GOST 9853.24-96

GOST 9853.24−96 Titane éponge. Méthode spectrale pour la détermination du vanadium, du manganèse, du chrome, du cuivre, du zirconium, de l'aluminium, du molybdène, de l'étain, du magnésium et du tungstène

GOST 9853.24−96

Groupe B59

NORME INTER-ÉTATS

ÉPONGE EN TITANE

Méthode spectrale pour la détermination du vanadium, du manganèse, du chrome, du cuivre, du zirconium, de l'aluminium, du molybdène, de l'étain, du magnésium et du tungstène

Titane éponge. Méthode spectrale pour la détermination du vanadium, du manganèse, du chrome, du cuivre, du zirconium, de l'aluminium, du molybdène, de l'étain, du magnésium et du tungstène

MKS 77.120*
OKSTU 1709
_________________________________
* Dans l'index "National Standards" 2008

OKS 77.120, 77.120.50 - Note du fabricant de la base de données.

Date de lancement 2000-07-01

Avant-propos

1 DÉVELOPPÉ par le Comité technique inter-États pour la normalisation MTK 105, Institut ukrainien de recherche et de conception du titane

INTRODUIT par le Comité d'État de l'Ukraine pour la normalisation, la métrologie et la certification

2 ADOPTÉ par le Conseil inter-États pour la normalisation, la métrologie et la certification (procès-verbal N 9 du 12 avril 1996)

A voté pour accepter :

3 Par décret du Comité d'État de la Fédération de Russie pour la normalisation et la métrologie du 19 octobre 1999 N 353-st, la norme interétatique GOST 9853 .24−96 est entrée en vigueur directement en tant que norme d'État de la Fédération de Russie à partir du 1er juillet , 2000.

4 INTRODUIT POUR LA PREMIÈRE FOIS

1 domaine d'utilisation

Cette norme établit une méthode spectrale pour déterminer la teneur en vanadium, manganèse, chrome, cuivre, zirconium, aluminium, molybdène, étain, magnésium et tungstène dans le titane spongieux (métal) selon GOST 17746 .

La méthode est basée sur l'excitation des atomes de titane et des éléments à doser dans une décharge en arc ou dans un plasma d'induction à haute fréquence, la décomposition du rayonnement en un spectre, l'enregistrement photographique ou photoélectrique de signaux analytiques proportionnels à l'intensité ou au logarithme de l'intensité des raies spectrales, puis la détermination de la fraction massique des éléments dans l'échantillon à l'aide des caractéristiques d'étalonnage .

La méthode permet de déterminer les fractions massiques des éléments, % :

2 Références normatives

Cette norme utilise des références aux normes suivantes :

GOST 83−79 Carbonate de sodium. Caractéristiques

GOST 195−77 Sulfate de sodium. Caractéristiques

GOST 244−76 Thiosulfate de sodium cristallin. Caractéristiques

GOST 2789−73 Rugosité de surface. Paramètres et caractéristiques

GOST 4160−74 Bromure de potassium. Caractéristiques

GOST 4328−77 Hydroxyde de sodium. Caractéristiques

GOST 4461−77 Acide nitrique. Caractéristiques

GOST 6709−72 Eau distillée. Caractéristiques

GOST 9853.7-96 Titane éponge. Méthode de détermination de l'aluminium

GOST 9853.11-96 Titane éponge. Méthode de détermination du cuivre

GOST 9853.12-96 Titane éponge. Méthode de dosage du zirconium

GOST 9853.13-96 Titane éponge. Méthode de détermination de l'étain

GOST 9853.14−96 Titane éponge. Méthode de détermination du magnésium

GOST 9853.15−96 Titane éponge. Méthode de détermination du molybdène

GOST 9853.16-96 Titane éponge. Méthode de détermination du tungstène

GOST 9853.18−96 Titane éponge. Méthode de dosage du manganèse

GOST 9853.19−96 Titane éponge. Méthode de détermination du chrome

GOST 9853.20-96 Titane éponge. Méthode de détermination du vanadium

GOST 10157−79 Argon gazeux et liquide. Caractéristiques

GOST 14261−77 Acide chlorhydrique de haute pureté. Caractéristiques

GOST 17746−96 Éponge en titane. Caractéristiques

GOST 18300−87 Alcool éthylique technique rectifié. Caractéristiques

GOST 19627−74 Hydroquinone (paradioxybenzène). Caractéristiques

GOST 21241−89 Pincettes médicales. Exigences techniques générales et méthodes d'essai

