ГОСТ 25278.16-87

• gost-2527816-87.pdf (412.87 KiB)
  ГОСТ 25278.16-87

ГОСТ 25278.16−87 Сплавы и лигатуры редких металлов. Методы определения рения (с Изменением N 1)

ГОСТ 25278.16−87

Группа В59

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

СПЛАВЫ И ЛИГАТУРЫ РЕДКИХ МЕТАЛЛОВ

Методы определения рения

Alloys and foundry alloys of rare metals. Methods for determination of rhenium

ОКСТУ 1709

Срок действия с 01.07.88
до 01.07.93*
________________________________
* Ограничение срока действия снято
по протоколу Межгосударственного Совета
по стандартизации, метрологии и сертификации
(ИУС N 2, 1993 год). — Примечание изготовителя базы данных.

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством цветной металлургии СССР

ИСПОЛНИТЕЛИ

Е. Г. Намврина, Г. А. Андрианова, Т. М. Малютина, Л. Г. Обручкова, Е. И. Самсонова, З. И. Шишкина, Л.В.Ушакова

2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 29 октября 1987 г. N 4091

3. Срок проверки — 1993 г.

Периодичность проверки — 5 лет.

4. ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

5. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

________________
* На территории Российской Федерации документ не действует. Действует ГОСТ 18300–87. — Примечание изготовителя базы данных.

ВНЕСЕНО Изменение N 1, утвержденное и введенное в действие с 01.07.98 постановлением Госстандарта России от 06.04.98 N 107

Изменение N 1 внесено изготовителем базы данных по тексту ИУС N 6, 1998 год


Настоящий стандарт устанавливает фотометрический метод определения рения с диметилглиоксимом в бинарных сплавах на основе гафния (от 1 до 10%), в бинарных сплавах на основе ниобия (от 5 до 10%), в бинарных сплавах на основе вольфрама (от 1 до 25%) и в сплавах на основе тантала, содержащих гафний и вольфрам; дифференциальный фотометрический метод определения рения (от 25 до 50%) в бинарных сплавах ниобий-рений; фотометрический метод определения рения с тиомочевиной в бинарных сплавах на основе молибдена (от 20 до 50%) и в бинарных сплавах на основе вольфрама (от 0,5 до 30%); дифференциальный фотометрический метод определения рения (от 20 до 50%) — в бинарных сплавах титан-рений.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

1.1. Общие требования к методам анализа и требования безопасности — по ГОСТ 26473.0−85.

2. ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ РЕНИЯ С ДИМЕТИЛГЛИОКСИМОМ

Метод основан на образовании окрашенного комплексного соединения рения (IV) с диметилглиоксимом в сернокислом растворе. В качестве восстановителя применяют двухлористое олово. Гафний, цирконий определению не мешают. Ниобий маскируют перекисью водорода, тантал и вольфрам — лимонной кислотой.

2.1. Аппаратура, реактивы и растворы

Фотоэлектроколориметр ФЭК-56 или аналогичный прибор.

Весы аналитические.

Весы технические.

Плитка электрическая.

Колбы мерные вместимостью 50, 100, 250, 500 сми 1 дм.

Микробюретка вместимостью 5 см.

Пипетки с делениями на 5 см.

Пипетки без деления на 5 и 10 см.

Колбы конические вместимостью 100 см.

Стекла часовые диаметром 40 мм.

Тигли никелевые.

Кислота серная по ГОСТ 4204–77 и разбавленная 1:1.

Кислота соляная по ГОСТ 3118–77, разбавленная 1:1.

Аммоний сернокислый по ГОСТ 3769–78.

Водорода перекись по ГОСТ 10929–76.

Аммиак водный по ГОСТ 3760–79.

Калия гидроокись и раствор 10 г/дм.

Кислота лимонная по ГОСТ 3652–69, раствор 100 г/дм.

Спирт этиловый ректификованный технический по ГОСТ 18300–87.

Ацетон по ГОСТ 2603–79.

Диметилглиоксим по ГОСТ 5828–77, спиртовый (ацетоновый) раствор 10 г/дм.

