Сплавы жаропрочные на никелевой основе. Методы определения свинца

2.2. Аппара ту р а, реактивы и растворы
Спектрофотометр, спектрофотоколориметр или фотоэлектроко лориметр.
рН-метр.
Термометр.
Кислота соляная по ГОСТ 3118—77 или ГОСТ 14261—77, ш разбавленная 1:1.
Кислота азотная по ГОСТ 4461—77 или ГОСТ 11125—78 и разбавленная 1 : 1 и 1:100.
Кислота серная по ГОСТ 4204—77 или ГОСТ 14262—7&
Смесь соляной и азотной кислот: к 150 см3 соляной кислоты приливают 50 см3 азотной кислоты, перемешивают; и разбавлен­ная 1:1; готовят непосредственно перед использованием.
Кислота винная по ГОСТ 5817—77, 50%-ный раствор.
Аммиак водный по ГОСТ 3760—79 и разбавленный 1 : 1, 1: 100, 1 :200.
Буферный раствор (pH 11,5): к 10 см3 10%-ного раствора циа­нистого калия приливают 5 см3 раствора аммиака и доливают во­дой до 100 см3.
Тиоацетамид, 2%-ный раствор.
Аммоний надсернокислый по ГОСТ 19275—73, 25%-ный рас­твор.
Хлороформ по ГОСТ 20015—74.
Дитизон по ГОСТ 10165—79, 0,04%-ный раствор в хлорофор­ме: 0,04 г дитизона помещают в стакан вместимостью 100 см3 и растворяют в 50 см3 хлороформа. Раствор дитизона в хлороформе переносят в делительную воронку вместимостью 200 см3 и взбал­тывают с 200 см3 (последовательно порциями по 50 см3) раствора аммиака (1:100). Дитизон переходит в водно-аммиачный слой» а продукты окисления остаются в хлороформном слое, который отбрасывают. Растворы объединяют и помещают в делительную^ воронку вместимостью 500 см3, приливают по каплям соляную кислоту (1:1) до .pH 4,5 по универсальному индикатору, добав­ляют 100 см3 хлороформа. Раствор в делительной воронке встря­хивают в течение 1 мин.
Хлороформный слой сливают в другую делительную воронку вместимостью 500 см3 и промывают 3 раза водой. Полученный раствор дитизона в хлороформе фильтруют через сухую вату и хранят в склянке из темного стекла в прохладном месте.
Дитизон, 0,01%-ный раствор в хлороформе (для мытья посуды и очистки реактивов): 25 см3 0,04 %-ного раствора дитизона пере­носят в мерную колбу вместимостью 100 см3, доливают до метки хлороформом и перемешивают.
Дитизон, 0,002 %-ный раствор в хлороформе; 5 см3 0,04 %-нога
раствора дитизона переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3, доливают до метки хлороформом и перемешивают.
Гидроксиламин солянокислый по ГОСТ 5456—79, 1%-ный рас­твор, очищенный дитизоном: 300 см3 раствора солянокислого гидроксиламина помещают в делительную воронку вместимостью 500 см3, добавляют по каплям раствор аммиака до pH 6—7 по универсальному индикатору и встряхивают последовательно с не­сколькими порциями по 10 см3 0,01 %-ного раствора дитизона в хлороформе до тех пор, пока последняя порция хлороформа не станет бесцветной.
Калий цианистый, 10%-ный раствор.
Натрий лимоннокислый, 10%-ный раствор, очищенный дити­зоном: 300 см3 раствора натрия лимоннокислого помещают в де­лительную воронку вместимостью 500 см3 и встряхивают последо­вательно с несколькими порциями по 10 см3 0,01 %-ного раствора дитизона в хлороформе до тех пор, пока последняя порция дити­зона не будет иметь темно-зеленый цвет. Избыток дитизона из­влекают хлороформом до тех пор, пока последняя порция хлоро­форма не станет бесцветной.
Тимоловый синий, 0,04 %-ный водный раствор.
Никель марки НО по ГОСТ 849—70.
Универсальная индикаторная бумага, pH 1 —10.
Железо азотнокислое по ГОСТ 4111—79, 1%-ный раствор: 1 г азотнокислого железа помещают в стакан вместимостью 100 см3, растворяют в 50 см3 воды, приливают 5 см3 азотной кислоты, пе­реносят в мерную колбу вместимостью 100 см3, доливают до метки водой и перемешивают.
Медь марки МООбк по ГОСТ 859—78 (СТ СЭВ 226—75).
Медь азотнокислая, 1%-ный раствор: 1 г меди растворяют при нагревании в 15—20 см3 азотной кислоты (1:1). Раствор охлаж­дают, переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3, доливают до метки водой и перемешивают.
1 см3 раствора содержит 0,01 г меди.
Свинец марки СО; С00; С000; С0000 по ГОСТ 3778—77Е (СТ СЭВ 142—78).
Стандартные растворы свинца.
Раствор А: 0,1 г свинца растворяют в 30 см3 азотной кислоты при нагревании. Раствор охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 1 дм3, доливают до метки водой и перемешивают.
2 см3 стандартного раствора А содержит 0,0001 г свинца.
Раствор Б: 10 см3 раствора А помещают в мерную колбу вме­стимостью 100 см3, приливают 10 см3 азотной кислоты, доливают до метки водой и перемешивают.
3 см3 стандартного раствора Б содержит 0,00001 г свинца.
Раствор В: 10 см3 раствора Б помещают в мерную колбу вме­стимостью 100 см3, приливают 10 см3 азотной кислоты, доливают 26

