряют при Хтах==640 нм. Олово предварительно отделяют от основных компонентов сплава осаждением в виде гидроокиси ам­миаком в присутствии трилона Б в качестве комплексообразую­щего вещества, используют в качестве коллектора гидроокись бе­риллия.
2.2. Аппаратура, реактивы и растворы
Спектрофотометр, спектрофотоколориметр или фотоэлектро- колориметр.
рН-метр.
Кислота соляная по ГОСТ 3118—77 или ГОСТ 14261—77 и разбавленная 1:1.
Кислота азотная по ГОСТ 4461—77 или ГОСТ 11125—78.
Кислота серная по ГОСТ 4204—77 или ГОСТ 14262—78,
3,5 М и разбавленная 1 :4,
Аммиак водный по ГОСТ 3760—79.
Бериллий азотнокислый, 20%-ный водный раствор.
Соль динатриевая этилендиамин-Н,Й,Н\№-тетрауксусной кис­лоты, 2-водная (трилон Б) по ГОСТ 10652—73, 10%-ный раствор.
Кислота аскорбиновая, пищевая по ГОСТ 4815—76, Г%-ный
раствор.
Пирокатехиновый фиолетовый, 0,001 М раствор: 0,4324 г пи­
иолетового растворяют в воде, переносят в мер­
ную колбу вместимостью 1 дм3, доливают до метки водой, пере­мешивают.
Желатин пищевой по ГОСТ 11293—78, 0,5%-ный раствор.
Никель марки НО по ГОСТ 849—70.
Олово марок ОВчООО, 01, 01 пч, по ГОСТ 860—75.
Стандартные растворы олова.
Раствор А: 0,1 г олова растворяют в 20 см3 серной кислоты при нагревании. Раствор переносят в мерную колбу вместимостью 1 дм3 3,5 М раствором серной кислоты, охлаждают, доливают до метки этим же раствором и перемешивают.
1 см3 стандартного раствора А содержит 0,0001 г олова.
Раствор Б: 10 см3 стандартного раствора А переносят в мер­ную колбу вместимостью 100 см3, доливают до метки 3,5 М рас­твором серной кислоты и перемешивают, готовят непосредствен­но перед использованием.
1 см3 стандартного раствора Б содержит 0,00001 г олова.
•2.3. Проведение анализа
2.3.1. Навеску сплава массой 0,5 г помещают в стакан или колбу вместимостью 250—300 см3, приливают 15 см3 соляной кислоты, 5 см3 азотной кислоты, 5 см3 серной кислоты, накры­вают стакан или колбу часовым стеклом и растворяют навеску при нагревании. Раствор выпаривают до объема приблизительно 10 см3, приливают 50 см3 раствора трилона Б, 5 см3 раствора бериллия азотнокислого и нагревают в течение 5 мин. Затем при­ливают раствор аммиака до выпадения осадка гидроокисей ме­таллов и избыток 1—2 см3. Раствор с осадком кипятят в тече­ние 1—2 мин, отфильтровывают на фильтр средней плотности «белая лента» и промывают 5—7 раз горячей водой. Фильтрат
и о
ильтра .смывают горячей водой в ста­кан или колбу, в которых проводилось осаждение гидроокисей металлов. Фильтр промывают 20 см3 серной кислоты (1:4) и два раза горячей водой. Раствор выпаривают до приблизитель­но 10 см3, приливают 50 см3 раствора трилона Б и нагревают в течение 5 мин. Затем приливают раствор аммиака до выпадения осадка гидроокисей металлов и избыток 1—2 см3. Раствор с осад­ком кипятят в течение 1—2 мин. Осадок отфильтровывают на фильтр средней плотности (белая лента) и промывают 5—7 раз горячей водой. Фильтрат отбрасывают. Осадок с фильтра смы­вают горячей водой в стакан или колбу, в которых проводилось осаждение гидроокисей металлов. Фильтр промывают 20 см3 серной кислоты (1:4) и 2 раза горячей водой. Содержимое ста­кана или колбы выпаривают до влажных солей. Обмывают стен­ки стакана или колбы водой и вновь выпаривают до влажных солей. Соли растворяют в 1Ю см3 воды при нагревании, охлаж­дают. Раствор переносят в стакан вместимостью 100 см3, при­ливают 1 см3 раствора аскорбиновой кислоты, перемешивают и устанавливают pH 2,2 раствором аммиака, используя рН-метр. К раствору приливают 1 см3 раствора желатина, 1,5 см3 раствора пирокатехинового фиолетового^ и перемешивают раствор. Через 20 мин раствор переносят в мерную колбу вместимостью 50 см3, доливают водой до метки, перемешивают и измеряют оптическую плотность раствора на спектрофотометре при Хтах::=::640 нм или на фотоэлектроколориметре со светофильтром, имеющим область пропускания в интервале длин волн от 610 до 700 нм. В качестве раствора сравнения используют воду.
Содержание олова находят по градуировочному графику с уче­том поправки контрольного опыта.
2.3.2. Построение градуировочного графика
В семь стаканов или колб вместимостью 250—300 см3 поме­щают по 0,5 г металлического никеля. В шесть стаканов или колб приливают последовательно 0,5; 1; 2; 3; 4; 5 см3 стандарт­ного раствора Б. Седьмой стакан или колба служат для прове­дения контрольного опыта. Во все стаканы или колбы прилива­ют по 15 см3 соляной кислоты, 5 см3 азотной кислоты, 5 см3 сер­ной кислоты, накрывают стаканы или колбы часовыми стеклами и растворяют навески при нагревании. Далее поступают как ука­зано в п. 2.3.1.