Олово двухлористое, раствор 100 г/дм, готовят в день употребления: 10 г двухлористого олова растворяют при нагревании в 15 смсоляной кислоты, разбавленной 1:1, и разбавляют водой до 100 см.

Рений металлический, содержащий не менее 99,9% рения.

Стандартный раствор рения (запасной), содержащий 1 мг/смрения: 0,1 г металлического рения растворяют при нагревании в 2−3 смперекиси водорода. Полученный раствор охлаждают, переводят в мерную колбу вместимостью 100 см, доводят до метки водой.

Раствор рения (рабочий), содержащий 100 мкг/смрения, готовят разбавлением стандартного раствора водой

в 10 раз.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

2.2. Проведение анализа

2.2.1. Для сплавов на основе ниобия или гафния

Навеску анализируемой пробы массой 0,2 г (при массовой доле рения от 1 до 4%) или 0,1 г (при массовой доле рения от 4 до 10%) помещают в коническую колбу вместимостью 100 сми растворяют при нагревании на горячей электроплитке в 3 смконцентрированной серной кислоты в присутствии 3 г сернокислого аммония, накрыв колбу часовым стеклом (растворение происходит в течение 10−15 мин).

Прозрачный плав охлаждают и растворяют при нагревании в 30 смводы, содержащей 2 смперекиси водорода, переводят раствор в мерную колбу вместимостью 100 см(при массовой доле рения от 1 до 4%) или 250 см(при массовой доле рения от 4 до 10%) охлаждают и доводят водой до метки.

2.2.2. Для сплавов на основе тантала

Навеску анализируемой пробы массой 0,2 г помещают в никелевый тигель, добавляют 4 г гидроокиси калия и сплавляют в муфеле при температуре 600−700 °С до получения однородного плава. Плав выщелачивают горячим раствором гидроокиси калия 10 г/дм; раствор с осадком переводят в мерную колбу вместимостью 100 сми доводят до метки раствором гидроокиси калия.

2.2.3. Для сплавов на основе вольфрама

Навеску анализируемой пробы массой 0,1 г помещают в коническую колбу вместимостью 250 см, приливают 15 смперекиси водорода, накрывают колбу часовым стеклом и оставляют при комнатной температуре на 30−40 мин. Затем слабо нагревают до полного растворения навески. К охлаждаемому раствору осторожно, по каплям, добавляют 1 смаммиака (появляется желтое окрашивание) и снова слабо нагревают до обесцвечивания раствора. Раствор охлаждают, переводят в мерную колбу вместимостью 100 см(при массовой доле рения от 1 до 5%) или 250 см(при массовой доле рения от 5 до 20%), охлаждают и доводят водой до метки.

2.2.4. Для определения рения в мерную колбу вместимостью 50 смотбирают аликвотную часть раствора (4,5 или 10 см), содержащую 100−500 мкг рения. При анализе сплава на основе тантала аликвотную часть отбирают от щелочного раствора, отфильтрованного через сухой фильтр средней плотности, или отбирают аликвотную часть из прозрачной части раствора после отстаивания осадка до следующего дня.

Добавляют 2 смраствора лимонной кислоты (для сплавов на основе тантала, вольфрама), приливают 4,5 смсерной кислоты, разбавленной 1:1, до 15 смводы, 5 смраствора диметилглиоксима, 3 смраствора двухлористого олова, перемешивая растворы после добавления каждого реактива, доводят до метки водой, перемешивают.

Через 1 ч измеряют оптическую плотность раствора на фотоэлектроколориметре при 440 нм в кювете с толщиной поглощающего свет слоя 10 мм по отношению к воде.

Массу рения находят по градуировочному график

у.

2.2.5. Построение градуировочного графика

В мерные колбы вместимостью 50 смвводят из микробюретки 1,0; 2,0; 3,0; 4,0 и 5,0 смрабочего раствора рения, что соответствует 100, 200, 300, 400 и 500 мкг рения. Приливают 2 смраствора лимонной кислоты (для сплавов на основе тантала или вольфрама), 4,5 смсерной кислоты, разбавленной 1:1, до 15 смводы, 5 смраствора диметилглиоксима, 3 смраствора двухлористого олова, перемешивая растворы после добавления каждого реактива, доводят водой до метки и снова перемешивают. Через 1 ч измеряют оптическую плотность растворов на фотоэлектроколориметре при 440 нм в кювете с толщиной поглощающего свет слоя 10 мм по отношению к воде.

