Все госты и снипы онлайн

Более 10000 документов в открытом доступе, абсолютно бесплатно

ГОСТ 5857-79 -

Этот документ был распознан автоматически. В блоке справа Вы можете найти скан-копию. Мы работаем над ручным распознаванием документов, однако это титанический труд и на него уходит очень много времени. Если Вы хотите помочь нам и ускорить обработку документов, Вы всегда можете сделать это, пожертвовав нам небольшую сумму денег.

Файлы для печати:

Г О С У Д А Р С Т В Е Н Н Ы ЙС Т А Н Д А Р ТС О Ю З АС С Р СТАЛИ ЛЕГИРОВАННЫЕ И ВЫСОКОЛЕГИРОВАННЫЕМЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ АЛЮМИНИЯ ГОСТ 12357-84Издание официальноеГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО СТАНДАРТАММ о с и а апроектирование вентиляции
РАЗРАБОТАН Министерством черной металлургии СССРИСПОЛНИТЕЛИН. П. Лакишса, В. Т. Абабков. С. М. Новокщенова, М. С . Дымова, Н. А. Пэ-иаркиа. Т. Ф. Рыбина, Е. Д. Шувалова, Н. Д. Заюкоаа, Н. Н. АлексееваВНЕСЕН Министерством черной металлургии СССР• Член Коллегии В. Г. АнтипинУТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государст­венного комитета СССР по стандартам от 19 января 1984 г. М° 233
УДК 649.15*194:546.621.06:006.354Группа В39Г О С У Д А Р С Т В Е Н Н Ы ЙС Т А Н Д А Р ТС О Ю З АС С Р ГОСТСТАЛИ ЛЕГИРОВАННЫЕ И ВЫСОКОЛЕГИРОВАННЫЕМетоды определении алюминия 12357-84 Steels alloyed and highaltoyed, Methods (or the, determination of aluminiumВзаменГОСТ 12357—66кроме общих указаний ОКСТУ 0609Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 19 анваря1984 г. Nf 233 срои деистами установленс 01.01.85до 01.01.90Несоблюдение стандарта преследуется по закону Настоящий стандарт устанавливает методы определения алю­ миния: фотометрический с отделением 8-окснхннолином и куиферроном при массовой доле, алюминия от 0,01 до 0,20%; фотометрический с отделением гидроокисью натрия при массо­ вой доле алюминия от 0,01 до 0,20%; атомно-абсорбционный с электротермическим нагреванием при массовой доле алюминия от 0,01 до 0,20%; титриметрический при массовой доле алюминия от 0,20 до 7,0%; атомно-абсорбционный с атомизацней в пламени при массовой доле алюминия от 0,20 до 7,0%; гравиметрический ори массовой доле алюминия от 0,20 до 7,0%.1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ 1.1. Общие требования к методам анализа — по ГОСТ 20560-81.Издание официальноеПерепечатка воспрещена © Издательство стандартов, 1984
Стр. 2 ГОСТ 12357—842. ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД С ОТДЕЛЕНИЕМ8-ОКСИХИНОЛИНОМ И КУПФЕРРОНОМ 2.1. С у щ н о с т ь м е т о д а Метод основан на образовании окрашенных комплексных со­ единении алюминии с хромазуролом S при pH (5,7±0Д ) и с алю­ миноном при .pH (4,9±0,2). Хром отгоняют в виде хлористого хромила. Алюминий отделя­ ют от никеля, кобальта, вольфрама, марганца и других элементов соосаждением его океихннолината фенолфталеином в аммиачной среде в присутствии маскирующих веществ. Ванадий, титан, нио­ бии и цирконий удаляют экстракцией их купферронатов хлорофор­ мом. 2.2. А п п а р а т у р а , р е а к т и в ы и р а с т в о р ы Спектрофотометр или фотоэлектроколорнметр. рН-метр. Кислота соляная по ГОСТ 14261—77 и разбавленная 1 :1. Кислота азотная по ГОСТ 11125—78. Кислота хлорная, х. ч. Кислота серная по ГОСТ 14262—78 и разбавленная 1: 1. Кислота щавелевая, ос. ч., насыщенный раствор. Соль динатриевая этнлендиамин-N, N, N', N '-тетрауксусной кис­ лоты, 2-водная (трилон Б) по ГОСТ 10652—73, раствор с массовой концентрацией 50 г/дм3. Аммиак водный, ос. ч. Унитиол фармакопейный, раствор с массовой концентрацией 200 г/дм5; готовят перед употреблением. Кислота уксусная по ГОСТ 18270—72 и разбавленная 17:3; раствор с молярной концентрацией 2 моль/дм3 :118 см3 уксусной кислоты помещают в мерную колбу вместимостью 1 дм* и долива­ ют водой до метки. 8-оксихннолин по ГОСТ 5847—76, раствор с массовой концент­ рацией 40 г/дм3 в уксусной кислоте (17 : 3) ; готовят перед употреб­ лением. Спирт этиловый по ГОСТ 5962—67 или ГОСТ 18300—72. Фенолфталеин по ГОСТ 5850—72, раствор в этиловом спирте с массовой концентрацией 20 г/дм5. Промывная жидкость: ж 1 дм5 воды добавляют 2—3 см3 раство­ ра 8-оюсихинолина, 2—3 см5 раствора фенолфталеина и затем при­ ливают аммиак до окрашивания раствора в малиновый цвет. Кислота фтористоводородная, ос. ч. Калий лиросериокислый по ГОСТ 7172—76. Калий марганцовокислый по ГОСТ 20-190—75, раствор с массо­ вой концентрацией 10 г/дм3. К-ннтрозо-М-фенилгидрохсиламин аммонийная соль (хупфер- рон) по ГОСТ 5857—79, раствор с массовой концентрацией 60 г/дм5; готовят перед употреблением.
ГОСТ (2357—84 Стр. 3 Хлороформ по ГОСТ 20015—74. Кислота аскорбиновая по ГОСТ 4815—76, раствор с массовой концентрацией 20 г/дм3; готовят перед употреблением. Хромазурол S, раствор с массовой концентрацией 1 г/дм3; раст­ вор годен к употреблению в течение недели. Натрий уксуснокислый Зводнкй, ос. ч., раствор с массовой кон­ центрацией 272 г/дм3. Буферный раствор с pH 5,8: в мерную колбу вместимостью 500 см* пометают 41 см3 раствора уксусной кислоты с молярной концентрацией 2 здоль/дм3 и доливают до метки раствором уксусно­ кислого натрия. pH буферного раствора контролируют рН-метром. Буферный раствор с pH 4.9: з мерную колбу вместимостью 500 см3 помещают 208 ом* раствора уксусной кислоты с молярной концентрацией 2 моль/дм3 и доливают до метки раствором уксусно­ кислого натрия. pH буферного раствора контролируют рН-метром. Алюминон по ГОСТ 9859—74, раствор с массовой концентраци­ ей 1 г/дм3; готовят за сутки до употребления; годен к употребле­ нию в течение двух недель. Железо карбонильное марки ПС по ГОСТ 13610—79 с массо­ вой долей не более 0,001 % алюминия. Алюминий марки А999, А995, А97 или А95 по ГОСТ 11069—74. Стандартные растворы алюминия. Раствор А с массовой концентрацией алюминия 0,001 г/см3: 1.0 г алюминия растворяют в 100 см3 соляной кислоты (1 ; 1), при­ бавляют азотную кислоту до прекращения вспенивания. Растзор кипятят, охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 1 дм3, доливают водой до метки и перемешивают. Раствор Б с массовой концентрацией алюминия 0,0001 г/см5: 10 см3 стандартного раствора А переносят в мерную колбу вмести­ мостью 100 ом3, приливают 5 см3 соляной кислоты, доливают водой до метки и перемешивают. Раствор В с массовой концентрацией алюминия 0.00002 г/см3: 20 см3 стандартного раствора Б переносят в мерную колбу вмести­ мостью 100 см3, приливают 5 см3 соляной кислоты, доливают водой до метки и перемешивают. 2.3. П р о в е д е н и е а н а л и з а 2.3.1. Навеску массой 0,2 г помещают в кварцевый стакан вме­ стимостью 250—300 см3 и растворяют при нагревании в 15—20 см3 соляной кислоты. Для проведения контрольного опыта на загрязне­ ние реактивов алюминием навеску карбонильного железа проводят через все стадии анализа. Прибавляют 2—3 см3 азотной кислоты и продолжают нагревание до полного растворения навески. Допуска­ ется растворение в 30—40 см3 смеси соляной и азотной кислот в соотношении 3 : 1 . К раствору прибавляют 30 см5 хлорной кислоты. Стакан накрывают часовым стеклом и нагревают до появления обильных паров хлорной кислоты и охнеления хрома. Приоткрывая
Ctp. 4 ГОСТ 12357—«4 стекло, прибавляют по каплям соляную кислоту и отгоняют хром в виде красно-бурых паров хлористого хромила. Выпаривание до па. ров хлорной кислоты и отгонку хрома повторяют многократно до прекращения выделения паров хлористого хромила. Раствор выпаривают досуха, к сухому остатку прибавляют 3 см* соляной хислоты и растворяют соли. Йриливают 20 см3 раствора щавелевой кис­ лоты, 20 см* раствора трнлона В и 100—130 ом3 воды. К растзору приливают аммиак до появления осадка гидроокисей или до pH (8.5±0,2) (контроль pH-метром) и еще 10 см* аммиака. Добавля­ ют 15 см3 раствора уннтиола, 4 см3 раствора 8-оксихннолнна, 2 см* раствора фенолфталеина. Осадок сразу отфильтровывают на два фильтра «белая лента» и промывают 8—10 раз промывной жидкостью. Фильтр с осадком помещают в платиновый тигель, су­ шат, озоляют и прокаливают при 800—900°С в течение 30 мин. К остатку добавляют 5—7 капель серной кислоты ( 1: 1) и 1—5 см3 фтористоводородной кислоты и отгоняют кремний при нагревании. Остаток высушивают на плите и прокаливают -при 700— 800°С в те­ чение 2—3 мин Добавляют 1 г калия пиросернокислого и сплав­ ляют в муфельной печи при 700—800*С. Плав растворяют в воде. Раствор переливают в кварцевый стакан, добавляют 5 см5 серной кислоты (1 : 1), 1 2 капли раствора калия марганцовокислого и разбавляют водой до 50—60 см3. Стакан с раствором охлаждают до температуры (5— 10)®С. Раствор переливают в экстракционную воронку, добавляют к нему 10 см3 охлажденного до (5— Ю)°С ра­ створа куиферрона, через 5 мни добавляют 20 см3 хлороформа и перемешивают в течение 1 мин. После разделения фаз органиче­ ский слой (внизу) отбрасывают. Экстракцию с 20 см* хлороформа проводят еще 1—2 раза, добиваясь обесцвечивания органического слоя. При второй и третьей экстракции фазы перемешивают по 30 с. Водную фазу переливают в кварцевый стакан, упаривают до объема 3—5 ем*, приливают 1—2 см3 серной кислоты и 3— 5 см3 азотной кислоты. Стакан накрывают часовым стеклом и раз­ рушают при нагревании органические остатки. При появлении гу­ стых паров серной кислоты по каплям осторожно приливают азот­ ную кислоту. Операцию повторяют до полного разрушения орга­ нических остатков. Раствор упаривают до появления паров сер­ ной кислоты, обмывают стенки стакана 1—2 см3 воды н упари­ вают раствор до объема 0,5 см3, охлаждают и приливают 20— 30 см* воды, переливают в мерную колбу вместимостью 100 см \ доливают водой до метки и перемешивают. Для выполнения фотометрической реакции алюминия с хромазуролом S аликвотную порцию 5 ом* при массовой доле алюми­ ния не более 0,05% и 2 см3 при массовой доле алюминия свыше 0,05% помещают в стакан вместимостью 50—100 см3, приливают 2 см3 раствора аскорбиновой кислоты, 5 см3 раствора хромазуро-
ГОСТ 12337—84 Стр. 5 ла S, 5 см* буферного раствора (pH 5,8) и добавляют аммиак до pH (5,7±0,1) (контроль pH-метром). Допускается добавление ам­ миака до pH (5 ,7 ± 0,1) перед прибавлением буферного раствора. Раствор переливают в мерную колбу вместимостью 50 см3, доли­ вают до метки водой и перемешивают. Через 30 мин измеряют оп­ тическую плотность раствора при длине волны 545 нм относитель­ но раствора сравнения. Для приготовления раствора сравнения в мерную колбу вместимостью 50 см3 добавляют 5 см3 хромазурола S, 5 см3 буферного раствора (pH 5,8), доливают водой до мет­ ки и перемешивают. Д ля выполнения фотометрической реакции с алюминоном алик­ вотную порцию 10 см3 при массовой доле алюминия менее 0.05% и 2 см3 при массовой доле алюминия свыше 0,05% помешают в ста­ кан вместимостью 50—100 см3, добавляют 2 см* раствора аскорби­ новой кислоты, аммиак до pH 3—4 (контроль рН-мстром), 2 см3 раствора алюминона, 5 см3 буферного раствора (pH 4,9) и добав­ ляют аммиак до pH (4,9±0,2) (контроль pH-метром). Допускает­ ся добавление аммиака до pH (4,9±0,2) перед прибавлением бу­ ферного раствора. Раствор переливают в мерную колбу вместимо­ стью 50 см3, доливают водой до метки и перемешивают. Через 30 мин измеряют оптическую плотность раствора при длине волны 536 нм относительно раствора сравнения. Для приготовления раст­ вора сравнения в мерную колбу вместимостью 50 см3 добавляют 2 см* раствора алюминона, 5 см3 буферного раствора, доливают водой до метки и перемешивают. Массу алюминия находят по градуировочному графику. 2.3.2. Построение градуировочных графиков В 10 кварцевых стаканов вместимостью 250—300 см3 помещают навески карбонильного железа массой 0,2 г. Приливают 1,0; 2.0; 3,0; 4,0; 5,0; 6,0; 8,0 и 10,0 см3 стандартного раствора В и 2.5 и 4.0 см3 стандартного раствора В. К навескам приливают по 15— 20 см3 соляной кислоты и растворяют при нагревании. Прибавля­ ют 2—3 см3 азотной кислоты и далее поступают как указано в п. 2.3.1. По найденным величинам оптической плотности растворов и соответствующим нм массам алюминия строят градуировочный график. При этом на ось ординат наносят величину оптической плотности раствора контрольного опыта. 2.4. О б р а б о т к а р е з у л ь т а т о в 2.4.1. Массовую долю алюминия (X) в процентах вычисля­ ют по формуле Y _ m • 100 m, где m — масса алюминия в аликвотной части анализируемого раствора, найденная по градуировочному графику, г; 2—167
Стр. 6 ГОСТ 12357—84т | — масса навески пробы, соответствующая аликвотной час­ ти анализируемого раствора, г. 2.4.2. Абсолютные допусхаемые расхождения результатов трех параллельных определений при доверительной вероятности 0,95 не должны превышать допускаемых значений, приведенных в табл. 1. Т а б л и ц а I А б с о л ю т н ы е допускаемые M a e c e n a s деля а л ю м и н и я . Ч расхождения. % От 0.01 до 0,02 включ. 0.007 С» 0.02 » 0,05 » 0 .0 1 » 0,05 » 0.10 * 0 . 0 2 » 0,10 » 0 .2 0 » 0.03 » 0.20 > 0.50 > 0.05 » 0.51) » 1.0 > 0 , 1 0 » 1 .0 » 2 . 0 » 0 . 1 5 » 2.0 * 5.0 > 0.2 » 5.0 * 7.0 » 0.33. ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД С ОТДЕЛЕНИЕМГИДРООКИСЬЮ НАТРИЯ 3.1. С у щ н о с т ь м е т о д а Метод основан на образовании окрашенного комплексного со­ единения алюминия с хромазуролом ь и поливиниловым спиртом при пН (6,2±0,4). Железо, хром, титан и другие элементы отделяют гидроокисью натрия. При массовой доле хрома более 10% его предварительно отгоняют в виде хлористого хромила. Никель, кобальт и марганец отделяют осаждением алюминия уротропином. Влияние ванадия учитывают введением его в растворы для построения градуировоч­ ных графиков. 3.2 А п п а р а т у р а , р е а к т и в ы и р а с т в о р ы Спектрофотометр или фотоэлектроколориметр. рН-метр. Кислота соляная по ГОСТ 14261—77 и разбавленная 1 : 1 и 1 :20. Кислота азотная по ГОСТ 11125—78 и разбавленная 1: 1. Кислота хлорная, х. ч. Кислота серная по ГОСТ 14262—78 и разбавленная 1: 1. Кислота фтористоводородная, ос. ч. Натрий углекислый по ГОСТ 83—79. Аммоний хлористый, ос. ч. Уротропин фармакопейный, растворы с массовой концентраци­ ей 250 и 5 г/дм5; хранят в полиэтиленовой посуде.
