"ГОСТ 18904.1-89. Тантал и его окись. Фотометрический метод определения молибдена и вольфрама"
(утв. Постановлением Госстандарта СССР от 20.03.1989 N 563)

1. Разработан и внесен Министерством цветной металлургии СССР.

Исполнители: В.М. Владимирова, Н.А. Аракельян, Б.М. Добкина, Р.Ф. Макарова, А.С. Терехова.

2. Утвержден и введен в действие Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 20.03.1989 N 563.

3. Взамен ГОСТ 18904.1-73, ГОСТ 18904.2-73.

4. Ссылочные нормативно-технические документы

Настоящий стандарт устанавливает фотометрический метод определения массовых долей молибдена и вольфрама (от 0,004 до 0,04% каждого) в тантале и его окиси.

Метод основан на последовательной экстракции амилацетатом или хлороформом окрашенных комплексных соединений молибдена или вольфрама с дитиолом из разных аликвотных частей раствора с последующим измерением оптической плотности экстрактов.

1.1. Общие требования к методу анализа и требования безопасности - по ГОСТ 18904.0 с дополнением: за результат анализа принимают среднее арифметическое трех параллельных определений, каждое из которых выполняют из отдельной навески.

Фотоэлектроколориметр ФЭК-56 или аналогичный.

Печь муфельная.

Плитка электрическая.

Тигли никелевые.

Воронки делительные вместимостью 50 - 75 см3.

Колбы мерные вместимостью 100 и 1000 см3.

Колбы конические вместимостью 100 см3.

Пипетки вместимостью 1,5 и 10 см3.

Микробюретка вместимостью 5 см3.

Стаканы химические стеклянные вместимостью 50 - 100 см3.

Весы аналитические.

Ступка и пестик фарфоровые.

Аммиак водный по ГОСТ 3760.

Амилацетат.

Аммоний молибденовокислый по ГОСТ 3765, х.ч.

Водорода перекись по ГОСТ 10929, раствор с массовой концентрацией 150 г/дм3.

Вольфрам металлический.

Вольфрам (VI) окись.

Кислота соляная по ГОСТ 3118.

Молибден металлический.

Натрия гидроокись по ГОСТ 4328 и раствор с массовой концентрацией 100 г/дм3.

Спирт этиловый ректификованный по ГОСТ 18300 или спирт этиловый технический (гидролизный) по ГОСТ 17299, высшей очистки.

Титан металлический.

Хлороформ (трихлорметан).

Цинк-дитиол (3,4-димеркаптотолуола цинковая соль).

Суспензия цинк-дитиола: навеску массой 0,1 г цинк-дитиола смачивают спиртом, растирают в фарфоровой ступке, добавляют 25 см3 спирта, перед применением суспензию взбалтывают.

Раствор титана трихлорида с массовой концентрацией 150 г/дм3: навеску массой 0,5 г титана металлического помещают в стакан вместимостью 25 - 50 см3, добавляют 10 см3 соляной кислоты, накрывают часовым стеклом и растворяют при нагревании на плитке, добавляя соляную кислоту до постоянного объема (10 см3); раствор хранят в темной склянке с притертой пробкой не более трех суток.

Стандартный раствор вольфрама, содержащий 0,1 мг вольфрама в 1 см3, готовят одним из двух способов.

Первый способ: навеску вольфрама массой 0,1 г помещают в стакан вместимостью 200 см3, приливают 5 - 10 см3 воды, 20 - 25 см3 перекиси водорода и нагревают до растворения навески, периодически помешивая. Затем осторожно, по каплям, добавляют 2 см3 аммиака и снова подогревают до обесцвечивания раствора. После охлаждения раствор переводят в мерную колбу вместимостью 1 дм3, доводят водой до метки и перемешивают.

Второй способ: навеску окиси вольфрама массой 0,1261 г, прокаленной до постоянной массы при 600 - 700 °С, помещают в стакан вместимостью 100 см3, растворяют в 20 - 25 см3 раствора гидроокиси натрия, переводят в мерную колбу вместимостью 1 дм3, доводят водой до метки и перемешивают.

Раствор вольфрама, содержащий 0,01 мг вольфрама в 1 см3 (рабочий), готовят в день употребления разбавлением стандартного раствора водой в 10 раз.

Стандартный раствор молибдена, содержащий 0,1 мг молибдена в 1 см3, готовят одним из двух способов.

Первый способ: навеску молибдена массой 0,1 г помещают в стакан вместимостью 100 см3, растворяют в 5 см3 раствора перекиси водорода, добавляют избыток аммиака, раствор кипятят до обесцвечивания и удаления перекиси водорода. После охлаждения раствор переводят в мерную колбу вместимостью 1 дм3, доводят водой до метки и перемешивают.

Второй способ: навеску молибденовокислого аммония массой 1,840 г растворяют в воде, переводят в мерную колбу вместимостью 1 дм3, доводят водой до метки и перемешивают.

