ГОСТ 11739.1-90

ГОСУДАРСТВЕ II И I,IE СТАНДАРТЫ СОЮЗА ССР

СПЛАВЫ АЛЮМИНИЕВЫЕ ЛИТЕЙНЫЕ И ДЕФОРМИРУЕМЫЕ

МЕТОДЫ АНАЛИЗА

ГОСТ И 739.1-90, ГОСТ 11739.2-90. ГОСТ 11739.4-90, ГОСТ 11739.5-90, ГОСТ 11739.8-90 — ГОСТ 11739.10-90, ГОСТ 11739.16-90 — ГОСТ 11739.19-90, ГОСТ 11739.21-90, ГОСТ 11739.22-90, ГОСТ 11739.26-90, ГОСТ 11739.26-90

Издание официальное

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕ1 СССР ПО УПРАВЛЕНИЮ КАЧЕСТВОМ ПРОДУКЦИИ И СТАНДАРТАМ

Москва

УДК 669.71;>.001.4:006.354    Группа В59

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ стандарт СОЮЗА ССР

СПЛАВЫ АЛЮМИНИЕВЫЕ JI ИТЕЙНЫЕ И ДЕФОРМИРУЕМЫЕ

Методы определения оксида алюминия

Aluminium casting and wrought alloys. .Methods Jot determination of aluminium oxide

OK Cl У 1709

Срок действия с 01.07.91

до 01.07.%

Настоящий стандарт устанавливает фонометрические методы определения оксида алюминии (при суммарной массовой доле поверхностного и включенного оксида алюминия от 0,002 до 1,0 % н при массовой доле включенного оксида алюминия от 0,002 до 0,05V соответственно) в сплавах, содержащих до 1% кремния.

1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

1.1.    Общие требования к методам анализа —по ГОСТ 25086 с дополнением.

1.1.1.    За результат анализа принимают среднее арифметическое результатов двух параллельных определений.

I

2. ФОТОМЕТРИЧЕСКИ И МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОКСИДА АЛЮМИНИЯ

2.1.    Су hi и ость метода

Метод основан на растворении пробы в смеси бромистого калия, брома и этилацетата, отделении нерастворнвшегося оксида алюминия, сплавлении оксида алюминия с пнрссернокислым калием, растворении плава, образовании фиолетово красного комплекса алюминия с эрнохромцианином — Р и измерении оптической плотности раствора при длине волны 535 нм.

2.2.    Аппаратура, реактивы и растворы

Печь муфельная.

-Издание официально¹    Перепечатка    воспрещена

1

С. 2 ГОСТ 11739.1—

Спектрофотометр или фотоэлектроколорнметр.

рН-метр.

Бром по ГОСТ 4109.

Кальций хлористый по ТУ G—09—5077, свежепрокаленный при температуре (500^-50) °С.

Калий бромистый по ГОСТ 4160; сушат при    температуре

(500 ±50)°С в течение 2 ч. сохраняют в эксикаторе над хлористым кальцием.

Магннй сернокислый по ГОСТ 4523, обезвоживают прокаливанием при температуре (500±50) °С.

Эфир метиловый уксусной кислоты по ТУ 6— 09—3851 (метил-ацетат) или эфир этиловый уксусной кислоты (этнлацетат) по ТУ 6—09- 667, перегоняют, отбирая фракцию метнлацетата при температуре (57±1)°С. фракцию этилацетата при температуре (77±1)°С. В колбу с перегнанным эфиром вносят патрончики из фильтровальной бумаги с безводным сернокислым магнием н закрывают плотно пришлифованной пробкой.

Смесь реакционная: к 65 см⁵ метнлацетата (этилацетата) добавляют 1,8—2,0 г бромистого калия и 7 см³ брома (для растворения пробы массой 1 г).

Смесь реакционная для промывания фильтров: готовят так же, как смесь реакционную, но из реактивов без специальной осушки; разбавляют метнлацетаточ (этилацетатом) в соотношении 1:10.

Спирт этиловый ректификованный технический по ГОСТ 18300.