ГОСТ 113J7—44 Crp. 7 Цинк хлористый по ГОСТ 4520—78. раствор с массовой кон­ центрацией 100 г/дм3: 100 г хлористого цинка растворяют в воде, содержащей 10 см3 соляной кислоты, переносят в мерную колбу вместимостью 1 дм3, доливают водой до мотки и перемешивают. Кислота борная по ГОСТ 9656—75. Натрия гидроокись, ос. ч., растворы с массовой концентраци­ ей 200 и 50 г/дм5; храпят в полиэтиленовой посуде. Кислота аскорбиновая по ГОСТ 4815—76 с массовой концент­ ра иней 50 г/дм3; готовят перед употреблением. Мочевина по ГОСТ 6691—77, раствор с массовой концентра­ цией 15 г/дм3; готовят перед употреблением. Спирт этиловый по ГОСТ 5962—67 или 18300— 72. Хромазурол S, раствор с массовой концентрацией 1 г/дм5: 1 г хромазурола пометают н стакан, смачивают водой и растворяют в 6 см3 азотной кислоты (1 : 1). Раствор переносят в мерную кол­ бу вместимостью 1 дм3, содержащую 500 см3 этилового спирта к 200 см5 воды, добавляют 50 см5 раствора мочевины и доливают водой до метки; годен к употреблению в течение двух недель. Спирт поливиниловый по ГОСТ 10779—78, раствор с массовой концентрацией 40 г/дм3. Аммоний уксуснокислый квалификации ос. ч., раствор с массо­ вой концентрацией 548 г/дм5. Натрий уксуснокислый 3-водный ос.ч., раствор с массовой кон­ центрацией 218 г/дм3; хранят в полиэтиленовой посуде. Буферный раствор с pH (7,1 ± 0,1): 500 см3 раствора аммония уксуснокислого объединяют с 500 см3 раствора натрия уксусно­ кислого и перемешивают; хранят в полиэтиленовой посуде. Железо карбонильное марки ПС по ГОСТ 13610—79, с массо­ вой долей не более 0.001% алюминия. Натрий еернистокислый по ГОСТ 195—77. Ванадия пятиокись. ос. ч. Раствор ванадия с массовой концентрацией 0,001 г/дм3 : 1,7851 г пятнокиси ванадия помещают в стакан, прилипают 50 см3 серной кислоты, нагревают до растворения навески, осторожно прибав­ ляют 5 см3 азотной кислоты, выпаривают до появления паров серной кислоты Раствор охлаждают, добавляют 200—250 см3 во­ ды. перемешивают, фильтруют через фильтр средней плотности в мерную колбу вместимостью I дм3, фильтр промывают теплой водой, собирая промывную жидкость и ту же колбу. К раствору приливают 100 см3 серной кислоты ( 1: 1) . Раствор охлаждают, доливают водой до метки и перемешивают. Алюминий марки А999. А995, А97 или А95 по ГОСТ 11069—74. Стандартные растворы алюминия. Раствор А с массовой концентрацией алюминия 0,001 г/см3: 1.0 г алюминия помещают в стакан вместимостью 250—300 см3, 2*
Стр. 8 ГОСТ «2357—04 приливают 50 см5 раствора соляной кислоты ( 1: 1) , 3 - 4 капли азотной кислоты и растворяют при нагревании. Прибавляют 100- 150 см3 горячей воды и нагревают до растворения солей. Раствор охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 1 дм*, добавляют 30 см3 соляной кислоты, доливают водой до метки и перемешивают. Раствор Б с массовой концентрацией алюминия 0,00005 г/см3: 5 см3 стандартного растнора А переносят в мерную колбу вме­ стимостью 100 см3, приливают 5 см3 соляной кислоты, доливают водой до метки и перемешивают. 3.3. П р о в е д е н и е а н а л и з а 3.3.1. Навеску массой 0,5 г при массовой доле алюминия ме­ нее 0,05% или 0,25 г при массовой лолс алюминия свыше 0,05% помещают в кварцевый стакан вместимостью 200—300 см3 и раст­ воряют при нагревании в 20—25 см* соляной кислоты. Для проведения контрольного опыта на загрязнение реакти­ вов алюминием к навеске карбонильного железа добавляют раст­ вор ванадия в количестве, примерно соответствующем содержа­ нию его в анализируемой пробе, проводят смесь через все стадии .анализа. Прибавляют 3—5 см3 азотной кислоты и продолжают нагрева­ ние до полного растворения навескн. Допускается растворение в 30—40 см3 смеси соляной и азотной кислот в соотношении 3 :1 . При массовой доле хрома в анализируемом материале свыше 10% к раствору прибавляют 50 см3 хлорной кислоты. Стакан на­ зы в а ю т часовым стеклом и нагревают до появления обильных паров хлорной кислоты и окисления хрома. Приоткрывая стекло, прибавляют по каплям соляную кислоту н отгоняют хром в виде красно-бурых паров .хлористого хромнла. Выпаривание до паров хлорной кислоты н отгонку хрома повторяют многократно до пре­ кращения выделения лароз хлористого хромнла. Раствор выпаривают досуха. К сухому остатку прибавляют 10 см3 соляной кислоты и вновь выпаривают досуха. Обработку сухого остатка соляной кислотой повторяют. После охлаждения прибавляют 10 см3 соляной кислоты н нагревают до растворения солей. К раствору прибавляют 30—40 см3 горячей воды и от­ фильтровывают нерастворимый остаток на плотный фильтр, со­ держащий бумажную массу. Осадок на фильтре промывают 2— 3 раза горячей соляной кислотой (1 :20) и 2—3 раза горячей во­ дой. Промывные воды присоединяют к основному фильтрату. Фильтр с осадком помешают в платиновый тигель, сушат и озоляют при 600°С. Осадок в тигле смачивают 2—3 каплями серной кислоты (1: 1) , 1—5 см3 фтористоводородной кислоты и выпари­ вают до удаления паров серной кислоты. К сухому остатку при­ бавляю т 1 г безводного углекислого натрия и сплавляют при
ГОСТ 12357—«4 Стр. 9 !000°С в течение 10 мин. Плав растворяют в 10—20 см3 горячей волы н присоединяют к основному фильтрату. При массовой доле никеля и кобальта в сумме свыше 15%, марганца свыше 2% проводят операцию их отделения (каждени­ ем алюминия уротропином. Для этого раствор выпаривают до объема 150 см3, охлаждают и прибавляют аммиак до pH 2,5—3.0 (контроль р! 1-метром или универсальной индикаторной бумагой), прибавляют 2 г хлористого аммония и 20—25 см3 раствора уротро­ пина (250 г/дм3). Содержимое стакана нагревают до 90*0 избе­ гая кипения, затем выдерживают на теплой плите в течение 15— 20 мни до коагуляции осадка. Раствор фильтруют через фильтр средней плотности. Осадок на фильтре промывают 10—12 раз теп­ лым раствором уротропина (5 г/дм3) и растворяют в 40 см3 соля­ ной кислоты (I : 1), собирая раствор в стакан, в котором осажда­ ли гидроокиси, фильтр промывают 6 —8 раз горячей водой, соби­ рая промывные воды в тог же стакан. Фильтр отбрасывают. Раст­ вор упаривают до объема 10—20 см3, прибавляют 5 см3 раствора хлористого иннка и 0,7 г борной кислоты и нагревают. Горячий раствор осторожно при тщательном перемешивании вливают в кварцевую колбу, содержащую горячий раствор гидроокиси натрия с массовой концентрацией 200 г/дм3 в количестве 30 см3 при мас­ совой доле алюминия свыше 0.05% и 75 см3 при массовой доле алюминия свыше 0.05%. После охлаждения содержимое колбы пе­ реносят в мерную колбу вместимостью 100 см3 или 250 см3 при массовой доле алюминия менее 0,05% или свыше 0.05% соответст­ венно, доливают водой до метки и перемешивают. После отстаива­ ния раствор фильтруют через сухой фильтр средней плотности в сухой кварцевый стакан, отбрасывая первые порции фильтрата. Аликвотную часть раствора 10 см3 помещают в стакан, содер­ жащий 3 см3 соляной кислоты ( 1 : 1 ) и 10 см3 воды. pH раствора должно быть ие более 1 (контроль pH-метром). Затем прибавляют 2 см3 раствора аскорбиновой кислоты и устанавливают pH (1,5± ± 0,1), прибавляя небольшими порциями при перемешивании раст­ вор гидроокиси натрия с массовой концентрацией 50 мг/дм3. Раст­ вор переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3, прибавляют при перемешивании 10 см3 раствора хромазурола S. 5 см3 раствора поливинилового спирта и 20 см3 буферного раствора. Разбавляют водой до метки и перемешивают. Через 30 мин измеряют оптиче­ скую плотность раствора при длине волны 620 нм относительно воды. Массу алюминия находят по градуировочному графику. 3,3.2. Построение градуировочных графиков 33.2.1. Для сталей с массовой долей алюминия менее 0,05% а пять кварцевых стаканов помещают навески карбонильного железа массой по 0.5 г. прилипают 1,0; 2,0; 3,0; 4,0 и 5.0 см3 стандартного раствора алюминия Б и добавляют раствор ванадия в количествах.
C r p . 10 ГОСТ 12357— 84 примерно соответствующих содержанию его в навеске анализируе­ мой стали. Затем приливают 20 -25 см3 соляной кислоты. Далее поступают как указано в л. 3.3.1. По найденным величинам опти­ ческой плотности растворов и соответствующих! нм содержаниям алюминия строят градуировочные графики. При этом на ось орди­ нат наносят величину оптической плотности раствора контрольно­ го опыта. 3.3.2.2 Д ля сталей с массовой долей алюминия свыше 0,05% в пять кварцевых стаканов помещают навески карбонильного желе­ за массой по 0,25 г, приливают 2,5; 5,0; 7,5; 10,0 и 12,5 см3 стан­ дартного раствора алюминия Б. Далее поступают как указано в п. 3.3.2.1. 3.4. Обработка результатов — по п. 2.4.4. АТОМНО-АБСОРБЦИОННЫЙ МЕТОД С ЭЛЕКТРОТЕРМИЧЕСКИМНАГРЕВАНИЕМ 4.1 С у щ н о с т ь м е т о л а Метод основан на измерении величин поглощения излучения свободными атомами алюминия при 309,3 км, образующимися в результате термической диссоциации соединений алюминия в гра­ фитовой кювете. 4.2. А п п а р а т у р а . р е а к т и в ы и р а с т в о р ы Атомно-абсорбционный спектрофотометр с графитовой кюве­ той. Лампа на алюминий Аргон по ГОСТ 10157-79. Кислота соляная по ГОСТ 14261—77 и разбавленная 1: 1. Кислота азотная по ГОСТ 11125—78. Кислота фтористоводородная, ос. ч. Кислота серная по ГОСТ 14262—78 и разбавленная 1:1 и 1 : 100. Кислота щавелевая, ос. ч. насыщенный раствор. Калий пнросернокислый по ГОСТ 7172—76. Железо карбонильное марки ПС по ГОСТ 13610—79 с массо­ вой долей менее 0,001% алюминия. Сталь для приготовления градуировочного графика, содержа­ щая алюминий в соответствии с табл. 2. близкая по составу к ис­ пытуемой стали, отличающаяся от нее по массовой доле основных макрокомпонентов на ±5% .Т а б л н ц а 2 М ассовая доля алюминия Массона» доля алю м ннзя. \ М асса яав еск* Яровы, г в стели ДЛЯ |рйАУирО*а»ИОГО график.), ' i . a i 6 н .!« О т 0 ,0 1 ДО 0 ,0 а ВК.1ЮЧ. 0 ,5 0 0,01 Со. 0.0 5 » 0.1 0 . 0 ,2 5 0 ,0 5 » 0 .1 0 * 0 ,2 0 » 0 ,1 0 0 ,1 0
ГОСТ 12357—>4 Стр. 11 Алюминий марки А999, А995, А97 или А95 по ГОСТ 11069—74. Стандартные растворы алюминия. Раствор А с массовой концентрацией алюминия 0,001 г/см*: 1,0 г алюминия помещают в стакан вместимостью 250—300 см3, прили­ вают 50 см3 раствора соляной кислоты (1 : 1), 2—3 см3 азотной кислоты и растворяют при нагревании. Охлаждают, прибавляют 50 см3 раствора серной кислоты ( 1: 1) и выпаривают до паров серной кислоты. Охлаждают, обмывают стенки стакана водой и повторяют операцию выпаривания. Охлажденный раствор перено­ сят в мерную колбу вместимостью 1 дм'3, содержащую 50 см3 раст­ вора серной кислоты (1 : 1). Разбавляют водой, охлаждают, доли­ вают водой до метки н перемешивают. Раствор Б с массовой концентрацией алюминия 0.00005 г/см*: 5 см3 стандартного раствора А переносят в мерную колбу вмести­ мостью 100 см3, приливают 2 см3 серной кислоты, доливают водой до метки и перемешивают. 4.3. П р о е е д с и не а н а л и з а 4.3.1. Навеску массой в зависимости от массовой доли алюми­ ния в стали в соответствии с табл. 2 помещают в кварцевый ста­ кан, приливают 20- 30 см3 соляной кислоты, накрывают стакан и растворяют в течение 30—40 мин при нагревании. Для проведе­ ния контрольного опыта на загрязнение реактивов алюминием на­ веску карбонильного железа проводят через все стадии анализа. Затем добавляют 4—5 см3 азотной кислоты и продолжают нагре­ вание до полного разложения навески. Допускается растворение в 30—40 см3 смеси соляной и азотной кислот в соотношении 3 : I. К охлажденному раствору добавляют 10 см3 серной кислоты и выпаривают до появления паров серной кислоты. Раствор охлаждают. К раствору стали, нс содержащей вольфрам или ниобий, приливают 50—70 см3 горячей воды; к раст­ вору стали, содержащей вольфрам или ниобий, приливают 50 см* раствора щавелевой кислоты и 20 см3 воды. Раствор нагревают до растворения выпавших солей и отфильтровывают осадок кремневой кислоты на два фильтра «белая лента», собирая фильтрат в мер­ ную колбу вместимостью 250 см*. Фильтр с осадком промывают 10—12 раз разбавленной серной кислотой (1 : 100). Фильтр с осад­ ком помещают в платиновый тигель, сушат, озоляют и прокалива­ ют при 800—900*0 в течение 30 мин. К остатку добавляют 2— 3 капли серной кислоты ( 1: 1) и 1—5 см3 фтористоводородной кис­ лоты и отгоняют кремний при нагревании. Остаток высушивают на плите и прокаливают в муфеле при 700—800*0 в течение 2—3 мин. Добавляют I г калия пиросернокислого (взвешивают на техни­ ческих весах) и сплавляют в муфельной печи при 700—800°С. Плав растворяют в воде. Раствор присоединяют к основному фильтрату, доливают водой до метки и перемешивают. Отбирают микропнпст- кой аликвотную часть полученного раствора, равную 0,01 или
Стр. 12 ГОСТ 12357—84 0,02 см3 (в соответствии с областью прямолинейной зависимости концентрации алюминия от абсорбции для прибора), вводят его в графитовую кювету, высушивают в течение 30 с при 100*0. прово­ дят термическое разрушение в течение 20 с при 1400*0 и атомизацию в течение 8 с при 2700*0. В качестве экранирующего газа ис­ пользуют аргон. Величину поглощения излучения при 309,3 нм фиксируют с помощью регистрирующего устройства. Для измере­ ния отбирают не менее трех аликвотных частей раствора. Кювету промывают введением 0.01—0,02 см3 воды и включением всех ста­ дий нагревания по указанной программе. Из значения оптической плотности анализируемого раствора вычитают значение оптической плотности раствора контрольной» опыта. Массу алюминия находят по градуировочному графику с уче­ том поправки контрольного опыта. 4.3.2. Построение градуировочного графика В десять кварцевых стаканов вместимостью 250—300 см3 поме­ щают навески стали для градуировочного графика в соответствии с табл. 2. В девять стаканов приливают последовательно 1,0; 1,5; 2.0. 2,5; 3,0; 3,5; 4,0; 4,5 и 5,0 см3 стандартного раствора Б алю­ миния. Десятый стакан служит для проведения контрольно­ го опыта. Во все стаканы приливают 20—30 см3 соляной кислоты. Далее поступают как указано в п. 4.3.1. Из значения оптической плотно­ сти растворов для градуировочного графика вычитают значение оп­ тической плотности раствора контрольного опыта. По найденным значениям оптической плотности растворов и со­ ответствующим мы значениям концентраций алюминия строят гра­ дуировочный график. Растворы для градуировочного графика .хранят в плотно закры­ тых полиэтиленовых или фторопластовых сосудах в течение 1 мсс. 4.4. О б р а б о т к а р е з у л ь т а т о в 4.4.1. Массовую долю алюминия (А) в процентах вычисляют по формуле ___<71 • 1 0 0 я»,У где т — масса алюминия, найденная по градуировочному графи­ ку, г; т | — масса навески стали, г, 4.4.2. Абсолютные допускаемые расхождения результатов трех параллельных определений при доверительной вероятно­ сти 0,95 не должны превышать допускаемых значений, приведен­ ных в табл. 1.
