GOST 12347-77
GOST 12347–77 Aciers alliés et fortement alliés. Méthodes de dosage du phosphore (avec modification n° 1)
GOST 12347−77
Groupe B39
NORME D'ÉTAT DE L'UNION DE LA SSR
ACIERS ALLIÉS ET HAUTEMENT ALLIÉS
Méthodes de détermination du phosphore
Aciers alliés et fortement alliés. Méthodes de dosage du phosphore
OKSTU 0809
Date de lancement 1978-01-01
INFORMATIONS DONNÉES
1. DÉVELOPPÉ ET INTRODUIT par le Ministère de la métallurgie ferreuse de l'URSS
INTERPRÈTES
IN Golikov;
2. APPROUVÉ ET MIS EN VIGUEUR par le décret du Comité d'État des normes du Conseil des ministres de l'URSS
3. AU LIEU DE
________________
* Probablement une erreur d'origine. Il devrait se lire : AU LIEU DE
4. RÉGLEMENTATION DE RÉFÉRENCE ET DOCUMENTS TECHNIQUES
La désignation du NTD auquel le lien est donné | Numéro de paragraphe, sous-paragraphe, énumération, application |
GOST 83–79 | 2.1.2 |
GOST 123–78 | Pièce jointe 1 |
GOST 2603–79 | 3.2 |
GOST 3118–77 | 2.1.2 ; 2.3.2 ; 3.2 ; Pièce jointe 1 demande 2 |
GOST 3760–79 | 2.1.2 ; demande 1, demande 2 |
GOST 3765–78 | 2.1.2 ; 3.2 ; demande 1, demande 2 |
GOST 4107–78 | Annexe 2 |
GOST 4108–72 | 2.3.2 |
GOST 4142–77 | 2.3.2 |
GOST 4147–74 | 2.1.2 |
GOST 4148–78 | Pièce jointe 1 |
GOST 4197–74 | 2.1.2 ; demande 1, demande 2 |
GOST 4198–75 | 2.1.2 |
GOST 4204–77 | 3.2 |
GOST 4217–77 | Annexe 2 |
GOST 4328–77 | Annexe 2 |
GOST 4461–77 | 2.1.2 ; 3.2 ; demande 1, demande 2 |
GOST 4518–75 | 3.2 |
GOST 4528–78 | Pièce jointe 1 |
GOST 4530–76 | 2.3.2 |
GOST 5456–79 | 2.1.2 |
GOST 6016–77 | 3.2 |
GOST 9546–75 | Pièce jointe 1 |
GOST 10484–78 | 2.1.2 |
GOST 18300–87 | 2.1.2 ; demande 2 |
GOST 19275–73 | 2.1.2 ; Pièce jointe 1 |
GOST 20478–75 | 2.2.2 ; Pièce jointe 1 |
GOST 20490–75 | 2.1.2 ; Pièce jointe 1 demande 2 |
GOST 20560–81 | 1.1 ; Pièce jointe 1 |
5. Période de validité prolongée
_______________
* La limitation de la durée de validité a été supprimée conformément au protocole N 7−95 du Conseil interétatique pour la normalisation, la métrologie et la certification. (IUS N 11 1995). - Notez "CODE".
6. REPUBLICATION (mars 1989) avec modification n° 1 approuvée en octobre 1987 (IUS 1-88)
Cette norme établit des méthodes photométriques et photométriques par extraction pour la détermination du phosphore (avec une fraction massique de phosphore de 0,002 à 0,25 %) dans les aciers alliés et fortement alliés.
La méthode colorimétrique visuelle pour le dosage du phosphore et la méthode titrimétrique pour le dosage du phosphore sont données dans les annexes 1 et 2 recommandées.
1. EXIGENCES GÉNÉRALES
1.1. Exigences générales pour les méthodes d'analyse - selon
2. MÉTHODE PHOTOMÉTRIQUE POUR LE DOSAGE DU PHOSPHORE
2.1. Détermination du phosphore dans les aciers avec une fraction massique de tungstène jusqu'à 5%, de nickel jusqu'à 5%, contenant du chrome (lorsque le rapport de la fraction massique de chrome à la fraction massique de phosphore n'est pas supérieur à 200)
2.1.1. Essence de méthode
La méthode est basée sur la formation d'hétéropolyacide phosphomolybdique jaune H [P(Mo
O
)]·
· N
O et sa réduction ultérieure dans une solution d'acide nitrique-perchlorique en un composé complexe bleu avec de l'acide ascorbique, ou dans un milieu d'acide chlorhydrique avec des ions ferreux en présence de tartrate d'antimonyle de potassium ou de chlorhydrate d'hydroxylamine, respectivement. Le complexe est stable pendant au moins 1 h 30. L'utilisation d'acide nitrique pour dissoudre l'échantillon empêche la volatilisation du phosphore sous forme de phosphure d'hydrogène.
Le phosphore trivalent est préalablement oxydé en permanganate de potassium pentavalent.
Le vanadium avec une fraction massique allant jusqu'à 5% n'interfère pas avec la définition. Le titane, le zirconium et le niobium interfèrent.
L'effet parasite de l'arsenic est éliminé par distillation sous forme de trichlorure d'arsenic.
Le manganèse interfère avec le dosage à partir d'une fraction massique supérieure à 3 %.
(Édition modifiée, Rev. N 1).
2.1.2. Matériel, réactifs
Spectrophotomètre de type SF-46 ou colorimètre photoélectrique de type KFK-2 ou autre, offrant la même précision de mesure.
Acide nitrique selon
Acide chlorhydrique selon . Préparer une solution d'acide chlorhydrique d'une densité de 1,105 g/cm
560cm
l'acide chlorhydrique est dilué avec de l'eau à 1 dm
et mélanger.
Acide fluorhydrique selon
Carbonate de sodium selon
Permanganate de potassium selon .
Nitrite de sodium selon .
Bromure d'ammonium selon .
Ammoniac d'eau selon
Chlorhydrate d'hydroxylamine selon .
Alcool éthylique selon
Molybdate d'ammonium selon , la solution doit être conservée dans un récipient en quartz ou en polyéthylène. Pour la recristallisation, 250 g du réactif sont dissous dans 400 ml
eau chauffée à 70–80 ° C, la solution est filtrée à travers un filtre «ruban bleu», refroidie à température ambiante, versée sous agitation 300 cm
d'alcool éthylique, laisser reposer le précipité pendant 1 heure et le filtrer sur un filtre "bande blanche" placé dans un entonnoir Büchner sous vide à l'aide d'une pompe à jet d'eau. Le précipité est lavé 2 à 3 fois avec de l'alcool éthylique et séché à l'air.
Phosphate de potassium monosubstitué selon d'eau lorsqu'il est chauffé, après quoi la solution est versée en un mince filet dans une tasse en porcelaine, en l'agitant vigoureusement avec une tige de verre. Lorsque la solution est refroidie à température ambiante, refroidir la tasse avec des cristaux dans de l'eau courante froide, en la remuant de temps en temps avec une tige de verre. Après refroidissement, les cristaux sont filtrés sous vide, à l'aide d'une pompe à jet d'eau, sur une plaque entonnoir en verre poreux et lavés avec 2 fois 5 cm
l'eau glacée.
Le précipité sur le filtre est dissous en 4-5 étapes dans 80 cm l'eau chaude et la cristallisation est répétée. Cristaux de phosphate de potassium monosubstitué séchés à une température de (110±5)°C jusqu'à poids constant.
Solutions étalons de phosphate de potassium monosubstitué :
solution, A avec une concentration massique de phosphore 0,0001 g/cm : 0,4393 g de phosphate de potassium monosubstitué est placé dans une fiole jaugée d'une contenance de 1 dm
, dissous dans 100 cm
eau, ajouter de l'eau jusqu'à la marque et mélanger;
solution B avec concentration massique de phosphore 0,00001 g/dm :10cm
solution, A est placé dans une fiole jaugée d'une capacité de 100 ml
, ajouter de l'eau jusqu'au trait et mélanger ; préparé avant consommation.
Acide ascorbique, solution à concentration massique de 20 g/dm .
Mélange réactionnel : 1,74 g de molybdate d'ammonium dissous dans 100 ml l'eau lorsqu'elle est chauffée, ajouter 50 cm
acide nitrique, refroidir, ajouter de l'eau à 250 cm
et mélanger; préparé avant consommation.
Tartrate de potassium et d'antimoine, selon la documentation normative et technique ; solution avec une concentration massique de 3 g / dm .
Chlorure de fer (III) selon : 40 g de chlorure ferrique sont dissous dans 200-300 cm
eau chauffée, filtrée dans une fiole jaugée d'une capacité de 500 ml
, refroidir, ajouter de l'eau jusqu'au trait et mélanger.
Au lieu d'une solution de chlorure ferrique, une solution de nitrate de fer avec une concentration massique de 17 g / dm peut être utilisée. . 8,5 g de fer carbonyle sont placés dans un bêcher d'une capacité de 400 ml.
, ajouter progressivement 150 cm
l'acide nitrique, dilué 1:2, et dissoudre l'échantillon lorsqu'il est chauffé. La solution est filtrée dans une fiole jaugée de 500 ml.
, le verre et les sédiments sur le filtre sont lavés 4 à 5 fois à l'eau chaude. La solution est refroidie, complétée au trait avec de l'eau et mélangée.
Acide perchlorique, densité 1,54 g/cm .
(Changer
édition révisée, Rev. n° 1).
2.1.3. Réalisation d'une analyse
2.1.3.1. 0,5 g d'acier (avec une fraction massique de phosphore jusqu'à 0,01%) ou 0,2 g d'acier (avec une fraction massique de phosphore supérieure à 0,01%) est placé dans un verre d'une capacité de 400 cm , verser 10 cm
acide nitrique, 30 cm
acide chlorhydrique et dissoudre en chauffant.
La solution est diluée avec de l'eau chaude à 200-250 cm , porté à ébullition et laissé décanter le précipité d'acide tungstique (partiellement silicique) pendant 30 min.