По полученным данным строят градуировочный график в координатах оптическая плотность — масса рения. Отдельные точки графика проверяют одновременно с проведением анализа про

б.

2.3. Обработка результатов

2.3.1. Массовую долю рения () в процентах вычисляют по формуле

,

где  — масса рения, найденная по градуировочному графику, мг;

 — вместимость мерной колбы, см;

 — объем аликвотной части раствора, взятый для определения, см;

 — масса навески анализируемой пробы, г.

2.3.2. Расхождения между результатами двух параллельных определений и результатами двух анализов не должны превышать значений допускаемых расхождений, приведенных в табл.1.

Таблица 1

3. ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЙ ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ РЕНИЯ

Метод основан на образовании окрашенного комплексного соединения рения (IV) с диметилглиоксимом в сернокислой среде. Оптическую плотность растворов измеряют по отношению к раствору сравнения, содержащему 1,0 мг рения. Ниобий маскируют перекисью водорода.

3.1. Аппаратура, реактивы и растворы

Спектрофотометр марки СФ-26 или аналогичный прибор.

Весы аналитические.

Весы технические.

Плитка электрическая.

Колбы мерные вместимостью 50, 100, 200 и 250 см.

Микробюретка вместимостью 5 см.

Пипетки с делениями на 5 и 10 см.

Колбы конические вместимостью 50 см.

Стекла часовые диаметром 40 мм.

Кислота серная по ГОСТ 4204–77, разбавленная 1:1, и раствор 2 моль/дм.

Кислота соляная по ГОСТ 3118–77, разбавленная 1:1.

Аммоний сернокислый по ГОСТ 3769–78.

Водорода перекись по ГОСТ 10929–76.

Спирт этиловый ректификованный технический по ГОСТ 18300–87.

Диметилглиоксим по ГОСТ 5828–77, спиртовой раствор 10 г/дм.

Олово двухлористое, раствор 100 г/дм, готовят в день употребления: 10 г двухлористого олова растворяют при нагревании в 15 смсоляной кислоты, разбавленной 1:1, и разбавляют водой до 100 см.

Раствор реактивов: к 100 смсерной кислоты 2 моль/дмдобавляют 2 смперекиси водорода и разбавляют водой до 250 см.

Калий рениевокислый.

Стандартный раствор рения (запасной), содержащий 1 мг/смрения: 0,1550 г перрената калия растворяют при нагревании в воде, переводят в мерную колбу вместимостью 100 см, охлаждают и доводят до метки водой.

Раствор рения (рабочий), содержащий 100 мкг/смрения, готовят разбавлением стандартного раствора водой

в 10 раз.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

3.2. Проведение анализа

3.2.1. Навеску анализируемой пробы массой 0,2 г (при массовой доле рения от 25 до 30%) или 0,15 г (при массовой доле рения 40%), или 0,1 г (при массовой доле рения 50%) помещают в коническую колбу вместимостью 50 сми растворяют при нагревании на горячей электроплитке в 3 смконцентрированной серной кислоты в присутствии 0,3 г сернокислого аммония, накрыв колбу часовым стеклом (растворение происходит в течение 10−15 мин).

Прозрачный раствор охлаждают, добавляют 30−40 смводы, содержащей 2 смперекиси водорода, нагревают до кипения, охлаждают и переводят раствор в мерную колбу вместимостью 200 см(при массовой доле рения от 30 до 40%) или 250 см(при массовой доле рения от 40 до 50%), доводят до метки водой.

3.2.2. Для определения рения в мерную колбу вместимостью 50 смотбирают аликвотную часть раствора (5 см), содержащую 1,1−1,3 мг рения (и не более 3 мг ниобия), добавляют 3 смсерной кислоты, разбавленной 1:1, 15 смводы, 5 смраствора диметилглиоксима, 4 смраствора двухлористого олова, перемешивая после добавления каждого реактива (прибавление реактивов нужно производить быстро), доводят до метки водой.

