GOST 6689.7−92 Alliages de nickel, de nickel et de cuivre-nickel. Méthodes de dosage du silicium

GOST 6689.7−92

Groupe B59

NORME D'ÉTAT DE L'UNION DE LA SSR

NICKEL, NICKEL ET ALLIAGES CUIVRE-NICKEL

GOST 6689.5−92 Alliages de nickel, de nickel et de cuivre-nickel. Méthodes de dosage du fer

GOST 6689.5−92

Groupe B59

NORME D'ÉTAT DE L'UNION DE LA SSR

NICKEL, NICKEL ET ALLIAGES CUIVRE-NICKEL

Méthodes de dosage du fer

Alliages de nickel, de nickel et de cuivre-nickel. Méthodes de dosage du fer

OKSTU 1709

Date de lancement 1993-01-01

INFORMATIONS DONNÉES

1. DÉVELOPPÉ ET INTRODUIT par le Ministère de la Métallurgie de l'URSS

DÉVELOPPEURS

V. N. Fedorov, B. P. Krasnov , Yu. M. Leibov , A. N. Boganova , L. V. Moreiskaya et I. A. Vorobieva

2. APPROUVÉ ET INTRODUIT PAR Décret du Comité de normalisation et de métrologie de l'URSS du 18 février 1992 N 167

3. REMPLACER GOST 6689 .5−80

4. RÉGLEMENTATION DE RÉFÉRENCE ET DOCUMENTS TECHNIQUES

Cette norme établit une méthode photométrique pour le dosage du fer (lorsque la fraction massique de fer est de 0,001 à 0,1%), titrimétrique (lorsque la fraction massique de fer est de 0,4 à 6,5%) et par absorption atomique (lorsque la fraction massique de le fer est de 0,004 à 6,5%) méthodes de détermination du fer dans les alliages de nickel et de cuivre-nickel selon GOST 492 * et GOST 19241 .
______________
* Sur le territoire de la Fédération de Russie, GOST 492-2006 s'applique . — Note du fabricant de la base de données.

1. EXIGENCES GÉNÉRALES

Exigences générales pour les méthodes d'analyse - selon GOST 25086 avec un ajout selon la section 1 de GOST 6689 .1.

2. MÉTHODE PHOTOMÉTRIQUE POUR LE DOSAGE DU FER À L'AIDE DE LA 1,10-PHÉNANTROLINE OU alpha, alpha'-DIPYRIDILE

2. MÉTHODE PHOTOMÉTRIQUE POUR LE DOSAGE DU FER À L'AIDE DE LA 1,10-PHÉNANTROLINE OU -DIpyridyle

2.1. Essence de méthode

La méthode est basée sur la mesure de la densité optique d'une solution contenant un complexe de fer (II) avec la 1,10-phénanthroline ou -dipyridyl, en présence de chlorhydrate d'hydroxylamine après isolement préalable du fer par co-précipitation avec l'hydroxyde d'aluminium.

2.2. Matériel, réactifs et solutions

Colorimètre photoélectrique ou spectrophotomètre.

Acide nitrique selon GOST 4461 , solution diluée 1:1 et 2%.

Acide chlorhydrique selon GOST 3118 et dilué 1:1 et 1:2.

Acide sulfurique selon GOST 4204 et dilué 1:1.

Acide acétique selon GOST 61 .

Acide fluorhydrique selon GOST 10484 .

Eau ammoniaquée conformément à GOST 3760 et diluée à 1:100.

Chlorure d'ammonium selon GOST 3773 .

Acétate de sodium selon GOST 199 .

Peroxyde d'hydrogène selon GOST 10929 , solution à 5%.

Sulfate d'ammonium et d'aluminium (alun d'ammonium) selon GOST 4238 , 10 g/dm solution : 10 g d'alun sont placés dans une fiole jaugée d'une contenance de 1 dm , dissoudre dans 150−200 cm eau additionnée de 20 cm acide sulfurique (1:1) et complété avec de l'eau jusqu'au trait de jauge.

Acide chlorhydrique hydroxylamine selon GOST 5456 , solution 10 g/dm , fraîchement préparée.

