GOST 11739.12-98

• gost-1173912-98.pdf (421.63 KiB)
  ГОСТ 11739.12-98

GOST 11739.12−98 Stopy aluminiowe odlewnicze i odkształcalne. Metody oznaczania manganu

GOST 11739.12−98

Grupa В59

MIĘDZYPAŃSTWOWY STANDARD

STOPY ALUMINIOWE ODLEWNICZE I ODKSZTAŁCALNE

Metody oznaczania manganu

Aluminium casting and wrought alloys. Methods for determination of manganese

ISS 77.120.10
ОКСТУ 1709

Data wprowadzenia 2000−01−01

Przedmowa

1 OPRACOWANY przez OAO «Krajowy instytut stopów lekkich» (JSC ВИЛС), Międzypaństwowych komitet techniczny dla normalizacji MTK 297 «Materiały i półprodukty z lekkich stopów"

WPISANY Przez Rosji

2 PRZYJĘTY Międzypaństwowych Rady w sprawie normalizacji, metrologii i certyfikacji (protokół z dnia 12 listopada 1998 r. N 14−98)

Za przyjęciem głosowało:

3 Rozporządzenia Państwowego komitetu Federacji Rosyjskiej ds. standaryzacji, metrologii i certyfikacji z dnia 21 kwietnia 1999 r. N 132 międzypaństwowy standard GOST 11739.12−98 wprowadzony w życie bezpośrednio jako normy państwowej Federacji Rosyjskiej z dniem 1 stycznia 2000 r.

4 ZAMIAN GOST 11739.12−82

1 Zakres zastosowania

Niniejszy standard określa fotometryczny i atomowej абсорбционный metody oznaczania manganu, przy masowym udziale od 0,005 do 2,0%.

2 powołania Normatywne

W tym standardzie używane linki na następujące standardy:

GOST 195−77 Sód сернистокислый. Warunki techniczne

GOST 2603−79 Aceton. Warunki techniczne

GOST 3118−77 Kwas solny. Warunki techniczne

GOST 4038−79 Niklu (II) chlorek 6-wodny. Warunki techniczne

GOST 4197−74 Sód азотистокислый. Warunki techniczne

GOST 4204−77 Kwas siarkowy. Warunki techniczne

GOST 4328−77 Sodu wodorotlenek. Warunki techniczne

GOST 4461−77 Kwas azotowy. Warunki techniczne

GOST 5457−75 Acetylen rozpuszczony i gazowy techniczny. Warunki techniczne

GOST 6008−90 Mangan metaliczny i mangan азотированный. Warunki techniczne

GOST 6552−80 Kwas ортофосфорная. Warunki techniczne

GOST 9656−75 Kwas borowy. Warunki techniczne

GOST 10484−78 Kwas fluorowodorowy. Warunki techniczne

GOST 10929−76 nadtlenku Wodoru. Warunki techniczne

GOST 11069−74* Aluminium pierwotnego. Marki

_______________
* Anulowane. Działa GOST 11069−2001. — Uwaga «KODEKS».

GOST 20490−75 Potas марганцовокислый. Warunki techniczne

GOST 25086−87 metale Nieżelazne i ich stopy. Ogólne wymagania dotyczące metod analizy

3 wymagania Ogólne

3.1 Ogólne wymagania dotyczące metod analizy — według GOST 25086 z dodatkiem.

3.1.1 Za wynik analizy przyjmuje się średnią arytmetyczną wyników dwóch równoległych definicji.

4 Fotometryczny metoda oznaczania manganu

4.1 Istota metody

Metoda polega na rozpuszczeniu próbki w roztworze wodorotlenku sodu, utlenianie manganu dwuwartościowego do семивалентного w kwaśnym środowisku (z molowe stężenie kwasów ponad 3,5 mol/dm) йоднокислым potas i pomiarze gęstości optycznej roztworu przy długości fali 525 nm.

4.2 Aparatura, odczynniki i roztwory

Spektrofotometr lub фотоэлектроколориметр.

Szafa suszarka z termostatem.