ГОСТ 12)57—14 Стр. 1)5. ТИТРИМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД 5.1. С у щ н о с т ь м е т о д а Метод основан на реакции образования комплексного соедине­ ния алюминия с трилоном Б в слабокислой среде и последующем титровании избытка трклона Б раствором уксуснокислого цинка. Конечную точку титрования устанавливают визуально по изме­ нению окраски индикатора кснленолового оранжевого. O r железа, никеля, хрома и других элементов алюминий пред­ варительно отделяют осаждением фтористым натрием. 5.2. А п п а р а т у р а , р е а к т и в ы , р а с т в о р ы рН-метр. Кислота соляная по ГОСТ 3118—77 и разбавленная 1 : 1. Кислота азотная по ГОСТ 4461—77. Кислота серная по ГОСТ 4204—77 и разбавленная 1: 1, 1 : 100. Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484—78. Кислота борная по ГОСТ 9656—75, насыщенный раствор. Смесь борной и соляной кислот: к 300 см3 насыщенного при комнатной температуре раствора борной кислоты прибавляют 500 см3 соляной кислоты и 1.2 дм3 воды. Раствор перемешивают. Кислота уксусная по ГОСТ 61—75. Калий натрий углекислый по ГОСТ 4332—76. Аммиак водный по ГОСТ 3760 — 79. Аммоний уксуснокислый по ГОСТ 3117—78. Аммоний лимоннокислый двузаыещенный по ГОСТ 3653-78. раствор с массовой концентрацией 400 г/дм3. Аммоний щавелевокислый по ГОСТ 5712—78, насыщенный ра­ створ. Маскирующая смесь: к 1 дм3 раствора двузамощенного лимон­ нокислого аммония с массовой концентрацией 400 г/дм3 прибавля­ ют 1 дм3 насыщенного при комнатной температуре раствора щаве­ левокислого аммония и перемешивают. Натрий фтористый по ГОСТ 4463—76, раствор с массовой концентра иней 35 н 5 г/дм*. Спирт этиловый ректификованный технический по ГОСТ 18300—72. Индикатор метиловый красный по ГОСТ 5853—51, раствор с массовой концентрацией 2 г/дм3: 0,2 г индикатора растворяют в 60 см3 этанола и добавляют 40 см3 воды. Натрий хлористый по ГОСТ 4233 -77. Индикатор кенленоловый оранжевый: 0,1 г индикатора расти­ рают в ступке с 10 г хлористого натрия. Буферный раствор с pH 6.0 :500 г уксуснокислого аммония ра­ створяют в 1 дм3 воды и прибавляют при постоянном перемешива­ нии ледяную уксусную кислоту до получения pH раствора 6,0. Зна­ чение pH раствора проверяют pH-метром. Приготовленный раст­ вор фильтруют.
С тр . и ГОСТ 12357—84 Алюминий металлический первичный марок А999, А995, А99, А97 по ГОСТ 11069-74. Стандартный раствор с массовой концентрацией алюминия 0.001 r/cxiJ: 0,1 г металлического алюминия помещают в стакаи вместимостью 100—150 см3, прибавляют 20—30 см3 соляиой кисло­ ты ( 1: 1) , 3—4 см3 азотной кислоты ( 1: 1) и растворяют при на­ гревании. Раствор охлаждают, добавляют 10 см3 серной кислоты и выпаривают до паров серной кислоты. После охлаждения соли ра­ створяют в 30—40 см3 воды, раствор переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3, доливают водой до метки и перемешивают. Цинк уксуснокислый 2-водный по ГОСТ 5823—78, раствор с молярной концентрацией 0,05 моль/дм3: 11,0 г уксуснокислого цин­ ка растворяют в 300 см3 воды, затем прибавляют 10 см3 ледяной уксусной кислоты, раствор фильтруют в мерную колбу вместимо­ стью I дм3, доливают до метки водой и перемешивают. Цинк уксуснокислый, раствор с молярной концентрацией 0.025 моль/дм3: 500 см3 раствора уксуснокислого цинка с молярной концентрацией 0,05 моль/дм3 помещают в мерную колбу вмести­ мостью 1 дм3, доливают водой до метки и перемешивают. Соль динатрневая этилендиамин-N, N, N \ N'-тетрауксусной кислоты, 2-водная (трилон Б) по ГОСТ 10652—73, раствор с мо­ лярной концентрацией 0,05 моль/дм3: 18,6 г трилона Б растворяют в 250—300 см3 воды при слабом нагревании. Раствор фильтруют, переносят в мерную колбу вместимостью I дм3, доливают водой до метки и перемешивают; раствор с молярной концентрацией 0,025 моль/дм3: 500 см3 раствора трилона Б с молярной концентра­ цией 0,05 моль/дм3 помещают в мерную колбу вместимостью I дм3, доливают водой до метки и перемешивают. Массовую концентрацию раствора трилона Б устанавливают по стандартному раствору алюминия. Д ля этого стандартный раст­ вор алюминия в количестве, соответствующем массе его в навес­ ке анализируемого образца, помещают в стакан или колбу. Далее поступают как указано в п. 5.3. Допускается массовую концентрацию трилона Б устанавливать по стандартному образцу стали, близкому по химическому составу к массовой доле" алюминия к анализируемой пробе. Массовую концентрацию трилона Б (Т), выраженную в г/см3 алюминия, вычисляют по формулет"1 * где т — масса алюминия в аликвотной части стандартного раст­ вора, взятого для титрования, г;V — объем раствора трилона Б, взятый для титрования, см3;
ГОСТ 11357—84 Ctp. 15 V ,— объем раствора уксуснокислого цинка, израсходованный на титрование избытка трилона Б, см3; /( — коэффициент для пересчета объема уксуснокислого цин­ ка на объем трилона Б. Для определения значения коэффициента К и учета величины контрольного опыта используют раствор контрольного опыта на реактивы, проведенный через все стадии анализа, как указано в я . 5.3. Коэффициент К вычисляют по формуле где \'г — объем раствора трилона Б, взятый для титрования, см3; Ks — объем раствора уксуснокислого цинка, израсходованный на титрование трилона Б, см3. 5.3. П р о в е д е н и е а н а л и з а Массу навески стали в зависимости от массовой доли алюми­ ния определяют по табл. 3. Т а б л и ц а 3 МйССиааи дела алюминии, Ъ Масса навесим стали, г От 0.20 ло 13 вк.иоч. 1.0 Си. 1,5 » 3,0 » 0.5 » 3.0 > 7.0 » 0.25 Навеску стали помешают в стакан или колбу, прибавляют 25— 30 см3 соляной кислоты. 5—10 см3 азотной кислоты и нагревают до растворения навески. Раствор охлаждают, приливают 10 см3 серной кислоты и выпаривают до появления паров серной кислоты. Ста­ кан охлаждают, приливают 80—100 см3 воды и нагревают до раст­ ворения солей. Если в анализируемой стали содержится вольфрам, ниобий или тантал, соли растворяют в 30 см3 маскирующей смеси н 50 -70 см* воды. Раствор фильтруют через два фильтра «белая лента*. Фильтр с осадком промывают 4—5 раз горячей серной кислотой (1 : 100), собирая фильтрат и промывные воды в стакан вместимостью 350— 400 см3. Фильтрат сохраняют (основной раствор), фильтр с осад­ ком помещают в платиновый тигель, высушивают, озоляют и про­ каливают при 800—900Х.
C ip . и ГОСТ 12357—«4 Тигель с осадком охлаждают, осадок смачивают несколькими каплями воды, добавляют 3—4 капли серной кислоты или 5—6 капель при наличии в осадке окислов вольфрама и добавляют 3— 5 см3 фтористоводородной кислоты. Содержимое тигля осторожно выпаривают до удаления парой серной кислоты, прокаливают при 800—900°С, охлаждают и оста­ ток сплавляют с 1.0—1.5 г калия — натрия углекислого при 1000— 1100СС. Плав охлаждают, выщелачивают в 40—50 см3 горячей воды и растворяют при нагревании. Раствор фильтруют через фильтр «бе­ лая лента», осадок промывают 4 5 раз серной кислотой (1 : 100), собирая фильтрат и промывные воды d стакан с основным раст­ вором. Если ранее при растворении солей маскирующую смесь нс до­ бавляли, к раствору прибавляют 30 см3 маскирующей смеси и 20—22 см3 аммиака. Раствор перемешивают, охлаждают и добавляют аммиак или серную кислоту ( 1: 1) до установления pH 5.9—6,0. Значение pH анализируемого раствора контролируют рН-метром. К раствору при тщательном перемешивании приливают 80—100 см3 раствора фтористого натрия с массовой концентрацией 35 г/дм3 и в течение 20—25 мин раствор периодически перемеши­ вают. Затем осадок криолита отфильтровывают на два фильтра «синяя лента» и промывают 12—15 раз раствором фтористого нат­ рия с массовой концентрацией 5 г/дм3 до отрицательной реакции на ионы железа в промывных водах. Осадок растворяют 50—70 см1 кипящей смеси борной к соля­ ной кислот, собирая раствор в стакан, в котором проводилось осаждение. Фильтр промывают 5 - 6 раз горячей водой, собирая промывные воды в тот же стакан. К раствору прибавляют 5—7 см3 серной кислоты и выпаривают до начала выделения паров серной кислоты. Затем прибавляют несколько капель азотной кислоты для разрушения органических всшестн и раствор вновь выпаривают до паров серной кислоты. Стенки стакана смывают водой и содержимое стакана еше раз выпаривают до паров серной кислоты. Раствор охлаждают, при­ бавляют 130—150 см1 воды и нагревают до растворения солей. После охлаждения раствора прибавляют 2—3 капли индикатора метилового красного и из бюретки приливают 20 см3 раствора трилона Б. При массовой доле алюминия в стали до 0,5% в анализируе­ мый раствор прибавляют раствор трилона Б с молярной концен­ трацией 0,025 моль/дм3 и избыток его титруют раствором уксусно­ кислого цинка с молярной концентрацией 0,025 моль/дм3. При массовой доле алюминия в стали свыше 0,5% прибавляют раствор трилона Б с молярной концентрацией 0,05 моль/дм3 я
ГОСТ « 3 5 7 - 8 4 Стр. >7 избыток сто титруют раствором уксуснокислого цинка с молярной концентрацией 0,05 моль/дм*. Затем к раствору приливают аммиак до появления желтой окраски, 15 cmj буферного раствора и осторожно кипятят в тече­ ние 1—3 мин. Раствор охлаждают и титруют раствором уксуснокислого цин­ ка в присутствии индикатора кснленолового оранжевого до пере­ хода окраски из желтой в красно-малиновую. 5.4. О б р а б о т к а р е з у л ь т а т о в 5.4.1. Массовую долю алюминия в процентах (Л-) вычисляют по формуле v( V - K V . ) . г-100* ------------- я ----------- * где V — объем раствора трилона Б. взятый для титрования, см*;Vt — объем раствора уксуснокислого цинка, израсходованный на титрование избытка трилона Б, см3;К — коэффициент пересчета объема уксуснокислого цинка на объем трилона Б;Т — массовая концентрация раствора трилона Б, выражен­ ная в г/см3 алюминия:пг - масса навески стали, г. 5.4.2. Абсолютные допускаемые расхождения результатов па­ раллельных определений при доверительной вероятности 0,95 не должны превышать допускаемых значений, приведенных в табл. 4. Т а б л и ц а 4 Хи«о*8* дат» Абсолютные аоп)сж*вмы« л .и г /ы н и н * . \ расхождении O r 0,20 до 0.50 включ. 0.05 Св. 0.50 » 1,0 » 0.10 * 1.0 » 2.0 » 0.15 » 2.0 * 5,0 » 0.2 » 5,0 > 7.0 * ОД6. АТОМНО-АБСОРБЦИОННЫЙ МЕТОД С АТОМИЗАЦИЕЙ В ПЛАМЕНИ 6.1. С у щ н о с т ь м е т о д а .Метод основан на измерении при Х = 309,3 нм поглощения резо­ нансного излучения свободными атомами алюминия, образую­ щимися в результате распыления анализируемого раствора в пла­ мени закись азота—ацетилен. 6.2. А п п а р а т у р а , р е а к т и в ы , р а с т в о р ы Атомно-абсорбционный спектрофотометр с пламенным атомиза­ тором.