Acide chlorhydrique 1,10-phénanthroline, solution 1,5 g/dm : 1,5 g du médicament est placé dans un verre d'une capacité de 200 ml et dissoudre lorsqu'il est chauffé dans 50 cm eau additionnée de quelques gouttes d'acide chlorhydrique concentré; La solution est placée dans une fiole jaugée d'une contenance de 1 dm et compléter avec de l'eau jusqu'au repère. La solution est stockée dans un récipient sombre.

- Dipyridyl, solution : 1,5 g du médicament est dissous dans 50 ml eau chauffée additionnée de quelques gouttes d'acide chlorhydrique concentré, la solution est placée dans une fiole jaugée d'une capacité de 1 dm et diluer au trait avec de l'eau. La solution est stockée dans un récipient sombre.

Solution tampon : 272 g d'acétate de sodium dissous dans 500 ml eau, ajouter 240 cm acide acétique, filtrer et ajouter de l'eau jusqu'à un volume de 1 dm .

Le mélange de réactifs est fraîchement préparé : une partie d'une solution d'acide chlorhydrique hydroxylamine est mélangée avec une partie d'une solution d'acide chlorhydrique 1,10-phénanthroline ou une partie d'une solution -dipyridine et trois parties d'une solution tampon.

Métal de fer.

Solutions étalons de fer

Solution A : 1,0 g de fer est dissous dans 20 ml acide nitrique (1:1), la solution est bouillie jusqu'à élimination des oxydes d'azote, refroidie, placée dans une fiole jaugée d'une capacité de 1000 ml , diluer au trait avec de l'eau et mélanger.

1cm solution, A contient 0,001 g de fer.

Solution B : 10 cm solution, A est placé dans une fiole jaugée d'une capacité de 1000 ml et compléter jusqu'au repère avec de l'eau.

1cm la solution B contient 0

00001 g de fer.

2.3. Réalisation d'une analyse

2.3.1. Pour les alliages contenant au moins 0,1 % de silicium et de chrome et ne contenant pas de tungstène

Environ 15 g de l'alliage sont placés dans un bêcher d'une contenance de 300 ml. , ajouter 200 cm acide chlorhydrique (1:1) et maintenu à température ambiante pendant environ 3 minutes, en remuant de temps en temps. Puis l'acide chlorhydrique est essoré, les copeaux sont lavés plusieurs fois à l'eau et séchés à l'étuve à (110 ± 10) °C. Un échantillon est prélevé sur les copeaux ainsi nettoyés (voir tableau 1), placé dans un verre d'une contenance de 250 cm 3 , ajouter de l'acide nitrique (1:1) (voir tableau 1), couvrir avec un verre de montre, une assiette en verre ou en plastique et dissoudre une fois chauffé. Un verre ou une assiette et les parois du verre sont rincés à l'eau, de l'eau est ajoutée jusqu'à 150 cm 0,5 cm solution d'alun d'aluminium et d'ammonium, 5 g de chlorure d'ammonium et une solution concentrée d'ammoniac jusqu'à la formation de complexes ammoniacaux solubles de nickel et de cuivre. La solution est maintenue à 60°C pour coaguler le précipité d'hydroxyde de fer et d'aluminium. Le précipité est filtré sur un filtre de densité moyenne, le bêcher et le précipité sont lavés 3 à 5 fois avec une solution d'ammoniaque chaude (1:100). Le précipité est dissous dans 10 cm acide chlorhydrique (1:1) et le filtre est lavé 3 à 5 fois avec de l'eau chaude, en recueillant l'eau de lavage dans un bécher où la précipitation a été effectuée. Lors de l'analyse d'alliages contenant du manganèse, quelques gouttes de solution de peroxyde d'hydrogène sont ajoutées lorsque le précipité se dissout. La précipitation, la filtration, le lavage et la dissolution du précipité sont répétés. La deuxième fois la dissolution du précipité est effectuée sur le filtre en présence de 5 cm solution de peroxyde d'hydrogène.

