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

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ

СОЮЗА ССР

НИКЕЛЬ, СПЛАВЫ НИКЕЛЕВЫЕ

И ME ДНО-Н ИКЕ ЛЕВЫЕ

МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ АЛЮМИНИЯ

ГОСТ 6689.8-92

Издание официальное

ГОССТАНДАРТ РОССИИ

Москва

> Е Н Н Ы ff

НИКЕЛЬ, СПЛАВЫ НИКЕЛЕВЫЕ И МЕД НО

НИКЕЛЕВЫЕ

Методы определения алюминия
Nickel, nickel and соррег-яіскеі alloys.
Methods for the determination of aluminium

ОКСТУ 1709

ата введения 01.01.9$
Настоящий стандарт устанавливает титриметрический метод определения алюминия (при массовой доле алюминия от 1 до 3,5%), фотометрический метод (при массовой доле алюминия от 0,005 до 0,5 %) и атомно-абсорбционный метод (при массовой до­ле алюминия от 0,01 до 3,5 %) в никеле, никелевых и медно-нике- левых сплавах по ГОСТ 402 и ГОСТ 19241.

1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

Общие требования к методам анализа — по ГОСТ 25086 с до­полнением по разд. 1 ГОСТ 6689.1.

2. ТИТРИМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ АЛЮМИНИЯ

2.1. Сущность метода
Метод основан на связывании всех компонентов анализируемо­го сплава в комплексы раствором трилона Б, титровании избытка трилона Б раствором сульфата меди, разложении комплексоната
торидом аммония или натрия и последующем опреде­лении алюминия титрованием стандартным раствором меди (II) амперметрически или в присутствии индикатора 1 (2-пиридилазо)- 2-нафтола.
2.2. Аппаратура, реактивы и растворы
рН-метр pH 340 или другой прибор того же класса со всейии
принадлежностями.
Издание официальное
(g) Издательство стандартов, 1992
Настоящий стандарт не может быть полностью иля частично воспроизведен,
тиражирован и распространен без разрешения Госстандарта России
Установка для титрования с амперометрической индикацией конечной точки титрования (чертеж) состоит из стакана 1 вмести­мостью 250—300 см3 для анализируемого раствора; двух платино­вых индикаторных электродов 2 длиной 20—25 мм и диаметром 0,8—1 мм; магнитной мешалки 3 для перемешивания раствора в процессе титрования; источника заданного тока 8 (аккумулятора или сухой батареи) напряжением 1,8 В; переменного сопротивле­ния 6 на 1 МОм для установления поляризующего тока 2—10 мкА; микроамперметра 7 со шкалой на 25 мкА, последовательно вклю­ченного в цепь; потенциометра 5, включенного параллельно в цепь для измерения напряжения на электродах; бюретки 4 вместимо­стью 25 см3.
Цена деления шкалы потенциометра должна быть не менее 5 мв, что при скачке потенциала в точке эквивалентности обеспе­чивает отклонение стрелки по шкале прибора не менее чем на 20— 25 делений. В качестве потенциометра можно использовать рН- метры pH 340, pH 121 или ЛПМ-60 в режиме милливольтметра.