Crp. 18 ГОСТ 123S7—84 Лампа с полым катодом для определения алюминия. Баллон с ацетиленом по ГОСТ 5457—75. Баллон с закисью азота. Кислота соляная по ГОСТ 3118—77 и разбавленная 1: 1. 1 : 100. Кислота серная по ГОСТ 4204—77. Кислота азотная по ГОСТ 4461—77. Кислота фтористозодородная но ГОСТ 10484—73. Калий-натрии углекислый по ГОСТ 4332—76. Алюминий металлический марки А999, А995, А99, А97 по ГОСТ 11069—74. Стандартный растпор с массовой концентрацией алюминия 0.001 г/см3: 0,25_ г металлического алюминия помешают в стакан вместимостью 250—300 см* и растпоряют при умеренном нагрева­ нии в 30—40 см* соляной кислоты ( 1: 1) . Осторожно по каплям прибавляют 5—7 см3 азотной кислоты и кипятят до удаления окис­ лов азота. Затем приливают 100—150 см* горячей воды, раствор охлаждают, переносят о мерную колбу вместимостью 250 см*, до­ ливают до метки водой и перемешивают. 6.3. П о д г о т о в к а п р и б о р а Настраивают спектрофотометр па резонансную линию 309.3 нм. После включения системы подачи газов и зажигания горелки в пламя распыляют воду и устанавливают нулевую точку прибора. 6.4. П р о в е д е н и е а н а л и з а 6.4.1. Навеску стали массой I г при массовой доле алюминия от 0,20 до 0,50% или 0,5 г при массовой доле алюминия от 0.50 до 3,0%, или 0,25 г при массовой доле алюминия от 3.0 до 7.0% помешают в стакан вместимостью 250—300 см* и растворяют при нагревании в 20—50 см* соляной кислоты. Затем осторожно, по каплям, прибавляют 5—10 см* азотной кислоты. Раствор выпари­ вают до влажных солей. Соли растворяют в 5 см3 соляной кис­ лоты при слабом нагревании, добавляют 40—50 см* горячей воды и фильтруют раствор через два фильтра «белая лента» с добав­ лением фильтробумажной массы. Фильтр с осадком промывают несколько раз горячей соляной кислотой (I : 100) и два-три раза горячей водой. Фильтрат сохраняют. Фильтр с осадком помещают в платиновый тигель, подсуши­ вают, озоляют н прокаливают в течение 7—10 мин при 800—900°С. Тигель охлаждают, прибавляют несколько капель воды. 3—4 кап­ ли серной кислоты или 5—6 капель при наличии в осадке окислов вольфрама, ниобия, тантала. 4—5 см3 фтористоводородной кис­ лоты и выпаривают до удаления паров серной кислоты. Затем тигель прокаливают в течение 5—7 мин при 800—900°С, охлаждают, добавляют 1 — 1.5 г углекислого калия-натрия и со­ держимое тигля сплавляют при 1000—1100°С. После охлаждения плав выщелачивают горячей водой, добавляют 10 см3 соляной кислоты и растворяют при нагрезании.
ГОСТ 12357— 84 Стр \ 9 Раствор присоединяют к первоначальному фильтрату, упари­ вают до 70—80 см3, охлаждают и переводят в мерную колбу вме­ стимостью 100 см3. Допускается другое разбавление растворов таким образом, чтобы окончательная концентрация алюминия находилась в диа­ пазоне, соответствующем прямолинейному участку градуировоч­ ного графика. Раствор фильтруют через сухой фильтр «белая лента*, отбра­ сывая первые две порции фильтрата. Одновременно с выполнением анализа проводят контрольный опыт на загрязнение реактивов. Распыляют в пламя раствор контрольного опыта, а затем ана­ лизируемые растворы в порядке увеличения концентрации алю­ миния до получения стабильных показаний для каждого раствора. Перед введением в пламя каждого анализируемого раствора распыляют воду для промывания системы и проверки нулевой точки. Из среднего значения абсорбции каждого из анализируемых растворов вычитают среднее значение абсорбции контрольного опыта. Содержание алюминия находят по градуировочному графику. 6.4.2. Построение градуировочного графика при массовой долеалюминия в стали от 0,20 до 0.50%. В шесть стаканов вместимостью 250—300 см3 помещают по I г стали, близкой по составу к анализируемой и содержащей менее 0.01% алюминия. В пять стаканов последовательно приливают 1,0; 2,0; 3.0; 4,0; 5.0 см3 стандартного раствора алюминия. Шестой стакан служит для проведения контрольного опыта. Далее поступают, как указано в п. 6.4.1. По найденным значениям абсорбции растворов и соответству­ ющим концентрациям алюминия строят градуировочный график. 6.4.3. Построение градуировочного графика при массовой долеалюминия в стали от 0,50 до 7,0% В шесть стаканов вместимостью250—300 см3 помешают по 0,5 или 0,25 г стали, близкой по составу к анализируемой и с массо­ вой долей алюминия менее 0.01%. В пять стаканов последова­ тельно приливают 2,5; 5.0; 10; 15 и 20 см3 стандартного раствора алюминия. Шестой стакан служит для проведения контрольного опыта. Далее поступают как указано в п. 6.4.1. По найденным значениям абсорбции растворов и соответству­ ющим концентрациям алюминия строят градуировочный график, 6.5. О б р а б о т к а р е з у л ь т а т о в
O p . 2 0 ГОСТ 12157—W Массовую долю (X) в процентах вычисляют по формуле w 171 • 100 д = г—яг, где т — масса алюминия, найденная по градуировочному гра­ фику. г; гП[ — масса навески стали, г. 6.6. Абсолютные допускаемые расхождения результатов парал­ лельных определений при доверительной вероятности 0,95 не дол­ жны превышать допускаемых значений, приведенных в табл. 4.7. ГРАВИМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД 7.1. С у щ н о с т ь м е т о д а Метод’основан на отделении алюминия от сопутствующих эле­ ментов осаждением фтористым натрием, растворении осадка крио­ лита в смеси соляной и борной кислот и осаждении алюминия ■8-ортоокснхннолнном или бензоатом аммония. Осадок прокаливают до получения оксида алюминия и взвешивают. 7.2. А п п а р а т у р а, р е а к т и в ы , р а с т в о р ы рН-мстр. Кислота соляная по ГОСТ 3118—77 и разбавленная 1 : 1. Кислота азотная по ГОСТ 4461—77. Кислота серная по ГОСТ 4204—77 и разбавленная 1: 1, 1:100. Кислота уксусная по ГОСТ 61—75. Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484—78. Калий-натрий углекислый по ГОСТ 4332—76. Аммиак водный по ГОСТ 3760—79 и разбавленный 1 : 1. Аммоний уксуснокислый по ГОСТ 3117—78, раствор с массовой концентрацией 200 и 20 г/дм*. Аммоний лимоннокислый, двузамешенный по ГОСТ 3653 78. раствор с массовой концентрацией 400 г/дм3. Аммоний щавелевокислый по ГОСТ 5712— 78, насыщенный рас­ твор. Маскирующая смесь: к 1 дм* раствора двузамешенного лимон­ нокислого аммония прибавляют 1 дм* насыщенного при комнатной температуре раствора щавелевокислого аммония и перемешивают. Натрий фтористый по ГОСТ 4463—76, раствор с массовой кон­ центрацией 35 и 5 г/дм3. Кислота борная по ГОСТ 9656- -75, насыщенный раствор. Смесь борной и соляной кислот: к 300 см* насыщенного при комнатной температуре раствора борной кислоты прибавляют 500 см* соляной кислоты и 1,2 дм3 воды. Раствор перемешивают. Спирт этиловый ректификованный технический по ГОСТ 18300-72.
ГОСТ 1JJJ7—84 Стр. 21 Индикатор метиловый красный по ГОСТ 5853—75, раствор с массовой концентрацией 2 г/дм3: 0,2 г индикатора растворяют в 60 см3 этанола и добавляют 40 см3 воды. 8-оксихинолнн по ГОСТ 5847—76, раствор с массовой кон­ центрацией 2,5 г/дм3: 50 г 8-оксихинолина растворяют в 50 см3 уксусной кислоты, прибавляют 950 см3 воды, нагревают при 6(ГС до растворения, охлаждают и фильтруют. Аммоний хлористый по ГОСТ 37/3—78. Кислота тиогликолевая. Аммония бензоат, раствор с массовой концентрацией 100 г/дм5. Промывная жидкость: к 200 см3 раствора бензоата аммония приливают 500 см3 воды и прибавляют уксусную кислоту до pH 4.0—4.5 (по универсальной бумаге). 7.3. П р о в е д е н и е а н а л и з а Массу навески стали в зависимости от массовой доли алюми­ ния определяют по табл. 5. Т а б л и ц а 5 М»ссом1 доля «люмяиия. % Ммс* камски стели, г O r 0,2 до 1,5 ВКЯЮЧ. 1.0 » 1.5 > 3.0 * 0,5 » 3.0 » 7,0 » 0,25 Навеску стали помещают в стакан пли колбу и растворяют при нагревании в 25 см3 соляной кислоты, добавляют 5—10 см5 азот­ ной кислоты до прекращения вспенивания растворов. Раствор ки­ пятят до удаления окислов азота, охлаждают, приливают 10—15 см3 серной кислоты и выпаривают до появления паров серной кислоты. Содержимое стакана охлаждают, приливают 80—100 см3 воды к нагревают до растворения солей. Если в анализируемой стали содержится ниобий, вольфрам или тантал, соли растворяют в 30 см3 маскирующей смеси и добавляют 50—70 см3 воды. Раствор фильтруют через два фильтра «белая лента». Фильтр с осадком промывают 4—5 раз горячей серной кислотой (1:100), собирая фильтрат и промывные воды в стакан вместимостью 350—400 см3. Фильтрат сохраняют (основной раствор), а фильтр с осадком помещают в платиновый тигель, высушивают, озоляют и прокаливают при 800—90(РС. Тигель с осадком охлаждают, оса­ док смачивают несколькими каплями воды, добавляют 3—4 капли серной кислоты или 5—6 капель при наличии в осадке окислов вольфрама, добавляют 3—о см3 фтористоводородной кислоты. Со­ держимое тигля осторожно выпаривают до удаления паров серной
Стр. 22 ГОСТ (13S7—64 кислоты, прокаливают при 800—900°С, охлаждают и остаток сплавляют с 1,0—1,5 г углекислого калия-натрия при 1000— 1 !0О°С. Плав выщелачивают в 40—50 см3 горячей воды. Раствор филь­ труют через фильтр «белая лента», осадок промывают 4—5 раз серной кислотой (1: 100), собирая фильтрат и промывные воды в стакан с основным раствором. Если ранее при растворении солей маскирующую смесь не прибавляли, к раствору добавляют 30 см3 маскирующей смеси, приливают раствор аммиака до установления pH раствора 5,9—6,0, контролируя значение pH раствора рН-мет- ром. Раствор охлаждают, при перемешивании приливают 80—100 см3 раствора фтористого натрия с массовой концентрацией 35 г/дм3. Через 20—25 мин осадок криолита отфильтровывают на два фильтра «синяя лента». Осадок промывают 12—15 раз раствором фтористого натрия с массовой концентрацией 5 г/дм3 до отрица­ тельной реакции на ионы железа в промывных водах. Осадок рас­ творяют в 50—70 см3 кипящей смеси борной и соляной кислот, со­ бирая раствор в стакан, в котором проводилось осаждение. Фильтр промывают 5—6 раз горячей водой, собирая промывные воды в тот же стакан. Раствор нейтрализуют аммиаком в присутствии индикатора ме­ тилового красного до изменения окраски, а затем прибавляют соляную кислоту до появления розовой окраски и избыток ее 5 ка­ пель. К раствору прибавляют 10 см3 раствора 8-ортоокснхимолнна при массовой доле алюминия до 1,0% или 15—25 см3 при xiacco- вой доле алюминия свыше 1,0% и 10 см3 раствора уксуснокислого аммония с массоной концентрацией 200 г/дм3. После перемешивания и появления помутнения раствора при­ бавляют еще 25 см3 раствора уксуснокислого аммония и 5 см8 аммиака. Раствор перемешивают, нагревают до 60—70°С и остав­ ляют стоять на теплой плите в течение 30 мин. Осадок окенхинолината алюминия отфильтровывают на фильтр средней плотности, содержащий немного фнльтробумажной массы, и промывают 10—12 раз горячим раствором уксуснокислого аммония с массовой концентрацией 20 г/дм3. Осадок на фильтре растворяют в горячей соляной кислоте ( 1: 1) и хорошо промывают фильтр горячей во­ дой, собирая раствор в стакан, в котором проводилось осаждение. Для более полного отделения алюминия от сопутствующих эле­ ментов повторяют осаждение алюминия 8-оксихинолином, как ука­ зано выше, или проводят осаждение бензоатом аммония. Д ля этого к раствору, объемом 150—200 см3, прибавляют рас­ твор аммиака ( 1: 1) до" начала выпадения осадка гидроксидов, который растворяют, прибавляя по каплям соляную кислоту (1: 1) . Затем прибавляют 2 г хлористого аммония, 3 см3 ледяной уксус­ ной кислоты, 2 см3 раствора тиоглкколевон кислоты и 15 см3 рас­ твора бензоата аммония (частично выделяющаяся бензойная кис-
ГОСТ 1JJJ7— 84 Стр. 23лота при дзльнейшех< нагревании переходит в раствор). Затем прибавлением раствора аммиака ( 1: 1) или раствора соляной кис­ лоты (1 :1) доводят pH раствора до значения 4,0—4,5 по универ­ сальной индикаторной бумаге. Раствор нагревают до кипения, умеренно кипятят в течение 5 млн и оставляют стоять в течение 10—15 мин при 80°С. Раствор фильтруют через фильтр средней плотности. Стакан и осадок на фильтре промывают 6—8 раз горячим раствором про­ мывной жидкости. Фильтр с осадком помещают в прокаленный до постоянной массы взвешенный платиновый тигель, высушивают, осторожно оэоляют и прокаливают при 1000— П00°С до постоян­ ной массы. Одновременно проводят контрольный опыт на загрязнение реактивов. 7.4. О б р а б о т к а р е з у л ь т а т о в Массовую долю алюминия (X) в процентах вычисляют по фор­ муле у _ | ( т , — «:■) — « Л 1-0.5292m где wj — масса тигля с осадком окиси алюминия, г;т2 — масса тигля без осадка окиси алюминия, г;m-j — масса тигля с осадком, полученным из контрольного опыта, г;tn^ — масса тигля без осадка контрольного опыта, г; 0.5292 — коэффициент пересчета окиси алюминия на алюминий;т — масса навески, г. 7.5. Абсолютные допускаемые расхождения результатов парал­ лельных определений при доверительной вероятности 0,95 нс дол­ жнГОСТ 12357-84 ы превышать допускаемых значений, приведенных в табл. 4.