Tableau 1

Lorsque la fraction massique de fer dans l'alliage est inférieure à 0,002 %, la solution est placée dans une fiole jaugée d'une contenance de 100 cm , rempli d'eau jusqu'à 50 cm , ajouter 25 cm mélange de réactifs, diluer avec de l'eau jusqu'au trait de jauge et mélanger. Après 30 minutes, la densité optique de la solution est mesurée sur un spectrophotomètre dans une cuvette avec une épaisseur de la couche absorbant la lumière de 5 cm à 510 nm ou sur un colorimètre photoélectrique avec un filtre de lumière verte. La solution de référence est la solution de l'expérience témoin.

Avec une fraction massique de fer supérieure à 0,002%, la solution est placée dans une fiole jaugée d'une contenance de 100 ml , ajouter de l'eau jusqu'au trait de jauge, mélanger et prélever une aliquote (voir tableau 1) dans une autre fiole jaugée d'une capacité de 100 ml , diluer avec de l'eau jusqu'à 50 cm puis procédez comme ci-dessus.

2.3.2. Pour les alliages contenant plus de 0,1 % de chrome ou de silicium

Une portion pesée de l'alliage (voir tableau 1) est placée dans une coupelle en platine, ajouter 1 cm acide fluorhydrique et 10 cm l'acide nitrique (1:1) et dissous par chauffage. Après refroidissement, rincer les parois du gobelet à l'eau, ajouter 10 ml sulfurique (1:1) et la solution est évaporée jusqu'à l'apparition d'une fumée blanche d'acide sulfurique. Le résidu est refroidi, ajouter 30-40 cm d'eau, la solution est placée dans un verre d'une contenance de 250 ml , diluer avec de l'eau jusqu'à 150 cm puis procédez comme indiqué dans la clause 2.3.1.

2.3.3. Pour les alliages contenant du tungstène

Un échantillon de l'alliage (voir tableau 1) est placé dans un verre d'une capacité de 300 cm , ajouter de l'acide nitrique (1:1) (voir tableau 1), couvrir avec un verre de montre, une assiette en verre ou en plastique et dissoudre une fois chauffé. Le verre ou l'assiette et les parois du verre sont rincés à l'eau, la solution est évaporée à l'état sirupeux, diluée à l'eau à 60 cm et conservé dans un endroit chaud pour décanter et clarifier la solution. Le précipité d'acide tungstique est filtré sur filtre double densité et lavé avec une solution chaude d'acide nitrique à 20%. Le précipité est jeté et le filtrat est dilué avec de l'eau à 200 ml. , ajouter 5cm solution d'alun d'ammonium puis procéder comme indiqué au paragraphe 2.3.1.

2.3.4. Construction d'un graphe d'étalonnage

En fioles jaugées jusqu'à 100 ml mettre 0,5 ; 1,0 ; 3.0 ; 5,0 ; 7,0 ; 10,0 ; 20,0 ; 30,0 cm solution étalon B de fer, diluée avec de l'eau à 50 ml puis l'analyse est effectuée comme indiqué au paragraphe 2.3.1.

2.4. Traitement des résultats

2.4.1. Fraction massique de fer ( ) en pourcentage est calculé par la formule

,

où est la masse de fer trouvée à partir de la courbe d'étalonnage, g ;

est le poids de l'échantillon correspondant à une aliquote de la solution, g.

2.4.2. Différences dans les résultats de trois déterminations parallèles (score de convergence) et les résultats des deux analyses indice de reproductibilité) ne doit pas dépasser les valeurs des écarts admissibles indiquées dans le tableau 2.

Tableau 2

2.4.3. L'exactitude des résultats d'analyse est contrôlée en fonction des échantillons standard d'État (GSO) ou des échantillons standard de l'industrie (OSS) ou des échantillons standard d'entreprise (SOP) d'alliages de nickel, de nickel et de cuivre-nickel approuvés conformément à GOST 8 .315 *, ou par la méthode des additions ou par comparaison des résultats obtenus par la méthode d'absorption atomique conformément à GOST 25086 .
______________
* Sur le territoire de la Fédération de Russie, GOST 8 .315-97 s'applique, ci-après dans le texte. — Note du fabricant de la base de données.

3. METHODE TITRIMETRIQUE POUR LE DOSAGE DU FER

3.1. Essence de méthode

La méthode est basée sur le titrage du fer (II) avec une solution de bichromate de potassium après réduction préalable du fer (III) en fer (II) avec du dichlorure d'étain avec indication potentiométrique ou visuelle du point final du titrage par la diphénylamine comme un indicateur.