Через 2 ч (окрашенные растворы устойчивы 6 ч) измеряют оптическую плотность раствора на спектрофотометре при 440 нм в кювете с толщиной поглощающего свет слоя 10 мм по отношению к раствору сравнения, содержащему 1,0 мг рения: в мерную колбу вместимостью 50 смотбирают 10 смрабочего раствора рения, 5 смраствора реактивов, добавляют 3 смсерной кислоты, разбавленной 1:1, 15 смводы, 5 смраствора диметилглиоксима, 4 смраствора двухлористого олова, перемешивая после добавления каждого реактива, доводят до метки водой. Через 3 ч раствор используют в качестве раствора ср

авнения.

3.2.3. Построение градуировочного графика

В мерные колбы вместимостью 50 смвводят 10,0; 11,0; 12,0 и 13,0 смрабочего раствора рения, что соответствует 1,0; 1,1; 1,2 и 1,3 мг рения. Приливают 5 смраствора реактивов, добавляют 3 смсерной кислоты, разбавленной 1:1, 15 смводы, 5 смраствора диметилглиоксима, 4 смраствора двухлористого олова, перемешивая после добавления каждого реактива, доводят до метки водой.

Через 2 ч измеряют оптическую плотность растворов, содержащих 1,1−1,3 мг рения, по отношению к раствору, содержащему 1,0 мг рения, на спектрофотометре при 440 нм в кювете с толщиной поглощающего свет слоя 10 мм.

По полученным данным строят градуировочный график в координатах оптическая плотность — масса рения. Отдельные точки графика проверяют одновременно с проведением анализа про

б.

3.3. Обработка результатов

3.3.1. Массовую долю рения () в процентах вычисляют по формуле

,

где  — масса рения, найденная по градуировочному графику, мг;

 — вместимость мерной колбы, см;

 — объем аликвотной части раствора, взятый для определения, см;

 — масса навески анализируемой пробы, г.

3.3.2. Расхождения между результатами двух параллельных определений и результатами двух анализов не должны превышать значений допускаемых расхождений, приведенных в табл.2.

Taблица 2

4. ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ РЕНИЯ С ТИОМОЧЕВИНОЙ

Метод основан на образовании окрашенного комплексного соединения рения (IV) с тиомочевиной в солянокислой среде. В качестве восстановителя применяют двухлористое олово. Вольфрам и молибден маскируют винной кислотой.

4.1. Аппаратура, реактивы и растворы

Фотоэлектроколориметр ФЭК-56 или аналогичный прибор.

Весы аналитические.

Весы технические.

Плитка электрическая.

Колбы мерные вместимостью 25, 100 и 1000 см.

Микробюретка вместимостью 5 см.

Пипетки с делениями на 5 см.

Пипетки без деления на 5 и 10 см.

Колбы конические вместимостью 250 см.

Стекла часовые диаметром 40 мм.

Баня водяная.

Водорода перекись по ГОСТ 10929–76.

Кислота винная по ГОСТ 5817–77, растворы 30 и 150 г/дм.

Кислота соляная по ГОСТ 3118–77.

Аммиак водный по ГОСТ 3760–79.

Тиомочевина по ГОСТ 6344–73, раствор 100 г/дм.

Олово двухлористое, раствор 200 г/дм, готовят в день употребления: 20 г двухлористого олова растворяют при нагревании в 50 смсоляной кислоты, охлаждают, переводят раствор в мерную колбу вместимостью 100 см, доводят до метки водой.

Аммоний рениевокислый.

Стандартный раствор рения (запасной), содержащий 0,2 мг/см, готовят одним из двух способов:

Способ 1: 0,2882 г перрената аммония растворяют в воде, переводят в мерную колбу вместимостью 1 дм, доводят до метки водой.

Способ 2: 0,3100 г перрената калия растворяют при нагревании в воде, переводят в мерную колбу вместимостью 1 дм, охлаждают, доводят до метки водой.