Le précipité est filtré sur un filtre à ruban bleu additionné d'une petite quantité de pâte à papier sans cendre et le filtrat est recueilli dans un bêcher d'une capacité de 500 ml. . Le gâteau de filtration est lavé 6 à 8 fois avec de l'acide nitrique chaud dilué à 1:100. Le filtre avec un précipité d'acide tungstique est jeté. La solution est évaporée à l'état de sels humides, coulée 5-7 cm
l'acide nitrique et évaporé à l'état de sels humides. L'addition d'acide nitrique et l'évaporation sont répétées deux fois de plus.
coulé 5 cm acide nitrique, 10-15 cm
l'eau et chauffer jusqu'à ce que les sels se dissolvent. Le précipité d'acide silicique (et l'acide tungstique résiduel) est filtré sur un filtre "ruban blanc" contenant une petite quantité de pulpe sans cendres et le filtrat est recueilli dans un bêcher de 250 ml.
. Le gâteau de filtration est lavé 6 à 8 fois avec de l'acide nitrique chaud dilué à 1:100.
Le filtre avec le précipité d'acide silicique et d'acide tungstique résiduel est jeté.
Noter. Lorsque la fraction massique de silicium dans l'échantillon analysé est supérieure à 1,5 %, le filtre avec un précipité d'acide silicique est placé dans un creuset en platine, séché, incinéré et calciné à 800-900 °C. Le précipité est humidifié avec 2 à 3 gouttes d'eau, 8 à 10 gouttes d'acide nitrique et 3 à 5 ml d'acide fluorhydrique sont ajoutés et le contenu du creuset est soigneusement évaporé à sec. Le résidu dans le creuset est fusionné avec 1–2 g de carbonate de sodium à 1000–1100°C. La masse fondue est lixiviée avec de l'acide nitrique dilué 1:10 à ébullition. Le creuset est lavé à l'eau et la solution résultante est ajoutée au filtrat principal.
Si l'acier contient plus de 3 % de manganèse, la solution est évaporée à sec. Le résidu est maintenu à l'étuve à une température de (140 ± 5)°C pendant 1 heure.
5-10 cm sont ajoutés au résidu acide chlorhydrique et évaporé à sec. Cette opération est effectuée 4 fois de plus. Une analyse plus approfondie est effectuée en commençant par la distillation de l'arsenic.
La solution est portée à ébullition, une solution de permanganate de potassium est ajoutée goutte à goutte jusqu'à l'obtention d'un précipité brun de dioxyde de manganèse (1−2 cm ) et faire bouillir pendant 2-3 minutes. Une solution de nitrite de sodium est ajoutée goutte à goutte à la solution bouillante jusqu'à dissolution du précipité. La solution est évaporée à sec, coulée 10 ml
l'acide chlorhydrique et de nouveau évaporé à sec.
Lorsque la fraction massique d'arsenic dans l'échantillon analysé est supérieure à 10 % de la fraction massique de phosphore ou, si la fraction massique d'arsenic est inconnue, ce dernier est éliminé par distillation sous forme de trichlorure d'arsenic. Pour ce faire, ajoutez 10 cm au résidu sec acide chlorhydrique et évaporer la solution à sec. Le résidu sec est dissous par chauffage dans 15 cm
acide chlorhydrique, verser 10 cm
solution de bromure d'ammonium et évaporer la solution à l'état de sels humides. Versez ensuite 10 cm
l'acide chlorhydrique et à nouveau évaporé à l'état de sels humides. L'addition d'acide chlorhydrique et l'évaporation de la solution à l'état de sels humides sont répétées une fois de plus.
coulé 15 cm acide chlorhydrique, dilué 1:3, et chauffé jusqu'à ce que les sels se dissolvent. La solution a été transférée dans une fiole jaugée de 100 ml.
, refroidir, ajouter de l'eau jusqu'au trait et mélanger.
En outre, la détermination est effectuée selon l'une des méthodes spécifiées aux paragraphes.
2
2.1.3.2. Dosage du phosphore (0,002-0,04%) en utilisant l'acide ascorbique comme agent réducteur en présence de tartrate d'antimonyle de potassium.
Une aliquote de la solution, égale à 20 cm (avec une fraction massique de phosphore de 0,002 à 0,02%) ou 10 cm
(avec une fraction massique de phosphore supérieure à 0,02 à 0,04%) est placé dans deux verres d'une contenance de 100 cm 3
, ajouter 1cm
l'acide perchlorique et évaporé jusqu'au dégagement de ses vapeurs.
Les sels sont dissous dans 20 cm l'eau lorsqu'elle est chauffée. Les solutions sont refroidies à une température d'au moins 20 °C. 5 cm sont versés dans un des verres
mélange réactionnel, 10 cm
solution d'acide ascorbique et 1 cm
solution de tartrate de potassium et d'antimoine.
La solution est transvasée dans une fiole jaugée de 100 ml. , ajouter de l'eau jusqu'au trait de jauge et mélanger. La densité optique de la solution est mesurée après 30 minutes sur un spectrophotomètre à une longueur d'onde de 880 nm ou sur un colorimètre photoélectrique, plage d'absorption de la lumière 680–900 nm, dans une cuvette d'une épaisseur de couche de 50 mm à une fraction massique de phosphore de 0,002 à 0,02% ou dans une cuvette d'une épaisseur de couche de 20 mm à une fraction massique de phosphore supérieure à 0,01-0,04%, en utilisant comme solution de référence la deuxième aliquote contenant les réactifs ci-dessus dans les mêmes quantités, à l'exception du mélange réactionnel.
La masse de phosphore en (mcg), en tenant compte de la correction de l'expérience témoin, est trouvée selon le graphique d'étalonnage construit à l'aide d'acide ascorbique
tu.
2.1.3.-
2.1.3.3. Détermination du phosphore (0,01-0,25%) en utilisant des ions ferreux comme agent réducteur en présence de chlorhydrate d'hydroxylamine
En 2 fioles jaugées de 100 ml placer des aliquotes de la solution résultante, égales à 20 cm
(avec une fraction massique de phosphore 0,01−0,06%), 10 cm
(avec une fraction massique de phosphore supérieure à 0,06 à 0,12%) ou 5 cm
(avec une fraction massique de phosphore supérieure à 0,12 à 0,25%). Ajouter 4 cm dans chaque flacon.
une solution de chlorure ferrique (ou nitrate de fer), une solution d'ammoniac (1:1) jusqu'à la précipitation de l'hydroxyde de fer, qui est ensuite dissous en ajoutant goutte à goutte de l'acide chlorhydrique (densité 1,105 g/cm
). Ajouter 10 cm
solution de chlorhydrate d'hydroxylamine.
Les solutions sont lentement chauffées jusqu'à décoloration, en évitant l'ébullition. Si les solutions conservent une couleur jaunâtre, il est nécessaire d'ajouter 1 à 2 gouttes de solution d'ammoniaque (1: 1), lorsque la turbidité apparaît, ajouter 2 à 3 gouttes d'acide chlorhydrique (densité 1,105 g / cm ) et portée à ébullition. Si les solutions restent de couleur jaunâtre, entraînant des résultats sous-estimés, le test doit être répété.
Les solutions sont refroidies. Ajouter 10 cm3 dans une des fioles jaugées. acide chlorhydrique (densité 1,105 g/cm
), mélanger et ajouter goutte à goutte sous agitation continue 8 cm
solution de molybdate d'ammonium. La solution est agitée pendant 1 à 2 min jusqu'à ce qu'une couleur bleue apparaisse, complétée avec de l'eau jusqu'au trait de jauge et mélangée. Après 10 minutes, la densité optique est mesurée sur un spectrophotomètre à une longueur d'onde de 830 nm ou sur un colorimètre photoélectrique, la plage d'absorption de la lumière est de 680 à 900 nm dans une cuvette d'une épaisseur de couche de 50 mm, en utilisant la deuxième aliquote comme un solution témoin contenant les réactifs ci-dessus dans les mêmes quantités, à l'exception de la solution de molybdate d'ammonium.
La masse de phosphore (en µg), compte tenu de la correction de l'expérience témoin, est trouvée à partir d'une courbe d'étalonnage construite à l'aide de chlorhydrate d'hydroxylamine.
(Introduit en plus, rev.
n° 1).
2.2. Détermination du phosphore dans les aciers au chrome et au chrome-nickel
2.2.1. Essence de méthode
La méthode est basée sur la formation d'hétéropolyacide phosphomolybdique jaune et sa réduction ultérieure dans une solution d'acide nitrique-perchlorique en un composé complexe bleu avec de l'acide ascorbique ou dans un milieu d'acide chlorhydrique avec des ions ferreux en présence de tartrate de potassium antimonyl ou de chlorhydrate d'hydroxylamine, respectivement. .
Un échantillon d'acier est dissous dans un mélange d'acides nitrique et chlorhydrique. Le chrome est oxydé en hexavalent en milieu nitrate avec du persulfate d'ammonium. Pour l'oxydation complète du phosphore trivalent en pentavalent, le permanganate de potassium est utilisé.
Le phosphore est précipité avec un collecteur d'hydroxyde de fer en milieu ammoniacal. Le précipité est filtré et dissous dans de l'acide chlorhydrique.
Le molybdène n'interfère pas avec la définition.
Le manganèse interfère avec sa fraction massique de plus de 3 %.
2.2.2. Réactifs
Persulfate d'ammonium selon .
Autres réactifs - conformément à la clause
2.2.1 ;
2.2.3. Réalisation d'une analyse
0,5 g d'acier est placé dans un verre d'une contenance de 400 ml , ajouter 10cm
acide nitrique, 30 cm
acide chlorhydrique et dissoudre en chauffant.
Ajouter 4 cm3 à la solution témoin. une solution de chlorure ferrique (ou nitrate de fer).
La solution est évaporée à sec, ajouter 5-10 cm l'acide nitrique et évaporer le contenu du verre pour mouiller les sels. Cette opération est répétée une fois de plus. Ajouter 5 cm à la solution
acide nitrique, chauffé, dilué avec de l'eau à 80-100 cm
et porté presque à ébullition.
Le précipité d'acide silicique est filtré sur un filtre "bande blanche" contenant une petite quantité de pulpe sans cendre. Le filtrat est recueilli dans un bécher d'une contenance de 400 ml. . Le gâteau de filtration est lavé 6 à 8 fois avec de l'acide nitrique chaud dilué à 1:100.
Le filtre avec le précipité d'acide silicique est jeté.