GOST 23780−96 Éponge en titane. Méthodes d'échantillonnage et de préparation

GOST 25086−87 Métaux non ferreux et leurs alliages. Exigences générales pour les méthodes d'analyse

Méthode GOST 25664−83 (sulfate de 4-méthylaminophénol). Caractéristiques

GOST 28498−90 Thermomètres en verre liquide. Exigences techniques générales. Méthodes d'essai

GOST 29298–92* Tissus ménagers en coton et mixtes. Spécifications générales
________________
* Sur le territoire de la Fédération de Russie, GOST 29298–2005 s'applique , ci-après dans le texte. — Note du fabricant de la base de données.

3 Exigences générales

3.1 Exigences générales pour la méthode d'analyse - selon GOST 25086 .

3.2 L'échantillonnage et la préparation des échantillons sont effectués conformément à GOST 23780 .

3.3 La moyenne arithmétique des résultats de deux déterminations est prise comme résultat de l'analyse.

3.4 Pour la construction des graphiques d'étalonnage, des échantillons standard sont utilisés. Chaque point du graphique d'étalonnage est construit sur la moyenne arithmétique des résultats de deux mesures.

4 Instruments de mesure et accessoires

4.1 Usage général

Tour TV-16 ou machines similaires.

Tourner les fraises.

Un ensemble d'échantillons standard avec des plages d'éléments d'impureté couvrant les limites de teneur en éléments dans le titane (type GSO U1-92-U6-92 selon le registre de la norme d'État d'Ukraine ou N 6493-92-6498-92 selon le registre de la norme d'État de Russie).

Éthanol (alcool éthylique) technique rectifié conformément à GOST 18300 .

Calico grossier, pelouse selon GOST 29298 .

4.2 Lorsque le spectre est excité dans une décharge en arc

Spectrographe à quartz à dispersion moyenne, type ISP-30 ou appareils similaires.

Type d'installation photoélectrique DFS-36 ou MFS-8 ou dispositifs similaires.

Générateur d'arc AC UGE-4 ou IVS-28 ou appareils similaires.

Installation pour l'affûtage des électrodes de carbone.

Brucelles selon GOST 21241 .

Spectroprojecteur de type PS-18 ou SPP-2 ou appareils similaires.

Microphotomètre de type MF-2 ou IFO-460 ou appareils similaires.

Charbons grades spectraux os.ch. 7−3 ou os.ch. 7-4 avec un diamètre de 6 mm selon le document réglementaire en vigueur.

Plaques photographiques spectrographiques de types I, ES, UFSh, PFS-01, PFS-02, PFS-03 selon le document réglementaire en vigueur ou plaques photographiques de tout type fournissant un noircissement normal des lignes analytiques.

Photocuvettes ou autres récipients pour le traitement des plaques photographiques.

Thermomètre de laboratoire selon GOST 28498 .

Développeur.

Solution A :

— eau distillée selon GOST 6709– — jusqu'à 1000 cm3 ;

— métol selon GOST 25664– — 1 g;

- sulfite de sodium (sulfite de sodium) anhydre selon GOST 195– - 26 g;

- hydroquinone selon GOST 19627– - 5 g.

Résolution B :

— eau distillée selon GOST 6709– — jusqu'à 1000 cm3 ;

- carbonate de sodium (carbonate de sodium) anhydre selon GOST 83– - 20 g;

- bromure de potassium (bromure de potassium) selon GOST 4160– - 1 g.

Avant le développement, les solutions A et B sont mélangées dans un rapport volumique de 1:1.

Fixateur:

— eau distillée selon GOST 6709– — jusqu'à 1000 cm3 ;

- thiosulfate de sodium selon GOST 244- - 300 g ;

- sulfite de sodium (sulfite de sodium) anhydre selon GOST 195– - 26 g.