Раствор рения (рабочий), содержащий 50 мкг/смрения, готовят разбавлением стандартного раствора водой в

4 раза.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

4.2. Проведение анализа

4.2.1. Навеску анализируемой пробы массой 0,1 г помещают в коническую колбу вместимостью 250 сми растворяют при нагревании на водяной бане в 10 смперекиси водорода, накрыв колбу часовым стеклом и добавляя дополнительно по мере необходимости перекись водорода до полного растворения сплава. По растворении навески стенки колбы и часовое стекло смывают 5−10 смводы, раствор охлаждают. Добавляют осторожно, по каплям аммиак (3−4 см) до обесцвечивания раствора и окончания выделения пузырьков. Раствор кипятят несколько минут для полного разрушения перекиси водорода, переводят в мерную колбу вместимостью 100 см, добавляют 20 смраствора винной кислоты 150 г/дм, охлаждают, доводят до метки водой. Раствор разбавляют еще раз (при ожидаемой массовой доле рения более 5%): в мерную колбу вместимостью 100 смотбирают пипеткой 10 смраствора и доводят до метки раствором винной кислоты 30 г/

дм.

4.2.2. Для определения рения в мерную колбу вместимостью 25 смотбирают аликвотную часть раствора (5 или 10 см), содержащую 50−250 мкг рения, разбавляют (при необходимости) до 10 смраствором винной кислоты 30 г/дм, приливают 5 смсоляной кислоты и разбавляют водой до 20 см. Затем добавляют 2,5 смраствора тиомочевины и 1 смраствора двухлористого олова, перемешивая после добавления каждого реактива, доводят до метки водой.

Через 40 мин измеряют оптическую плотность раствора на фотоэлектроколориметре при 413 нм в кювете с толщиной поглощающего свет слоя 10 мм относительно нулевого раствора, содержащего все реактивы, кроме рения.

Массу рения находят по градуировочному графи

ку.

4.2.3. Построение градуировочного графика

В мерные колбы вместимостью 25 смвводят из микробюретки 1,0; 2,0; 3,0; 4,0 и 5,0 смрабочего раствора рения, что соответствует 50, 100, 150, 200 и 250 мкг рения, добавляют по 10 смраствора винной кислоты 30 г/дм, приливают 5 смсоляной кислоты, разбавляют водой до 20 см. Затем добавляют 2,5 смраствора двухлористого олова, перемешивая после добавления каждого реактива, доводят до метки водой. В одну из колб приливают все реактивы, за исключением рения (нулевой раствор). Через 40 мин измеряют оптическую плотность растворов на фотоэлектроколориметре при 413 нм в кювете с толщиной поглощающего свет слоя 10 мм по отношению к нулевому раствору.

По полученным данным строят градуировочный график в координатах оптическая плотность — масса рения. Отдельные точки графика проверяют одновременно с проведением анализа про

б.

4.3. Обработка результатов

4.3.1. Массовую долю рения () в процентах (при массовой доле рения 0,5−5%) вычисляют по формуле

,

где  — масса рения, найденная по градуировочному графику, мкг;

 — вместимость мерной колбы, см;

 — объем аликвотной части раствора, взятый для определения, см;

 — масса навески анализируемой пробы, г.

4.3.2. Массовую долю рения () в процентах (при массовой доле рения более 5%) вычисляют по формуле

,

где  — масса рения, найденная по градуировочному графику, мг;

 — вместимость мерной колбы при первом разбавлении, см;

 — вместимость мерной колбы при втором разбавлении раствора, см;

 — объем аликвотной части раствора, взятый для разбавления, см;

 — объем аликвотной части раствора, взятый для определения, см;

 — масса навески анализируемой пробы,

г.

4.3.3. Расхождения между результатами двух параллельных определений и результатами двух анализов не должны превышать значений допускаемых расхождений, приведенных в табл.3.

Таблица 3

5. Дифференциальный фотометрический метод определения рения с тиомочевиной

Метод основан на образовании окрашенного комплексного соединения рения (IV) с тиомочевиной в солянокислой среде в присутствии двухлористого олова (восстановителя). Оптическую плотность растворов измеряют по отношению к раствору сравнения, содержащему 2,0 мг рения. Титан определению не мешает.