Noter. Lorsque la fraction massique de silicium dans l'échantillon analysé est supérieure à 1,5 %, le filtre avec un précipité d'acide silicique est placé dans un creuset en platine, séché, incinéré et calciné à 800-900 °C. Le précipité est humidifié avec 2-3 gouttes d'eau, 8-10 gouttes d'acide nitrique sont ajoutées, 3-5 cm l'acide fluorhydrique et évaporer soigneusement le contenu du creuset à sec.
Le résidu dans le creuset est fusionné avec 1–2 g de carbonate de sodium à 1000–1100°C. La masse fondue est lixiviée avec de l'acide nitrique dilué 1:10 à ébullition. Le creuset est lavé à l'eau et la solution résultante est ajoutée au filtrat principal.
Si l'acier contient plus de 3 % de manganèse, la solution est évaporée à sec. Le résidu est conservé dans une étuve à une température de (140 ± 5) ° C pendant 1 heure.5-10 cm acide chlorhydrique et évaporé à sec. Cette opération est effectuée 4 fois de plus. Une analyse plus approfondie est effectuée en commençant par la distillation de l'arsenic.
Ajouter 20 cm3 au filtrat solution de persulfate d'ammonium et chauffer la solution jusqu'à ce que le chrome soit oxydé en hexavalent. A la solution bouillante ajouter 1-2 cm
solution de permanganate de potassium et bouillie jusqu'à précipitation de dioxyde de manganèse, puis une solution d'ammoniaque est ajoutée jusqu'à libération complète d'hydroxyde de fer et d'environ 0,5 g de persulfate d'ammonium. Le contenu du bécher est bouilli pendant 1 à 2 minutes, on laisse le précipité se déposer pendant 3 à 5 minutes, après quoi le précipité est filtré sur un filtre « ruban blanc ».
Le bécher et le gâteau de filtration sont lavés 5 à 6 fois avec une solution d'ammoniaque chaude diluée à 1:100. L'hydroxyde de fer est lavé du filtre avec de l'eau dans le bécher dans lequel la précipitation a été effectuée. Filtre lavé 40 cm acide chlorhydrique chaud, dilué 1:1, additionné de quelques gouttes de solution de nitrite de sodium et 5-6 fois d'eau chaude. Le liquide de lavage est recueilli dans un bécher avec des sédiments.
Le contenu du verre est chauffé jusqu'à ce que le précipité se dissolve et la solution est évaporée à 5-10 cm .
Lorsque la fraction massique d'arsenic dans l'échantillon analysé est supérieure à 10 % de la fraction massique de phosphore ou, si la fraction massique d'arsenic est inconnue, ce dernier est éliminé par distillation sous forme de trichlorure d'arsenic. Pour ce faire, la solution d'acide chlorhydrique est évaporée à sec. Ajouter 10 cm au résidu sec l'acide chlorhydrique et de nouveau évaporé à sec. Le résidu sec est dissous par chauffage dans 15 cm
acide chlorhydrique, verser 10 cm
solution de bromure d'ammonium et évaporer la solution à l'état de sels humides, puis verser 10 ml
l'acide chlorhydrique et à nouveau évaporé à l'état de sels humides. L'addition d'acide chlorhydrique et l'évaporation de la solution à l'état de sels humides sont répétées une fois de plus.
Ajouter 15 cm à la solution acide chlorhydrique, dilué 1:3, et chauffé jusqu'à ce que les sels se dissolvent.
La solution a été transférée dans une fiole jaugée de 100 ml. , refroidir, ajouter de l'eau jusqu'au trait et mélanger.
Mesurez la densité optique, comme indiqué dans les paragraphes.
(Modification éditoriale
entre autres, Rév. n° 1).
2.3. Détermination du phosphore dans les aciers avec une fraction massique de titane jusqu'à 5 %, de zirconium jusqu'à 5 %, de niobium jusqu'à 5 %, de tungstène et de molybdène jusqu'à 20 %
2.3.1. Essence de méthode
La méthode est basée sur la formation d'hétéropolyacide phosphomolybdique jaune et sa réduction ultérieure dans une solution d'acide nitrique-perchlorique en un composé complexe bleu avec de l'acide ascorbique ou dans un milieu d'acide chlorhydrique avec des ions ferreux en présence de tartrate de potassium antimonyl ou de chlorhydrate d'hydroxylamine, respectivement. .
Un échantillon d'acier est dissous dans un mélange d'acides nitrique et chlorhydrique contenant du molybdate d'ammonium. Éliminer les ions chlorure en évaporant à plusieurs reprises la solution à sec avec de l'acide nitrique. Le résidu est maintenu à (140±5)°C pour l'oxydation du phosphore trivalent en pentavalent et de la majeure partie du chrome en hexavalent.
Le phosphore, le chrome, le tungstène et le molybdène sont séparés avec l'alcali du fer, du titane, du zirconium et du niobium restant dans le précipité. Le phosphore est ensuite séparé du chrome, du tungstène et du molybdène par co-précipitation avec un collecteur d'hydroxyde de calcium et de fer dans une solution d'hydroxyde de potassium.
(Édition modifiée, Rev. N 1).
2.3.2. Réactifs
Hydroxyde de potassium, solutions à concentration massique de 150 g/dm , 20 g/dm
et 10 g/dm
. Le réactif doit être pratiquement exempt de carbonates. Pourquoi il est préparé à partir d'hydroxyde de potassium lavé à l'eau. A tester à 50 cm
réactif ajouter 5 cm
solution de chlorure de baryum selon
) et mélanger. Lorsqu'un précipité blanc se forme, la teneur en carbonates est considérée comme trop élevée; avec un léger trouble, le réactif convient à l'utilisation. Conserver dans un récipient en polyéthylène scellé.
Carbonate de calcium selon
Nitrate de calcium selon )
4N
O est dissous dans 200−300 cm
d'eau, la solution est filtrée à travers un filtre "ruban blanc" dans une fiole jaugée d'une capacité de 500 ml
, refroidir, ajouter de l'eau jusqu'au trait et mélanger.
Lorsque le nitrate de calcium est contaminé par du phosphore, le réactif est purifié comme suit : 60 g de Ca (NO )
4N
O et 0,4 g de chlorure ferrique sont dissous dans 200-300 cm
l'eau lorsqu'elle est chauffée, ajouter du carbonate de calcium sec jusqu'à ce qu'un excès se forme, environ égal à 2–3 g, faire bouillir et laisser le précipité se déposer pendant 15–20 minutes. Un précipité blanc de carbonate de calcium doit rester sous la couche d'hydroxyde de fer. La solution est filtrée à travers un filtre à ruban blanc dans une fiole jaugée de 500 ml.
. Le précipité sur le filtre est jeté sans lavage. La solution est refroidie, complétée au trait avec de l'eau et mélangée.
1cm la solution résultante contient environ 0,02 g de calcium.
Solution de nitrate de fer carbonyle, extra pure; préparé comme suit : 5 g de fer carbonyle sont placés dans un bécher d'une contenance de 400 ml , ajouter progressivement 150 cm
l'acide nitrique, dilué 1:2, et dissoudre l'échantillon lorsqu'il est chauffé. La solution est filtrée dans une fiole jaugée de 500 ml.
, le bêcher et le précipité sur le filtre sont lavés 4 à 5 fois à l'eau chaude.
La solution est refroidie, complétée au trait avec de l'eau et mélangée.
1cm la solution résultante contient 0,01 g de fer.
Un mélange de solutions de nitrate de calcium et de nitrate de fer ; préparé comme suit : 500 cm une solution de nitrate de calcium est ajoutée à 250 ml
solution de nitrate de fer et agiter.
liquide de nettoyage; préparé comme suit : à 1 dm solution d'hydroxyde de potassium (10 g/dm
) ajouter 30 cm
mélanges de solutions de nitrate de calcium et de nitrate de fer et mélanger. Après 10 à 15 min, la solution est filtrée sur un double filtre « ruban blanc ». Le filtre à sédiments est jeté sans lavage. La solution est préparée avant utilisation.
Autre domaine
actifs - conformément à la clause
2.3.3. Réalisation d'une analyse
0,5 g d'acier est placé dans un verre d'une contenance de 250 cm , ajouter 20 cm
solution de molybdate d'ammonium, 10 cm
acide nitrique et 30 cm
d'acide chlorhydrique.
L'échantillon est dissous par chauffage et la solution est évaporée à sec dans un bain-marie bouillant ou soigneusement évaporée sur une plaque recouverte d'une épaisse couche d'amiante. Ajouter 10 cm l'acide nitrique et évaporer la solution à sec au bain-marie bouillant. Cette opération est répétée une fois de plus. Le résidu sec est chauffé avec précaution sur l'étuve jusqu'à ce que cesse le dégagement d'oxydes d'azote, puis sur l'étuve ou dans une étuve à (140±5)°C pendant 1 heure.
Ajouter 5-10 cm au résidu sec l'acide chlorhydrique et chauffé jusqu'à ce que les sels se dissolvent. Dans le même temps, des composés insolubles de titane, de zirconium, de niobium, de tungstène et de molybdène restent au fond du verre. Ajouter 40-50 cm
eau chaude et faire bouillir pendant 2-3 minutes.
Ajouter une solution d'hydroxyde de potassium (150 g/dm ) à une réaction alcaline selon le papier indicateur du Congo et 70 cm
en excès. La solution est agitée, portée doucement à ébullition et chauffée au bain-marie bouillant pendant 25 à 30 minutes. Laisser le sédiment se déposer pendant 5 à 7 minutes.
La solution est filtrée à travers un filtre à ruban blanc de 15 cm dans un bêcher de 600 ml. avec une marque dessus au niveau de 500 cm
. Laver le bécher 5 à 6 fois et le gâteau de filtration 18 à 20 fois avec une solution chaude d'hydroxyde de potassium (20 g/dm3).
). Le sédiment est jeté. Le filtrat est refroidi, dilué avec de l'eau à 500 ml
.
Ajouter 15 ml au filtrat mélanges de solutions de nitrate de calcium et de fer carbonyle et mélanger. Après 5 minutes ajouter encore 6 cm
ce mélange. Après 15 minutes (et pas plus de 2 heures), le précipité d'hydroxydes de calcium et de fer contenant du phosphore est filtré sur un filtre "bande blanche" additionné d'un peu de pâte à papier sans cendres. Le bêcher est lavé 4 à 5 fois et le gâteau de filtre 7 à 8 fois avec du liquide de lavage.