Г О С У Д А Р С Т В Е Н Н Ы ЙС Т А Н Д А Р ТС О Ю З АС С Р СТАЛИ ЛЕГИРОВАННЫЕ И ВЫСОКОЛЕГИРОВАННЫЕМЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ АЛЮМИНИЯ ГОСТ 12357-84Издание официальноеГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО СТАНДАРТАММ о с и а апроектирование вентиляции
РАЗРАБОТАН Министерством черной металлургии СССРИСПОЛНИТЕЛИН. П. Лакишса, В. Т. Абабков. С. М. Новокщенова, М. С . Дымова, Н. А. Пэ-иаркиа. Т. Ф. Рыбина, Е. Д. Шувалова, Н. Д. Заюкоаа, Н. Н. АлексееваВНЕСЕН Министерством черной металлургии СССР• Член Коллегии В. Г. АнтипинУТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государст­венного комитета СССР по стандартам от 19 января 1984 г. М° 233
УДК 649.15*194:546.621.06:006.354Группа В39Г О С У Д А Р С Т В Е Н Н Ы ЙС Т А Н Д А Р ТС О Ю З АС С Р ГОСТСТАЛИ ЛЕГИРОВАННЫЕ И ВЫСОКОЛЕГИРОВАННЫЕМетоды определении алюминия 12357-84 Steels alloyed and highaltoyed, Methods (or the, determination of aluminiumВзаменГОСТ 12357—66кроме общих указаний ОКСТУ 0609Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 19 анваря1984 г. Nf 233 срои деистами установленс 01.01.85до 01.01.90Несоблюдение стандарта преследуется по закону Настоящий стандарт устанавливает методы определения алю­ миния: фотометрический с отделением 8-окснхннолином и куиферроном при массовой доле, алюминия от 0,01 до 0,20%; фотометрический с отделением гидроокисью натрия при массо­ вой доле алюминия от 0,01 до 0,20%; атомно-абсорбционный с электротермическим нагреванием при массовой доле алюминия от 0,01 до 0,20%; титриметрический при массовой доле алюминия от 0,20 до 7,0%; атомно-абсорбционный с атомизацней в пламени при массовой доле алюминия от 0,20 до 7,0%; гравиметрический ори массовой доле алюминия от 0,20 до 7,0%.1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ 1.1. Общие требования к методам анализа — по ГОСТ 20560-81.Издание официальноеПерепечатка воспрещена © Издательство стандартов, 1984
Стр. 2 ГОСТ 12357—842. ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД С ОТДЕЛЕНИЕМ8-ОКСИХИНОЛИНОМ И КУПФЕРРОНОМ 2.1. С у щ н о с т ь м е т о д а Метод основан на образовании окрашенных комплексных со­ единении алюминии с хромазуролом S при pH (5,7±0Д ) и с алю­ миноном при .pH (4,9±0,2). Хром отгоняют в виде хлористого хромила. Алюминий отделя­ ют от никеля, кобальта, вольфрама, марганца и других элементов соосаждением его океихннолината фенолфталеином в аммиачной среде в присутствии маскирующих веществ. Ванадий, титан, нио­ бии и цирконий удаляют экстракцией их купферронатов хлорофор­ мом. 2.2. А п п а р а т у р а , р е а к т и в ы и р а с т в о р ы Спектрофотометр или фотоэлектроколорнметр. рН-метр. Кислота соляная по ГОСТ 14261—77 и разбавленная 1 :1. Кислота азотная по ГОСТ 11125—78. Кислота хлорная, х. ч. Кислота серная по ГОСТ 14262—78 и разбавленная 1: 1. Кислота щавелевая, ос. ч., насыщенный раствор. Соль динатриевая этнлендиамин-N, N, N', N '-тетрауксусной кис­ лоты, 2-водная (трилон Б) по ГОСТ 10652—73, раствор с массовой концентрацией 50 г/дм3. Аммиак водный, ос. ч. Унитиол фармакопейный, раствор с массовой концентрацией 200 г/дм5; готовят перед употреблением. Кислота уксусная по ГОСТ 18270—72 и разбавленная 17:3; раствор с молярной концентрацией 2 моль/дм3 :118 см3 уксусной кислоты помещают в мерную колбу вместимостью 1 дм* и долива­ ют водой до метки. 8-оксихннолин по ГОСТ 5847—76, раствор с массовой концент­ рацией 40 г/дм3 в уксусной кислоте (17 : 3) ; готовят перед употреб­ лением. Спирт этиловый по ГОСТ 5962—67 или ГОСТ 18300—72. Фенолфталеин по ГОСТ 5850—72, раствор в этиловом спирте с массовой концентрацией 20 г/дм5. Промывная жидкость: ж 1 дм5 воды добавляют 2—3 см3 раство­ ра 8-оюсихинолина, 2—3 см5 раствора фенолфталеина и затем при­ ливают аммиак до окрашивания раствора в малиновый цвет. Кислота фтористоводородная, ос. ч. Калий лиросериокислый по ГОСТ 7172—76. Калий марганцовокислый по ГОСТ 20-190—75, раствор с массо­ вой концентрацией 10 г/дм3. К-ннтрозо-М-фенилгидрохсиламин аммонийная соль (хупфер- рон) по ГОСТ 5857—79, раствор с массовой концентрацией 60 г/дм5; готовят перед употреблением.
ГОСТ (2357—84 Стр. 3 Хлороформ по ГОСТ 20015—74. Кислота аскорбиновая по ГОСТ 4815—76, раствор с массовой концентрацией 20 г/дм3; готовят перед употреблением. Хромазурол S, раствор с массовой концентрацией 1 г/дм3; раст­ вор годен к употреблению в течение недели. Натрий уксуснокислый Зводнкй, ос. ч., раствор с массовой кон­ центрацией 272 г/дм3. Буферный раствор с pH 5,8: в мерную колбу вместимостью 500 см* пометают 41 см3 раствора уксусной кислоты с молярной концентрацией 2 здоль/дм3 и доливают до метки раствором уксусно­ кислого натрия. pH буферного раствора контролируют рН-метром. Буферный раствор с pH 4.9: з мерную колбу вместимостью 500 см3 помещают 208 ом* раствора уксусной кислоты с молярной концентрацией 2 моль/дм3 и доливают до метки раствором уксусно­ кислого натрия. pH буферного раствора контролируют рН-метром. Алюминон по ГОСТ 9859—74, раствор с массовой концентраци­ ей 1 г/дм3; готовят за сутки до употребления; годен к употребле­ нию в течение двух недель. Железо карбонильное марки ПС по ГОСТ 13610—79 с массо­ вой долей не более 0,001 % алюминия. Алюминий марки А999, А995, А97 или А95 по ГОСТ 11069—74. Стандартные растворы алюминия. Раствор А с массовой концентрацией алюминия 0,001 г/см3: 1.0 г алюминия растворяют в 100 см3 соляной кислоты (1 ; 1), при­ бавляют азотную кислоту до прекращения вспенивания. Растзор кипятят, охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 1 дм3, доливают водой до метки и перемешивают. Раствор Б с массовой концентрацией алюминия 0,0001 г/см5: 10 см3 стандартного раствора А переносят в мерную колбу вмести­ мостью 100 ом3, приливают 5 см3 соляной кислоты, доливают водой до метки и перемешивают. Раствор В с массовой концентрацией алюминия 0.00002 г/см3: 20 см3 стандартного раствора Б переносят в мерную колбу вмести­ мостью 100 см3, приливают 5 см3 соляной кислоты, доливают водой до метки и перемешивают. 2.3. П р о в е д е н и е а н а л и з а 2.3.1. Навеску массой 0,2 г помещают в кварцевый стакан вме­ стимостью 250—300 см3 и растворяют при нагревании в 15—20 см3 соляной кислоты. Для проведения контрольного опыта на загрязне­ ние реактивов алюминием навеску карбонильного железа проводят через все стадии анализа. Прибавляют 2—3 см3 азотной кислоты и продолжают нагревание до полного растворения навески. Допуска­ ется растворение в 30—40 см3 смеси соляной и азотной кислот в соотношении 3 : 1 . К раствору прибавляют 30 см5 хлорной кислоты. Стакан накрывают часовым стеклом и нагревают до появления обильных паров хлорной кислоты и охнеления хрома. Приоткрывая
Ctp. 4 ГОСТ 12357—«4 стекло, прибавляют по каплям соляную кислоту и отгоняют хром в виде красно-бурых паров хлористого хромила. Выпаривание до па. ров хлорной кислоты и отгонку хрома повторяют многократно до прекращения выделения паров хлористого хромила. Раствор выпаривают досуха, к сухому остатку прибавляют 3 см* соляной хислоты и растворяют соли. Йриливают 20 см3 раствора щавелевой кис­ лоты, 20 см* раствора трнлона В и 100—130 ом3 воды. К растзору приливают аммиак до появления осадка гидроокисей или до pH (8.5±0,2) (контроль pH-метром) и еще 10 см* аммиака. Добавля­ ют 15 см3 раствора уннтиола, 4 см3 раствора 8-оксихннолнна, 2 см* раствора фенолфталеина. Осадок сразу отфильтровывают на два фильтра «белая лента» и промывают 8—10 раз промывной жидкостью. Фильтр с осадком помещают в платиновый тигель, су­ шат, озоляют и прокаливают при 800—900°С в течение 30 мин. К остатку добавляют 5—7 капель серной кислоты ( 1: 1) и 1—5 см3 фтористоводородной кислоты и отгоняют кремний при нагревании. Остаток высушивают на плите и прокаливают -при 700— 800°С в те­ чение 2—3 мин Добавляют 1 г калия пиросернокислого и сплав­ ляют в муфельной печи при 700—800*С. Плав растворяют в воде. Раствор переливают в кварцевый стакан, добавляют 5 см5 серной кислоты (1 : 1), 1 2 капли раствора калия марганцовокислого и разбавляют водой до 50—60 см3. Стакан с раствором охлаждают до температуры (5— 10)®С. Раствор переливают в экстракционную воронку, добавляют к нему 10 см3 охлажденного до (5— Ю)°С ра­ створа куиферрона, через 5 мни добавляют 20 см3 хлороформа и перемешивают в течение 1 мин. После разделения фаз органиче­ ский слой (внизу) отбрасывают. Экстракцию с 20 см* хлороформа проводят еще 1—2 раза, добиваясь обесцвечивания органического слоя. При второй и третьей экстракции фазы перемешивают по 30 с. Водную фазу переливают в кварцевый стакан, упаривают до объема 3—5 ем*, приливают 1—2 см3 серной кислоты и 3— 5 см3 азотной кислоты. Стакан накрывают часовым стеклом и раз­ рушают при нагревании органические остатки. При появлении гу­ стых паров серной кислоты по каплям осторожно приливают азот­ ную кислоту. Операцию повторяют до полного разрушения орга­ нических остатков. Раствор упаривают до появления паров сер­ ной кислоты, обмывают стенки стакана 1—2 см3 воды н упари­ вают раствор до объема 0,5 см3, охлаждают и приливают 20— 30 см* воды, переливают в мерную колбу вместимостью 100 см \ доливают водой до метки и перемешивают. Для выполнения фотометрической реакции алюминия с хромазуролом S аликвотную порцию 5 ом* при массовой доле алюми­ ния не более 0,05% и 2 см3 при массовой доле алюминия свыше 0,05% помещают в стакан вместимостью 50—100 см3, приливают 2 см3 раствора аскорбиновой кислоты, 5 см3 раствора хромазуро-
ГОСТ 12337—84 Стр. 5 ла S, 5 см* буферного раствора (pH 5,8) и добавляют аммиак до pH (5,7±0,1) (контроль pH-метром). Допускается добавление ам­ миака до pH (5 ,7 ± 0,1) перед прибавлением буферного раствора. Раствор переливают в мерную колбу вместимостью 50 см3, доли­ вают до метки водой и перемешивают. Через 30 мин измеряют оп­ тическую плотность раствора при длине волны 545 нм относитель­ но раствора сравнения. Для приготовления раствора сравнения в мерную колбу вместимостью 50 см3 добавляют 5 см3 хромазурола S, 5 см3 буферного раствора (pH 5,8), доливают водой до мет­ ки и перемешивают. Д ля выполнения фотометрической реакции с алюминоном алик­ вотную порцию 10 см3 при массовой доле алюминия менее 0.05% и 2 см3 при массовой доле алюминия свыше 0,05% помешают в ста­ кан вместимостью 50—100 см3, добавляют 2 см* раствора аскорби­ новой кислоты, аммиак до pH 3—4 (контроль рН-мстром), 2 см3 раствора алюминона, 5 см3 буферного раствора (pH 4,9) и добав­ ляют аммиак до pH (4,9±0,2) (контроль pH-метром). Допускает­ ся добавление аммиака до pH (4,9±0,2) перед прибавлением бу­ ферного раствора. Раствор переливают в мерную колбу вместимо­ стью 50 см3, доливают водой до метки и перемешивают. Через 30 мин измеряют оптическую плотность раствора при длине волны 536 нм относительно раствора сравнения. Для приготовления раст­ вора сравнения в мерную колбу вместимостью 50 см3 добавляют 2 см* раствора алюминона, 5 см3 буферного раствора, доливают водой до метки и перемешивают. Массу алюминия находят по градуировочному графику. 2.3.2. Построение градуировочных графиков В 10 кварцевых стаканов вместимостью 250—300 см3 помещают навески карбонильного железа массой 0,2 г. Приливают 1,0; 2.0; 3,0; 4,0; 5,0; 6,0; 8,0 и 10,0 см3 стандартного раствора В и 2.5 и 4.0 см3 стандартного раствора В. К навескам приливают по 15— 20 см3 соляной кислоты и растворяют при нагревании. Прибавля­ ют 2—3 см3 азотной кислоты и далее поступают как указано в п. 2.3.1. По найденным величинам оптической плотности растворов и соответствующим нм массам алюминия строят градуировочный график. При этом на ось ординат наносят величину оптической плотности раствора контрольного опыта. 2.4. О б р а б о т к а р е з у л ь т а т о в 2.4.1. Массовую долю алюминия (X) в процентах вычисля­ ют по формуле Y _ m • 100 m, где m — масса алюминия в аликвотной части анализируемого раствора, найденная по градуировочному графику, г; 2—167
Стр. 6 ГОСТ 12357—84т | — масса навески пробы, соответствующая аликвотной час­ ти анализируемого раствора, г. 2.4.2. Абсолютные допусхаемые расхождения результатов трех параллельных определений при доверительной вероятности 0,95 не должны превышать допускаемых значений, приведенных в табл. 1. Т а б л и ц а I А б с о л ю т н ы е допускаемые M a e c e n a s деля а л ю м и н и я . Ч расхождения. % От 0.01 до 0,02 включ. 0.007 С» 0.02 » 0,05 » 0 .0 1 » 0,05 » 0.10 * 0 . 0 2 » 0,10 » 0 .2 0 » 0.03 » 0.20 > 0.50 > 0.05 » 0.51) » 1.0 > 0 , 1 0 » 1 .0 » 2 . 0 » 0 . 1 5 » 2.0 * 5.0 > 0.2 » 5.0 * 7.0 » 0.33. ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД С ОТДЕЛЕНИЕМГИДРООКИСЬЮ НАТРИЯ 3.1. С у щ н о с т ь м е т о д а Метод основан на образовании окрашенного комплексного со­ единения алюминия с хромазуролом ь и поливиниловым спиртом при пН (6,2±0,4). Железо, хром, титан и другие элементы отделяют гидроокисью натрия. При массовой доле хрома более 10% его предварительно отгоняют в виде хлористого хромила. Никель, кобальт и марганец отделяют осаждением алюминия уротропином. Влияние ванадия учитывают введением его в растворы для построения градуировоч­ ных графиков. 3.2 А п п а р а т у р а , р е а к т и в ы и р а с т в о р ы Спектрофотометр или фотоэлектроколориметр. рН-метр. Кислота соляная по ГОСТ 14261—77 и разбавленная 1 : 1 и 1 :20. Кислота азотная по ГОСТ 11125—78 и разбавленная 1: 1. Кислота хлорная, х. ч. Кислота серная по ГОСТ 14262—78 и разбавленная 1: 1. Кислота фтористоводородная, ос. ч. Натрий углекислый по ГОСТ 83—79. Аммоний хлористый, ос. ч. Уротропин фармакопейный, растворы с массовой концентраци­ ей 250 и 5 г/дм5; хранят в полиэтиленовой посуде.