Из значений оптической плотности анализируемых растворов вычитают значение оптической плотности контрольного опыта. По найденным величинам оптической плотности и соответствующим им значениям концентраций олова строят градуировочный гра­фик.
2.4. Обработка результатов

мая к полярографу.
Ртуть марки Р0 по ГОСТ 4658—73, не содержащая влаги.
Азот газообразный по ГОСТ 9293—74 или аргон по ГОСТ 10157—73.
Кислота соляная по ГОСТ 3118—77 или ГОСТ 14261—77. .
Кислота азотная по ГОСТ 4461—77 или ГОСТ 11125—78.
Кислота серная по ГОСТ 4204—77 или ГОСТ 14262—78, раз­бавленная 1 :4 и 3,5 М.
Соль динатриевая этилендиамин-М,М,М',М'-тетрауксусной кис­лоты, 2-водная (трилон Б) по ГОСТ 10652—73, 10%-ный раствор.
Бериллий азотнокислый, 20'%-ный водный раствор.
Аммиак водный по ГОСТ 3760—79.
Натрия гидроокись по ГОСТ 4328—77, 20%-ный раствор.
Натрий хлористый по ГОСТ 4233—77.
Олово по ГОСТ 860—75, марок ОВчООО, 01, 01 пч.
Стандартные растворы олова.
Раствор А: 0,1 г олова растворяют в 20 см3 серной кислоты при нагревании. Раствор переносят в мерную колбу вместимостью 1 дм3, 3,5 М раствором серной кислоты, охлаждают, доливают до метки этим же раствором и перемешивают.
1 см3 стандартного раствора А содержит 0,0001 г олова.
Раствор Б: 10 см3 стандартного раствора А переносят в мер­ную колбу вместимостью 100 см3, доливают до метки 3,5 М рас­твором серной кислоты и перемешивают, готовят непосредствен­но перед использованием.
1 см3 стандартного раствора Б содержит 0,00001 г олова.
3.3. Проведение анализа
3.3.1. Навеску сплава массой 0,5 г помещают в стакан или колбу вместимостью 250—300 см3, приливают 15 см3 соляной кислоты, 5 см3 азотной кислоты, 2 см3 серной кислоты, накрыва­ют стакан или колбу часовым стеклом и растворяют навеску при нагревании. Раствор выпаривают до объема приблизительно 10 см3, приливают 50 см3 раствора трилона Б, 5 см3 раствора бе­риллия азотнокислого и нагревают в течение 5 мин. Затем при-
ливают раствор аммиака до выпадения осадка гидроокисей ме­таллов и избыток 1—2 см3. Раствор с осадком кипятят в течение
2 мин. Осадок отфильтровывают на фильтр средней плотности
«белая лента» и промывают 5—7 раз горячей водой, фильтрат отбрасывают.
Осадок с фильтра смывают горячей водой в стакан, в котором
проводилось осаждение гидроокисей металлов. Фильтр промы­вают 20 см3 серной кислоты (1:4) и 2 раза горячей водой. К
раствору добавляют 3 см3 азотной кислоты и выпаривают рас­твор до влажных солей.
При массовой доле титана в сплаве менее 1%, соли раство­ряют в 10 см3 воды при нагревании, добавляют 9 см3 соляной кислоты и 9 г хлористого натрия, переносят содержимое стакана в мерную колбу вместимостью 50 см3, доливают водой до метки и перемешивают.
При массовой доле титана в сплаве более 1%, соли раство­ряют в 10 см3 воды при нагревании, добавляют 20 см3 раствора гидроокиси натрия и снова нагревают в течение 2 мин. Затем рас­твор с осадком переносят в мерную колбу вместимостью 50 см3, доливают водой до метки и перемешивают. Раствор отфильтро­вывают через сухой фильтр средней плотности «белая лента» в

сухой стакан. Отбирают 25 см1 2 3 фильтрата в мерную колбу вме­стимостью 50 см3, добавляют 12 см3 соляной кислоты, 4,2 г хло­ристого натрия, доливают водой до метки и перемешивают.
Раствор продувают азотом или аргоном в течение 5 мин и снимают полярограмму от минус 0,2 до минус 0,8 В, регистрируя пик восстановления олова при минус 0,48 В. Чувствительность прибора выбирают таким образом, чтобы высота пика восстанов­ления олова была не менее 10 мм.
Содержание олова в испытуемом растворе определяют по гра­дуировочному графику.
3.3.2. Построение градуировочного графика
В стаканы или колбы вместимостью 250—300 см3 помещают 0,5; 1; 2; 4; 5 см3 стандартного раствора Б, приливают по 15 см3 соляной кислоты, 5 см3 азотной кислоты, 2 см3 серной, кислоты и далее растворы проводят через все стадии анализа как указа­но в п. 3.3.1. Одновременно проводят контрольный опыт.
3.4. Обработка результатов
3.4.1. Массовую долю олова (Xi) в процентах вычисляют по формуле
v m-100
л 1— J
пц
где пг — масса олова, найденная по градуировочному графику, г; mi — масса навески сплава, г.
3.4.2. Абсолютные допускаемые расхождения результатов па­раллельных определений не должны превышать значений, ука­занных в табл. 2.
Таблица 2
Абсолютные допускаемые расхождения, % к хлорсеребряному электроду. Олово предварительно отделяют аммиаком от основных компонентов сплава на гидроокиси берил­лия в присутствии трилона Б.
4.2. А п п а р а т у р