4.3 Il est permis d'utiliser le révélateur et le fixateur d'autres compositions qui ne dégradent pas la qualité de l'enregistrement photographique du spectre.

4.4 Lorsque le spectre est excité dans un plasma d'induction à haute fréquence

Spectromètre à plasma PS-4 fabriqué par BAIRD (Pays-Bas) ou appareils similaires.

Argon selon GOST 10157 .

Acide chlorhydrique os.h. selon GOST 14261 , dilué 1:1.

Solutions étalons des éléments à déterminer.

Hydroxyde de sodium selon GOST 4328 , solution de concentration massique 200 g/dm .

Acide nitrique selon GOST 4461 , 1,49 g/cm .

Papier indicateur Congo selon le document réglementaire en vigueur.

5 Comment se préparer aux mesures

5.1 Lorsque le spectre est excité dans une décharge en arc

Pour l'analyse, des échantillons coulés préparés pour les essais mécaniques sont prélevés.

L'impact d'une décharge en arc est soumis à une extrémité plate ou à une surface latérale d'échantillons et d'échantillons standard.

La surface analysée est soigneusement traitée avec une fraise de finition sur un tour avec une rugosité de la surface usinée pas plus de 2,5 microns selon GOST 2789 , les arêtes vives sont enlevées (chanfreinées) et essuyées avec du calicot imbibé d'éthanol. Les trous, fissures, inclusions non métalliques et autres défauts ne sont pas autorisés à la surface des échantillons.

Des échantillons standard d'un diamètre de 20 mm et d'une longueur de 50 à 100 mm sont préparés pour analyse de la même manière que les échantillons analysés.

Charbons spectraux - des tiges d'un diamètre de 6 mm, utilisées comme contre-électrodes, doivent être affûtées en un cône tronqué avec un angle au sommet de 60 ° ± 3 °. Le sommet du cône doit être coupé le long d'un plan perpendiculaire à l'axe de la tige de manière à former une plate-forme d'un diamètre de (1,0 ± 0,1) mm.

5.2 Lorsque le spectre est excité dans un plasma à induction haute fréquence

Lors de la détermination des fractions massiques de vanadium, manganèse, chrome, cuivre, zirconium, aluminium, molybdène, étain et magnésium, un échantillon de 1,0 g de titane spongieux (métal) est placé dans une fiole conique d'une capacité de 100 cm , verser 70 cm acide chlorhydrique dilué 1:1 et dissous par chauffage. Ensuite, la solution est refroidie, transférée dans une fiole jaugée d'une capacité de 100 ml. et diluer au trait avec de l'eau.

La préparation des solutions d'échantillons étalons de titane s'effectue de la même manière que les échantillons analysés.

Dans le cas où la teneur de l'élément à doser est hors de la plage des teneurs des échantillons étalons, ainsi que dans le dosage du magnésium, les solutions de référence synthétisées sont préparées en introduisant des solutions étalons des éléments à doser dans un solution de titane de haute pureté (la teneur en vanadium, manganèse, chrome, cuivre, zirconium, aluminium, molybdène , étain et magnésium - pas plus que la limite inférieure de détermination par cette méthode), préparée de la même manière que les solutions de l'analyse échantillons.

Lors de la détermination du tungstène, 3-4 gouttes d'acide nitrique sont ajoutées à la solution de titane, elle est évaporée à 40 cm et neutraliser sur papier Congo avec une solution d'hydroxyde de sodium, concentration massique de 200 g/dm jusqu'à ce que la couleur du papier Congo passe du violet au rouge. Ajouter ensuite 20 cm solution d'hydroxyde de sodium en excès.

La solution résultante est bouillie pendant 5 minutes, transférée dans une fiole jaugée d'une capacité de 200 ml. et diluer au trait avec de l'eau. La solution est ensuite filtrée à travers un filtre de densité moyenne. Le filtrat est utilisé pour déterminer le tungstène.

Les solutions de référence synthétisées pour la détermination du tungstène sont préparées en diluant une solution étalon de tungstène avec une concentration massique de 1 g/dm eau distillée.

