Вольфрам. Методы определения содержания фосфора

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

СОЮЗА ССР

ВОЛЬФРАМ

МЕТОДЫ АНАЛИЗА

ГОСТ 14339.3-91,

ГОСТ 14339.5-91

Издание официальное

КОМИТЕТ СТАНДАРТИЗАЦИИ И МЕТРОЛОГИИ СССР

Москва

ГОСУДАРСТВЕННЫЕ СТАНДАРТЫ

СОЮЗА ССР *

ВОЛЬФРАМ

МЕТОДЫ АНАЛИЗА

ГОСТ 14339.3—91

ГОСТ 14339.5-91

Издание официальное

МОСКВА —1 992

Редактор И. В. Виноградская
Технический редактор В. И. Малькова
Корректор Р. Н. Корчагина
Сдано в наб. 05.12.91 Подп. к печ. 15.04.92 Усл, п. л. 4,0. Усл. кр.-отт. 4,13. Уч.-изд. л. 4.10.
Тираж 567 экз.
Ордена «Знак Почета» Издательство стандартов, 1231557, Москва, ГСП
Новопресненский перо 3«
Калужская типография стандартов, ул. Московская, 256. Зак. 2352
© Издательство стандартов, 1992

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАН ДАРТ СОЮЗА ССР

ВОЛЬФРАМ

Методы определения содержания фосфора
Tungsten. Methods for determination of phosphorus

ОКСТУ 1709

Дата введения 01.01.93
Настоящий стандарт устанавливает фотометрические методы определения содержания фосфора (при массовой доле фосфора от 0,0002 до 0,015 %) в металлическом вольфраме, оксиде вольфрама, вольфрамовой кислоте, паравольфрамате аммония.

1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

Общие требования к методам анализа по ГОСТ 29103.