Woda, nie zawierająca środków redukujących: do 1000 cmwody приливают 10 cmkwasu siarkowego, wymieszać, doprowadzić do wrzenia, dodać kilka kryształków йоднокислого potasu, gotować przez 10 min i chłodzi się do temperatury pokojowej.

Sodu wodorotlenek według GOST 4328, roztwór 200 g/dm. Roztwór przygotować i przechowywać w foliowych naczyniu.

Kwas siarkowy według GOST 4204 gęstości 1,84 g/cmi roztwór 1:1.

Kwas azotowy, zgodnie z GOST 4461 gęstości 1,35−1,40 g/cm.

Kwas ортофосфорная według GOST 6552 gęstości 1,70 g/cm.

Sód сернистокислый według GOST 195.

Sód азотистокислый według GOST 4197, roztwór 20 g/dm. Przygotowania przed użyciem.

Kwas fluorowodorowy według GOST 10484.

Kwas borowy według GOST 9656, nasycony roztwór: 50 g kwasu borowego jest umieszczony w stożkową kolbie o pojemności 2 dm, приливают 950 cmwody, rozpuszcza się w umiarkowanym podgrzaniu, wymieszać i schłodzić do temperatury pokojowej.

Kwas борофтористоводородная: do 200 cmkwas fluorowodorowy w temperaturze (20±2) °C, dodaje się porcjami 800 cmroztworu kwasu borowego i wymieszać. Roztwór przygotować i przechowywać w foliowych naczyniu.

Potas йоднокислый w [1], roztwór 50 g/dm: 25 g йоднокислого potasu umieszcza się w stożkową kolby o pojemności 500 cm, приливают 200 cmwody, 100 cmkwas azotowy, roztwór ochłodzono, tłumaczą w kolbie miarowej o pojemności 500 cm, dodać wodą do kreski i wymieszać. Roztwór przygotować przed użyciem.

Aceton według GOST 2603.

Adsorbentu (мацерированная papieru): 100 g posiekanych filtrów («czerwona taśma») umieszcza się w zlewce o pojemności 500 cm, приливают 300 cmgorącej wody i mieszać mieszadłem do uzyskania jednorodnej masy.

Potas марганцовокислый według GOST 20490.

Mangan metaliczny według GOST 6008 marki Мн998.

Jeśli na powierzchni metalicznego manganu pokryta окисной folią ją oczyszczają. Do tego 2−3 g manganu są umieszczone w szklance o pojemności 250 cm, приливают 100 cmwody i 40 cmroztworu kwasu siarkowego. Zawartość zlewki wymieszać i po kilku minutach, gdy powierzchnia metalu staną się błyszczące, roztwór przelewa, wióry przemywa się wodą, dwukrotnie przemyto acetonem, suszone na wietrzenie szafy w temperaturze 100−105 °C w ciągu 2−3 min i chłodzi się w эксикаторе do temperatury pokojowej.

Standardowe roztwory manganu.

Roztwór A: 1 g manganu umieszczone w wysokiej szklance o pojemności 400 cm, приливают 45−50 cmwody, 20 cmroztworu kwasu siarkowego, serwowane jest strefą szybą i rozpuszcza się po podgrzaniu. Roztwór gotować przez 2−3 min przy słabym ogrzewaniu i chłodzi się do temperatury pokojowej. Szkło spłukać wodą nad szklanką, w którym prowadzone rozpuszczanie. Roztwór tłumaczą w kolbie miarowej o pojemności 1000 cm, dodać wodą do kreski i wymieszać.

Dopuszcza się przygotowanie roztworu w inny sposób: 2,8776 g nadmanganianu potasu umieszczone w wysokiej szklance o pojemności 400 cm, rozpuszczone w 200 cmwody i 20 cmroztworu kwasu siarkowego. Do roztworu dodaje się kilka kryształów сернистокислого sodu do odbarwienia roztworu nadmiar odnowiciela usuwają ostrożnym wrzenia w ciągu 5−6 min. Roztwór ochłodzono do temperatury pokojowej, przenoszą w kolbie miarowej o pojemności 1000 cm, dodać wodą do kreski i wymieszać.