6 Procédure de mesure

6.1 Lorsque le spectre est excité dans une décharge en arc

6.1.1 Lorsque l'enregistrement photographique du spectre

Les mesures sur le spectrographe sont effectuées lorsque la fente est éclairée avec un condenseur à trois lentilles ou à une lentille avec un diaphragme intermédiaire entièrement ouvert. Pour exciter le spectre des atomes de titane et des atomes de vanadium, de manganèse, de chrome, de cuivre, de zirconium, d'aluminium, de molybdène et d'étain, un arc à courant alternatif est utilisé avec des paramètres de décharge: intensité du courant - 6,0–10,0 A, temps de pré-allumage - ( 10 ± 1 ) s, le temps de pose est choisi en fonction de la sensibilité des plaques photographiques pour que le noircissement des raies analytiques se situe dans la région de la partie rectiligne de la courbe caractéristique de la plaque photographique.

L'écart analytique - la distance entre la surface de l'échantillon et le cône de la contre-électrode de carbone - doit être de 1,5 à 2,0 mm. L'écart est mesuré selon le gabarit en utilisant la méthode de projection d'ombre ou selon l'échelle de mesure du tambour de lecture.

Il est interdit de bloquer la source lumineuse par les bords saillants de l'échantillon, les cadres des pièces du condenseur ou du spectrographe.

Sur la même plaque photographique, des échantillons standards et des échantillons sont photographiés dans les mêmes conditions au moins deux fois.

6.1.2 Avec enregistrement photoélectrique du spectre

Les mesures sont effectuées à l'aide d'un arc à courant alternatif avec des paramètres de décharge pour exciter le spectre des atomes de titane et des atomes de vanadium, de manganèse, de chrome, de cuivre, de zirconium, d'aluminium, de molybdène et d'étain avec les paramètres de décharge suivants : intensité du courant - 4,0−6,0 UN; tension secteur - (220±10) V ; phase d'allumage - 90 °; taux de répétition de décharge - 100 imp/s ; inductance de décharge - 10 μH; temps de tir - 0 ; temps d'exposition - 50 s.

L'écart interélectrode analytique de 1,5 à 2,0 mm est fixé selon l'échelle de mesure du tambour de lecture ou selon le gabarit.

6.2 Lorsque le spectre est excité dans un plasma à induction haute fréquence

Les mesures sur un spectromètre à plasma sont effectuées dans les conditions d'excitation et d'enregistrement du spectre suivantes : la puissance de sortie du générateur est de 1,2 à 1,3 kW ; temps d'intégration - 3 s ; nombre d'intégrations — 5 ; hauteur d'observation au-dessus du bord du brûleur à quartz - 16 mm; débit d'alimentation de l'échantillon pompe péristaltique - 4 cm /min ; la pression d'argon transportant l'aérosol est de 235 kPa ; consommation d'argon, dm /minute :

transport d'aérosol - 1.1,

formation de plasma - 1,1,

refroidissement - 13,0.

6.3 Il est permis d'utiliser d'autres instruments, équipements, matériaux, modes d'excitation et enregistrement du spectre, à condition que les caractéristiques métrologiques répondant aux exigences de la présente norme soient atteintes.

7 Traitement des résultats de mesure

7.1 Les fractions massiques de vanadium, manganèse, chrome, cuivre, zirconium, aluminium, molybdène et étain lorsqu'on travaille sur un spectrographe sont déterminées par des spectrogrammes photométriques sur un microphotomètre.

La ligne de titane ou le fond à côté de la ligne est utilisé comme étalon interne.

Utilisez les lignes analytiques des éléments indiqués dans le tableau 1.


Tableau 1

Le noircissement est mesuré dans chaque spectrogramme analyser les paires de raies spectrales et calculer la différence de noircissement la ligne analytique de l'élément à déterminer et la ligne de comparaison (ou fond).

Selon les valeurs obtenues pour chaque échantillon standard calculer la différence moyenne de noircissement .