2. МЕТОД С ПРИМЕНЕНИЕМ КСИЛЕНОЛОВОГО ОРАНЖЕВОГО

(при массовой доле фосфора от 0,0002 до 0,01 %)
2.1. Сущность метода
Метод основан на образовании комплексного соединения фос- форномолибдеиовой гетерополикислоты с ксиленоловым оранже­вым. Кремний и мышьяк комплексного соединения с ксиленоловым оранжевым в этих условиях не образуют.
2.2. Средства измерений, вспомогательные уст­ройства, реактивы и материалы
Весы аналитические любого типа, позволяющие взвешивать с погрешностью не более 0,0002 г.
Муфельная печь, обеспечивающая нагрев до 600—650 °С.
Фотоэлектроколориметр или спектрофотометр любого типа.
Электроплитка бытовая по ГОСТ 14919.
Издание официальное
Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведем
тиражирован и распространен без разрешения Госстандарта СССР
Аммоний молибденовокислый по ГОСТ 3765, перекристаллизо­ванный раствор с массовой долей 10 %.
70 г соли растворяют в 400 см3 горячей воды и отфильтровыва­ют через плотный фильтр. К раствору добавляют 250 см3 этило­вого спирта (ректификата), оставляют на 1 ч отстаиваться, затем кристаллы отсасывают на воронке Бюхнера, промывают не­сколько раз водой со спиртом и высушивают на воздухе.
Аммоний фосфорнокислый двузамещенный по ГОСТ 3772.
Стандартные растворы
Раствор А: 0,4260 г фосфорнокислого двузамещенного аммония растворяют в воде, переносят в мерную колбу вместимостью 500 см3, разбавляют водой до метки и перемешивают.
1 см3 раствора А содержит 0,0002 г фосфора.
Раствор Б: готовят разбавлением 1 см3 раствора А водой в мерной колбе вместимостью 100 см3.
1 см3 раствора Б содержит 0,000002 г фосфора.
Калия гидроксид, раствор с массовой долей 3 и 10 %.
Кальций азотнокислый по ГОСТ 4142, 12 %-ный раствор.
Кислота азотная по ГОСТ 4461, разбавленная 1:1.
Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484.
Ксиленоловый оранжевый, раствор с массовой долей 0,1 % готовят не менее чем за 10 ч до использования и проверяют на пригодность к реакции образования комплекса с фосфорномолиб- деновой гетерокислотой: в 10 см3 ацетона добавляют 0,1 см3 (3—4 капли) раствора ксиленолового оранжевого с массовой до­лей 0,1 %. Если раствор остается бесцветным или имеется сла­бо-розовое окрашивание — реактив пригоден для анализа, если же окраска фиолетовая, реактив комплекса с фосфорномолибде- новой гетерополикислотой не образует.
2.3. Проведение анализа
2.3.1. В зависимости от массовой доли фосфора берут навески в соответствии с табл. 1.
Таблица 1
Массовая доля фосфора, %
Масса навески, г
От 0,0002 до 0,0008 включ.
1,0
Св. 0,0008 » 0,0015 »
0,5
» 0,0015 » 0,004 »
0,2
» 0,004 »0,01 »
0,1
2.3.2. Навески паравольфрамата аммония, вольфрамовой кис­лоты и металлического вольфрама, переведенного в оксид воль­фрама прокаливанием при 600—650 °С, помещают в стакан вмес­тимостью 200—250 см3, добавляют 20 см3 раствора гидрооксида калия с массовой долей 10 °/о и растворяют на электроплитке до полного растворения образца.
При анализе металлического вольфрама навески образца (см. табл. 1) допускается растворять в смеси фтористоводородной и азотной кислот (1:1). Полученные растворы выпаривают досуха на закрытой плитке или песчаной бане, добавляют 10 см3 воды и вновь выпаривают досуха. Затем добавляют 20 см3 раствора гид­роксида калия с массовой долей 10 % и нагревают до полного растворения осадка. После охлаждения до комнатной температу­ры растворы разбавляют водой до 100 см3, добавляют 3 см3 раство­ра азотнокислого кальция с Массовой долей 12 % и оставляют на 45 мин. Затем добавляют 1 см3 азотнокислого кальция и оставля­ют на 15 мин. Далее растворы фильтруют через двойной фильтр «синяя лента» и промывают 8—10 раз раствором гидроксида ка­лия с массовой долей 3 %. Осадок на фильтре растворяют 10 см3 горячей азотной кислоты (1:1). Растворы количественно перено­сят в мерную колбу вместимостью 100 см3, разбавляют дистилли­рованной водой до 80 см3, добавляют 10 см3 раствора молибдено­вокислого аммония с массовой долей 10 % и оставляют раствор на 10 мин. Затем пипеткой вводят в колбу 5 см3 раствора ксиленоло­вого оранжевого с массовой долей 0,1 %, доливают до метки во­дой и перемешивают. Растворы оставляют на 45 мин для образо­вания устойчивого комплексного соединения. По истечении ука­занного времени оптическую плотность окрашенного раствора из­меряют на фотоэлектроколориметре, с зеленым светофильтром (длина волны 540 нм) в кювете с толщиной поглощающего свет слоя 50 мм. В качестве раствора сравнения при измерении оптиче­ской плотности используют раствор контрольного опыта. Одно­временно проводят три контрольных опыта на определение содер­жания фосфора в реактивах. Раствор со средним значением опти­ческой плотности используют в качестве раствора сравнения.
Содержание фосфора находят по градуировочному графику.
2.3.3. Для построения градуировочного графика в мерную кол­бу вместимостью 100 см3 приливают от 0,5 до 5 см3 (с интервалом 0,5 см3) стандартного раствора двузамещенного фосфорнокислого аммония (раствор Б), приливают 10 см3 азотной кислоты (1:1) и доливают дистиллированной водой примерно до 80 см3.
Затем к раствору добавляют 10 см3 раствора молибденовокисло­го аммония с массовой долей 10 % и оставляют на 10 мин для развития окраски образующейся гетерополикислоты. После это­го пипеткой добавляют 5 см3 раствора ксиленолового оранжевого с массовой долей 0,1 % и доливают до метки водой. Полученный раствор перемешивают и оставляют на 45 мин для образования ус­тойчивого окрашенного комплексного соединения. По истечении указанного времени измеряют оптическую плотность окрашенного раствора на фотоэлектроколориметре с зеленым светофильтром (длина волны 540 нм) в кювете с толщиной поглощающего свет слоя 50 мм. В качестве раствора сравнения при измерении опти­ческой плотности используют раствор контрольного опыта со сред­ним значением оптической плотности из трех параллельных опы­тов. По найденным значениям оптических плотностей растворов и соответствующим им концентрациям фосфора строят градуиро­вочный график.
2.4. Обработка результатов
2.4.1. Массовую долю фосфора (Д’) в процентах вычисляют по •формуле
/п-100
где т — масса фосфора в растворе пробы, найденная по градуи­ровочному графику, г;
nil — масса навески, г.
2.4.2. Абсолютные допускаемые расхождения результатов трех параллельных определений при доверительной вероятности Р = 0,95 не должны превышать величин, приведенных в табл. 2.
Таблица 2
Ма .совая доля фосфора, %
Абсолютные допускаемые расхождения, %
От 0,0002 до 0,00Гвключ.
Св. 0,001' » 0,003 »
» 0,003 » 0,01 »
0,00008’
0,0004
0,0008
3. МЕТОД С ПРИМЕНЕНИЕМ АСКОРБИНОВОЙ КИСЛОТЫ И КАЛИЯ сурьмяновиннокислого (при массовой доле фосфора от 0,0005 до 0,015 %)