Le précipité d'hydroxyde de calcium et de fer est dissous sur un filtre de 40 cm de l'acide chlorhydrique chaud, dilué 1:1, en recouvrant l'entonnoir d'un verre de montre. Le filtrat est recueilli dans le bécher dans lequel la précipitation a été effectuée. Le verre de montre est lavé avec de l'acide chlorhydrique chaud dilué au 1:100, le filtre est lavé avec le même acide 7 à 8 fois.
Lorsque la fraction massique d'arsenic dans l'échantillon analysé est supérieure à 10 % de la fraction massique de phosphore ou, si la fraction massique d'arsenic est inconnue, ce dernier est éliminé par distillation sous forme de trichlorure d'arsenic. Pour ce faire, la solution d'acide chlorhydrique obtenue est évaporée à sec, 10 cm l'acide chlorhydrique et de nouveau évaporé à sec. Cette opération est répétée une fois de plus. Le résidu sec est dissous par chauffage dans 15 cm
acide chlorhydrique, verser 10 cm
solution de bromure d'ammonium et évaporer la solution à l'état de sels humides. Cette opération est répétée une fois de plus. Ajouter 15cm
acide chlorhydrique, dilué 1:3, et chauffé jusqu'à ce que les sels se dissolvent. Lorsque l'acide silicique précipite, la solution est diluée avec de l'eau chaude à 80-100 cm
et porter à ébullition.
Le précipité d'acide silicique est filtré sur un filtre de densité moyenne contenant une petite quantité de pulpe sans cendre. Le filtrat est recueilli dans un bécher d'une contenance de 400 ml. . Le bêcher et le gâteau de filtre sont lavés 6 à 8 fois avec de l'acide chlorhydrique chaud dilué à 1:100. Le filtrat est retenu (solution basique).
Le filtre avec un précipité d'acide silicique est placé dans un creuset en platine, séché, incinéré et calciné à (800–900) °C. Le précipité est humidifié avec 2-3 gouttes d'eau, 8-10 gouttes d'acide nitrique sont ajoutées, 3-5 cm l'acide fluorhydrique et évaporer soigneusement le contenu du creuset à sec.
Le résidu dans le creuset est fusionné avec 1–2 g de carbonate de sodium à (1000–1100) °C. La masse fondue est lessivée avec de l'acide nitrique chaud. dilué 1:10, à ébullition. La solution résultante est ajoutée à la solution principale. Le creuset est lavé à l'eau chaude, en ajoutant le liquide de lavage à la solution principale.
La solution est évaporée à 5-10 cm transféré dans une fiole jaugée de 100 ml.
, refroidir, ajouter de l'eau jusqu'au trait et mélanger.
Mesurez la densité optique, comme indiqué dans les paragraphes.
(Modifié p
édition, rév. n° 1).
2.4. Construction d'un graphe d'étalonnage
2.4.1. Construction d'une courbe d'étalonnage utilisant l'acide ascorbique comme agent réducteur en présence de tartrate d'antimonyle de potassium
En six verres d'une contenance de 100 cm mettre 0,2 ; 0,5 ; 1,0 ; 1,5 ; 2.0 ; 3,0 cm
solution étalon B de phosphate de potassium monosubstitué, qui correspond à : 2, 5, 10, 15, 20, 30 μg de phosphore. Septième verre d'une capacité de 100 cm
sert à mener une expérience de contrôle sur la teneur en phosphore des réactifs.
Verser 1 cm dans chaque verre l'acide perchlorique et évaporer les solutions jusqu'au dégagement de ses vapeurs. De plus, l'analyse est effectuée comme indiqué au paragraphe
Selon les valeurs de densité optique trouvées, en tenant compte de la correction de l'expérience témoin et des masses de phosphore correspondantes, un graphique d'étalonnage est construit.
2.4.2. Construction d'une courbe d'étalonnage utilisant des ions ferreux comme agent réducteur en présence de chlorhydrate d'hydroxylamine
En 9 fioles jaugées de 100 ml mettre 0,5 ; 1,0 ; 1,5 ; 2.0 ; 3.0 ; 4.0 ; 5,0 ; 6,0 ; 6,5cm
solution étalon B de phosphate de potassium monosubstitué, qui correspond à 5, 10, 15, 20, 30, 40, 50, 60, 65 µg de phosphore. Dixième fiole jaugée d'une contenance de 100 ml
sert à mener une expérience de contrôle sur la teneur en phosphore des réactifs.
Ajouter 5 cm dans chaque flacon. solution de chlorure ferrique (ou nitrate de fer), 20 cm
eau et solution d'ammoniac (1:1) jusqu'à ce que l'hydroxyde de fer précipite, qui est ensuite dissous en ajoutant goutte à goutte de l'acide chlorhydrique (densité 1,105 g/cm
) puis l'analyse est effectuée comme indiqué au paragraphe
Selon les valeurs de densité optique trouvées, en tenant compte de la correction de l'expérience témoin et des masses de phosphore correspondantes, un graphique d'étalonnage est construit.
2.4.1 ;
2.5. Traitement des résultats
2.5.1. Fraction massique de phosphore ( ) en pourcentage est calculé par la formule
,
où est la masse de phosphore trouvée à partir de la courbe d'étalonnage, µg ;
est le poids de l'échantillon d'acier prélevé pour la mesure, μg.
(Édition modifiée, Rev. N 1).
2.5.2. Les écarts admissibles entre l'extrême des trois résultats parallèles à un niveau de confiance Р=0,95 ne doivent pas dépasser les valeurs indiquées dans le tableau.
Fraction massique de phosphore, % | Écarts admissibles, % |
0,002 à 0,004 St. 0,004 "0,008 "0.008 "0.015 "0.015 "0.03 "0.03 "0.06 "0.06 "0.12 "0.12 "0.25 | 0,002 0,003 0,004 0,005 0,006 0,008 0,01 |
3. Méthode photométrique par extraction pour la détermination du phosphore dans les aciers contenant jusqu'à 2 % de titane, jusqu'à 0,5 % de zirconium, jusqu'à 1 % de niobium, jusqu'à 10 % de tungstène, molybdène, nickel et chrome
3.1. Essence de méthode
La méthode est basée sur l'extraction du phosphore d'un milieu d'acide perchlorique avec de l'alcool isobutylique sous la forme d'un complexe de phosphomolybdène jaune, qui est réduit dans la phase organique (séparant préalablement la couche aqueuse) en un composé complexe bleu ( = 725 nm) avec du chlorure d'étain. L'extrait est homogénéisé à l'acétone et l'analyse est complétée par photométrie. La couleur du composé complexe bleu est stable pendant au moins 3 heures.
Un échantillon d'acier est dissous dans un mélange d'acides nitrique et chlorhydrique. La solution est évaporée avec de l'acide perchlorique jusqu'au dégagement de ses vapeurs. Si l'acier contient du chrome, celui-ci est éliminé par distillation sous forme de chlorure de chromyle. Le chrome résiduel est réduit avec du sulfure de sodium.
L'effet parasite du zirconium, du niobium, du tungstène et du titane (lorsque la fraction massique de ce dernier est inférieure à 1 %) est éliminé par l'ajout de fluorure d'ammonium. Le molybdène et le nickel n'interfèrent pas avec la détermination.
Une teneur en arsenic inférieure à 0,003 % n'interfère pas avec le dosage du phosphore. Lorsque la teneur en arsenic est supérieure à 0,003 % et en tungstène inférieure à 3 %, l'arsenic est distillé sous forme de trichlorure d'arsenic.
3.2. Matériel, réactifs
Spectrophotomètre de type SF-46 ou colorimètre photoélectrique KFK-2 ou autre type offrant la même précision de mesure.
Acide perchlorique.
Sulfite de sodium (sulfite de sodium) anhydre selon
Acide nitrique selon
Acide chlorhydrique selon
Fluorure d'ammonium selon . La solution doit être conservée dans un récipient en polyéthylène.
Acide sulfurique selon ajouter 20 cm d'eau
l'acide sulfurique, remuer et refroidir.
Molybdate d'ammonium selon ; préparer comme suit : 50 g du réactif sont placés dans un bécher d'une capacité de 400 ml
, ajouter 200 cm
l'eau et dissoudre en chauffant. La solution est filtrée dans une fiole jaugée d'une capacité de 1 dm
, refroidir, ajouter délicatement 115 cm
l'acide sulfurique, diluer au volume avec de l'eau et mélanger. La solution doit être conservée dans un récipient en quartz ou en polyéthylène.
Alcool isobutylique selon
Dichlorure d'étain selon NTD, solution A; préparé comme suit : 10 g SnCl H
O dissoudre lorsqu'il est chauffé dans 25 cm
d'acide chlorhydrique.
Solution B ; préparé comme suit : à 1 cm solution, A ajouter 200 cm
1 n. solution d'acide sulfurique et agiter. La solution B peut être utilisée dans la journée.
Acétone selon
Pour les autres réactifs et appareils, voir les paragraphes. 2.1.2 et
2.2.2.
3.1 ; 3.2. (Édition modifiée, Rev. N 1).
3.3. Réalisation d'une analyse
3.3.1. 0,5 g d'acier (avec une fraction massique de phosphore de 0,002 à 0,12%) ou 0,25 g (avec une fraction massique de phosphore de 0,12 à 0,25%) est placé dans un verre d'une capacité de 200−250 cm , ajouter 10cm
acide nitrique, 30 cm
l'acide chlorhydrique, couvrir d'un verre de montre et dissoudre l'échantillon lorsqu'il est chauffé.
Lorsque la fraction massique d'arsenic est supérieure à 0,003 % et de tungstène inférieure à 3 %, l'arsenic est éliminé par distillation. Pour ce faire, la solution à analyser est évaporée à sec, 10 cm l'acide chlorhydrique et de nouveau évaporé à sec. Cette opération est répétée une fois de plus. Le résidu sec est dissous par chauffage dans 15 cm
acide chlorhydrique, verser 10 cm
solution de bromure d'ammonium et évaporer la solution à l'état de sels humides, puis ajouter 10 ml
l'acide chlorhydrique et à nouveau évaporé à l'état de sels humides. Cette opération est répétée une fois de plus. Ajouter ensuite 15 cm
acide chlorhydrique, dilué 1:3, et chauffé jusqu'à ce que les sels se dissolvent.