Кислота азотная по ГОСТ 4461, разбавленная 1 : 1.
Кислота соляная по ГОСТ 3118, разбавленная 1:1 и 1:5.
Кислота серная по ГОСТ 4204, разбавленная 1:1.
Кислота фтористоводородная
Кислота уксусная по ГОСТ 61.
Водорода перекись по ГОСТ 10929, 30 %-ный раствор.
Смесь для обновления поверхности электродов: к 20 см3 соля­ной кислоты (1:5) добавляют несколько капель перекиси водо­рода.
Уротропин.
Аммиак водный по ГОСТ 3760, разбавленный 1:1.
Аммоний уксуснокислый по ГОСТ 3117, раствор 200 г/дм3.1
Аммоний фтористый по ГОСТ 4518.
Натрий фтористый по ГОСТ 4463.
Этилендиамин — М,М,М',1\ґ-тетрауксусной кислоты динатрие- вая соль, двуводная (трилон Б) по ГОСТ 10652, раствор 100 г/дм3.
1-(2-пиридилазо)-2-нафтол (ПАН), спиртовый раствор 5 г/дм3.
Марганец (II) сернокислый 5-водный по ГОСТ 435, раствор, содержащий 1 мг/дм3 марганца: 2,75 г соли растворяют в 1 д$д3 воды.
Спирт этиловый ректификованный технический по ГОСТ 18300.
Карбамид (мочевина) по ГОСТ 6691, раствор 100 г/дм3.
Медь марки МО и М00 по ГОСТ 859.
Стандартные растворы меди 0,05 и 0,02 моль/дм3 растворы: 3,177 г (0,05 моль/дм3) и 1,2708 г (0,02 моль/дм3) меди растворяют в 30 см3 азотной кислоты (1:1), кипятят до удаления окислов азота, охлаждают, нейтрализуют аммиаком до появления неисче­зающего осадка, который растворяют добавлением уксусной кисло­ты и разбавляют водой до 1 дм3.
Алюминий марки А99 или А9 по ГОСТ 11069.
Стандартный раствор алюминия: 1 г алюминия растворяют в 10 см3 соляной кислоты (1 : 1), раствор переносят в мерную колбу вместимостью 1000 см3 и доливают до метки водой.
1 см3 раствора содержит 0,001 г алюминия.
2.2.1. Установка массовой концентрации стандартного раство­ра 0,02 моль/дм3'меди
2.2.1.1. С визуальной индикацией конечной точки титро в а ни я
10 см3 стандартного раствора алюминия помещают в коничес­кую колбу вместимостью 500 см3, разбавляют водой до 50—60 см3, нейтрализуют раствором аммиака до образования неисчезающего осадка, который растворяют добавлением соляной кислоты, после чего прибавляют еще две капли кислоты. Добавляют 10 см3 ра­створа трилона Б, 100—150 см3 горячей воды и нагревают раствор до кипения. В горячий раствор приливают 10 см3 раствора уксус­нокислого аммония, 0,5 см3 раствора ПАН и титруют горячий ра­створ стандартным раствором 0,05 моль/дм3 меди до перехода оран­жевой окраски раствора в синюю. Добавляют 1 г фтористого натрия или аммония, кипятят 5 мин и титруют стандартным раствором 0,02 моль/дм3 меди до перехода зеленой окраски раствора в синюю.
2.2.1.2. С амперометрической индикацией ко­нечной точки титрования
10 см3 стандартного раствора алюминия помещают в стакан вместимостью 300 см3, добавляют 20 см3 воды, 1 см3 раствора сер­нокислого марганца и 10 см3 раствора трилона Б.
Устанавливают pH раствора 6,0—6,2 по pH-метру, добавляя небольшими порциями уротропин и кипятят раствор 5 мин. После охлаждения устанавливают стакан на магнитную мешалку и по­гружают в раствор платиновые электроды. С помощью перемен­ного сопротивления устанавливают в цепи ток 2—10 мкА, включа­ют потенциометр и устанавливают стрелку на шкале потенциомет­ра приблизительно на середине шкалы. Оттитровывают избыток трилона Б стандартным раствором меди при перемешивании ра­створа. Титрант подают в стакан приблизительно со скоростью 1 см3/мин. К концу титрования стандартный раствор меди добав­ляют по каплям. Титрование считают законченным, если от добав­ления одной капли раствора меди стрелка потенциометра откло­нится не менее чем на 20 делений шкалы (100 мВ).
Добавляют 1 г фторида натрия или аммония, устанавливают pH 6,0—6,2 (по pH-метру) добавлением нескольких капель азотной кислоты (1:1) или уротропина и кипятят раствор 5 мин. После охлаждения раствор потенциометрически титруют стандартным раствором меди, как описано выше.
