Никель, сплавы никелевые и медно-никелевые. Методы определения магния

СОЮЗА ССР

НИКЕЛЬ, СПЛАВЫ НИКЕЛЕВЫЕ

И МЕДНО-НИКЕЛЕВЫЕ

МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МАГНИЯ

ГОСТ 6689.12-92

Издание официальное

ГОССТАНДАРТ РОССИИ

Москва

Методы определения магния
Nickel, nickel and copper-nickel alloys.
Methods for the determination of magnesium

ОКСТУ 1709

Дата введения 01.01.93
Настоящий стандарт устанавливает фотометрический (при мас­совой доле магния от 0,005 до 0,2%) и атомно-абсорбционный (при массовой доле магния от 0,002 до 0,2%) методы определения магния в никелевых и медно-никелевых сплавах по ГОСТ 492 и ГОСТ 19241.

1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

2. ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ МАГНИЯ

2.1. Сущность метода
Метод основан на образовании магнием в щелочной среде с титановым желтым соединением розового цвета и измерении оп­тической плотности окрашенного раствора.
2.2. Аппаратура, реактивы и растворы
Спектрофотометр или фотоэлектроколориметр.
Кислота азотная по ГОСТ 4461, разбавленная 1:1.
Кислота серная по ГОСТ 4204, разбавленная 1 :1.
Кислота соляная по ГОСТ 3118 и разбавленная 1 : 1.
Смесь кислот для растворения: азотной и соляной кислоты в соотношении 1 :3.
Аммиак водный по ГОСТ 3760.
Натрия гидроокись по ГОСТ 4328, растворы 10 и 200 г/дм3.
Издание официальное
@ Издательство стандартов, 1992
Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен,
тиражирован и распространен без разрешения Госстандарта России
Аммоний надсернокислый по ГОСТ 20478.
Аммоний хлористый по ГОСТ 3773, растворы 20 и 200 г/дм3.
Гидроксиламин солянокислый по ГОСТ 5456, раствор 100 г/дм3.
Желатин раствора 5 г/дм3.
Перекись водорода по ГОСТ 10929, 30%-ный раствор.
Диэтилдитиокарбаминат натрия по ГОСТ 8864, раствор 50 г/дм3.
Титановый желтый, раствор 0,5 г/дм3.
Окись магния для спектрального анализа.
Стандартные растворы магния.
Раствор А: окись магния прокаливают в кварцевом тигле
муфеле при 900— 1100°С в течение 1 ч.
водят в мерную колбу вместимостью 500 см3 и доливают водой до метки.
1 см3 раствора А содержит 0,002 г магния.
Раствор Б: 5 см3 раствора А помещают в мерную колбу вмес­тимостью 100 см3 и доливают до метки водой.
1 см3 раствора Б содержит 0,0001 г магния.
Раствор В: 10 см3 раствора Б помещают в мерную колбу вмес­тимостью 100 см3 и доливают до метки водой.
1 см3 раствора В содержит 0,00001 г магния.
2.3. Проведение анализа
2.3.1. Для сплавов, содержащих хром
Навески сплава массой 0,5 г помещают в стакан вместимостью 300 см3, добавляют 20 см3 смеси кислот, накрывают часовым стеклом, стеклянной или пластиковой пластинкой и растворяют при нагревании. После охлаждения ополаскивают стекло или плас­тинку и стенки стакана водой, добавляют 10 см3 серной кислоты и раствор упаривают до появления белого дыма серной кислоты. После охлаждения остаток растворяют в 20 см3 воды при нагре­вании и раствор разбавляют водой до 150 см3. Добавляют раствор гидроокиси натрия (200 г/дм3) до выпадения осадка гидроокиси хрома, которая начинает выпадать при pH 5. При дальнейшем добавлении раствора гидроокиси натрия до pH 14 гидроокись хрома растворяется, а в осадок выпадают гидроокиси никеля и магния. В раствор добавляют перекись водорода для окисления трехвалентного хрома до шестивалентного. .Раствор нагревают, чтобы окисление произошло полностью.
Осадок гидроокисей никеля и магния отфильтровывают на плотный фильтр.
Стакан и осадок промывают 8—10 раз раствором гидроокиси натрия (10 г/дм3). Промытый осадок смывают горячей водой в стакан, в котором проводилось осаждение, растворяют в 40 см3 соляной кислоты (1:1). Раствор разбавляют водой до объема 80 см3 и нейтрализуют раствором гидроокиси натрия (200 г/дм3) до pH 4,0—4,5 по универсальной индикаторной бумаге, Нейтрали­
зованный раствор переносят в мерную колбу вместимостью 250 см3 и при перемешивании прибавляют 80 см3 раствора диэтил* дитиокарбамината натрия.
Раствор вместе с выпавшим осадком разбавляют до метки во­дой, тщательно перемешивают и оставляют на 4—5 ч (можно на ночь) для отстаивания осадка. Отстоявшийся раствор фильтруют в сухую коническую колбу через сухой плотный фильтр и сухую воронку. Первую порцию фильтрата (15—20 см3) выбрасывают. Затем отбирают аликвотную часть (см. табл. 1) в мерную колбу вместимостью 100 сМ3. Если аликвотная часть составляет 100 см3, то ее помещают в стакан, упаривают при слабом нагревании до объема 40—45 см3 и переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3. Если аликвотная часть меньше 50 см3, то ее разбавляют приблизительно до 50 см3. Прибавляют 10 см3 раствора соляно­кислого гидраксиламина, 5 см3 раствора желатина, 5 см3 раство­ра титанового желтого, 20 см3 раствора гидроокиси натрия (200 г/дм3) разбавляют водой до метки и измеряют оптическую
отоэлектроколориметре с зелено-желтым
светофильтром в кювете с толщиной поглощающего свет слоя 5 см или на спектрофотометре при 545 нм в кювете с толщиной поглощающего свет слоя 1 см.
Таблица 1

