Сплавы и лигатуры редких металлов. Методы определения молибдена

УДК 669.S5/.86.018 : 543.06 : 006.354

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

СПЛАВЫ И ЛИГАТУРЫ РЕДКИХ МЕТАЛЛОВ

Методы определения молибдена
Alloys and foundry alloys of rare metals.
Methods for determination of molybdenum

ОКСТУ 1709

Несоблюдение стандарта преследуется по закону
Настоящий стандарт устанавливает три метода определения молибдена:
фотометрический (от 1 до 5%)—для сплавов (лигатур) на основе ниобия (компоненты: алюминия не более 20%, ванадия не более 4%, вольфрама не более 25%, циркония не более 30%) и на основе гафния (компоненты: алюминия не более 30% ниобия не более 30%, тантала не более 30%);
дифференциальный фотометрический (от 20 до 55%)—для бинарных сплавов рений-молибден;
визуально-колориметрический (от 5-Ю-3 до 5- 1010/о) для сплавов на основе ниобия (компоненты: циркония не более 2%, титана не более 1%, тантала не более 1%).

1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

1.1. Общие требования к методам анализа и требования бе­зопасности — по ГОСТ 26473.0—85. ,
(Измененная редакция, Изм. № 1).

2. ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ МОЛИБДЕНА

Метод основан на образовании окрашенного комплексного сое­миний определению не мешают. Мешает присутствие более

400 мкг ванадия (IV) в фотометрируемом растворе. -
2.1. Аппаратура, реактивы и растворы Фотоэлектроколориметр ФЭК-56 или аналогичный прибор.
Электропечь муфельная с терморегулятором, обеспечивающая
температуру до 1000°С. Весы аналитические.
Весы технические.
Плитка электрическая. *
Колбы мерные вместимостью 50, 100 и 1000 см3.
Микробюретка вместимостью 5 см3.
Пипетки с делениями на 5 см3. , ?
Пипетки без деления на 5 и 10 см3.
Мензурки мерные вместимостью 50 и 100 см3.
Стаканы химические стеклянные вместимостью 250 см3.
Воронки стеклянные конические.
Эксикатор с хлористым кальцием.
Кальций хлористый (плавленый) по ГОСТ 4460—77.
Тигли фарфоровые.
Бюретка вместимостью 10 см3 с ценой деления 0,02 см3.
Фильтры бумажные обеззоленные «синяя лента».
Кислота соляная по ГОСТ 3118—77 и разбавленная 1:1.
Калий пиросернокислый по ГОСТ 7172—76.
Кислота серная по ГОСТ 4204—77.
Амімоний щавелевокислый по ГОСТ 5712—78, раствор 40 г/дм3.
Аммоний роданистый, раствор 500 г/дм3.
Медь сернокислая по ГОСТ 4165—78, раствор 40 г/дм3.
Тиомочевина по ГОСТ 6344—73, насыщенный раствор: 10 г тонкорастертой тиомочевины растворяют в 100 см3 воды при ком­натной температуре при постоянном перемешивании (растворе­ние происходит медленно).
Аммиак водный-по ГОСТ 3760—79.
Метиловый оранжевый (индикатор), водный раствор 1 мг/дм3.
Аммоний уксуснокислый по ГОСТ 3117—78, растворы 500 и 40 г/дм3.
Кислота уксусная по ГОСТ 61—75, концентрированная и раз­бавленная 5:95.
Танин фармацевтический (ГДР), раствор 10 г/дм3 в уксусной кислоте, разбавленной 5:95, свежеприготовленный.
Аммоний молибденовокислый по ГОСТ 3765—78.
Стандартный раствор молибдена (запасной), содержащий 1 мг/см3 молибдена: 1,840 г молибденовокислого аммония раство­ряют в воде, переводят в мерную колбу вместимостью 1 дм3, дово­дят до метки водой.