Les graphiques d'étalonnage sont construits en coordonnées , où - fraction massique de vanadium, manganèse, chrome, cuivre, zirconium, aluminium, molybdène et étain, indiquée dans le certificat pour un échantillon standard ; - la valeur moyenne de la différence de noircissement des lignes analytiques et de la ligne de comparaison (ou fond).

Les valeurs sont portées en abscisse , et le long de l'axe y - les valeurs correspondantes .

Selon les graphiques d'étalonnage construits, la fraction massique de l'élément à déterminer est trouvée

vo.

7.2 Les fractions massiques de vanadium, manganèse, chrome, cuivre, zirconium, aluminium, molybdène et étain lors de travaux sur une installation photovoltaïque avec excitation spectrale dans une décharge d'arc sont déterminées en construisant des graphiques d'étalonnage en coordonnées ou , où - lectures de l'appareil de mesure de sortie.

Les lignes d'éléments analytiques suivantes sont utilisées (longueur d'onde, nm):

La ligne de titane à 294,83 nm est utilisée comme étalon interne.

7.3 Les fractions massiques de vanadium, manganèse, chrome, cuivre, zirconium, aluminium, molybdène, étain, magnésium et tungstène sont déterminées lors d'un travail sur un spectromètre à plasma en construisant des graphiques d'étalonnage en coordonnées

, (une)

où est la valeur moyenne de l'intensité de la raie analytique dans la solution de référence ou dans la solution d'échantillon standard ;

est l'intensité de la raie analytique dans une solution de titane de haute pureté (la teneur de l'élément analysé n'est pas supérieure à la limite inférieure de détermination).

Les lignes d'éléments analytiques suivantes sont utilisées (longueur d'onde, nm):

7.4 Il est permis d'utiliser d'autres lignes analytiques et systèmes de coordonnées, à condition d'obtenir les caractéristiques métrologiques qui satisfont aux exigences de la présente norme.

8 Erreur de mesure admissible

8.1 Différence entre les résultats de deux mesures et les résultats de deux analyses effectuées dans des conditions différentes , ne doit pas dépasser (à un niveau de confiance 0,95) des valeurs données dans le tableau 2. Dans le même temps, l'erreur des résultats d'analyse (avec un niveau de confiance 0,95) ne dépasse pas la limite donnée dans le tableau 2.


Tableau 2

En pourcentage

8.2 Le contrôle périodique de l'exactitude des résultats de l'analyse spectrale est effectué en comparant les résultats obtenus avec les résultats de l'analyse effectuée par des méthodes chimiques conformément à GOST 9853.7, GOST 9853.11-GOST 9853.16, GOST 9853.18-GOST 9853.20, mais au moins une fois par trimestre.

Le nombre de résultats d'analyse spectrale contrôlés par des méthodes d'analyse chimique est fixé en fonction du nombre total d'échantillons entrants, mais pas moins de 0,1 % de tous les échantillons de produits commercialisables entrant au laboratoire par trimestre.

La précision des résultats d'analyse est considérée comme satisfaisante si la condition est remplie dans au moins 95% des cas

, (2)

où - le résultat de l'analyse de l'échantillon témoin, obtenu par cette méthode ;

- le résultat de l'analyse du même échantillon, obtenu par une méthode chimique ;

et — écarts admissibles entre les résultats de l'analyse, respectivement, pour les méthodes spectrale et chimique.

8.3 Le contrôle opérationnel de l'exactitude est effectué avant le début du quart de travail ou simultanément à l'analyse de tout lot d'échantillons de production.

Pour effectuer le contrôle, deux échantillons standard sont sélectionnés avec les valeurs de la fraction massique de l'élément qui se situent dans la région des limites inférieure et supérieure de la plage de mesure, et le contenu de cet élément dans chaque échantillon standard est mesuré . Si pour au moins un échantillon standard le résultat d'analyse lors du contrôle opérationnel diffère de la valeur de la fraction massique de l'élément en un point donné de la caractéristique d'étalonnage de plus de 0,5 procéder au réglage des caractéristiques d'étalonnage.

9 Conditions de qualification

Un spectroscopiste de qualification non inférieure à la 4ème catégorie, qui a le groupe de qualification II en sécurité électrique, est autorisé à effectuer l'analyse.