Объем аликвотной части раствора, см3 1 2
вают до объема приблизительно 80 см3, охлаждают и нейтрали­зуют соляной кислотой (1:1) до pH 4,0—4,5 по универсальной индикаторной бумаге. Раствор переносят в мерную колбу вмес­тимостью 250 см3 и далее анализ ведут, как указано в п. 2.3.1.
2.3.3. Для сплавов, содержащих свыше 0,5% марганца
Навеску сплава массой 0,5 г помещают в стакан вместимостью 200 см3, добавляют 20 см3 азотной кислоты (1:1), накрывают часовым стеклом, стеклянной или пластиковой пластинкой и рас­творяют при нагревании. После растворения ополаскивают стекло или пластинку и стенки стакана 20 см3 воды и раствор кипятят для удаления оксидов азота. Раствор охлаждают, добавляют 150. см3 воды и добавляют раствор аммиака до слабокислой среды по бумаге конго (до слабо-сиреневого цвета), затем добавляют 3 г надсернокислого аммония и нагревают до выделения марган­ца,в, виде двуокиси. Смесь нагревают до полного разрушения из­бытка надсернокислого аммония (до полного прекращения выде­ления пузырьков кислорода), раствор охлаждают и осадок дву­окиси марганца отфильтровывают на плотный фильтр. Стакан и осадок промывают 6—10 раз водой. Осадок выбрасывают, а фильтрат упаривают до объема приблизительно 80 см3.
После охлаждения раствор нейтрализуют раствором гидро­
окиси натрия (200 г/дм3) до pH 4,0—4,5 по универсальной инди­каторной бумаге, переносят в мерную колбу вместимостью 250 см3 и далее ведут анализ, как указано в п. 2.3.1.
2.3.4. Для сплавов, содержащих вольфрам, и остальных спла­вов г
Навеску сплава массой 0,5 г помещают в стакан вместимостью 300 см3, добавляют 20 см3 азотной кислоты (1:1), накрывают часовым стеклом, стеклянной или пластиковой пластинкой и раст­воряют при нагревании. После растворения ополаскивают стекло или пластинку и стенки стакана 20 см3 воды и раствор кипятят для удаления окислов азота. Раствор разбавляют водой прибли­зительно до 30 см3 и нейтрализуют раствором гидроокиси натрия (200 г/дм3) до pH 4,0—4,5 по универсальной индикаторной бу­маге. Для сплавов, содержащих вольфрам, на выпадение осадка вольфрамовой кислоты не обращают внимания.
Нейтрализованный раствор переносят в мерную колбу вмести­мостью 250 см3 и далее анализ ведут, как указано в п. 2.3.1.
2.3.5. Построение градуировочного графика
В мерные колбы вместимостью по 100 см3 помещают 1,0; 2,0; 4,0; 6,0; 8,0 и 10.0 см3 стандартного раствора- В магния, разбавля­ют водой до 50 см3, добавляют 10 см3 солянокислого гидроксила­мина и далее анализ ведут, как указано в п. 2.3.1.
2.4. Обработка результатов
2.5.
2.4.1. Массовую долю формуле
100
где mi — масса магния, найденная по градуировочному графи­ку, г;
т— масса сплава, соответствующая аликвотной части рас­твора, г.
2.4.2. Расхождения результатов трех параллельных определе­ний d (показатель сходимости) и результатов двух анализов D (показатель воспроизводимости) не должны превышать значений допускаемых расхождений, приведенных в табл. 2.
Таблица 2