С. 3 ГОСТ 25278.6—82 *

Массовую концентрацию молибдена устанавливают гравиме; трическим методом. Для этого в четыре стакана вместимостью 250 см3 отбирают пипеткой по 25 см3 стандартного раствора мо­либдена, приливают по 25—30 см3* воды, 10 см3 аммиака, 2—3 капли раствора метилового оранжевого и нейтрализуют соля­ной кислотой до перехода окраски раствора из желтой в крас­ную. Добавляют 5 см3 соляной кислоты, 20 см3 раствора уксус­нокислого аммония концентрацией 500 г/дм3, 5 см3 концентриро­ванной уксусной кислоты.
Содержимое одного из стаканов нагревают до кипения, при­ливают из бюретки по каплям раствор уксуснокислого свинца до просветления раствора. Осаждение молибдена считают полным, если капля испытуемого раствора, где проводится осаждение мо­либдена, не будет образовывать с. раствором танина, нанесен­ным на фильтровальную бумагу, желтого пятна. К содержимому стакана приливают еще 5 см3 раствора уксуснокислого свинца. Объем раствора уксуснокислого свинца, израсходованный на осаж­дение молибдена, фиксируют.
Содержимое трех оставшихся стаканов нагревают до. кипения и приливают в них фиксированный объем раствора уксуснокис­лого свинца. Стаканы выдерживают 30 мин при 60—70°С на электроплите, фильтруют горячий раствор через фильтр «синяя лента». Осадок на фильтре промывают четыре-пять раз горячим раствором уксуснокислого аммония 30 г/дм3. Фильтр с осадком помещают в фарфоровый тигель, предварительно прокаленный до постоянной массы, сушат, озоляют, прокаливают при 550— 600°С в муфельной печи в течение 30 мин, охлаждают в эксика­торе и взвешивают. Прокаливают и взвешивают до получения постоянной массы..
Массовую концентрацию (с) стандартного раствора молибдена в мг/см3 молибдена вычисляют по формуле
т-0,2613
где т — масса осадка молибдата свинца, мг;
0,2613— коэффициент пересчета молибдата свинца на молибден.
Раствор молибдена (рабочий), содержащий 50 мкг/см3 молиб­дена, готовят разбавлением стандартного раствора водой в 20 раз.
(Измененная редакция, Изм. №1).
2.2. Проведение анализа
2.2.1. Навеску анализируемой пробы массой 0,1 г помещают
в кварцевый тигель, добавляют 2—4 г пиросульфата калия, нес­колько капель концентрированной серной кислоты и сплавляют в
800°С до получения однородного пла­ва. Плав растворяют при нагревании в 50 см3 раствора щавелево-

кислого аммония, охлаждают, переводят раствор в мерную колбу вместимостью 250 см3, доводят до метки раствором щавелево­кислого аммония и перемешивают.
Раствор может быть использован для определения вольфрама по ГОСТ 25278.13—87.
Для определения молибдена в мерную колбу вместимостью 50 см3 отбирают аликвотную часть раствора в зависимости от содержания молибдена (табл. 1а), содержащую 100—150 мкг мо­либдена, приливают 12,5 см3 концентрированной соляной кисло­ты, 1,5 см3 раствора сернокислой меди, перемешивают и охлаж­дают в холодной воде до 18—20°С.
Таблица 1а
Объем аликвотной части раствора, взятый для опреде-
ления, см3
15
10
10
5
5
5
Добавляют 15 см3 раствора тиомочевины (при добавлении тиомо­чевины может образоваться осадок, который растворяется через несколько' минут) и перемешивают. Через ]0 мин вводят 1 см3 раствора роданистого* аммония, доводят до метки водой и тща­тельно перемешивают. Через 10 мин (окрашенные растворы устой­чивы в течение 45 мин) измеряют оптическую плотность раствора на фотоэлектроколориметре при /.max = 450 нм в кювете с толщи­ной поглощающего свет слоя 20 мм по отношению к воде.
Массу молибдена находят по градуировочному графику.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
2.2.2. Построение градуировочного графика
В мерные колбы вместимостью 50 см3 вводят из микробюрет­ки от 1,0 до 5,0 см3 рабочего раствора молибдена с интервалом 0,5 см3. Приливают 25 см3 соляной кислоты (1:1), 1,5 см3 раствора сернокислой меди, перемешивают и охлаждают в холодной воде до 18—20°С. Добавляют 15 см3 раствора тиомочевины (при до­бавлении раствора тиомочевины может образоваться осадок, ко­торый растворяется через несколько минут). Через 10 мин вводят 1 см3 раствора роданистого аммония, разбавляют водой до метки и перемешивают. Через 10 мин (окрашенные растворы устойчивы 45 мин) измеряют оптическую плотность растворов на фотоэлек- трокялориметре При Хтах = 450 нм в кювете с толщиной поглоща^ ющего свет слоя 20 мм по отношению к воде
.