3.2. Matériel, réactifs et solutions

Potentiomètre avec électrode de référence en chlorure d'argent et électrode indicatrice en platine.

Acide chlorhydrique selon GOST 3118 et dilué 1:1.

Acide nitrique selon GOST 4461 .

Acide sulfurique selon GOST 4204 et dilué 1:1.

Acide orthophosphorique selon GOST 6552 .

Mélange acide : 300 cm acide sulfurique (1:1) et 300 cm l'acide phosphorique est dilué avec de l'eau à 1 dm .

Eau ammoniaquée conformément à GOST 3760 et diluée à 1:100.

Dichlorure d'étain, solution fraîchement préparée 100 g/dm dans l'acide chlorhydrique (1:1).

Dichlorure de mercure, solution 40 g/dm .

Diphénylamine selon GOST 5825 , solution 10 g/dm dans l'acide sulfurique concentré.

Bichromate de potassium selon GOST 4220 , 0,017 mol/dm solution : 2,4519 g du médicament, séché pendant 2 heures à (160 ± 5)°C, dissous dans de l'eau, placé dans une fiole jaugée d'une capacité de 1000 ml et compléter jusqu'au repère avec de l'eau.

1cm solution correspond à 0,002792 g de fer.

Acide fluorhydrique selon GOST 10484 .

Chlorure d'ammonium selon GOST 3373 .

Peroxyde d'hydrogène selon GOST 10929 , solution à 30%.

Sel de sodium de l'acide diphénylaminosulfonique, solution 2 g/

dm .

3.3. Réalisation d'une analyse

3.3.1. Un échantillon d'un alliage pesant 2 g (avec une fraction massique de fer de 0,4 à 3,0%) ou 1 g (avec une fraction massique de fer supérieure à 3%) est dissous dans 20 cm acide chlorhydrique (1:1) et 10 cm acide nitrique dans un verre d'une contenance de 600 ml lorsqu'il est chauffé. Après dissolution, la solution est diluée avec de l'eau à 150 ml . Lors de l'analyse d'alliages avec une fraction massique de silicium supérieure à 0,05%, un échantillon est dissous dans une coupelle en platine de 20 ou 10 cm acide nitrique (1:1) et 1 cm acide fluorhydrique lorsqu'il est chauffé, ajouter 10 ml acide sulfurique (1:1), évaporé en fumée blanche d'acide sulfurique ; le résidu est dissous dans 20−30 cm l'eau et la solution sont transférées dans un bécher d'une capacité de 600 ml , ajouter 5cm nitrique (1:1) et la solution est diluée avec de l'eau à 150 cm .

Ajouter 5 g de chlorure d'ammonium et d'ammoniac jusqu'à formation d'un complexe ammoniac soluble de nickel et de cuivre.

La solution est maintenue à 60°C pour coaguler le précipité d'hydroxyde de fer. Le précipité est filtré sur un filtre de densité moyenne, le bêcher et le précipité sont lavés 3 à 5 fois avec une solution d'ammoniaque chaude (1:100). Le précipité est dissous dans 10 cm acide chlorhydrique (1:1) avec quelques gouttes de peroxyde d'hydrogène dans le bécher dans lequel la précipitation a été effectuée, et le filtre est lavé à l'eau chaude. La précipitation, la filtration, le lavage et la dissolution du précipité sont répétés. La solution est portée à ébullition et le fer ferrique est réduit en ferreux par addition de quelques gouttes d'une solution de chlorure stanneux. Puis la solution est refroidie, ajouter 5 cm solution de dichlorure de mercure, 15 cm mélanges d'acides, dilués avec de l'eau à 200 ml et titrer par une solution de bichromate de potassium potentiométriquement jusqu'à un saut de potentiel ou ajouter quelques gouttes d'une solution de diphénylamine ou d'une solution du sel de sodium de l'acide diphénylaminosulfonique et titrer au violet

coloration.

3.4. Traitement des résultats

3.4.1. Fraction massique de fer ( ) en pourcentage est calculé par la formule

,

où - volume de solution de dichromate de potassium utilisé pour le titrage, cm ;

0,002792 - concentration massique 0,017 mol/dm une solution de dichromate de potassium pour le fer, g;

est le poids de l'alliage, g.