5.1. Аппаратура, реактивы и растворы

Спектрофотометр СФ-26 или аналогичный прибор.

Весы аналитические.

Весы технические.

Плитка электрическая.

Электропечь муфельная с терморегулятором, обеспечивающая температуру 500−600 °С.

Колбы мерные вместимостью 50, 100 см.

Пипетки с делениями на 2, 5 и 10 см.

Стаканы химические стеклянные вместимостью 100−150 см.

Тигли никелевые вместимостью 30 см.

Натрия гидроокись по ГОСТ 4328–77.

Натрий азотнокислый по ГОСТ 4168–79.

Кислота соляная по ГОСТ 3118–77.

Тиомочевина по ГОСТ 6344–73, раствор 100 г/дм.

Олово двухлористое, раствор 200 г/дм, готовят в день употребления: 2,0 г двухлористого олова растворяют при нагревании в 50 смсоляной кислоты, охлаждают, переводят в мерную колбу вместимостью 100 см, доводят водой до метки и перемешивают.

Калий рениевокислый (перренат калия).

Стандартный раствор рения (запасной), содержащий 1 мг/смрения: 0,1550 г перрената калия растворяют при нагревании в воде. Охлаждают, переводят в мерную колбу вместимостью 100 сми доводят водой до метки.

Раствор рения (рабочий), содержащий 100 мкг/см, готовят разбавлением стандартного раствора водой в 10 раз.

5.2. Проведение анализа

5.2.1. Навеску анализируемой пробы массой 0,1 г помещают в никелевый тигель, добавляют на кончике шпателя азотнокислый натрий, 2 г гидроокиси натрия и сплавляют в муфеле при температуре 500−550 °С до получения прозрачного плава. Плав растворяют в 20−40 смгорячей воды в стакане вместимостью 150 смпри нагревании, прибавляют 20−30 смсоляной кислоты до получения прозрачного раствора. Раствор охлаждают, переводят в мерную колбу вместимостью 100 см, доводят водой до метки.

Для определения рения в мерную колбу вместимостью 50 смотбирают аликвотную часть полученного раствора (5−10 см), содержащую 2,1−2,7 мг рения, приливают 10 смсоляной кислоты, 5 смраствора двухлористого олова, перемешивая после добавления каждого реактива, и доводят водой до метки.

Через 40 мин измеряют оптическую плотность раствора на спектрофотометре СФ-26 при 390 нм в кювете с толщиной поглощающего свет слоя 10 мм по отношению к раствору сравнения, содержащему 2,0 мг рения.

Массу рения находят по градуировочному графику или пользуясь градуировочным фактором.

5.2.2. Построение градуировочного графика

В восемь мерных колб вместимостью 50 смкаждая вводят по 2 смстандартного раствора рения, а затем последовательно, начиная со второй колбы, добавляют 1, 2, 3, 4, 5, 6 и 7 смрабочего раствора рения, что соответствует 2,0; 2,1; 2,2; 2,3; 2,4; 2,5; 2,6 и 2,7 мг рения. Приливают 10 смсоляной кислоты и далее поступают, как описано в п. 5.2.1.

По полученным значениям оптической плотности и соответствующим им массам рения строят градуировочный график или вычисляют градуировочный фактор по ГОСТ 26473.0−85, п. 16.

5.3. Обработка результатов

5.3.1. Массовую долю рения () в процентах вычисляют по формуле

,

где  — масса титана в растворе сравнения, мг;

 — оптическая плотность анализируемого раствора по отношению к раствору сравнения;

 — градуировочный фактор;

 — вместимость мерной колбы, см;

 — масса навески анализируемой пробы, г;

 — объем аликвотной части раствора, см.

5.3.2. Расхождения между результатами двух параллельных определений и результатами двух анализов не должны превышать допускаемые расхождения, приведенные в табл.4.

Таблица 4

Раздел 5. (Введен дополнительно, Изм. N 1).