À la solution résultante est ajouté 40-50 cm l'acide perchlorique, chauffer la solution jusqu'au dégagement de ses vapeurs et encore 5 minutes.
Dans le cas où l'acier contiendrait du chrome, celui-ci est distillé sous forme de chlorure de chromyle, pour cela, après l'oxydation complète du chrome par l'acide perchlorique, le verre de montre est retiré et de l'acide chlorhydrique est ajouté goutte à goutte jusqu'au dégagement de vapeurs brunes du chlorure de chromyle cesse. Le verre est recouvert de verre et la solution est chauffée jusqu'à ce que le chrome soit complètement oxydé. L'opération de distillation du chlorure de chromyle est répétée jusqu'à son élimination complète.
La solution est légèrement refroidie, ajoutez-y 2-3 cm solution saturée de sulfite de sodium, 10-15 cm
eau et faire bouillir pendant 5-7 minutes, puis ajouter 15 cm
solution de fluorure d'ammonium et chauffée pendant 5 minutes.
Si la solution est trouble, elle est filtrée dans une fiole jaugée de 100 ml. à travers un filtre "bande blanche" avec l'ajout d'une petite quantité de pâte à papier sans cendre. Le verre et les sédiments sur le filtre sont lavés 5 à 6 fois à l'eau chaude.
Refroidir la solution, compléter au trait avec de l'eau et mélanger.
Coudre.
3.3.2. 10cm la solution résultante (avec une fraction massique de phosphore de 0,002 à 0,06%) ou 5 cm
(avec une fraction massique de phosphore de 0,06 à 0,25%) est placé dans une ampoule à décanter d'une contenance de 200 ml
.
La solution est diluée à 50 cm acide perchlorique, dilué 1:50, ajouter 10 ml
solution de sulfate de molybdate d'ammonium, 20 cm
alcool isobutylique et agiter pendant 1 min.
On laisse les couches se séparer, la couche aqueuse est jetée, 15 cm sont ajoutés à la couche d'alcool. solution B de chlorure stanneux et agiter pendant 1 min. On laisse les couches se séparer, la couche aqueuse est jetée.
La couche organique est versée dans une fiole jaugée sèche de 50 ml. , rincer l'ampoule à décanter avec de l'acétone, l'ajouter à la solution dans une fiole jaugée, ajouter de l'acétone jusqu'au trait de jauge et mélanger.
La densité optique de la solution est mesurée sur un spectrophotomètre à une longueur d'onde de 725 nm ou sur un photocolorimètre avec un filtre de lumière rouge (plage de transmission de la lumière 620–640 nm) dans une cuvette d'une épaisseur de couche de 20 mm, l'extrait de la la deuxième partie aliquote est utilisée comme solution de référence, à laquelle sont ajoutés tous les réactifs ci-dessus, à l'exception du molybdate d'ammonium.
La masse de phosphore (en μg), en tenant compte de la correction de l'expérience témoin, est trouvée selon la courbe d'étalonnage
y.
3.3.1 ;
3.3.3. Construction d'un graphe d'étalonnage
Dans des ampoules à décanter d'une capacité de 200 ml marqué à 50 cm
, mettre 0,25 ; 0,5 ; une; 1,5 ; 2 ; 2,5 et 3cm
la solution étalon B de phosphate de potassium monosubstitué, qui correspond à 2,5 ; 5 ; Dix; quinze; vingt; 25 et 30 microgrammes de phosphore.
Ajouter 1,5cm solution de fluorure d'ammonium, complétée jusqu'à 50 cm
acide perchlorique dilué 1:50, puis ajouter 10 ml
solution de sulfate de molybdate d'ammonium, 20 cm
alcool isobutylique et agiter pendant 1 min.
On laisse les couches se séparer, la couche aqueuse est jetée. 15 cm sont ajoutés à la couche d'alcool solution B de chlorure stanneux et agiter pendant 1 min. On laisse les couches se séparer, la couche aqueuse est jetée.
La couche organique est versée dans une fiole jaugée sèche de 50 ml. , rincer l'ampoule à décanter avec de l'acétone, l'ajouter à la solution dans une fiole jaugée, ajouter de l'acétone jusqu'au trait de jauge et mélanger.
La densité optique de la solution est mesurée sur un spectrophotomètre à une longueur d'onde de 725 nm ou sur un colorimètre photoélectrique, la plage d'absorption de la lumière est de 620 à 640 nm, dans une cuvette d'une épaisseur de couche de 20 mm. Un extrait de la solution expérimentale témoin sert de solution de référence.
Selon les valeurs trouvées de densité optique, en tenant compte de la correction de l'expérience de contrôle, un graphique d'étalonnage est construit.
(Édition révisée, Rev. N
une).
3.4. Traitement des résultats
3.4.1. Fraction massique de phosphore ( ) en pourcentage est calculé par la formule
,
où est la masse de phosphore trouvée à partir de la courbe d'étalonnage, μg ;
est le poids de l'échantillon d'acier prélevé pour la mesure, μg.
(Édition modifiée, Rev. N 1).
3.4.2. Les écarts autorisés sont spécifiés dans la clause
ANNEXE 1 (recommandé). MÉTHODE COLORIMÉTRIQUE VISUELLE POUR LE DOSAGE DU PHOSPHORE (0,002−0,25%)
ANNEXE 1
Recommandé
1. Exigences générales
1.1. Exigences générales pour les méthodes d'analyse - selon
2. Méthode de dosage du phosphore dans les aciers avec une fraction massique de tungstène jusqu'à 5 %, de chrome jusqu'à 5 % et de nickel jusqu'à 5 %
2.1. Essence de méthode
La méthode est basée sur la formation d'hétéropolyacide phosphomolybdique jaune H /P (Mo
O
)/pH
O, qui est extrait avec de l'éther et réduit avec du chlorure stanneux en un complexe bleu. L'intensité de la couleur de la couche d'éther est comparée à l'échelle des solutions étalons. La couleur bleue du complexe est stable pendant 3 à 5 min.
Le phosphore trivalent est préalablement oxydé en permanganate de potassium pentavalent.
L'effet parasite du vanadium est éliminé en ajoutant du fer ferreux. Le titane, le zirconium et le niobium interfèrent avec la détermination.
L'effet parasite de l'arsenic est éliminé par distillation sous forme de trichlorure d'arsenic.
2.2. Réactifs
Nitrate de cuivre selon documentation normative et technique.
Acide nitrique selon
Cobalt de qualité K0 selon
Nitrate de cobalt selon
Molybdate d'ammonium selon d'eau, la solution est refroidie et versée sous agitation dans 500 ml
acide nitrique dilué 1:1. La solution est conservée pendant 3 à 5 jours et filtrée à travers un filtre « ruban blanc ». Avant utilisation, la solution est diluée avec de l'eau dans un rapport de 1:1. En présence d'un précipité jaune, la solution n'est pas utilisable.
Dichlorure d'étain selon NTD, solution; préparé comme suit : 2 g SnCl 2H
O dissoudre lorsqu'il est chauffé dans 30 cm
acide chlorhydrique, refroidir la solution, ajouter 70 ml de
arroser et mélanger.
L'éther diéthylique.
Fer carbonyle selon la documentation normative et technique (99,9% du fer total).
Sulfate ferreux ferreux selon dans l'acide sulfurique dilué 1:50.
Acide nitrique selon
Acide chlorhydrique selon
Permanganate de potassium selon .
Nitrite de sodium selon .
Bromure d'ammonium selon
dm .
2.3. Préparation à l'analyse
2.3.1. Préparation d'une échelle de solutions étalons
2.3.1.1. Les tubes à essai pour les solutions colorées standard et analysées doivent être constitués du même verre et avoir le même diamètre sur toute la hauteur.
Il est recommandé d'utiliser des tubes à essai d'un diamètre interne d'environ 8 mm, car la précision nécessaire des résultats d'analyse est obtenue lors de la comparaison de couleurs plutôt faibles. La hauteur des tubes à essai pour les solutions étalons doit être de 220 mm, pour les solutions analysées de 160 mm.
Des tubes à essai de même diamètre sont sélectionnés en versant des quantités égales d'eau dans des tubes à essai propres et secs avec une pipette. Des tubes à essai avec des niveaux d'eau à la même hauteur peuvent être considérés comme ayant presque les mêmes diamètres.
Pour la préparation de solutions étalons colorées, des solutions de nitrate de cuivre, de nitrate de cobalt, de nitrate de fer et d'acide nitrique diluées à 1: 13 sont utilisées.
Une solution de nitrate de cuivre; préparé comme suit : 100 g Cu (NO )
6N
À propos de dissoudre dans 95 cm
acide nitrique dilué 1 : 9. La solution est filtrée.
Solution de nitrate de cobalt ; préparé comme suit : 10 g de cobalt de marque K0 sont dissous par chauffage dans 100 ml acide nitrique dilué 1:1, la solution est évaporée à 70-80 cm
, refroidi, filtré dans une fiole jaugée de 100 ml
, ajouter de l'eau jusqu'au trait de jauge et mélanger. 10cm
La solution est transvasée dans une fiole jaugée de 100 ml.
, ajouter de l'eau jusqu'au trait de jauge et mélanger.
Noter. Au lieu de cobalt métallique, une solution de nitrate de cobalt peut être préparée à partir d'un sel de Co (NO )
6N
O.
Solution de nitrate de fer : 4,971 g de fer carbonyle sont placés dans un bécher d'une capacité de 400 ml , verser progressivement 50-60 cm
l'acide nitrique (1:4) et dissous par chauffage. La solution est filtrée à travers un filtre de densité moyenne dans une fiole jaugée de 100 ml.
. Le verre et le filtre sont lavés à l'eau chaude. La solution est refroidie, complétée au trait avec de l'eau et mélangée.
Mixte 81,2 cm solution de nitrate de cuivre, 97,0 cm
solution de nitrate de cobalt et 21,8 cm
solution de nitrate de fer (solution A). La solution résultante est diluée avec de l'acide nitrique, dilué 1:13, comme indiqué dans le tableau. une.