Раствор молибдена, содержащий 0,01 мг молибдена в 1 см3 (рабочий), готовят в день употребления разбавлением стандартного раствора водой в 10 раз.

3.1. Навеску тантала или его окиси массой 0,3 - 0,5 г (при массовой доле молибдена до 0,02% - навеска 0,5 г) помещают в никелевый тигель, в котором предварительно расплавлен на плитке 1 г гидроокиси натрия, добавляют 3 г гидроокиси натрия, помещают тигель в холодную муфельную печь, доводят температуру до 800 - 850 °С и сплавляют до получения однородного плава. Тигель с плавом охлаждают, плав обрабатывают 60 см3 воды при кипячении.

После охлаждения раствор с осадком переводят в мерную колбу вместимостью 100 см3, разбавляют водой до метки, тщательно перемешивают и оставляют до отстаивания осадка. В два стакана вместимостью 50 - 70 см3 помещают по 10 - 15 см3 прозрачного раствора, при необходимости добавляют воду до 15 см3, приливают по 15 см3 соляной кислоты и перемешивают.

3.1.1. Для определения молибдена в один из стаканов приливают 2 см3 суспензии цинк-дитиола и оставляют на 15 мин, изредка перемешивая. Раствор переводят в делительную воронку вместимостью 50 см3, приливают точно 5 см3 амилацетата или хлороформа, взбалтывают 1 мин; после расслоения водную фазу отбрасывают, экстракт переводят в сухую кювету с толщиной слоя 3 - 10 мм (кювету с толщиной слоя 3 - 5 мм используют, если масса молибдена более 14 мкг), накрывают ее крышкой и оставляют стоять до исчезновения пузырьков.

3.1.2. Для определения вольфрама в другой стакан добавляют 10 капель раствора трихлорида титана (появление фиолетовой окраски). При наличии молибдена прибавляют 1,5 см3 свежеприготовленного трихлорида титана, оставляют на 10 мин, перемешивая, и нагревают до кипения. Раствор слегка охлаждают, приливают 1 см3 суспензии цинк-дитиола и переводят в цилиндр вместимостью 50 - 70 см3 со стеклянной пробкой. Цилиндр помещают в стакан с кипящей водой на 5 - 7 мин. Затем раствор охлаждают, переводят в делительную воронку вместимостью 50 см3, приливают из микробюретки или пипеткой с поршнем 5 см3 амилацетата или хлороформа и взбалтывают 1 мин. После расслоения водную фазу отбрасывают, экстракт переводят в сухую кювету с толщиной слоя 5 - 10 мм (кювету с толщиной слоя 5 см применяют, если масса вольфрама более 24 мкг), накрывают крышкой и оставляют стоять до исчезновения пузырьков (около 1 мин).

3.1.3. Оптическую плотность экстрактов измеряют на фотоэлектроколориметре при длине волны 630 нм. В качестве раствора сравнения применяют воду. Одновременно через весь ход анализа проводят контрольный опыт. Оптическая плотность раствора контрольного опыта не должна превышать значения 0,01. Массу молибдена и вольфрама находят по градуировочным графикам.

3.2. Построение градуировочных графиков

3.2.1. Подготовка растворов для определения молибдена

В стаканы вместимостью 50 см3 вводят 0,3; 0,5; 0,7; 0,9; 1,0; 1,5; 2,0; 2,5; 3,0 см3 рабочего раствора молибдена, приливают воду до 15 см3, по 15 см3 соляной кислоты и перемешивают. Далее определение проводят по пп. 3.1.1, 3.1.3.

3.2.2. Подготовка растворов для определения вольфрама

В стаканы вместимостью 50 см3 вводят 0,3; 0,5; 0,7; 1,0; 1,5; 2,0; 3,0; 4,0; 5,0 см3 рабочего раствора вольфрама, приливают воду до 15 см3, по 15 см3 соляной кислоты. После добавления каждого реактива каждый раствор тщательно перемешивают. Далее определение проводят по пп. 3.1.2 и 3.1.3.

3.2.3. По измеренным значениям оптической плотности каждого из растворов сравнения и соответствующим значениям массы молибдена или вольфрама строят градуировочные графики одновременно с проведением анализа серии проб.

4.1. Массовую долю молибдена или вольфрама в процентах () вычисляют по формуле

где - масса молибдена (вольфрама), найденная по градуировочному графику, мг;

- объем мерной колбы, см3;

- масса навески анализируемой пробы, мг;

- объем аликвотной части раствора, см3.

4.2. Абсолютное значение разности наибольшего и наименьшего результатов параллельных определений, а также абсолютное значение разности двух результатов анализа с вероятностью Р = 0,95 не должно превышать значения допускаемых расхождений, указанных в таблице.

4.3. Допускается применение других методик анализа по метрологическим характеристикам, не уступающим приведенным в стандарте.

4.4. При возникновении разногласий при определении молибдена и вольфрама применяют фотометрический метод анализа.