1 cmroztworu zawiera 0,001 g manganu.

Roztwór B: 100 cmstandardowego roztworu A przenoszą w kolbie miarowej o pojemności 1000 cm, dodać wodą do kreski i wymieszać.

1 cmroztworu

zawiera 0,0001 g manganu.

4.3 Przeprowadzenie analizy

4.3.1 Tuz próbki o masie 1 g umieszcza się w szklankę z ptfe lub стеклоуглерода pojemności 100 cmi приливают małymi porcjami 40 cmroztworu wodorotlenku sodu. Po zakończeniu burzliwej reakcji szklankę ogrzewać do rozpuszczenia próbki i z umiarkowanym ogrzewania, unikając rozprysku, odparować roztwór do uzyskania gęstej siropoobraznoj konsystencji. Następnie roztwór ochłodzono, ścianki szklanki umyć możliwie najmniejszej ilości gorącej wody (nie więcej niż 30 cm) i umiarkowanie ogrzewa. Alkaliczny roztwór ochłodzono, ostrożnie zostaje przeniesiony do zlewki o pojemności 250−300 cm, zawierający 30 cmroztworu kwasu siarkowego i 10 cmkwasu azotowego. Ściany фторопластового szklanki umyć małymi porcjami gorącej wody, dodając popłuczyny do tart roztworu w szklanej zlewce. Aby usunąć rozwinął i nim do ścian фторопластового szklanki cząstek wodorotlenku manganu część badanego kwaśnego roztworu wlać z powrotem do szklanki, dodać 2−3 krople roztworu азотистокислого sodu i, obracając szklankę, przemyć roztworem ściany. Roztwór wylewa się do zlewki, фторопластовый umyć kilkoma porcjami gorącej wody i łączą popłuczyny do roztworu w szklanej zlewce.

4.3.1.1 Przy masowym udziale manganu mniej niż 0,1% objętość roztworu doprowadzono wodę do 65 cmi wymieszać.

4.3.1.2 Przy masowym udziale manganu ponad 0,1% roztwór tłumaczą w kolbie miarowej zgodnie z tabelą 1, ochłodzono do temperatury pokojowej, dodać wodą do kreski i wymieszać.


Tabela 1

4.3.1.3 Аликвотную część roztworu, zgodnie z tabelą 1 umieszcza się w stożkową kolby o pojemności 250 cm, приливают siarkowy i azotowy kwas w ilościach podanych w tabeli 1, wodę do objętości 65 cmi wymieszać.

4.3.1.4 Jednocześnie z analizą próbki spędzają kontrolny doświadczenie: stożkowy kolby o pojemności 250 cmприливают 8−10 cmwody, 8 cmroztworu kwasu siarkowego, 2 cmkwasu azotowego, wody do objętości 65 cmi wymieszać.

4.3.2 Przy masowym udziale manganu mniej niż 0,1%, a krzemu ponad 10,0% tuz próbki o masie 1 g umieszcza się w stożkową kolby o pojemności 250 cm, приливают 20 cmroztworu kwasu siarkowego, 10 cmkwasu azotowego, 2 cmroztworu борофтористоводородной kwasy i oszczędnie ogrzewać do rozpuszczenia próbki.

Roztwór gotować 2−3 min w celu usunięcia tlenków azotu, wlać gorącą wodą do objętości 50 cm, dodają trochę adsorbujące i ogrzewano 2−3 min. a Następnie przesączono przez gęsty filtr («niebieska wstążka»), filtr osadów 2−3 razy umyć ciepłą wodą i zbierają przesącz stożkowy kolby o pojemności 250 cm(podstawowy roztwór).

Filtr z osadem umieścić w platynowym tyglu, озоляют, nie dopuszczając do zapłonu, i zapalić się w temperaturze 500−600 °C. Po ochłodzeniu приливают 5−10 kropli kwasu siarkowego, 5−10 cmkwas fluorowodorowy, kroplami kwas azotowy (około 1 cm), aż do uzyskania klarownego roztworu.