водой до метки и перемешивают, готовят непосредственно перед использованием.
1 см1 2 3 4 5 6 7 8 стандартного раствора В содержит 0,000001 г свинца.
2.3. Проведение анализа
2.3.1. Массу навески сплава (табл. 1) помещают в стакан (или колбу) вместимостью 250—300 см3, приливают 30 см3 смеси соля­ной и азотной кислот, накрывают часовым стеклом и растворяют при нагревании. Раствор выпаривают до влажных солей, прилива­ют 5 см3 соляной кислоты и нагревают содержимое стакана до растворения солей. Добавляют 30 см3 воды, 20 см3 раствора вин­ной кислоты и нагревают в течение 10 мин. К раствору добавляют
Таблица 1

тровывают на фильтр средней плотности (белая лента) или про­мывают 8—10 раз горячим раствором аммиака (1:200). Осадок на фильтре растворяют в 5 см3 горячей азотной кислоты (1:1), фильтр промывают 7—8 раз горячей водой, собирая фильтрат и промывные воды в стакан (или колбу), в которых проводилось осаждение.
При массовой доле свинца в сплаве от 0,0005 до 0,001% рас­твор выпаривают досуха, соли растворяют в 1 см3 азотной кис­лоты (1:1) при нагревании. Раствор охлаждают, переносят 10 см3 воды в делительную воронку вместимостью 100 см3.
При массовой доле свинца в сплаве свыше 0,001 до 0,01% рас­твор переносят в мерную колбу вместимостью 50 см3, охлаждают, доливают до метки водой и перемешивают. Аликвотную часть рас­твора (см. табл. 1) помещают в делительную воронку вместимо­стью 100 см3 и приливают 5 см3 азотной кислоты (1 : 100).
К содержимому делительной воронки приливают 2 см3 раство­ра лимоннокислого натрия, 1 см3 раствора солянокислого гидрок­силамина и три капли раствора тимолового синего.
Нейтрализуют раствором аммиака до перехода окраски инди­катора от розовой до синей (pH 9,5). Затем приливают 2 см3 бу­ферного раствора (pH 11,5), перемешивают, прибавляют 10 см3 •0,002 %-ного раствора дитизона (из бюретки) и встряхивают в течение 1 мин. Водному и хлороформному слоям дают отстояться сливают хлороформный слой в сухую кювету с толщиной слоя 10 мм. Через 10 мин оптическую плотность раствора измеряют на спектрофотометре при Хтах = 520 нм или на фотоэлектроколори- :метре со светофильтром, имеющим область пропускания в интер­вале длин волн от 480 до 540 нм. В качестве раствора сравнения используют хлороформ.
Содержание свинца находят по градуировочному графику с учетом поправки контрольного опыта.
2.3.2. Построение градуировочного графика
В шесть стаканов или колб вместимостью 250—300 см3 поме­щают по 0,5 г металлического никеля.
В пять стаканов или колб приливают последовательно 4, 6, 8, 10, 12 см3 стандартного раствора В свинца. Шестой стакан слу­жит для проведения контрольного опыта. Во все стаканы добав­ляют по 30 см3 смеси соляной и азотной кислот. Стаканы накры­вают часовыми стеклами и нагревают до полного растворения на­
весок.
Далее поступают как указано в п. 2.3.1.
По найденным величинам оптической плотности растворов и
соответствующим им значениям концентрации свинца строят гра­дуировочный график
.