Массовая концентрация раствора меди (Т)> выраженная в грам­мах алюминия на 1 см3 раствора, вычисляется по формуле
0,01
1 ~ V
где 0,01—масса алюминия, соответствующая аликвотной части, взятая для титрования, г;
V — объем стандартного раствора меди, израсходованный на второе титрование, см3.
1.3. Проведение анализа
1.3.1. Для сплава куниалъ
1.3.1.1. Определение с визуальной индикацией конечной точки титрования
Навеску сплава массой 0,25 г помещают в коническую колбу вместимостью 500 см3, добавляют 10 см3 азотной кислоты и раство­ряют при нагревании. После растворения сплава стенки колбы ополаскивают водой и раствор кипятят 1—2 мин для удаления окислов азота. Раствор охлаждают, добавляют 10 см3 раствора мочевины и нейтрализуют раствором аммиака до образования не­исчезающего осадка, который растворяют добавлением соляной кис­лоты. После чего прибавляют еще две капли кислоты, добавляют 20 см3 раствора трилона Б, 100 см3 горячей воды и далее анализ ведут, как указано в п. 2.2.1.1.
1.3.1.2. Определение с амперометрической ин­дикацией конечной точки титрования
Навеску сплава массой 0,25 г помещают в стакан вместимостью 300 см3, добавляют 10 см3 азотной кислоты, накрывают часовым стеклом, стеклянной или пластиковой пластинкой и растворяют при нагревании. После растворения сплава стекло или пластинку и стенки стакана ополаскивают водой и раствор выпаривают до влажного остатка.
Стакан охлаждают, добавляют 20 см3 воды, 1 см3 раствора сернокислого марганца, 20 см3 раствора трилона Б и далее ана­лиз ведут, как указано в п. 2.2.1.2.
1.3.2. Для сплава алюмель
1.3.2.1. Определеннее визуальной индикацией конечной точки титрования
Навеску сплава массой 0,25 г помещают в платиновую чашку, добавляют 10 см3 азотной кислоты, 2—3 см3 фтористоводородной кислоты, накрывают крышкой из фторопласта или платины и ра­створяют при нагревании. После растворения сплава крышку и стенки чашки ополаскивают водой, добавляют 10 см3 серной кис­лоты (1:1) и упаривают до начала выделения белого дыма сер­ной кислоты. Охлажденный остаток растворяют в 50 см3 воды при нагревании. Раствор переносят в коническую колбу вместимостью 500 см3 и нейтрализуют раствором аммиака до образования неис­чезающего осадка, который растворяют добавлением соляной кис­лоты, после чего прибавляют еще две капли кислоты и далее по­ступают, как указано в п. 2.2.1.1.
1.3.2.2. Определение с амперометрической ин­дикацией конечной точки титрования
Навеску сплава массой 0,25 г помещают в платиновую чаш­ку, добавляют 10 см3 азотной кислоты и 2—3 см3 фтористоводо­родной кислоты, чашку накрывают крышкой из фторопласта или платины и растворяют при нагревании. После растворения сплава крышку и стенки чашки ополаскивают водой, добавляют 10 см3 серной кислоты и упаривают до начала выделения белого дыма серной кислоты. Охлажденный остаток растворяют в воде при на­гревании. Раствор переносят в стакан вместимостью 300 см3 и да­лее поступают, как указано в п. 2.3.1.2.
1.4. Обработка результатов
1.4.1. Массовую долю алюминия (X) в процентах вычисляют по формуле
где V— объем раствора меди, израсходованный на второе титро­вание, см3;
Т — массовая концентрация г/см3 алюминия;
m — масса навески сплава, г.
1.4.2. Расхождения результатов трех параллельных определений d (показатель сходимости) и результатов двух анализов D (пока­затель воспроизводимости) не должны превышать значений допу­скаемых расхождений, приведенных в табл. 1.
Таблица 1
Допускаемые расхождения, %

Массовая доля алюминия, %
1.4.3. Контроль точности результатов анализа проводят по Го­сударственным стандартным образцам (ГСО) или по отраслевым стандартным образцам (ОСО) или по стандартным образцам предприятия (СОП) никелевых и медно-никелевых сплавов, ут­вержденным