Roztwór odparowano do sucha, chłodzi, приливают do suchego należności w tyglu 10 cmgorącej wody, dodać 3−5 kropli kwasu siarkowego i ogrzewać do rozpuszczenia reszty. Po ochłodzeniu roztwór łączą się do podstawowego roztworu (w razie potrzeby filtrowane). Podstawowy roztwór odparować do objętości 65 cm.

Równocześnie z analizą próbki w 4.3.1.3 spędzają kontrolny doświadczenie ze wszystkimi odczynnikami stosowanymi w trakcie anal

iza.

4.3.3 Do roztworu próbki i kontrolnej doświadczenia, przygotowanym przez 4.3.1.1−4.3.1.4, 4.3.2, приливают 5 cmортофосфорной kwasy i ogrzewa się prawie do wrzenia (do temperatury 90−95 °C), ostrożnie приливают 10 cmroztworu йоднокислого potasu i utrzymywano w tej temperaturze aż do pojawienia się charakterystycznych crimson-fioletowej kolorystyce. Roztwory ogrzewano przez 5 min (lub 15−30 min, jeśli zawartość manganu w nich mniej niż 0,2 mg), ochłodzono do temperatury pokojowej, zostaje przeniesiony do kolby o pojemności 100 cmkażda, wstępnie umyte wodą, nie zawierającym środków redukujących, i dodać tej samej wodą do kreski.

4.3.4 gęstość Optyczną roztworu mierzy się przy długości fali 525 nm w kuwecie o grubości warstwy 10 mm. Roztwór porównania służy woda.

Najpierw pomiar gęstości optycznej kolorowych roztworów, a następnie dodać 1−2 krople roztworu азотистокислого sodu do odbarwienia roztworu i powtórzyć pomiar. Gęstość optyczną roztworu próbki jest obliczana na podstawie różnicy tych dwóch wartości.

W podobny sposób odbywa się pomiar gęstości optycznej roztworu kontrolnego doświadczenia .

Gęstość optyczną roztworu próbki obliczamy według wzoru

. (1)

Masy manganu określają w градуировочному grafikę.

4.3.5 Tworzenie krzywej kalibracyjnej

4.3.5.1 Przy masowym udziale manganu od 0,005 do 2,0%

W siedmiu kolb stożkowych o pojemności 250 cmkażda bywa 0,5; 1,0; 2,0; 5,0; 10,0; 15,0; 20,0 cmstandardowego roztworu B, co odpowiada 0,00005; 0,0001; 0,0002; 0,0005; 0,001; 0,0015; 0,002 g manganu, приливают do 15 cmroztworu kwasu siarkowego, po 10 cmkwasu azotowego, wody do objętości 65 cm, dodać 5 cmортофосфорной kwasy i kontynuują 4.3.3, 4.3.4.

4.3.5.2, Przy masowym udziale manganu mniej niż 0,1% i krzemu ponad 10,0%

W siedmiu kolb stożkowych o pojemności 250 cmkażda bywa 0,5; 1,0; 2,0; 4,0; 6,0; 10,0; 15,0 cmstandardowego roztworu B, co odpowiada 0,00005; 0,0001; 0,0002; 0,0004; 0,0006; 0,001; 0,0015 g manganu, приливают, 8 cmroztworu kwasu siarkowego, 2 cmkwasu azotowego i 2 cmборофтористоводородной kwasy, wodę do objętości 65 cm, dodać 5 cmортофосфорной kwasy i kontynuują 4.3.3, 4.3.4.

Na podstawie otrzymanych wartości gęstości optycznej roztworów i odpowiednio im mas manganu budują градуировочный wykres

.

4.4 Przetwarzanie wyników

4.4.1 ułamek masowy manganu , %, oblicza się według wzoru

, (2)

gdzie  — masa manganu w roztworze próbki, znaleziona w градуировочному grafikę, g;

 — masa zaczepu próbki lub masa zaczepu próby w аликвотной części roztworu, r.

