"ГОСТ 6689.21-92. Никель, сплавы никелевые и медно-никелевые. Методы определения титана"
(утв. Постановлением Госстандарта СССР от 18.02.1992 N 167)

1. Разработан и внесен Министерством металлургии СССР.

Разработчики: В.Н. Федоров, Ю.М. Лейбов, Б.П. Краснов, А.Н. Боганова, Л.В. Морейская, И.А. Воробьева.

2. Утвержден и введен в действие Постановлением Комитета стандартизации и метрологии СССР от 18.02.92 N 167.

3. Взамен ГОСТ 6689.21-80.

4. Ссылочные нормативно-технические документы

Настоящий стандарт устанавливает фотометрические и атомно-абсорбционный методы определения титана (при массовой доле титана от 0,05 до 0,4%) в медно-никелевых сплавах по ГОСТ 492.

Общие требования к методу анализа - по ГОСТ 25086 с дополнением по разд. 1 ГОСТ 6689.1.

2.1. Сущность метода

Метод основан на образовании титаном в сернокислой среде с перекисью водорода желто-оранжевого комплекса и измерения оптической плотности полученного раствора.

2.2. Аппаратура, реактивы и растворы

Фотоэлектроколориметр или спектрофотометр.

Кислота азотная по ГОСТ 4461, разбавленная 1:1.

Кислота серная по ГОСТ 4204, разбавленная 1:1 и 1:4.

Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484.

Кислота ортофосфорная по ГОСТ 6552.

Водорода перекись по ГОСТ 10929.

Титан металлический с содержанием титана не менее 99,5%.

Калий-титан фтористый.

Стандартный раствор титана А

Из металлического титана раствор готовят: 0,2 г титана растворяют при нагревании в 100 см3 серной кислоты (1:4). Затем при кипячении окисляют титан, прибавляя по каплям азотную кислоту до обесцвечивания раствора. Раствор кипятят 2 - 3 мин, охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 500 см3 и доливают до метки водой.

1 см3 раствора содержит 0,0004 г титана.

Из фтористого калия-титана раствор готовят: 1,002 г препарата помещают в платиновую чашку, растворяют в 10 см3 серной кислоты (1:1) и упаривают до получения влажного остатка, который растворяют в 50 см3 серной кислоты (1:4). Раствор переносят в мерную колбу вместимостью 500 см3, добавляют 50 см3 серной кислоты (1:4) и доливают водой до метки.

1 см3 раствора А содержит 0,0004 г титана.

2.3. Проведение анализа

2.3.1. Навеску сплава массой 0,5 г помещают в платиновую чашку, добавляют 10 см3 азотной и 1 см3 фтористоводородной кислоты и растворяют при нагревании. К раствору добавляют 20 см3 серной кислоты (1:1) и упаривают до появления белого дыма серной кислоты. После охлаждения остаток растворяют в воде, переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3, прибавляют 5 см3 ортофосфорной кислоты, 1 см3 перекиси водорода, доливают до метки водой, перемешивают и измеряют оптическую плотность раствора на фотоэлектроколориметре с синим светофильтром или на спектрофотометре при 410 нм в кювете с толщиной поглощающего свет слоя 1 см. Раствором сравнения служит тот же раствор, но без добавления перекиси водорода.

2.3.2. Построение градуировочного графика

В мерные колбы вместимостью по 100 см3 добавляют 0,5; 1,0; 2,0; 3,0; 4,0; 5,0 и 6,0 см3 стандартного раствора титана, 25 см3 серной кислоты (1:4), 5 см3 ортофосфорной кислоты, 1 см3 перекиси водорода и доливают до метки водой. Далее поступают, как указано в п. 2.3.1.

2.4. Обработка результатов

2.4.1. Массовую долю титана () в процентах вычисляют по формуле

где - масса титана, найденная по градуировочному графику, г;

- масса навески, г.

2.4.2. Расхождения результатов трех параллельных определений d (показатель сходимости) и результатов двух анализов D (показатель воспроизводимости) не должны превышать значений допускаемых расхождений, приведенных в таблице.

2.4.3. Контроль точности результатов анализа проводят по Государственным стандартным образцам (ГСО) или по отраслевым стандартным образцам (ОСО), или по стандартным образцам предприятия (СОП) медно-никелевых сплавов, утвержденных по ГОСТ 8.315, или методом добавки, или сопоставлением результатов, полученных атомно-абсорбционным методом, в соответствии с ГОСТ 25086.

3.1. Сущность метода

Метод основан на образовании титаном комплекса с диантипирилметаном, окрашенного в золотисто-желтый цвет, и измерении оптической плотности полученного раствора.

3.2. Аппаратура, реактивы и растворы

Фотоэлектроколориметр или спектрофотометр.

Кислота азотная по ГОСТ 4461.

Кислота серная по ГОСТ 4204, разбавленная 1:1.

Кислота соляная по ГОСТ 3118 и разбавленная 1:1.

Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484.

Кислота аскорбиновая, раствор 100 г/дм3.

Натрий уксуснокислый по ГОСТ 199, раствор 500 г/дм3.

Диантипирилметан, раствор 10 г/дм3: 10 г реактива растворяют в 200 см3 воды, добавляют 80 см3 соляной кислоты (концентрированной), раствор охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 1 дм3, доливают до метки водой и перемешивают.

Титан металлический с содержанием не менее 99,5% титана.

Калий-титан фтористый.

Стандартный раствор титана А готовят, как указано в п. 2.2.

Стандартный раствор титана Б: 5 см3 раствора А помещают в мерную колбу вместимостью 100 см3, доливают до метки водой и перемешивают, готовят в день применения.