2.4. Обработка результатов
2.4.1. Массовую долю свинца (X) в формуле
/и -100
тг
масса свинца, найденная по градуировочному графику, г;
масса навески сплава, соответствующая аликвотной ча­сти раствора, г.
2.4.2. Абсолютные допускаемые расхождения результатов па­раллельных определений не должны превышать значений, указан­ных в табл. 2.
Таблица 2
Абсолютные допускаемые расхождения, %

Смесь кислот готовят непосредственно перед использованием. Кислота винная по ГОСТ 5817—77, 50%-ный раствор.
Аммиак водный по ГОСТ 3760—79.
Тиоацетамид, 2%-ный водный раствор.
Медь марки МООбк по ГОСТ 859—78 (СТ СЭВ 226—75).
Медь азотнокислая, 1%-ный раствор: 1 г металлической меди растворяют при нагревании в 15—20 см3 азотной кислоты (1:1).
Раствор охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3, доливают до метки водой и перемешивают.
1 см3 раствора содержит 0,01 г меди.
Никель марки НО по ГОСТ 849—70.
Свинец марок СО, С00, С000, С0000 по ГОСТ 3778—77Е (СТ СЭВ 142—75).
Стандартные растворы свинца.
Раствор А: 0,1 г свинца растворяют в 30 см3 азотной кислоты, переносят в мерную колбу вместимостью 1 дм3, доливают до мет­ки водой и перемешивают. 1 см3 стандартного раствора А содер­жит 0,0001 г свинца.
Раствор Б: 10 см3 раствора А помещают в мерную колбу вме­стимостью 100 см3, добавляют 10 см3 азотной кислоты, доливают до метки водой и перемешивают.
1 см3 стандартного раствора Б содержит 0,00001 г свинца.
Раствор В: 10 см3 раствора Б помещают в мерную колбу вме­стимостью 100 см3, добавляют 10 см3 азотной кислоты, доливают до метки водой и перемешивают, готовят непосредственно перед использованием.
2 см3 стандартного раствора В содержит 0,000001 г свинца.
Универсальная индикаторная бумага, pH— 1—10.
3.3. Проведение анализа
3.3.1. Массу навески сплава (табл. 3) помещают в стакан или колбу вместимостью 250—300 см3, приливают 30 см3 смеси соля­ной и азотной кислот, накрывают часовым стеклом и растворяют
Таблица 3

навеску при нагревании. Раствор выпаривают до объема прибли­зительно 10 см3, добавляют 30 см3 воды, 20 см3 раствора винной
кислоты и нагревают в течение 10 мин. Раствор охлаждают, до­бавляют 20—25 см3 раствора аммиака до pH — 8—10 по универ­сальному индикатору и вновь нагревают в течение 10 мин до рас­творения выделившихся вольфрамовой и ниобиевой кислот.
К раствору добавляют 1 см3 раствора азотнокислой меди, уста­навливают pH 7,5, добавляя раствор соляной кислоты (1:1), ис­пользуя pH-метр. Раствор разбавляют водой приблизительно до 150 см3, нагревают до 85—90 °С, приливают 10 см3 раствора тио­ацетамида, выдерживают 10 мин при этой же температуре. Вно