Tableau 1
Quantité de solution A, cm | Le volume d'acide nitrique, dilué 1: 13, cm | Fraction massique de phosphore, % |
3.0 | 47,0 | 0,005 |
4.7 | 45.3 | 0,010 |
7.7 | 42.3 | 0,015 |
11.5 | 38,5 | 0,020 |
14.5 | 35,5 | 0,025 |
18.0 | 32,0 | 0,030 |
21,5 | 28,5 | 0,035 |
Après avoir été remplis de solutions étalons colorées, les tubes à essai sont hermétiquement fermés avec des bouchons en caoutchouc et placés dans les douilles d'un trépied avec du verre à lait. L'échelle doit ensuite être vérifiée et corrigée en ajoutant à chaque tube à essai, goutte à goutte, les solutions à partir desquelles la solution de simulant a été préparée. Les solutions sont ajoutées jusqu'à ce que la couleur de la solution de simulation dans chaque tube à essai devienne similaire à la couleur de la couche d'éther au-dessus de la solution pesée de l'échantillon standard correspondant. Utilisez des échantillons standard d'acier au carbone et faiblement allié.
Le rapport des quantités de solutions, A et acide nitrique, dilué 1: 13, utilisé dans la préparation de l'échelle des solutions étalons, est donné dans le tableau. une.
La fraction massique de phosphore (voir tableau 1) correspond à un poids d'un échantillon standard de 0,2 g et à une dilution de la solution à 50 cm .
Pour préparer des solutions d'échantillons d'acier standard utilisés pour vérifier et ajuster l'échelle des solutions standard, 0,2 g d'acier est placé dans un verre d'une capacité de 100 cm et dissoudre lorsqu'il est chauffé dans 10 cm
acide nitrique dilué 1:1. Une solution de permanganate de potassium est ajoutée à la solution bouillante jusqu'à ce qu'un précipité brun de dioxyde de manganèse commence à se séparer. Ajouter goutte à goutte une solution de nitrite de sodium pour dissoudre le dioxyde de manganèse et faire bouillir jusqu'à ce que les oxydes d'azote soient éliminés. La solution est refroidie, transférée dans une fiole jaugée d'une capacité de 50 ml
, ajouter de l'eau jusqu'au trait de jauge et mélanger.
2cm La solution résultante est placée dans un tube à essai pour la colorimétrie.
2.3.1.2. Ajouter 1 cm à la solution solution de molybdate d'ammonium, fermer le tube avec un bouchon et agiter son contenu. Ajouter de la burette 2 cm
éther, fermer le tube avec un bouchon et agiter à nouveau son contenu 2-3 fois. Laisser la mousse se déposer, ajouter 8 à 10 gouttes de solution de chlorure d'étain, principalement au centre de la couche d'éther.
Après avoir ajouté une solution de chlorure stanneux, le contenu du tube à essai ne doit pas être secoué, car la couleur bleue de la couche d'éther est partiellement affaiblie dans ce cas.
Après 5 à 10 min, 3 à 4 gouttes supplémentaires de solution de chlorure d'étain sont ajoutées. Fermer le tube avec un bouchon et comparer l'intensité de la couleur de la couche d'éther avec l'échelle des solutions étalons. La couleur de la couche d'éther est stable pendant 3 à 5 min après la fin de l'ajout de la solution de chlorure d'étain.
Dans la solution de l'expérience témoin sur la masse de phosphore dans les réactifs, il ne devrait y avoir pratiquement pas de phosphore.
Dans les cas où il est difficile de sélectionner un échantillon d'acier standard correspondant en termes de fraction massique de phosphore pour vérifier cette solution standard, vous pouvez modifier le poids de l'échantillon standard ou utiliser un poids combiné de deux échantillons standard. Dans ce cas, la masse de l'échantillon modifié ou combiné doit rester dans la plage de 0,16 à 0,24 g afin de maintenir une quantité relativement constante d'ions ferriques en solution.
2.4. Réalisation d'une analyse
2.4.1. 0,2 g d'acier (lorsque la fraction massique de phosphore est de 0,002 à 0,07%) ou 0,1 g (lorsque la fraction massique de phosphore est supérieure à 0,07%) est placé dans un verre d'une capacité de 400 cm , verser 10 cm
acide nitrique, 30 cm
acide chlorhydrique et dissoudre en chauffant.
La solution est diluée avec de l'eau chaude à 200-250 cm , porté à ébullition et laissé décanter le précipité d'acide tungstique (partiellement silicique) pendant 30 min.
Le précipité est filtré sur un filtre "ruban blanc" additionné d'un peu de pâte à papier sans cendre en recueillant le filtrat dans un bêcher d'une capacité de 500 ml. . Le gâteau de filtration est lavé 6 à 8 fois avec de l'acide nitrique chaud dilué à 1:100. Le filtre avec un précipité d'acide tungstique est jeté. La solution est évaporée à l'état de sels humides.
Verser 5-7 cm l'acide nitrique et évaporer la solution à l'état de sels humides. L'addition d'acide nitrique et l'évaporation de la solution à sec sont répétées une fois de plus.
coulé 5 cm acide nitrique, 10-15 cm
l'eau et chauffée jusqu'à dissolution des sels, puis la solution est portée à ébullition, une solution de permanganate de potassium est ajoutée goutte à goutte jusqu'à l'obtention d'un précipité brun de dioxyde de manganèse (1−2 cm
) et faire bouillir pendant 2-3 minutes. Une solution de nitrite de sodium à 5% est ajoutée goutte à goutte à la solution bouillante jusqu'à dissolution du précipité. La solution est bouillie pendant plusieurs minutes pour éliminer les oxydes d'azote et refroidie.
(Édition modifiée, Rev. N
une).
2.4.2. Lorsque la fraction massique d'arsenic dans l'échantillon analysé est supérieure à 10 % de la fraction massique de phosphore ou, si la fraction massique d'arsenic est inconnue, ce dernier est éliminé par distillation sous forme de trichlorure d'arsenic. Pour ce faire, la solution analysée est évaporée à sec. Ajouter 10 cm au résidu sec l'acide chlorhydrique et de nouveau évaporé à sec. Cette opération est répétée une fois de plus. Le résidu sec est dissous par chauffage dans 15 cm
acide chlorhydrique, verser 10 cm
solution de bromure d'ammonium et évaporer la solution à l'état de sels humides, puis verser 10 ml
acide chlorhydrique et évaporer à nouveau la solution à l'état de sels humides. L'addition d'acide chlorhydrique et l'évaporation de la solution à l'état de sels humides sont répétées une fois de plus. coulé 5 cm
acide nitrique, 5-10 cm
l'eau et dissoudre les sels lorsqu'il est chauffé.
La solution a été transférée dans une fiole jaugée de 50 ml. (avec une fraction massique de phosphore de 0,002 à 0,14%) soit 100 cm3
(avec une fraction massique de phosphore de 0,14 à 0,25%). Dans un flacon d'une contenance de 100 ml
ajouter 5cm
l'acide nitrique, refroidir la solution, porter au trait avec de l'eau et mélanger.
Une aliquote de la solution analysée est placée dans un tube à essai pour colorimétrie conformément au tableau. 2.
Si l'acier contient du vanadium, 0,5 ml est ajouté à la solution dans le tube à essai. solution de sulfate de fer. Le tube à essai est fermé avec un bouchon en caoutchouc et son contenu est secoué 2-3 fois.
L'analyse se termine par la méthode colorimétrique visuelle telle que décrite en
Tableau 2
Fraction massique de phosphore, % | Poids de l'échantillon, g | Le volume de la fiole jaugée, cm | Volume aliquote, cm |
0,002−0,035 | 0,2 | cinquante | 2 |
0,035−0,07 | 0,2 | cinquante | une |
0,07−0,14 | 0,1 | cinquante | une |
0,14−0,25 | 0,1 | 100 | une |
3. Méthode de dosage du phosphore dans les aciers au chrome et au chrome-nickel
3.1. Essence de méthode
La méthode est basée sur la dissolution de l'acier dans un mélange d'acides nitrique et chlorhydrique. Le chrome est oxydé en hexavalent en milieu nitrate avec du persulfate d'ammonium. Pour l'oxydation complète du phosphore trivalent en pentavalent, le permanganate de potassium est utilisé.
Le phosphore est précipité avec un collecteur d'hydroxyde de fer en milieu ammoniacal. Le précipité est filtré et dissous dans de l'acide nitrique.
L'analyse se termine par une méthode colorimétrique visuelle.
3.2. Réactifs
Persulfate d'ammonium selon .
Ammoniac dans l'eau selon
Autres réactifs - conformément à la clause 2.2.
3.3. Réalisation d'une analyse
0,2 g d'acier (lorsque la fraction massique de phosphore est de 0,002 à 0,07%) ou 0,1 g (lorsque la fraction massique de phosphore est de 0,07 à 0,25%) est placé dans un verre d'une capacité de 400 cm , ajouter 15cm
acide nitrique, 10 cm
acide chlorhydrique et dissoudre en chauffant. La solution est évaporée à l'état de sels humides, ajouter 5-10 cm
l'acide nitrique et évaporer le contenu du verre à l'état de sels humides.
Cette opération est répétée une fois de plus. coulé 5 cm acide nitrique, chauffé, diluer la solution avec de l'eau à un volume de 80−100 cm
et porter à ébullition, puis verser 20 cm
solution de persulfate d'ammonium et chauffer la solution jusqu'à ce que le chrome soit complètement oxydé en hexavalent. A la solution bouillante ajouter 1-2 cm
solution de permanganate de potassium et faire bouillir jusqu'à ce que le dioxyde de manganèse précipite. La solution d'ammonium est coulée jusqu'à la libération complète d'hydroxyde de fer et d'environ 0,5 g de persulfate d'ammonium. Le contenu du bécher est porté à ébullition pendant 1 à 2 minutes, on laisse le précipité se déposer pendant 3 à 5 minutes et il est filtré sur un filtre à « ruban blanc ». Le verre et le précipité sur le filtre sont lavés 5-6 fois avec une solution chaude d'ammoniaque diluée au 1:100. L'hydroxyde de fer est lavé du filtre avec de l'eau dans le bécher dans lequel la précipitation a été effectuée. Filtre lavé 40 cm
acide nitrique chaud, dilué 1:1, avec l'ajout de quelques gouttes de solution de nitrite de sodium et 5-6 fois d'eau chaude. Le liquide de lavage est recueilli dans un bécher avec des sédiments.