ГОСТ 113J7—44 Crp. 7 Цинк хлористый по ГОСТ 4520—78. раствор с массовой кон­ центрацией 100 г/дм3: 100 г хлористого цинка растворяют в воде, содержащей 10 см3 соляной кислоты, переносят в мерную колбу вместимостью 1 дм3, доливают водой до мотки и перемешивают. Кислота борная по ГОСТ 9656—75. Натрия гидроокись, ос. ч., растворы с массовой концентраци­ ей 200 и 50 г/дм5; храпят в полиэтиленовой посуде. Кислота аскорбиновая по ГОСТ 4815—76 с массовой концент­ ра иней 50 г/дм3; готовят перед употреблением. Мочевина по ГОСТ 6691—77, раствор с массовой концентра­ цией 15 г/дм3; готовят перед употреблением. Спирт этиловый по ГОСТ 5962—67 или 18300— 72. Хромазурол S, раствор с массовой концентрацией 1 г/дм5: 1 г хромазурола пометают н стакан, смачивают водой и растворяют в 6 см3 азотной кислоты (1 : 1). Раствор переносят в мерную кол­ бу вместимостью 1 дм3, содержащую 500 см3 этилового спирта к 200 см5 воды, добавляют 50 см5 раствора мочевины и доливают водой до метки; годен к употреблению в течение двух недель. Спирт поливиниловый по ГОСТ 10779—78, раствор с массовой концентрацией 40 г/дм3. Аммоний уксуснокислый квалификации ос. ч., раствор с массо­ вой концентрацией 548 г/дм5. Натрий уксуснокислый 3-водный ос.ч., раствор с массовой кон­ центрацией 218 г/дм3; хранят в полиэтиленовой посуде. Буферный раствор с pH (7,1 ± 0,1): 500 см3 раствора аммония уксуснокислого объединяют с 500 см3 раствора натрия уксусно­ кислого и перемешивают; хранят в полиэтиленовой посуде. Железо карбонильное марки ПС по ГОСТ 13610—79, с массо­ вой долей не более 0.001% алюминия. Натрий еернистокислый по ГОСТ 195—77. Ванадия пятиокись. ос. ч. Раствор ванадия с массовой концентрацией 0,001 г/дм3 : 1,7851 г пятнокиси ванадия помещают в стакан, прилипают 50 см3 серной кислоты, нагревают до растворения навески, осторожно прибав­ ляют 5 см3 азотной кислоты, выпаривают до появления паров серной кислоты Раствор охлаждают, добавляют 200—250 см3 во­ ды. перемешивают, фильтруют через фильтр средней плотности в мерную колбу вместимостью I дм3, фильтр промывают теплой водой, собирая промывную жидкость и ту же колбу. К раствору приливают 100 см3 серной кислоты ( 1: 1) . Раствор охлаждают, доливают водой до метки и перемешивают. Алюминий марки А999. А995, А97 или А95 по ГОСТ 11069—74. Стандартные растворы алюминия. Раствор А с массовой концентрацией алюминия 0,001 г/см3: 1.0 г алюминия помещают в стакан вместимостью 250—300 см3, 2*
Стр. 8 ГОСТ «2357—04 приливают 50 см5 раствора соляной кислоты ( 1: 1) , 3 - 4 капли азотной кислоты и растворяют при нагревании. Прибавляют 100- 150 см3 горячей воды и нагревают до растворения солей. Раствор охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 1 дм*, добавляют 30 см3 соляной кислоты, доливают водой до метки и перемешивают. Раствор Б с массовой концентрацией алюминия 0,00005 г/см3: 5 см3 стандартного растнора А переносят в мерную колбу вме­ стимостью 100 см3, приливают 5 см3 соляной кислоты, доливают водой до метки и перемешивают. 3.3. П р о в е д е н и е а н а л и з а 3.3.1. Навеску массой 0,5 г при массовой доле алюминия ме­ нее 0,05% или 0,25 г при массовой лолс алюминия свыше 0,05% помещают в кварцевый стакан вместимостью 200—300 см3 и раст­ воряют при нагревании в 20—25 см* соляной кислоты. Для проведения контрольного опыта на загрязнение реакти­ вов алюминием к навеске карбонильного железа добавляют раст­ вор ванадия в количестве, примерно соответствующем содержа­ нию его в анализируемой пробе, проводят смесь через все стадии .анализа. Прибавляют 3—5 см3 азотной кислоты и продолжают нагрева­ ние до полного растворения навескн. Допускается растворение в 30—40 см3 смеси соляной и азотной кислот в соотношении 3 :1 . При массовой доле хрома в анализируемом материале свыше 10% к раствору прибавляют 50 см3 хлорной кислоты. Стакан на­ зы в а ю т часовым стеклом и нагревают до появления обильных паров хлорной кислоты и окисления хрома. Приоткрывая стекло, прибавляют по каплям соляную кислоту н отгоняют хром в виде красно-бурых паров .хлористого хромнла. Выпаривание до паров хлорной кислоты н отгонку хрома повторяют многократно до пре­ кращения выделения лароз хлористого хромнла. Раствор выпаривают досуха. К сухому остатку прибавляют 10 см3 соляной кислоты и вновь выпаривают досуха. Обработку сухого остатка соляной кислотой повторяют. После охлаждения прибавляют 10 см3 соляной кислоты н нагревают до растворения солей. К раствору прибавляют 30—40 см3 горячей воды и от­ фильтровывают нерастворимый остаток на плотный фильтр, со­ держащий бумажную массу. Осадок на фильтре промывают 2— 3 раза горячей соляной кислотой (1 :20) и 2—3 раза горячей во­ дой. Промывные воды присоединяют к основному фильтрату. Фильтр с осадком помешают в платиновый тигель, сушат и озоляют при 600°С. Осадок в тигле смачивают 2—3 каплями серной кислоты (1: 1) , 1—5 см3 фтористоводородной кислоты и выпари­ вают до удаления паров серной кислоты. К сухому остатку при­ бавляю т 1 г безводного углекислого натрия и сплавляют при
ГОСТ 12357—«4 Стр. 9 !000°С в течение 10 мин. Плав растворяют в 10—20 см3 горячей волы н присоединяют к основному фильтрату. При массовой доле никеля и кобальта в сумме свыше 15%, марганца свыше 2% проводят операцию их отделения (каждени­ ем алюминия уротропином. Для этого раствор выпаривают до объема 150 см3, охлаждают и прибавляют аммиак до pH 2,5—3.0 (контроль р! 1-метром или универсальной индикаторной бумагой), прибавляют 2 г хлористого аммония и 20—25 см3 раствора уротро­ пина (250 г/дм3). Содержимое стакана нагревают до 90*0 избе­ гая кипения, затем выдерживают на теплой плите в течение 15— 20 мни до коагуляции осадка. Раствор фильтруют через фильтр средней плотности. Осадок на фильтре промывают 10—12 раз теп­ лым раствором уротропина (5 г/дм3) и растворяют в 40 см3 соля­ ной кислоты (I : 1), собирая раствор в стакан, в котором осажда­ ли гидроокиси, фильтр промывают 6 —8 раз горячей водой, соби­ рая промывные воды в тог же стакан. Фильтр отбрасывают. Раст­ вор упаривают до объема 10—20 см3, прибавляют 5 см3 раствора хлористого иннка и 0,7 г борной кислоты и нагревают. Горячий раствор осторожно при тщательном перемешивании вливают в кварцевую колбу, содержащую горячий раствор гидроокиси натрия с массовой концентрацией 200 г/дм3 в количестве 30 см3 при мас­ совой доле алюминия свыше 0.05% и 75 см3 при массовой доле алюминия свыше 0.05%. После охлаждения содержимое колбы пе­ реносят в мерную колбу вместимостью 100 см3 или 250 см3 при массовой доле алюминия менее 0,05% или свыше 0.05% соответст­ венно, доливают водой до метки и перемешивают. После отстаива­ ния раствор фильтруют через сухой фильтр средней плотности в сухой кварцевый стакан, отбрасывая первые порции фильтрата. Аликвотную часть раствора 10 см3 помещают в стакан, содер­ жащий 3 см3 соляной кислоты ( 1 : 1 ) и 10 см3 воды. pH раствора должно быть ие более 1 (контроль pH-метром). Затем прибавляют 2 см3 раствора аскорбиновой кислоты и устанавливают pH (1,5± ± 0,1), прибавляя небольшими порциями при перемешивании раст­ вор гидроокиси натрия с массовой концентрацией 50 мг/дм3. Раст­ вор переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3, прибавляют при перемешивании 10 см3 раствора хромазурола S. 5 см3 раствора поливинилового спирта и 20 см3 буферного раствора. Разбавляют водой до метки и перемешивают. Через 30 мин измеряют оптиче­ скую плотность раствора при длине волны 620 нм относительно воды. Массу алюминия находят по градуировочному графику. 3,3.2. Построение градуировочных графиков 33.2.1. Для сталей с массовой долей алюминия менее 0,05% а пять кварцевых стаканов помещают навески карбонильного железа массой по 0.5 г. прилипают 1,0; 2,0; 3,0; 4,0 и 5.0 см3 стандартного раствора алюминия Б и добавляют раствор ванадия в количествах.
C r p . 10 ГОСТ 12357— 84 примерно соответствующих содержанию его в навеске анализируе­ мой стали. Затем приливают 20 -25 см3 соляной кислоты. Далее поступают как указано в л. 3.3.1. По найденным величинам опти­ ческой плотности растворов и соответствующих! нм содержаниям алюминия строят градуировочные графики. При этом на ось орди­ нат наносят величину оптической плотности раствора контрольно­ го опыта. 3.3.2.2 Д ля сталей с массовой долей алюминия свыше 0,05% в пять кварцевых стаканов помещают навески карбонильного желе­ за массой по 0,25 г, приливают 2,5; 5,0; 7,5; 10,0 и 12,5 см3 стан­ дартного раствора алюминия Б. Далее поступают как указано в п. 3.3.2.1. 3.4. Обработка результатов — по п. 2.4.4. АТОМНО-АБСОРБЦИОННЫЙ МЕТОД С ЭЛЕКТРОТЕРМИЧЕСКИМНАГРЕВАНИЕМ 4.1 С у щ н о с т ь м е т о л а Метод основан на измерении величин поглощения излучения свободными атомами алюминия при 309,3 км, образующимися в результате термической диссоциации соединений алюминия в гра­ фитовой кювете. 4.2. А п п а р а т у р а . р е а к т и в ы и р а с т в о р ы Атомно-абсорбционный спектрофотометр с графитовой кюве­ той. Лампа на алюминий Аргон по ГОСТ 10157-79. Кислота соляная по ГОСТ 14261—77 и разбавленная 1: 1. Кислота азотная по ГОСТ 11125—78. Кислота фтористоводородная, ос. ч. Кислота серная по ГОСТ 14262—78 и разбавленная 1:1 и 1 : 100. Кислота щавелевая, ос. ч. насыщенный раствор. Калий пнросернокислый по ГОСТ 7172—76. Железо карбонильное марки ПС по ГОСТ 13610—79 с массо­ вой долей менее 0,001% алюминия. Сталь для приготовления градуировочного графика, содержа­ щая алюминий в соответствии с табл. 2. близкая по составу к ис­ пытуемой стали, отличающаяся от нее по массовой доле основных макрокомпонентов на ±5% .Т а б л н ц а 2 М ассовая доля алюминия Массона» доля алю м ннзя. \ М асса яав еск* Яровы, г в стели ДЛЯ |рйАУирО*а»ИОГО график.), ' i . a i 6 н .!« О т 0 ,0 1 ДО 0 ,0 а ВК.1ЮЧ. 0 ,5 0 0,01 Со. 0.0 5 » 0.1 0 . 0 ,2 5 0 ,0 5 » 0 .1 0 * 0 ,2 0 » 0 ,1 0 0 ,1 0
ГОСТ 12357—>4 Стр. 11 Алюминий марки А999, А995, А97 или А95 по ГОСТ 11069—74. Стандартные растворы алюминия. Раствор А с массовой концентрацией алюминия 0,001 г/см*: 1,0 г алюминия помещают в стакан вместимостью 250—300 см3, прили­ вают 50 см3 раствора соляной кислоты (1 : 1), 2—3 см3 азотной кислоты и растворяют при нагревании. Охлаждают, прибавляют 50 см3 раствора серной кислоты ( 1: 1) и выпаривают до паров серной кислоты. Охлаждают, обмывают стенки стакана водой и повторяют операцию выпаривания. Охлажденный раствор перено­ сят в мерную колбу вместимостью 1 дм'3, содержащую 50 см3 раст­ вора серной кислоты (1 : 1). Разбавляют водой, охлаждают, доли­ вают водой до метки н перемешивают. Раствор Б с массовой концентрацией алюминия 0.00005 г/см*: 5 см3 стандартного раствора А переносят в мерную колбу вмести­ мостью 100 см3, приливают 2 см3 серной кислоты, доливают водой до метки и перемешивают. 4.3. П р о е е д с и не а н а л и з а 4.3.1. Навеску массой в зависимости от массовой доли алюми­ ния в стали в соответствии с табл. 2 помещают в кварцевый ста­ кан, приливают 20- 30 см3 соляной кислоты, накрывают стакан и растворяют в течение 30—40 мин при нагревании. Для проведе­ ния контрольного опыта на загрязнение реактивов алюминием на­ веску карбонильного железа проводят через все стадии анализа. Затем добавляют 4—5 см3 азотной кислоты и продолжают нагре­ вание до полного разложения навески. Допускается растворение в 30—40 см3 смеси соляной и азотной кислот в соотношении 3 : I. К охлажденному раствору добавляют 10 см3 серной кислоты и выпаривают до появления паров серной кислоты. Раствор охлаждают. К раствору стали, нс содержащей вольфрам или ниобий, приливают 50—70 см3 горячей воды; к раст­ вору стали, содержащей вольфрам или ниобий, приливают 50 см* раствора щавелевой кислоты и 20 см3 воды. Раствор нагревают до растворения выпавших солей и отфильтровывают осадок кремневой кислоты на два фильтра «белая лента», собирая фильтрат в мер­ ную колбу вместимостью 250 см*. Фильтр с осадком промывают 10—12 раз разбавленной серной кислотой (1 : 100). Фильтр с осад­ ком помещают в платиновый тигель, сушат, озоляют и прокалива­ ют при 800—900*0 в течение 30 мин. К остатку добавляют 2— 3 капли серной кислоты ( 1: 1) и 1—5 см3 фтористоводородной кис­ лоты и отгоняют кремний при нагревании. Остаток высушивают на плите и прокаливают в муфеле при 700—800*0 в течение 2—3 мин. Добавляют I г калия пиросернокислого (взвешивают на техни­ ческих весах) и сплавляют в муфельной печи при 700—800°С. Плав растворяют в воде. Раствор присоединяют к основному фильтрату, доливают водой до метки и перемешивают. Отбирают микропнпст- кой аликвотную часть полученного раствора, равную 0,01 или
Стр. 12 ГОСТ 12357—84 0,02 см3 (в соответствии с областью прямолинейной зависимости концентрации алюминия от абсорбции для прибора), вводят его в графитовую кювету, высушивают в течение 30 с при 100*0. прово­ дят термическое разрушение в течение 20 с при 1400*0 и атомизацию в течение 8 с при 2700*0. В качестве экранирующего газа ис­ пользуют аргон. Величину поглощения излучения при 309,3 нм фиксируют с помощью регистрирующего устройства. Для измере­ ния отбирают не менее трех аликвотных частей раствора. Кювету промывают введением 0.01—0,02 см3 воды и включением всех ста­ дий нагревания по указанной программе. Из значения оптической плотности анализируемого раствора вычитают значение оптической плотности раствора контрольной» опыта. Массу алюминия находят по градуировочному графику с уче­ том поправки контрольного опыта. 4.3.2. Построение градуировочного графика В десять кварцевых стаканов вместимостью 250—300 см3 поме­ щают навески стали для градуировочного графика в соответствии с табл. 2. В девять стаканов приливают последовательно 1,0; 1,5; 2.0. 2,5; 3,0; 3,5; 4,0; 4,5 и 5,0 см3 стандартного раствора Б алю­ миния. Десятый стакан служит для проведения контрольно­ го опыта. Во все стаканы приливают 20—30 см3 соляной кислоты. Далее поступают как указано в п. 4.3.1. Из значения оптической плотно­ сти растворов для градуировочного графика вычитают значение оп­ тической плотности раствора контрольного опыта. По найденным значениям оптической плотности растворов и со­ ответствующим мы значениям концентраций алюминия строят гра­ дуировочный график. Растворы для градуировочного графика .хранят в плотно закры­ тых полиэтиленовых или фторопластовых сосудах в течение 1 мсс. 4.4. О б р а б о т к а р е з у л ь т а т о в 4.4.1. Массовую долю алюминия (А) в процентах вычисляют по формуле ___<71 • 1 0 0 я»,У где т — масса алюминия, найденная по градуировочному графи­ ку, г; т | — масса навески стали, г, 4.4.2. Абсолютные допускаемые расхождения результатов трех параллельных определений при доверительной вероятно­ сти 0,95 не должны превышать допускаемых значений, приведен­ ных в табл. 1.