3.1. Сущность метода
Метод основан на образовании фосфорномолибденовой гетеро­поликислоты и восстановления ее аскорбиновой кислотой в присут­ствии антимонилтартрата калия после отделения фосфора от вольфрама на гидроксиде бериллия.
3.2. Средства измерений, вспомогательные устройства, реактивы и материалы
Иономер универсальный типа ЭВ-74.
Кислота серная по ГОСТ 4204, разбавленная 1:4.
Кислота соляная по ГОСТ 3118, разбавленная 1:1.
Трилон Б комплексон, двунатриевая соль этилендиаминтетра- уксусной кислоты по ГОСТ 10652 с массовой долей 100 г/дм3; го­товят при нагревании.
Бериллий сернокислый, 1 дм3 раствора содержит 1 г бериллия. Растворяют 19,65 г соли в 1 дм3 воды.
Аммиак водный по ГОСТ 3760.
Промывная жидкость: к 500 см3 воды приливают 30 см3 раст­вора трилона Б (100 г/дм3), 15 см3 аммиака и разбавляют до 600 см3 водой. Аммоний бромистый по ГОСТ 19275.
Кислота хлорная, плотностью 1,32, разбавленная 1:1.
Аммоний молибденовокислый по ГОСТ 3765, перекристаллизо­ванный (см. п. 2.2).
Реакционная смесь: 1,74 г молибденовокислого аммония раст­воряют в 100 см воды, прибавляют 21 см3 серной кислоты, охлаж­дают и доливают до 250 см3 водой.
Кислота аскорбиновая, раствор концентрацией 20 г/дм3.
Калий сурьмяновиннокислый (антимонилтартрат калия), раст­вор концентрацией 3 г/дм3.
Индикаторная бумага «конго».
А также средства измерений, вспомогательные устройства, ре­активы и материалы, приведенные в п. 2.2.
3.3. Подготовка проб к анализу
В зависимости от массовой доли фосфора берут навески в со­ответствии с табл. 3.
Таблица 3
Массовая дсия фосфора, %.
Масса навески, г
От 0,0005 до 0,004 включ.
0,4
» 0,0007 » 0,005 »
0,3
» 0,001 » 0,007 »
0,2
» 0,002 » 0,015 »
0,1

3.3.1. Металлический вольфрам растворяют при нагревании в платиновой чашке в смеси 5 см3 фтористоводородной и 1 см3 азот­ной кислот. Раствор упаривают досуха, приливают 5 см3 воды и снова упаривают досуха. Приливают 10 см3 раствора едкого ка­лия и растворяют при нагревании. Содержимое чашки переносят в стакан.
3.3.2. Паравольфрамат аммония, вольфрамовую кислоту пере­водят в оксид вольфрама прокаливанием при температуре 600— —650 °С.
3.3.3. Навеску оксида вольфрама растворяют при нагревании в 10 см3 раствора едкого калия.
3.4. Проведе