1 см3 раствора Б содержит 0,00002 г титана.

3.3. Проведение анализа

3.3.1. Навеску массой 5 г помещают в платиновую чашку, добавляют 15 см3 азотной кислоты (1:1), 2 см3 фтористоводородной кислоты и растворяют при нагревании. Затем добавляют 10 см3 серной кислоты (1:1) и раствор выпаривают до начала выделения белого дыма серной кислоты. По охлаждении ополаскивают стенки чашки водой и вновь выпаривают до начала выделения белого дыма серной кислоты. По охлаждении остаток растворяют в воде, раствор переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3, доливают до метки водой и перемешивают.

В зависимости от массовой доли титана отбирают аликвотную часть раствора - 10 см3 (от 0,05 до 0,1%) и 5 см3 (от 0,1 до 0,4%) в мерную колбу вместимостью 100 см3, добавляют 10 см3 воды и устанавливают рН = 7 - 8 раствором уксусно-кислого натрия по универсальной индикаторной бумажке. Затем добавляют 10 см3 соляной кислоты (1:1), 2,5 см3 аскорбиновой кислоты, 25 см3 диантипирилметана, доливают водой до метки и перемешивают. Через 40 - 50 мин измеряют оптическую плотность раствора на фотоэлектроколориметре, с синим светофильтром ( = 400 нм) или на спектрофотометре при 365 нм в кювете с толщиной поглощающего слоя 2 см. В качестве раствора сравнения применяют такой же раствор, но без добавления диантипирилметана.

3.3.2. Построение градуировочного графика

В мерные колбы вместимостью по 100 см3 помещают 1,0; 2,0; 3,0; 4,0 и 5,0 см3 стандартного раствора Б титана, добавляют по 10 см3 воды и устанавливают рН = 7 - 8 раствором уксуснокислого натрия и далее поступают, как указано в п. 3.3.1.

Раствором сравнения служит раствор, не содержащий титана.

3.4. Обработка результатов

3.4.1 Массовую долю титана () в процентах вычисляют по формуле

где - масса титана, найденная по градуировочному графику, г;

- масса навески пробы, соответствующая аликвотной части раствора, г.

3.4.2. Расхождения результатов трех параллельных определений d (показатель сходимости) и результатов двух анализов D (показатель воспроизводимости) не должны превышать значений допускаемых расхождений, приведенных в таблице.

3.4.3. Контроль точности результатов анализа проводят, как указано в п. 2.4.3.

4.1. Сущность метода

Метод основан на измерении абсорбции света атомами титана, образующимися при введении анализируемого раствора в пламя ацетилен - закись азота.

4.2. Аппаратура, реактивы и растворы

Атомно-абсорбционный спектрометр с источником излучения для титана.

Кислота азотная по ГОСТ 4461, разбавленная 1:1.

Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484.

Кислота серная по ГОСТ 4204, разбавленная 1:1 и 1:4.

Медь по ГОСТ 859.

Раствор меди: 10 г меди растворяют при нагревании в 80 см3 азотной кислоты (1:1). Раствор переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3 и доливают водой до метки.

1 см3 раствора содержит 0,1 г меди.

Титан металлический.

Стандартный раствор титана: 0,1 г титана помещают в платиновую чашку и растворяют при нагревании в 20 см3 серной кислоты (1:4) и 2 см3 фтористоводородной кислоты. Затем добавляют 10 см3 серной кислоты (1:1) и упаривают до появления белого дыма серной кислоты. Чашку охлаждают и остаток растворяют в 50 см3 воды при нагревании. Раствор переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3 и доливают водой до метки.

1 см3 раствора содержит 0,001 г титана.

4.3. Проведение анализа

4.3.1. Навеску сплава массой 2 г помещают в платиновую чашку и растворяют при нагревании в 20 см3 азотной кислоты (1:1) и 2 см3 фтористоводородной кислоты. Затем добавляют 10 см3 серной кислоты (1:1) и упаривают до появления белого дыма серной кислоты. Чашку охлаждают и остаток растворяют в 50 см3 воды при нагревании. Раствор переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3 и доливают водой до метки.

Измеряют атомную абсорбцию титана в пламени ацетилен - закись азота при длине волны 364,3 нм параллельно с градуировочными растворами.

4.3.2. Построение градуировочного графика

В четыре мерные колбы вместимостью по 100 см3 помещают 1,0; 3,0; 5,0 и 6,0 см3 стандартного раствора титана, что соответствует 1,0; 3,0; 5,0 и 6,0 мг титана, приливают по 20 см3 стандартного раствора меди и доливают водой до метки. Измеряют атомную абсорбцию титана, как указано в п. 4.3.1. По полученным данным строят градуировочный график.

4.4. Обработка результатов

4.4.1. Массовую долю титана () в процентах вычисляют по формуле

где - концентрация титана, найденная по градуировочному графику г/см3;

- объем раствора пробы, см3;

- масса навески пробы, г.

4.4.2. Расхождения результатов трех параллельных определений d (показатель сходимости) и результатов двух анализов D (показатель воспроизводимости) не должны превышать значений допускаемых расхождений, приведенных в таблице.

4.4.3 Контроль точности результатов анализа проводят по Государственным стандартным образцам (ГСО) или по отраслевым стандартным образцам (ОСО), или по стандартным образцам предприятия (СОП) медно-никелевых сплавов, утвержденных по ГОСТ 8.315, или методом добавок, или сопоставлением результатов, полученных фотометрическим методом, в соответствии с ГОСТ 25086.