Le contenu du bécher est chauffé jusqu'à ce que le précipité se dissolve et la solution est évaporée à un volume de 8-10 cm .
L'analyse se poursuit comme indiqué au paragraphe
4. Méthode de détermination du phosphore dans les aciers avec une fraction massique de tungstène jusqu'à 5 %, de titane jusqu'à 1,5 %, de niobium, de chrome, de nickel et de vanadium jusqu'à 1,5 %
4.1. Essence de méthode
La méthode est basée sur la dissolution d'un échantillon d'acier dans un mélange d'acides nitrique et chlorhydrique. Le chrome est oxydé en hexavalent par chauffage avec de l'acide perchlorique. Dans ce cas, le phosphore trivalent est oxydé en pentavalent.
Le chrome est séparé du phosphore par distillation sous forme de chlorure de chromyle. L'action perturbatrice du tungstène, du titane, du zirconium et du niobium est éliminée par l'ajout de bifluorure d'ammonium.
L'analyse se termine par une méthode colorimétrique visuelle.
4.2. Réactifs
Acide perchlorique selon documentation normative et technique, densité 1,50 g/cm .
Fluorure d'ammonium acide (bifluorure d'ammonium) selon
Autres réactifs - conformément à la clause 2.2.
4.3. Réalisation d'une analyse
0,2 g d'acier (lorsque la fraction massique de phosphore est de 0,002 à 0,07%) ou 0,1 g (lorsque la fraction massique de phosphore est de 0,07 à 0,25%) est placé dans un verre d'une capacité de 250 cm , verser 10 cm
acide nitrique, 30 cm
l'acide chlorhydrique, couvrir le bécher avec un verre de montre et dissoudre l'échantillon lorsqu'il est chauffé.
Lorsque la fraction massique d'arsenic dans l'échantillon analysé est supérieure à 10 % de la masse de phosphore ou, si la fraction massique d'arsenic est inconnue, il est éliminé par distillation sous forme de trichlorure d'arsenic. Pour ce faire, la solution analysée est évaporée à sec. Ajouter 10 cm au résidu sec acide chlorhydrique et évaporé à sec. Le résidu sec est dissous par chauffage dans 15 cm
acide chlorhydrique, verser 10 cm
solution de bromure d'ammonium et évaporer la solution à l'état de sels humides, puis verser 10 ml
l'acide chlorhydrique et à nouveau évaporé à l'état de sels humides. L'addition d'acide chlorhydrique et l'évaporation de la solution à l'état de sels humides sont répétées une fois de plus.
Ajouter 10 cm à la solution l'acide perchlorique et chauffer le contenu du verre jusqu'à ce que le chrome soit complètement oxydé. Retirez le verre de montre et versez délicatement 5 cm le long des parois du verre
l'acide chlorhydrique jusqu'à ce que cesse le dégagement de fumées brunes de chlorure de chromyle. Le verre est à nouveau recouvert de verre et la solution est chauffée jusqu'à ce que le chrome soit complètement oxydé. L'opération de distillation du chlorure de chromyle est répétée plusieurs fois jusqu'à élimination de l'essentiel du chrome.
Ajouter 10 cm acide nitrique. La solution est chauffée et ajoutée (sans arrêter de chauffer) sous agitation 0,4 g de bifluorure d'ammonium, pesé avec une erreur ne dépassant pas 0,01 g. Après dissolution du précipité contenant du titane, du zirconium et du niobium, la solution est transférée dans une fiole jaugée avec une capacité de 100 cm
, refroidir, ajouter de l'eau jusqu'au trait et mélanger. Le précipité d'acide tungstique est laissé décanter pendant 15 minutes.
Une aliquote de la solution analysée est placée dans un tube à essai pour colorimétrie conformément au tableau. 3.
Si l'acier contient du vanadium, 0,5 ml est ajouté à la solution dans le tube à essai. solution de sulfate de fer. Le tube à essai est fermé avec un bouchon en caoutchouc et son contenu est secoué 2-3 fois.
L'analyse se termine par la méthode colorimétrique visuelle telle que décrite en
Tableau 3
Fraction massique de phosphore, % | Poids de l'échantillon, g | Le volume de la fiole jaugée, cm | Volume aliquote, cm |
0,002−0,07 | 0,2 | 100 | 2 |
0,07−0,14 | 0,1 | 100 | 2 |
0,14−0,25 | 0,1 | 100 | une |
5. Traitement des résultats
5.1. La fraction massique de phosphore en pourcentage, compte tenu de la correction de l'expérience témoin, se trouve à l'échelle des solutions étalons.
En fonction de la masse de l'échantillon, du volume de la fiole jaugée et de l'aliquote de la solution, le résultat trouvé sur l'échelle est multiplié par le coefficient approprié, comme indiqué dans le tableau. quatre.
Tableau 4
Poids de l'échantillon, g | Le volume de la fiole jaugée, cm | Aliquote de la solution, cm | Calcul des résultats d'analyse |
0,2 | cinquante | 2 | Le résultat se retrouve à l'échelle des solutions étalons |
0,2 | 100 | 2 | Le résultat est multiplié par deux |
0,2 | cinquante | une | Le résultat est multiplié par deux |
0,1 | cinquante | une | Le résultat est multiplié par quatre |
0,1 | 100 | 2 | Le résultat est multiplié par quatre |
0,1 | 100 | une | Le résultat est multiplié par huit |
5.2. Écarts admissibles entre les résultats extrêmes de trois déterminations parallèles avec un niveau de confiance = 0,95 ne doit pas dépasser les valeurs spécifiées dans le tableau. 5.
Tableau 5
Fraction massique de phosphore, % | Écarts admissibles, % |
0,002 à 0,004 | 0,002 |
St. 0,004 "0,008 | 0,003 |
» 0,008 « 0,015 | 0,004 |
» 0,015 « 0,03 | 0,005 |
» 0,03 « 0,06 | 0,006 |
» 0,06 « 0,12 | 0,008 |
» 0,12 « 0,25 | 0,01 |
ANNEXE 2 (recommandé). 1. Méthode titrimétrique pour le dosage du phosphore (0,02−0,25%)
ANNEXE 2
Recommandé
1.1. Essence de méthode
La méthode est basée sur la précipitation du phosphore sous forme de phosphomolybdate d'ammonium (NH )
Bon de commande
12MoO
2H
A. Le précipité est dissous dans une solution titrée d'alcali, dont l'excès est titré avec de l'acide nitrique.
L'utilisation d'acide nitrique pour dissoudre l'échantillon empêche la volatilisation du phosphore sous forme de phosphure d'hydrogène.
Le phosphore trivalent est pré-oxydé en pentavalent.
L'effet parasite de l'arsenic est éliminé par distillation sous forme de trichlorure d'arsenic.
La méthode n'est pas applicable à l'analyse des aciers contenant du titane, du zirconium, du niobium et plus de 5 % de tungstène.
1.2. Réactifs
Acide nitrique selon
Acide chlorhydrique selon
Permanganate de potassium selon .
Nitrite de sodium selon GOST 4197−74, solution avec une concentration massique de 56 g/dm .
Solution aqueuse d'ammoniac selon
Molybdate d'ammonium selon
liquide de molybdène; préparé en mélangeant deux solutions : 36 g de molybdate d'ammonium sont dissous dans 30 cm solution d'ammoniaque et 50 cm
l'eau; 115cm
la solution d'ammoniac est soigneusement versée dans 575 ml
acide nitrique, dilué 1:1, et ajouter 230 ml
l'eau. Les solutions résultantes sont refroidies et mélangées, en versant soigneusement la première solution dans la seconde avec une forte agitation, de sorte que la turbidité blanche résultante se dissolve. Dans ce cas, il est nécessaire de refroidir périodiquement la solution, en l'empêchant de chauffer. La solution est ensuite vieillie pendant 48 heures et filtrée avant utilisation.
Alcool éthylique selon
Thiocyanate d'ammonium, solution à une concentration massique de 100 g/dm .
Nitrate de potassium selon .
Phénolphtaléine selon NTD, solution à concentration massique de 10 g/dm ; préparé comme suit : 1 g de phénolphtaléine est dissous dans 60 ml
alcool éthylique et mélangé avec 40 ml
l'eau.
L'eau est neutre; préparé comme suit : à 1 dm eau, à partir de laquelle le dioxyde de carbone est préalablement éliminé en faisant bouillir pendant 2-3 heures, versez 5 cm
solution de phénolphtaléine et une quantité de solution titrée d'hydroxyde de sodium pour que l'eau acquière une couleur rose stable. Puis une solution titrée d'acide nitrique est ajoutée goutte à goutte à la solution jusqu'à disparition de la couleur. 50cm
Ainsi, l'eau neutralisée doit virer au rose après l'ajout d'une goutte de solution titrée d'hydroxyde de sodium.
Hydroxyde de baryum selon
Chaux sodée.
Hydroxyde de sodium (soude caustique) selon eau, dont le dioxyde de carbone est préalablement éliminé par ébullition pendant 2 à 3 heures 3 à 5 cm
solution avec une concentration massique de 10 g / dm
hydroxyde de baryum et conservé pendant 2 à 3 jours jusqu'à ce que le précipité formé de carbonate de baryum se dépose complètement. La solution est stockée dans une bouteille fermée par un bouchon en caoutchouc à deux trous: un absorbeur à chaux sodée est inséré dans l'un d'eux, et un tube siphon avec un robinet, n'atteignant pas le fond de la bouteille de 0,5 cm, avec une extrémité courbé, est inséré dans l'autre.
La solution claire est siphonnée dans une autre bouteille et stockée comme ci-dessus.
Acide nitrique selon l'acide nitrique est placé dans une bouteille et dilué à un volume de 10 dm
eau, dont le dioxyde de carbone est préalablement éliminé par ébullition pendant 2-3 heures 1 cm
la solution d'acide nitrique doit correspondre approximativement à 1 cm
solution titrée d'hydroxyde de sodium. La solution est stockée dans une bouteille fermée par un bouchon en caoutchouc à deux trous: un absorbeur à la chaux sodée est inséré dans l'un d'eux, et un tube siphon (avec un robinet) est inséré dans l'autre, n'atteignant pas le fond de la bouteille de 0,5 cm.