ГОСТ 12)57—14 Стр. 1)5. ТИТРИМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД 5.1. С у щ н о с т ь м е т о д а Метод основан на реакции образования комплексного соедине­ ния алюминия с трилоном Б в слабокислой среде и последующем титровании избытка трклона Б раствором уксуснокислого цинка. Конечную точку титрования устанавливают визуально по изме­ нению окраски индикатора кснленолового оранжевого. O r железа, никеля, хрома и других элементов алюминий пред­ варительно отделяют осаждением фтористым натрием. 5.2. А п п а р а т у р а , р е а к т и в ы , р а с т в о р ы рН-метр. Кислота соляная по ГОСТ 3118—77 и разбавленная 1 : 1. Кислота азотная по ГОСТ 4461—77. Кислота серная по ГОСТ 4204—77 и разбавленная 1: 1, 1 : 100. Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484—78. Кислота борная по ГОСТ 9656—75, насыщенный раствор. Смесь борной и соляной кислот: к 300 см3 насыщенного при комнатной температуре раствора борной кислоты прибавляют 500 см3 соляной кислоты и 1.2 дм3 воды. Раствор перемешивают. Кислота уксусная по ГОСТ 61—75. Калий натрий углекислый по ГОСТ 4332—76. Аммиак водный по ГОСТ 3760 — 79. Аммоний уксуснокислый по ГОСТ 3117—78. Аммоний лимоннокислый двузаыещенный по ГОСТ 3653-78. раствор с массовой концентрацией 400 г/дм3. Аммоний щавелевокислый по ГОСТ 5712—78, насыщенный ра­ створ. Маскирующая смесь: к 1 дм3 раствора двузамощенного лимон­ нокислого аммония с массовой концентрацией 400 г/дм3 прибавля­ ют 1 дм3 насыщенного при комнатной температуре раствора щаве­ левокислого аммония и перемешивают. Натрий фтористый по ГОСТ 4463—76, раствор с массовой концентра иней 35 н 5 г/дм*. Спирт этиловый ректификованный технический по ГОСТ 18300—72. Индикатор метиловый красный по ГОСТ 5853—51, раствор с массовой концентрацией 2 г/дм3: 0,2 г индикатора растворяют в 60 см3 этанола и добавляют 40 см3 воды. Натрий хлористый по ГОСТ 4233 -77. Индикатор кенленоловый оранжевый: 0,1 г индикатора расти­ рают в ступке с 10 г хлористого натрия. Буферный раствор с pH 6.0 :500 г уксуснокислого аммония ра­ створяют в 1 дм3 воды и прибавляют при постоянном перемешива­ нии ледяную уксусную кислоту до получения pH раствора 6,0. Зна­ чение pH раствора проверяют pH-метром. Приготовленный раст­ вор фильтруют.
С тр . и ГОСТ 12357—84 Алюминий металлический первичный марок А999, А995, А99, А97 по ГОСТ 11069-74. Стандартный раствор с массовой концентрацией алюминия 0.001 r/cxiJ: 0,1 г металлического алюминия помещают в стакаи вместимостью 100—150 см3, прибавляют 20—30 см3 соляиой кисло­ ты ( 1: 1) , 3—4 см3 азотной кислоты ( 1: 1) и растворяют при на­ гревании. Раствор охлаждают, добавляют 10 см3 серной кислоты и выпаривают до паров серной кислоты. После охлаждения соли ра­ створяют в 30—40 см3 воды, раствор переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3, доливают водой до метки и перемешивают. Цинк уксуснокислый 2-водный по ГОСТ 5823—78, раствор с молярной концентрацией 0,05 моль/дм3: 11,0 г уксуснокислого цин­ ка растворяют в 300 см3 воды, затем прибавляют 10 см3 ледяной уксусной кислоты, раствор фильтруют в мерную колбу вместимо­ стью I дм3, доливают до метки водой и перемешивают. Цинк уксуснокислый, раствор с молярной концентрацией 0.025 моль/дм3: 500 см3 раствора уксуснокислого цинка с молярной концентрацией 0,05 моль/дм3 помещают в мерную колбу вмести­ мостью 1 дм3, доливают водой до метки и перемешивают. Соль динатрневая этилендиамин-N, N, N \ N'-тетрауксусной кислоты, 2-водная (трилон Б) по ГОСТ 10652—73, раствор с мо­ лярной концентрацией 0,05 моль/дм3: 18,6 г трилона Б растворяют в 250—300 см3 воды при слабом нагревании. Раствор фильтруют, переносят в мерную колбу вместимостью I дм3, доливают водой до метки и перемешивают; раствор с молярной концентрацией 0,025 моль/дм3: 500 см3 раствора трилона Б с молярной концентра­ цией 0,05 моль/дм3 помещают в мерную колбу вместимостью I дм3, доливают водой до метки и перемешивают. Массовую концентрацию раствора трилона Б устанавливают по стандартному раствору алюминия. Д ля этого стандартный раст­ вор алюминия в количестве, соответствующем массе его в навес­ ке анализируемого образца, помещают в стакан или колбу. Далее поступают как указано в п. 5.3. Допускается массовую концентрацию трилона Б устанавливать по стандартному образцу стали, близкому по химическому составу к массовой доле" алюминия к анализируемой пробе. Массовую концентрацию трилона Б (Т), выраженную в г/см3 алюминия, вычисляют по формулет"1 * где т — масса алюминия в аликвотной части стандартного раст­ вора, взятого для титрования, г;V — объем раствора трилона Б, взятый для титрования, см3;
ГОСТ 11357—84 Ctp. 15 V ,— объем раствора уксуснокислого цинка, израсходованный на титрование избытка трилона Б, см3; /( — коэффициент для пересчета объема уксуснокислого цин­ ка на объем трилона Б. Для определения значения коэффициента К и учета величины контрольного опыта используют раствор контрольного опыта на реактивы, проведенный через все стадии анализа, как указано в я . 5.3. Коэффициент К вычисляют по формуле где \'г — объем раствора трилона Б, взятый для титрования, см3; Ks — объем раствора уксуснокислого цинка, израсходованный на титрование трилона Б, см3. 5.3. П р о в е д е н и е а н а л и з а Массу навески стали в зависимости от массовой доли алюми­ ния определяют по табл. 3. Т а б л и ц а 3 МйССиааи дела алюминии, Ъ Масса навесим стали, г От 0.20 ло 13 вк.иоч. 1.0 Си. 1,5 » 3,0 » 0.5 » 3.0 > 7.0 » 0.25 Навеску стали помешают в стакан или колбу, прибавляют 25— 30 см3 соляной кислоты. 5—10 см3 азотной кислоты и нагревают до растворения навески. Раствор охлаждают, приливают 10 см3 серной кислоты и выпаривают до появления паров серной кислоты. Ста­ кан охлаждают, приливают 80—100 см3 воды и нагревают до раст­ ворения солей. Если в анализируемой стали содержится вольфрам, ниобий или тантал, соли растворяют в 30 см3 маскирующей смеси н 50 -70 см* воды. Раствор фильтруют через два фильтра «белая лента*. Фильтр с осадком промывают 4—5 раз горячей серной кислотой (1 : 100), собирая фильтрат и промывные воды в стакан вместимостью 350— 400 см3. Фильтрат сохраняют (основной раствор), фильтр с осад­ ком помещают в платиновый тигель, высушивают, озоляют и про­ каливают при 800—900Х.
C ip . и ГОСТ 12357—«4 Тигель с осадком охлаждают, осадок смачивают несколькими каплями воды, добавляют 3—4 капли серной кислоты или 5—6 капель при наличии в осадке окислов вольфрама и добавляют 3— 5 см3 фтористоводородной кислоты. Содержимое тигля осторожно выпаривают до удаления парой серной кислоты, прокаливают при 800—900°С, охлаждают и оста­ ток сплавляют с 1.0—1.5 г калия — натрия углекислого при 1000— 1100СС. Плав охлаждают, выщелачивают в 40—50 см3 горячей воды и растворяют при нагревании. Раствор фильтруют через фильтр «бе­ лая лента», осадок промывают 4 5 раз серной кислотой (1 : 100), собирая фильтрат и промывные воды d стакан с основным раст­ вором. Если ранее при растворении солей маскирующую смесь нс до­ бавляли, к раствору прибавляют 30 см3 маскирующей смеси и 20—22 см3 аммиака. Раствор перемешивают, охлаждают и добавляют аммиак или серную кислоту ( 1: 1) до установления pH 5.9—6,0. Значение pH анализируемого раствора контролируют рН-метром. К раствору при тщательном перемешивании приливают 80—100 см3 раствора фтористого натрия с массовой концентрацией 35 г/дм3 и в течение 20—25 мин раствор периодически перемеши­ вают. Затем осадок криолита отфильтровывают на два фильтра «синяя лента» и промывают 12—15 раз раствором фтористого нат­ рия с массовой концентрацией 5 г/дм3 до отрицательной реакции на ионы железа в промывных водах. Осадок растворяют 50—70 см1 кипящей смеси борной к соля­ ной кислот, собирая раствор в стакан, в котором проводилось осаждение. Фильтр промывают 5 - 6 раз горячей водой, собирая промывные воды в тот же стакан. К раствору прибавляют 5—7 см3 серной кислоты и выпаривают до начала выделения паров серной кислоты. Затем прибавляют несколько капель азотной кислоты для разрушения органических всшестн и раствор вновь выпаривают до паров серной кислоты. Стенки стакана смывают водой и содержимое стакана еше раз выпаривают до паров серной кислоты. Раствор охлаждают, при­ бавляют 130—150 см1 воды и нагревают до растворения солей. После охлаждения раствора прибавляют 2—3 капли индикатора метилового красного и из бюретки приливают 20 см3 раствора трилона Б. При массовой доле алюминия в стали до 0,5% в анализируе­ мый раствор прибавляют раствор трилона Б с молярной концен­ трацией 0,025 моль/дм3 и избыток его титруют раствором уксусно­ кислого цинка с молярной концентрацией 0,025 моль/дм3. При массовой доле алюминия в стали свыше 0,5% прибавляют раствор трилона Б с молярной концентрацией 0,05 моль/дм3 я
ГОСТ « 3 5 7 - 8 4 Стр. >7 избыток сто титруют раствором уксуснокислого цинка с молярной концентрацией 0,05 моль/дм*. Затем к раствору приливают аммиак до появления желтой окраски, 15 cmj буферного раствора и осторожно кипятят в тече­ ние 1—3 мин. Раствор охлаждают и титруют раствором уксуснокислого цин­ ка в присутствии индикатора кснленолового оранжевого до пере­ хода окраски из желтой в красно-малиновую. 5.4. О б р а б о т к а р е з у л ь т а т о в 5.4.1. Массовую долю алюминия в процентах (Л-) вычисляют по формуле v( V - K V . ) . г-100* ------------- я ----------- * где V — объем раствора трилона Б. взятый для титрования, см*;Vt — объем раствора уксуснокислого цинка, израсходованный на титрование избытка трилона Б, см3;К — коэффициент пересчета объема уксуснокислого цинка на объем трилона Б;Т — массовая концентрация раствора трилона Б, выражен­ ная в г/см3 алюминия:пг - масса навески стали, г. 5.4.2. Абсолютные допускаемые расхождения результатов па­ раллельных определений при доверительной вероятности 0,95 не должны превышать допускаемых значений, приведенных в табл. 4. Т а б л и ц а 4 Хи«о*8* дат» Абсолютные аоп)сж*вмы« л .и г /ы н и н * . \ расхождении O r 0,20 до 0.50 включ. 0.05 Св. 0.50 » 1,0 » 0.10 * 1.0 » 2.0 » 0.15 » 2.0 * 5,0 » 0.2 » 5,0 > 7.0 * ОД6. АТОМНО-АБСОРБЦИОННЫЙ МЕТОД С АТОМИЗАЦИЕЙ В ПЛАМЕНИ 6.1. С у щ н о с т ь м е т о д а .Метод основан на измерении при Х = 309,3 нм поглощения резо­ нансного излучения свободными атомами алюминия, образую­ щимися в результате распыления анализируемого раствора в пла­ мени закись азота—ацетилен. 6.2. А п п а р а т у р а , р е а к т и в ы , р а с т в о р ы Атомно-абсорбционный спектрофотометр с пламенным атомиза­ тором.