По подученным данным строят градуировочный график в ко­
ординатах: значение оптической плотности — масса молибдена. Отдельные точки графика проверяют одновременно с проведением анализа проб.
2.3. Обработка результатов
2.3.1. Массовую долю молибдена но формуле

Весы аналитические.
Весы технические. ' .
Байя водяная.
Колбы конические вместимостью 100 см3.
Стекла часовые.
Колбы мерные вместимостью 50, 250 и 500 см3.
Пипетки без деления на 5, 10, 15 см3.
Пипетки с делениями на 5 см3.
Бюретка вместимостью 10 см3.
Мензурки мерные вместимостью 25 и 50 см3.
Кислота соляная по ГОСТ 3118—77.
Водорода перекись по ГОСТ 10929—76.
Аммиак водный по ГОСТ 3760—79.
Кислота винная по ГОСТ 5817—77, раствор 500 г/дм3.
Медь сернокислая по ГОСТ 4165—78, раствор 40 г/дм3.
Тиомочевина по ГОСТ 6344—73, насыщенный раствор: 10 г тонкорастертой тиомочевины. растворяют в 100 см3 воды при ком­натной температуре при постоянном перемешивании (растворе- • ние происходит медленно).
Аммоний роданистый, раствор 500 г/дм3.
Молибден металлический, содержащий не менее 99,9% молиб­дена. ' .
Стандартный раствор молибдена, содержащий 1,0 мг/см3 мо­либдена: 0,5 г металлического молибдена растворяют при нагре­вании в 4—5 см3 перекиси водорода. Приливают по каплям ам­миак до обесцвечивания раствора, нагревают на теплой плитке кипятят несколько минут для разрушения перекиси водорода. Раствор охлаждают, переводят в мерную колбу вместимостью 500 см3 и разбавляют до метки водой. Раствор молибдена (рабо­чий), содержащий 200 мкг/см3, готовят разбавлением стандарт­ного раствора водой в пять раз.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
3.2.1, Навеску анализируемой пробы массой 0,1 г .помещают в коническую колбу вместимостью 100 см3 и растворяют при наг­ревании на водяной бане в 5 см3 перекиси водорода, покрыв кол­бу часовым стеклом, добавляя по мере необходимости дополни­тельные перекись водорода до полного растворения сплава. По охлаждении добавляют осторожно, небольшими порциями, 2— 3 см3 аммиака и снова нагревают до обесцвечивания раствора и окончания' выделения пузырьков. Раствор кипятят несколько ми­нут для разрушения перекиси водорода. Охлажденный раствор переводят в мерную колбу вместимостью 250 см3, разбавляют до метки водой и перемешивают.
Для определения молибдена отбирают 10, 15 или 20 см3 раст­вора, содержащие 1,6—1,9 мг молибдена, в мерную колбу вмес-
*
С. 7 ГОСТ 25278.6—82 * ч
тимостью 50 см3. Приливают 2 см3 винной кислоты, 14 см3 со­ляной кислоты, 1,5 см3 раствора сернокислой меди, 15 см3 раст­вора тиомочевины, перемешивая после добавления каждого реактива. Охлаждают раствор в холодной воде до 15°С и остав­ляют стоять 10 мин. Приливают 2 см3 раствора роданистого аммония, доводят до метки водой и тщательно перемешивают. Через 10 мин (окрашенные растворы устойчивы в течени