4.4.2 Rozbieżności wyników nie powinny przekraczać wartości podanych w tabeli 2.


Tabela 2

W procentach

5 Atomowej абсорбционный metoda oznaczania manganu

5.1 Istota metody

Metoda polega na rozpuszczeniu próbki w roztworze kwasu solnego w obecności nadtlenku wodoru i pomiarach absorpcji atomowej manganu przy długości fali 279,5 nm w płomieniu acetylen-powietrze.

5.2 Aparatura, odczynniki i roztwory

Spektrofotometr atomowej абсорбционный ze źródłem promieniowania dla manganu.

Piec muflowy.

Acetylen według GOST 5457.

Kwas solny według GOST 3118 gęstości 1,19 g/cm, roztwory 1:1 i 1:99.

Kwas siarkowy według GOST 4204 gęstości 1,84 g/cm.

Kwas azotowy, zgodnie z GOST 4461 gęstości 1,35−1,40 g/cm.

Kwas fluorowodorowy według GOST 10484.

Nikiel (II) chlorek według GOST 4038, roztwór 2 g/dm.

Wodoru nadtlenek według GOST 10929.

Aluminium według GOST 11069 marki А999.

Roztwór aluminium 20 g/dm: 10 g aluminium umieszczone w stożkową kolby o pojemności 500 cm, приливают 1 cmroztworu chlorku niklu (II), w małych porcjach 350 cmroztworu kwasu solnego 1:1 i rozpuszcza się w umiarkowanym podgrzaniu.

Do roztworu dodać 3−5 kropli nadtlenku wodoru i gotować przez 3−5 min. Roztwór ochłodzono do temperatury pokojowej, tłumaczą w kolbie miarowej o pojemności 500 cm, dodać wodą do kreski i wymieszać.

Mangan metaliczny według GOST 6008 marki Мн998.

Jeśli powierzchnia blachy pokryta окисной folią, to ją oczyszczają, jak określono w 4.2.

Standardowe roztwory manganu.

Roztwór A: 0,4 g manganu umieszczone w wysokiej szklance o pojemności 400 cm, приливают 50 cmwody, 15 cmroztworu kwasu solnego 1:1 i rozpuszcza się w umiarkowanym podgrzaniu. Roztwór ochłodzono do temperatury pokojowej, tłumaczą w kolbie miarowej o pojemności 1000 cm, dodać wodą do kreski i wymieszać.

1 cmroztworu zawiera 0,0004 g manganu.

Roztwór B: 10 cmroztworu A tłumaczą w kolbie miarowej o pojemności 100 cm, dodać wodą do kreski i wymieszać.

1 cmroztworu zawiera 0,00004

g manganu.

5.3 Przeprowadzenie analizy

5.3.1 Tuz próbki o masie 1 g umieszcza się w stożkową kolby o pojemności 250 cm, приливают 30 cmwody i ostrożnie, małymi porcjami 30 cmroztworu kwasu solnego 1:1. Kolby ogrzewać do rozpuszczenia zawieszenia, dodać 3−5 kropli nadtlenku wodoru i gotowane roztwór w ciągu 3−5 min.

5.3.1.1 Przezroczysty roztwór ochłodzono do temperatury pokojowej, tłumaczą w kolbie miarowej o pojemności 100 cm, dodać wodą do kreski i wymieszać.

5.3.1.2 Jeśli pozostaje osad, wskazujący na obecność krzemu, roztwór przesączono w kolbie miarowej o pojemności 100 cmprzez filtr średniej gęstości («biała wstążka»), osad przemywa się 2−3 razy gorącym roztworem kwasu solnego 1:99 porcjami na 5−10 cmi przesącz zebrać do tej samej kolby (podstawowy roztwór).

Filtr z osadem umieścić w platynowym tyglu, suszone, озоляют, nie dopuszczając do zapłonu, i zapalić się w temperaturze 500−600 °C w ciągu 3−5 min. Po ochłodzeniu dodaje się w tygiel pięć kropli kwasu siarkowego, 5−10 cmkwas fluorowodorowy i kroplami kwas azotowy (około 1 cm), aż do uzyskania klarownego roztworu.