Crp. 18 ГОСТ 123S7—84 Лампа с полым катодом для определения алюминия. Баллон с ацетиленом по ГОСТ 5457—75. Баллон с закисью азота. Кислота соляная по ГОСТ 3118—77 и разбавленная 1: 1. 1 : 100. Кислота серная по ГОСТ 4204—77. Кислота азотная по ГОСТ 4461—77. Кислота фтористозодородная но ГОСТ 10484—73. Калий-натрии углекислый по ГОСТ 4332—76. Алюминий металлический марки А999, А995, А99, А97 по ГОСТ 11069—74. Стандартный растпор с массовой концентрацией алюминия 0.001 г/см3: 0,25_ г металлического алюминия помешают в стакан вместимостью 250—300 см* и растпоряют при умеренном нагрева­ нии в 30—40 см* соляной кислоты ( 1: 1) . Осторожно по каплям прибавляют 5—7 см3 азотной кислоты и кипятят до удаления окис­ лов азота. Затем приливают 100—150 см* горячей воды, раствор охлаждают, переносят о мерную колбу вместимостью 250 см*, до­ ливают до метки водой и перемешивают. 6.3. П о д г о т о в к а п р и б о р а Настраивают спектрофотометр па резонансную линию 309.3 нм. После включения системы подачи газов и зажигания горелки в пламя распыляют воду и устанавливают нулевую точку прибора. 6.4. П р о в е д е н и е а н а л и з а 6.4.1. Навеску стали массой I г при массовой доле алюминия от 0,20 до 0,50% или 0,5 г при массовой доле алюминия от 0.50 до 3,0%, или 0,25 г при массовой доле алюминия от 3.0 до 7.0% помешают в стакан вместимостью 250—300 см* и растворяют при нагревании в 20—50 см* соляной кислоты. Затем осторожно, по каплям, прибавляют 5—10 см* азотной кислоты. Раствор выпари­ вают до влажных солей. Соли растворяют в 5 см3 соляной кис­ лоты при слабом нагревании, добавляют 40—50 см* горячей воды и фильтруют раствор через два фильтра «белая лента» с добав­ лением фильтробумажной массы. Фильтр с осадком промывают несколько раз горячей соляной кислотой (I : 100) и два-три раза горячей водой. Фильтрат сохраняют. Фильтр с осадком помещают в платиновый тигель, подсуши­ вают, озоляют н прокаливают в течение 7—10 мин при 800—900°С. Тигель охлаждают, прибавляют несколько капель воды. 3—4 кап­ ли серной кислоты или 5—6 капель при наличии в осадке окислов вольфрама, ниобия, тантала. 4—5 см3 фтористоводородной кис­ лоты и выпаривают до удаления паров серной кислоты. Затем тигель прокаливают в течение 5—7 мин при 800—900°С, охлаждают, добавляют 1 — 1.5 г углекислого калия-натрия и со­ держимое тигля сплавляют при 1000—1100°С. После охлаждения плав выщелачивают горячей водой, добавляют 10 см3 соляной кислоты и растворяют при нагрезании.
ГОСТ 12357— 84 Стр \ 9 Раствор присоединяют к первоначальному фильтрату, упари­ вают до 70—80 см3, охлаждают и переводят в мерную колбу вме­ стимостью 100 см3. Допускается другое разбавление растворов таким образом, чтобы окончательная концентрация алюминия находилась в диа­ пазоне, соответствующем прямолинейному участку градуировоч­ ного графика. Раствор фильтруют через сухой фильтр «белая лента*, отбра­ сывая первые две порции фильтрата. Одновременно с выполнением анализа проводят контрольный опыт на загрязнение реактивов. Распыляют в пламя раствор контрольного опыта, а затем ана­ лизируемые растворы в порядке увеличения концентрации алю­ миния до получения стабильных показаний для каждого раствора. Перед введением в пламя каждого анализируемого раствора распыляют воду для промывания системы и проверки нулевой точки. Из среднего значения абсорбции каждого из анализируемых растворов вычитают среднее значение абсорбции контрольного опыта. Содержание алюминия находят по градуировочному графику. 6.4.2. Построение градуировочного графика при массовой долеалюминия в стали от 0,20 до 0.50%. В шесть стаканов вместимостью 250—300 см3 помещают по I г стали, близкой по составу к анализируемой и содержащей менее 0.01% алюминия. В пять стаканов последовательно приливают 1,0; 2,0; 3.0; 4,0; 5.0 см3 стандартного раствора алюминия. Шестой стакан служит для проведения контрольного опыта. Далее поступают, как указано в п. 6.4.1. По найденным значениям абсорбции растворов и соответству­ ющим концентрациям алюминия строят градуировочный график. 6.4.3. Построение градуировочного графика при массовой долеалюминия в стали от 0,50 до 7,0% В шесть стаканов вместимостью250—300 см3 помешают по 0,5 или 0,25 г стали, близкой по составу к анализируемой и с массо­ вой долей алюминия менее 0.01%. В пять стаканов последова­ тельно приливают 2,5; 5.0; 10; 15 и 20 см3 стандартного раствора алюминия. Шестой стакан служит для проведения контрольного опыта. Далее поступают как указано в п. 6.4.1. По найденным значениям абсорбции растворов и соответству­ ющим концентрациям алюминия строят градуировочный график, 6.5. О б р а б о т к а р е з у л ь т а т о в
O p . 2 0 ГОСТ 12157—W Массовую долю (X) в процентах вычисляют по формуле w 171 • 100 д = г—яг, где т — масса алюминия, найденная по градуировочному гра­ фику. г; гП[ — масса навески стали, г. 6.6. Абсолютные допускаемые расхождения результатов парал­ лельных определений при доверительной вероятности 0,95 не дол­ жны превышать допускаемых значений, приведенных в табл. 4.7. ГРАВИМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД 7.1. С у щ н о с т ь м е т о д а Метод’основан на отделении алюминия от сопутствующих эле­ ментов осаждением фтористым натрием, растворении осадка крио­ лита в смеси соляной и борной кислот и осаждении алюминия ■8-ортоокснхннолнном или бензоатом аммония. Осадок прокаливают до получения оксида алюминия и взвешивают. 7.2. А п п а р а т у р а, р е а к т и в ы , р а с т в о р ы рН-мстр. Кислота соляная по ГОСТ 3118—77 и разбавленная 1 : 1. Кислота азотная по ГОСТ 4461—77. Кислота серная по ГОСТ 4204—77 и разбавленная 1: 1, 1:100. Кислота уксусная по ГОСТ 61—75. Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484—78. Калий-натрий углекислый по ГОСТ 4332—76. Аммиак водный по ГОСТ 3760—79 и разбавленный 1 : 1. Аммоний уксуснокислый по ГОСТ 3117—78, раствор с массовой концентрацией 200 и 20 г/дм*. Аммоний лимоннокислый, двузамешенный по ГОСТ 3653 78. раствор с массовой концентрацией 400 г/дм3. Аммоний щавелевокислый по ГОСТ 5712— 78, насыщенный рас­ твор. Маскирующая смесь: к 1 дм* раствора двузамешенного лимон­ нокислого аммония прибавляют 1 дм* насыщенного при комнатной температуре раствора щавелевокислого аммония и перемешивают. Натрий фтористый по ГОСТ 4463—76, раствор с массовой кон­ центрацией 35 и 5 г/дм3. Кислота борная по ГОСТ 9656- -75, насыщенный раствор. Смесь борной и соляной кислот: к 300 см* насыщенного при комнатной температуре раствора борной кислоты прибавляют 500 см* соляной кислоты и 1,2 дм3 воды. Раствор перемешивают. Спирт этиловый ректификованный технический по ГОСТ 18300-72.
ГОСТ 1JJJ7—84 Стр. 21 Индикатор метиловый красный по ГОСТ 5853—75, раствор с массовой концентрацией 2 г/дм3: 0,2 г индикатора растворяют в 60 см3 этанола и добавляют 40 см3 воды. 8-оксихинолнн по ГОСТ 5847—76, раствор с массовой кон­ центрацией 2,5 г/дм3: 50 г 8-оксихинолина растворяют в 50 см3 уксусной кислоты, прибавляют 950 см3 воды, нагревают при 6(ГС до растворения, охлаждают и фильтруют. Аммоний хлористый по ГОСТ 37/3—78. Кислота тиогликолевая. Аммония бензоат, раствор с массовой концентрацией 100 г/дм5. Промывная жидкость: к 200 см3 раствора бензоата аммония приливают 500 см3 воды и прибавляют уксусную кислоту до pH 4.0—4.5 (по универсальной бумаге). 7.3. П р о в е д е н и е а н а л и з а Массу навески стали в зависимости от массовой доли алюми­ ния определяют по табл. 5. Т а б л и ц а 5 М»ссом1 доля «люмяиия. % Ммс* камски стели, г O r 0,2 до 1,5 ВКЯЮЧ. 1.0 » 1.5 > 3.0 * 0,5 » 3.0 » 7,0 » 0,25 Навеску стали помещают в стакан пли колбу и растворяют при нагревании в 25 см3 соляной кислоты, добавляют 5—10 см5 азот­ ной кислоты до прекращения вспенивания растворов. Раствор ки­ пятят до удаления окислов азота, охлаждают, приливают 10—15 см3 серной кислоты и выпаривают до появления паров серной кислоты. Содержимое стакана охлаждают, приливают 80—100 см3 воды к нагревают до растворения солей. Если в анализируемой стали содержится ниобий, вольфрам или тантал, соли растворяют в 30 см3 маскирующей смеси и добавляют 50—70 см3 воды. Раствор фильтруют через два фильтра «белая лента». Фильтр с осадком промывают 4—5 раз горячей серной кислотой (1:100), собирая фильтрат и промывные воды в стакан вместимостью 350—400 см3. Фильтрат сохраняют (основной раствор), а фильтр с осадком помещают в платиновый тигель, высушивают, озоляют и прокаливают при 800—90(РС. Тигель с осадком охлаждают, оса­ док смачивают несколькими каплями воды, добавляют 3—4 капли серной кислоты или 5—6 капель при наличии в осадке окислов вольфрама, добавляют 3—о см3 фтористоводородной кислоты. Со­ держимое тигля осторожно выпаривают до удаления паров серной
Стр. 22 ГОСТ (13S7—64 кислоты, прокаливают при 800—900°С, охлаждают и остаток сплавляют с 1,0—1,5 г углекислого калия-натрия при 1000— 1 !0О°С. Плав выщелачивают в 40—50 см3 горячей воды. Раствор филь­ труют через фильтр «белая лента», осадок промывают 4—5 раз серной кислотой (1: 100), собирая фильтрат и промывные воды в стакан с основным раствором. Если ранее при растворении солей маскирующую смесь не прибавляли, к раствору добавляют 30 см3 маскирующей смеси, приливают раствор аммиака до установления pH раствора 5,9—6,0, контролируя значение pH раствора рН-мет- ром. Раствор охлаждают, при перемешивании приливают 80—100 см3 раствора фтористого натрия с массовой концентрацией 35 г/дм3. Через 20—25 мин осадок криолита отфильтровывают на два фильтра «синяя лента». Осадок промывают 12—15 раз раствором фтористого натрия с массовой концентрацией 5 г/дм3 до отрица­ тельной реакции на ионы железа в промывных водах. Осадок рас­ творяют в 50—70 см3 кипящей смеси борной и соляной кислот, со­ бирая раствор в стакан, в котором проводилось осаждение. Фильтр промывают 5—6 раз горячей водой, собирая промывные воды в тот же стакан. Раствор нейтрализуют аммиаком в присутствии индикатора ме­ тилового красного до изменения окраски, а затем прибавляют соляную кислоту до появления розовой окраски и избыток ее 5 ка­ пель. К раствору прибавляют 10 см3 раствора 8-ортоокснхимолнна при массовой доле алюминия до 1,0% или 15—25 см3 при xiacco- вой доле алюминия свыше 1,0% и 10 см3 раствора уксуснокислого аммония с массоной концентрацией 200 г/дм3. После перемешивания и появления помутнения раствора при­ бавляют еще 25 см3 раствора уксуснокислого аммония и 5 см8 аммиака. Раствор перемешивают, нагревают до 60—70°С и остав­ ляют стоять на теплой плите в течение 30 мин. Осадок окенхинолината алюминия отфильтровывают на фильтр средней плотности, содержащий немного фнльтробумажной массы, и промывают 10—12 раз горячим раствором уксуснокислого аммония с массовой концентрацией 20 г/дм3. Осадок на фильтре растворяют в горячей соляной кислоте ( 1: 1) и хорошо промывают фильтр горячей во­ дой, собирая раствор в стакан, в котором проводилось осаждение. Для более полного отделения алюминия от сопутствующих эле­ ментов повторяют осаждение алюминия 8-оксихинолином, как ука­ зано выше, или проводят осаждение бензоатом аммония. Д ля этого к раствору, объемом 150—200 см3, прибавляют рас­ твор аммиака ( 1: 1) до" начала выпадения осадка гидроксидов, который растворяют, прибавляя по каплям соляную кислоту (1: 1) . Затем прибавляют 2 г хлористого аммония, 3 см3 ледяной уксус­ ной кислоты, 2 см3 раствора тиоглкколевон кислоты и 15 см3 рас­ твора бензоата аммония (частично выделяющаяся бензойная кис-
ГОСТ 1JJJ7— 84 Стр. 23лота при дзльнейшех< нагревании переходит в раствор). Затем прибавлением раствора аммиака ( 1: 1) или раствора соляной кис­ лоты (1 :1) доводят pH раствора до значения 4,0—4,5 по универ­ сальной индикаторной бумаге. Раствор нагревают до кипения, умеренно кипятят в течение 5 млн и оставляют стоять в течение 10—15 мин при 80°С. Раствор фильтруют через фильтр средней плотности. Стакан и осадок на фильтре промывают 6—8 раз горячим раствором про­ мывной жидкости. Фильтр с осадком помещают в прокаленный до постоянной массы взвешенный платиновый тигель, высушивают, осторожно оэоляют и прокаливают при 1000— П00°С до постоян­ ной массы. Одновременно проводят контрольный опыт на загрязнение реактивов. 7.4. О б р а б о т к а р е з у л ь т а т о в Массовую долю алюминия (X) в процентах вычисляют по фор­ муле у _ | ( т , — «:■) — « Л 1-0.5292m где wj — масса тигля с осадком окиси алюминия, г;т2 — масса тигля без осадка окиси алюминия, г;m-j — масса тигля с осадком, полученным из контрольного опыта, г;tn^ — масса тигля без осадка контрольного опыта, г; 0.5292 — коэффициент пересчета окиси алюминия на алюминий;т — масса навески, г. 7.5. Абсолютные допускаемые расхождения результатов парал­ лельных определений при доверительной вероятности 0,95 нс дол­ жнГОСТ 12357-84 ы превышать допускаемых значений, приведенных в табл. 4.

Похожие документы