Le rapport entre la solution titrée d'hydroxyde de sodium et l'acide nitrique est fixé comme suit : dans une fiole conique d'une contenance de 300 ml coulé d'une burette de 25 cm
solution d'hydroxyde de sodium, ajouter 25 ml
eau neutre et titrer avec de l'acide nitrique jusqu'à disparition de la couleur rouge.
Le rapport entre les solutions d'hydroxyde de sodium et d'acide nitrique ( ) est calculé par la formule
,
où - le volume de solution d'hydroxyde de sodium prélevé pour le titrage, cm
;
- volume de solution d'acide nitrique utilisé pour le titrage, cm
.
Le titre de la solution d'hydroxyde de sodium est déterminé en pesant un échantillon standard d'acier à teneur connue en phosphore, de composition proche de l'échantillon analysé, en le faisant passer par toutes les étapes d'analyse, comme indiqué au paragraphe
Le titre de la solution d'hydroxyde de sodium (T), exprimé en grammes de phosphore, est calculé par la formule
,
où est le poids d'un échantillon standard d'acier, g ;
est la fraction massique de phosphore dans l'échantillon standard, % ;
est le volume de solution d'hydroxyde de sodium prélevé pour dissoudre le précipité de phosphomolybdate d'ammonium, cm
;
est le volume de la solution d'acide nitrique utilisée pour le titrage de la solution d'hydroxyde de sodium dans l'analyse de l'échantillon standard, ml ;
- le rapport entre les solutions titrées de soude et d'acide nitrique.
1.3. Réalisation d'une analyse
1.3.1. Détermination du phosphore dans les aciers ne contenant pas de tungstène et avec une fraction massique de chrome inférieure à 5%
1.3.1.1. 2 g d'acier sont placés dans un verre d'une capacité de 300-400 cm , ajouter 70 cm
acide nitrique, dilué 1:2, et dissous par chauffage.
Si l'échantillon ne se dissout pas dans l'acide nitrique, ajoutez-y 10 ml. acide chlorhydrique, chauffé pour dissoudre et évaporer la solution à l'état de sels humides. Ajouter 10 cm
l'acide nitrique et évaporer à nouveau la solution à l'état de sels humides, puis ajouter 10 ml
acide nitrique, 15-20 cm
l'eau et chauffer jusqu'à ce que les sels se dissolvent.
1.3.1.2. Le précipité d'acide silicique est filtré sur un filtre "bande blanche" additionné d'un peu de pâte à papier sans cendres, en recueillant le filtrat dans une fiole conique de 300 ml. . Le gâteau de filtration est lavé 6 à 8 fois avec de l'acide nitrique chaud dilué à 1:100. Le filtre avec le précipité d'acide silicique est jeté.
Noter. Si la fraction massique de silicium dans l'échantillon analysé dépasse 1,5 %, le filtre avec un précipité d'acide silicique est placé dans un creuset en platine, séché, incinéré et calciné à 800–900 °C. Le précipité est humidifié avec 2-3 gouttes d'eau, 8-10 gouttes d'acide nitrique sont ajoutées, 3-5 cm l'acide fluorhydrique et évaporer soigneusement le contenu du creuset à sec. Le résidu dans le creuset est fusionné avec 1–2 g de carbonate de sodium à 1000–1100°C. La masse fondue est lixiviée avec de l'eau à ébullition, le creuset est lavé avec de l'eau et de l'acide nitrique dilué 1:1 est ajouté jusqu'à ce que les carbonates se décomposent (la formation de mousse s'arrête). La solution résultante est ajoutée au filtrat principal.
Au filtrat bouillant ajouter 5-10 cm solution avec une concentration massique de 40 g / dm
permanganate de potassium et faire bouillir jusqu'à l'obtention d'un précipité brun de dioxyde de manganèse. Sans arrêter le chauffage, une solution de concentration massique de 50 g/dm3 est coulée goutte à goutte
nitrite de sodium jusqu'à ce que le précipité soit complètement dissous et faire bouillir jusqu'à ce que les oxydes d'azote soient éliminés.
Lorsque la fraction massique d'arsenic dans l'acier analysé est supérieure à 10 % de la masse de phosphore ou, si la teneur en arsenic est inconnue, ce dernier est éliminé par distillation sous forme de trichlorure d'arsenic. Pour ce faire, la solution est évaporée à sec, 10 cm3 sont ajoutés au résidu sec. l'acide chlorhydrique et évaporer à nouveau la solution à sec. Cette opération est répétée encore deux fois pour décomposer les nitrates. Le résidu sec est dissous par chauffage dans 15 cm
acide chlorhydrique, verser 10 cm
solution avec une concentration massique de 100 g / dm
bromure d'ammonium et évaporé à l'état de sels humides. L'évaporation de la solution à l'état de sels humides est répétée à nouveau, en ajoutant 10 cm3 avant l'évaporation
acide chlorhydrique, puis ajouter 10 ml
l'acide nitrique et évaporé à l'état de sels humides. L'addition d'acide nitrique et l'évaporation à l'état de sels humides sont répétées une fois de plus. Ajouter ensuite 10 cm
acide nitrique, 10-15 cm
l'eau et chauffer jusqu'à ce que les sels se dissolvent.
La solution est refroidie, une solution d'ammoniac y est ajoutée jusqu'à ce que la précipitation de l'hydroxyde de fer commence, qui est dissous dans de l'acide nitrique, en le versant goutte à goutte. Ajouter encore 5 cm acide nitrique.
La solution est chauffée à 50−60 ° C, ajouter 50 cm liquide de molybdène et secoué pendant plusieurs minutes jusqu'à ce qu'un précipité jaune de phosphomolybdate d'ammonium se précipite. On laisse le sédiment se déposer pendant 2 à 3 heures.
Le précipité est filtré sur un filtre à ruban bleu avec l'ajout d'une petite quantité de pulpe sans cendre. Le ballon dans lequel la précipitation a été effectuée et le précipité sur le filtre sont lavés 6 à 7 fois avec de l'acide nitrique dilué au 1:100 pour éliminer le fer. Pour vérifier l'intégralité du lavage des sédiments du fer 0,5 à 1 cm le liquide de lavage qui coule est recueilli dans un tube à essai et 3 à 5 gouttes d'une solution d'une concentration massique de 100 g / dm sont versées
thiocyanate d'ammonium. Le liquide dans le tube à essai doit rester incolore.
Le précipité est lavé 5 à 7 fois avec une solution de nitrate de potassium pour éliminer l'acide nitrique libre. Pour vérifier l'intégralité du lavage du sédiment, 8 à 10 gouttes du liquide de lavage qui coule sont recueillies dans un tube à essai, deux gouttes d'une solution avec une concentration massique de 10 g / dm sont versées phénolphtaléine et une goutte de solution titrée d'hydroxyde de sodium. Si le précipité est emporté, le liquide dans le tube à essai doit virer au rouge.
Le filtrat est jeté. Le filtre avec le précipité est placé dans le ballon dans lequel la précipitation a été effectuée, versé 25 cm eau neutre, cinq gouttes de solution de phénolphtaléine, casser le filtre avec une tige de verre en petits morceaux et agiter le contenu du flacon. Ajouter une solution titrée de soude jusqu'à apparition d'une coloration rouge et agiter le contenu du ballon jusqu'à dissolution complète du précipité. Si le précipité de phosphomolybdate d'ammonium ne s'est pas dissous, ajouter un peu plus de solution d'hydroxyde de sodium titrée (après la dissolution du précipité, la solution doit être rose). Ajouter encore 3-5 cm
solution d'hydroxyde de sodium, laver les parois du ballon avec de l'eau neutre et titrer l'excès d'alcali avec une solution titrée d'acide nitrique jusqu'à disparition de la couleur rouge. Au filtrat avec le sédiment de l'expérience témoin versez 25 cm
eau neutre, 25 cm
solution titrée d'hydroxyde de sodium et après dissolution du précipité, titrer l'excès d'alcali avec une solution titrée d'acide nitrique, jusqu'à
comme décrit ci-dessus.
1.3.2. Détermination du phosphore dans les aciers avec une fraction massique de tungstène inférieure à 5% et de chrome inférieure à 5%
2 g d'acier sont placés dans un verre d'une capacité de 300-400 cm , verser 60 cm
acide nitrique, dilué 1:2, 15 cm
acide chlorhydrique et dissoudre à feu modéré.
La solution est évaporée à un volume de 20 à 30 cm , dilué avec de l'eau chaude jusqu'à un volume de 250−300 cm
, porté à ébullition et laissé décanter le précipité d'acide tungstique pendant 2 heures.
Le précipité est filtré sur un filtre à ruban bleu contenant une petite quantité de pulpe sans cendres. Le filtrat est recueilli dans un bêcher d'une contenance de 600 ml. . Le bécher et le gâteau de filtration sont lavés 8 à 10 fois avec de l'acide nitrique chaud dilué au 1:100. Le sédiment est jeté.
La solution est évaporée à l'état de sels humides, ajouter 10 ml acide nitrique, 30-40 cm
l'eau et chauffer jusqu'à ce que les sels se dissolvent.
De plus, l'analyse est effectuée comme indiqué au paragraphe
2.
1.4. Traitement des résultats
1.4.1. Fraction massique de phosphore ( ) en pourcentage est calculé par la formule
,
où est le volume de solution d'hydroxyde de sodium prélevé pour dissoudre le précipité de phosphomolybdate d'ammonium, cm
;
- volume de solution d'acide nitrique utilisé pour le titrage de la solution d'hydroxyde de sodium en excès dans l'analyse de l'acier, cm
;
- le rapport entre les solutions titrées de soude et d'acide nitrique ;
est le titre de la soude caustique, exprimé en grammes de phosphore ;
- poids de l'échantillon, g
.
1.4.2. Écarts admissibles entre les résultats extrêmes de trois déterminations parallèles avec un niveau de confiance = 0,95 ne doit pas dépasser les valeurs indiquées dans le tableau.
Fraction massique de phosphore, % | Écarts admissibles, % |
0,02 à 0,04 St. 0,04 "0,08 "0.08 "0.16 "0.16 "0.25 | 0,006 0,007 0,008 0,01 |