Допускаемые расхождения, %
2.4.3. Контроль точности результатов анализа проводят по Государственным стандартным образцам (ГСО) или по отрасле­вым стандартным образцам (ОСО), или по стандартным образ­цам предприятия (СОП) никеля, никелевых и медно-никелевых сплавов, утвержденным по ГОСТ 8.315, или методом добавок или сопоставлением результатов, полученных атомно-абсорбционным методом, в соответствии с ГОСТ 25086.

3. АТОМНО-АБСОРБЦИОННЫЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ МАГНИЯ

3.4. Сущность метода
Метод основан на измерении абсорбции света атомами магния, образующимися при введении анализируемого раствора в пламя ацетилен — воздух или ацетилен — закись азота.
3.5. Аппаратура, реактивы и растворы
Атомно-абсорбционный спектрометр с источником излучения магния.
Кислота азотная по ГОСТ 4461 и разбавленная 1 : 1 и 1 : 100.
Кислота соляная по ГОСТ 3118 и 1 и 2 моль/дм3 растворы.

Смесь кислот: смешивают один объем азотной кислоты с тре* мя объемами соляной кислоты.
Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484.
Кислота серная по ГОСТ 4204, разбавленная 1:1.
Магний по ГОСТ 804.
Стандартный раствор магния: 0,1 г магния растворяют в 10 см3 4 5 азотной кислоты (1:1). Раствор переносит в мерную колбу вмес­тимостью 1 дм3 и доливают водой до метки.
1 см3 раствора содержит 0,0001 г магния.
Медь по ГОСТ 859.
Стандартный раствор меди: 10 г меди растворяют при нагре­вании в 80 см3 азотной кислоты (1:1).
Раствор переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3 и доливают водой до метки.
1 см3 раствора содержит 0,1 г меди.
Никель по ГОСТ 849.
Стандартный раствор никеля: 10 г никеля растворяют при нагревании в 80 см3 азотной кислоты (1: 1). Раствор переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3 и доливают водой до метки.
1 см3 раствора содержит 0,1 г никеля.
3.3. Проведение анализа
3.3.1. Для сплавов, не содержащих олова, кремния, хрома и вольфрама
Навеску сплава массой (см. табл. 3) растворяют при нагрева­нии в 10 см3 азотной кислоты (1:1). Раствор переносят в мер­ную колбу вместимостью 100 см3 и доливают водой до метки.
Одновременно проводят контрольный опыт.
Таблица 3
Объем раствора меди или никеля, см3
мостью 100 см3 и доливают до метки 1 моль/дм3 раствора соля­ной кислоты. Одновременно проводят контрольный опыт. Измеря­ют атомную абсорбцию магния, как указано в п. 3.3