3.4.2. Différences dans les résultats de trois déterminations parallèles (score de convergence) et les résultats des deux analyses (indice de reproductibilité) ne doit pas dépasser les valeurs des écarts admissibles indiquées dans le tableau 2.

3.4.3. Le contrôle de l'exactitude des résultats d'analyse est effectué conformément aux échantillons standard d'État (GSO) ou aux échantillons standard de l'industrie (OSS) ou aux échantillons standard d'entreprise (SOP) d'alliages de nickel, de nickel et de cuivre-nickel approuvés conformément à GOST 8 . 315, ou en comparant les résultats obtenus méthode d'absorption atomique, conformément à GOST 25086 .

4. MÉTHODE D'ABSORPTION ATOMIQUE POUR LE DOSAGE DU FER

4.1. Essence de méthode

La méthode est basée sur la mesure de l'absorption par les atomes de fer formés lors de l'introduction de la solution analysée dans une flamme acétylène-air.

4.2. Matériel, réactifs et solutions

Spectromètre d'absorption atomique avec une source de rayonnement pour le fer.

Acide nitrique selon GOST 4461 et dilué 1:1 et 1:100.

Acide chlorhydrique selon GOST 3118 et 1 et 2 mol/dm solutions.

Un mélange d'acides : mélanger un volume d'acide nitrique avec trois volumes d'acide chlorhydrique.

Acide fluorhydrique selon GOST 10484 .

Acide sulfurique selon GOST 4204 , dilué 1:1.

Fer métal carbonyle ou échantillon standard d'État N 666-81 P type 1.

Solution étalon de fer : 0,1 g de fer est dissous par chauffage dans 10 ml acide nitrique (1:1). La solution a été transférée dans une fiole jaugée de 1 dm. et compléter avec de l'eau jusqu'au repère.

1cm solution contient 0,0001 g de fer.

Cuivre selon GOST 859 *.
______________
* Sur le territoire de la Fédération de Russie, GOST 859-2001 s'applique , ci-après dans le texte. — Note du fabricant de la base de données.

Solution étalon de cuivre : 10 g de cuivre sont dissous par chauffage dans 80 ml acide nitrique (1:1). La solution a été transférée dans une fiole jaugée de 100 ml. et compléter avec de l'eau jusqu'au repère.

1cm solution contient 0,1 g de cuivre.

Nickel selon GOST 849 *.
______________
* Sur le territoire de la Fédération de Russie, GOST 849–2008 s'applique . — Note du fabricant de la base de données.

Solution étalon de nickel : 10 g de nickel sont dissous par chauffage dans 80 ml acide nitrique (1:1). La solution a été transférée dans une fiole jaugée de 100 ml. et compléter avec de l'eau jusqu'au repère.

1cm solution contient 0,1 g de Nickel.

4.3. Réalisation d'une analyse

4.3.1. Pour les alliages sans étain, silicium, chrome, tungstène et titane

Une portion pesée de l'alliage avec la masse indiquée dans le tableau 3 est dissoute lorsqu'elle est chauffée dans 10 à 20 cm acide nitrique (1:1). La solution a été transférée dans une fiole jaugée de 100 ml. et compléter avec de l'eau jusqu'au repère. Avec une fraction massique de fer supérieure à 1,0 % 10 cm transférer la solution échantillon dans une fiole jaugée de 100 ml , ajouter 10cm 2 mol/dm solution d'acide chlorhydrique et complétez au volume avec de l'eau. Mener simultanément une expérience de contrôle. Mesurer l'absorption atomique du fer dans une flamme acétylène-air à une longueur d'onde de 248,3 nm en parallèle avec les solutions d'étalonnage.

Tableau 3

4.3.2. Pour les alliages avec une fraction massique d'étain supérieure à 0,05%

Une partie de l'alliage (voir tableau 3) est dissoute lorsqu'il est chauffé dans 10 cm mélanges d'acides. La solution a été transférée dans une fiole jaugée de 100 ml. et complété jusqu'à la marque de 1 mol/dm solution d'acide chlorhydrique. Avec une fraction massique de fer supérieure à 1,0 % 10 cm transférer la solution échantillon dans une fiole jaugée de 100 ml et complété jusqu'à la marque de 1 mol/dm solution d'acide chlorhydrique. Mener simultanément une expérience de contrôle. Mesurer l'absorption atomique comme décrit en 4.3.1.