Roztwór odparowano do sucha, chłodzi, приливают do suchego należności w tyglu 10 cmroztworu kwasu solnego 1:1 i rozpuszcza go z umiarkowanym podgrzaniu. Roztwór ochłodzono, jeśli to konieczne, przesączyć przez mały gęsty filtr («niebieska wstążka»), przyłączając go do podstawowego roztworu w wymiarowy kolbie o pojemności 100 cm, dodać wodą do kreski i wymieszać.

5.3.2 W zależności od masowego udziału manganu аликвотную część roztworu umieszcza się w kolbie miarowej o pojemności zgodnie z tabelą 3, приливают roztwór kwasu solnego 1:1 (patrz tabela 3), wlać wodą do kreski i wymieszać.


Tabela 3

5.3.3 Roztworu kontrolnego doświadczenia przygotowują dla 5.3.1 i 5.3.2, stosując zamiast próby zawieszenia tuz aluminium.

5.3.4 Tworzenie krzywej kalibracyjnej

5.3.4.1 Przy masowym udziale manganu od 0,005 do 0,05%

W osiem wymiarów kolb o pojemności 100 cmkażda приливают 50 cmroztworu aluminium, 5 cmroztworu kwasu solnego 1:1, w siedmiu z nich bywa 1,0; 2,5; 5,0; 7,5; 10,0; 12,5; 15,0 cmstandardowego roztworu B, co odpowiada 0,00004; 0,0001; 0,0002; 0,0003; 0,0004; 0,0005; 0,0006 g manganu, wlać wodą do kreski i wymieszać.

5.3.4.2 Przy masowym udziale manganu od 0,05 do 0,2%

W sześć wymiarów kolb o pojemności 100 cmkażda приливают na 12,5 cmroztworu aluminium, 5 cmroztworu kwasu solnego 1:1, w pięciu z nich bywa 2,5; 5,0; 7,5; 10,0; 15,0 cmstandardowego roztworu B, co odpowiada 0,0001; 0,0002; 0,0003; 0,0004; 0,0006 g manganu, wlać wodą do kreski i wymieszać.

5.3.4.3 Przy masowym udziale manganu od 0,2 do 2,0%

W osiem wymiarów kolb o pojemności 100 cmkażda приливают na 2,0 cmroztworu aluminium, 10 cmroztworu kwasu solnego 1:1, w siedmiu z nich bywa 1,0; 2,5; 5,0; 7,5; 10,0; 15,0; 20,0 cmstandardowego roztworu B, co odpowiada 0,00004; 0,0001; 0,0002; 0,0003; 0,0004; 0,0006; 0,0008 g manganu, wlać wodą do kreski i wymieszać.

5.3.5 Roztwór próbki roztworu kontrolnego doświadczenia i roztwory do budowania krzywej kalibracyjnej jest rozpylany w окислительное płomień acetylen-powietrze i mierzą atomową wchłanianie manganu przy długości fali 279,5 nm.

5.3.6 Na podstawie otrzymanych wartości absorpcji atomowej i odpowiednio im masowych stężeń manganu budują градуировочный wykres w układzie współrzędnych: «Wartość absorpcji atomowej — masowe stężenie manganu, g/cm».

Masowe stężenie manganu w roztworze próbki i roztworu kontrolnego doświadczenia określają w градуировочному grafikę.

5.4 Przetwarzanie wyników

5.4.1 ułamek masowy manganu , %, oblicza się według wzoru

, (3)

gdzie masowe stężenie manganu w roztworze próbki, znaleziona w градуировочному grafikę, g/cm;

 — masowe stężenie manganu w roztworze kontrolnej doświadczenia, znaleziona w градуировочному grafikę, g/cm;

 — objętość roztworu próbki, cm;

 — masa zaczepu próbki lub masa zaczepu próby w аликвотной części roztworu, g

.

5.4.2 Rozbieżności wyników nie powinny przekraczać wartości podanych w tabeli 4.


Tabela 4

W procentach