4.3.3. Pour les alliages contenant du silicium, du titane et du chrome

Une portion pesée de l'alliage (voir tableau 3) est placée dans une coupelle en platine et dissoute lorsqu'elle est chauffée dans 10 à 20 cm acide nitrique (1:1) et 2 cm acide hydrofluorique. Ajouter ensuite 10 cm sulfurique (1:1) et évaporé jusqu'à l'apparition d'une fumée blanche d'acide sulfurique. La boîte est refroidie et le résidu est dissous dans 50 ml l'eau lorsqu'elle est chauffée. La solution a été transférée dans une fiole jaugée de 100 ml. et compléter avec de l'eau jusqu'au repère. Avec une fraction massique de fer supérieure à 1,0 % 10 cm transférer la solution échantillon dans une fiole jaugée de 100 ml , ajouter 10cm 2 mol/dm solution d'acide chlorhydrique et complétez au volume avec de l'eau. Mener simultanément une expérience de contrôle. Mesurer l'absorption atomique du fer comme décrit en 4.3.

.une.

4.3.4. Pour les alliages contenant du tungstène

Une partie de l'alliage (voir tableau 3) est dissoute lorsqu'il est chauffé dans 10−20 cm acide nitrique (1:1), puis ajouter 30 cm l'eau chaude et le précipité précipité d'acide tungstique sont filtrés sur un filtre dense et lavés avec de l'acide nitrique chaud (1:100). Transférer le filtrat dans une fiole jaugée de 100 ml. et compléter avec de l'eau jusqu'au repère. Avec une fraction massique de fer supérieure à 1,0 % 10 cm transférer la solution échantillon dans une fiole jaugée de 100 ml , ajouter 10cm 2 mol/dm solution d'acide chlorhydrique et complétez au volume avec de l'eau. Mener simultanément une expérience de contrôle. Mesurer l'absorption atomique du fer comme décrit en 4.3.1.

.

4.3.5. Construction d'un graphe d'étalonnage

Dans six des sept fioles jaugées de 100 ml mettre 0,8 ; 2.0 ; 4.0 ; 6,0 ; 8,0 et 10,0 cm solution standard de fer, qui correspond à 0,08 ; 0,2 ; 0,4 ; 0,6 ; 0,8 et 1,0 mg de fer. Ajouter 10 cm à tous les flacons 2 mol/dm solution d'acide chlorhydrique.

Lorsque la fraction massique de fer est inférieure à 0,1 %, ajouter des volumes aliquotes de solutions étalons (voir tableau 3) de cuivre (si le cuivre est à la base de l'alliage) ou de nickel (si le nickel est à la base de l'alliage) et ajouter de l'eau à la marque. Mesurer l'absorption atomique du fer comme décrit en 4.3.1. Sur la base des données obtenues, un graphique d'étalonnage est construit.

4.4. Traitement des résultats

4.4.1. Fraction massique de fer ( ) en pourcentage est calculé par la formule

,

où est la concentration de fer dans la solution d'alliage analysée, trouvée à partir de la courbe d'étalonnage, g/cm ;

est la concentration de fer dans la solution de l'expérience de contrôle, trouvée à partir de la courbe d'étalonnage, g/cm ;

- volume de solution, cm ;

— poids de l'échantillon, g

.

4.4.2. Différences dans les résultats de trois déterminations parallèles (score de convergence) et les résultats des deux analyses (indicateur de reproductibilité) ne doit pas dépasser les écarts admissibles indiqués dans le tableau 2.

4.4.3. Le contrôle de l'exactitude des résultats d'analyse est effectué conformément aux échantillons standard d'État (GSO) ou aux échantillons standard de l'industrie (OSS) ou aux échantillons standard d'entreprise (SOP) d'alliages de nickel, de nickel et de cuivre-nickel approuvés conformément à GOST 8 . 315, ou en comparant les résultats obtenus par des méthodes photométriques ou titrimétriques, conformément à GOST 25086 .