Кислота соляная но ГОСТ 14261 или по ГОСТ 3118, перегнанная в кварцевом аппарате, плотностью 1,19 г/см³, раствори 1:1 и 0,1 моль/дм¹.

Кислота серная по ГОСТ 4204. плотностью 1,84 г/см³, растворы 0,125 моль/дм^ и 0,5 моль/дм³.

Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484.

Калий пнросернокислый по ГОСТ 7172.

Кислота тиогликоленая.

Фенолфталеин, спиртовой раствор 1 г/дм³.

Натрия гидроокись по ГОСТ 4328, растворы 1 моль/дм* и 0,25 моль/дм⁵.

Эрнохромцнаннн—Р по ТУ 6—09—3115, раствор 1 г/дм³.

Натрий уксуснокислый по ГОСТ 199.

Кислота уксусная по ГОСТ 61, плотностью 1.07 г/см³.

Аммоний уксуснокислый по ТУ 6—09—1312.

Буферный раствор с pH 6: 46 г уксуснокислого аммония и 18 г уксуснокислого натрия помещают в стакан вместимостью 500 см³, растворяют в воде. переводят в мерную колбу вместимостью 1000 см⁵, доливают раствор водой до метки и перемешивают. Устанавливают pH раствора на рН-мстре, добавляя в случае необходимости раствор гидроксида натрия 1 моль/дм³ или уксусную кислоту.

4

ГОСТ 11739.1 90 С. 3

Алюминий марки А999 но ГОСТ 11069.

Стандартные раствори алюминия:

Раствор А: 1 г алюминия помешают в стакан вместимостью 300 см^Л, приливают 100 см¹ раствора соляной кислоты 1:1, накрывают часовым стеклом и растворяют при умеренном нагревании, поддерживая постоянный объем той же кислотой. Раствор переводят и мерную колбу вместимостью 1000 см³, доливают водой до метки и перемешивают.

1 ем* раствора А содержит 0,001 г алюминия.

Раствор Б (свежеприготовленный): 1 см³ раствора А помещают в мерную колбу вместимостью 100 см³, доливают водой до метки и перемешивают.

I см* раствора В содержит 0,00001 г алюминия.

2.3.    Подготовка к анализу

2.3.1.    При определении суммы поверхностного и включенного оксида алюминия пробу массой I—2 г используют бел специальной обработки.

2.3.2.    При определении включенного оксида алюминия используют пробу в виде пластинки массой 1 —1,5 г. Перед началом анализа пластинку зачищают напильником от плены образовавшегося поверхностного оксида и хранят до взвешивания в бюксе под слоем этилового спирта (25 30 см³).

2.4.    Проведение анализа

2.4.1.    Навеску пробы, приготовленной по п. 2.3.1 или п. 2.3.2 (зачищенную пробу перед взвешиванием подсушивают от спирта фильтровальной бумагой). помещают в колбу вместимостью 250 см® с обратным холодильником, в которую предварительно внесена реакционная смесь из расчета 70 см³ на 1 г пробы.

Растворение ведут при комнатной температуре, а при замедлении растворения — при нагревании на песчаной бане (температура на 10 - 15°С ниже температуры кипения соответствующего эфира).

Растворение порошковых материалов вначале ведут при охлаждении, не допуская бурной реакции.

После окончания видимого растворения пробы в колбу добавляют 5 см³ реакционной смеси и продолжают растворение при слабом нагревании в течение 10—15 мин.

2.4.2.    После растворения пробы раствор сразу же фильтруют через двойной плотный фильтр («синяя лента»), предварительно смоченный реакционной смесью.

По окончании фильтрования колбу из-под раствора пробы и фильтр с осадком промывают один pa.i 20—25 см³ реакционной смеси (допускается использование реакционной смеси из реактивов без специальной осушки), затем три раза смесью для промывания фильтров и затем эфиром до исчезновения бурой окраски фильтров.

В случае определения включенного оксида алюминия фильтр

5

С. 4 ГОСТ 11739.1-90

дополнительно промывают пять раз раствором соляной кислоты 0,1 моль/дм³ и 4—5 раз теплой водой.

Фильтр с осадком помещают в платиновый тигель, подсушивают, озоляют и прокаливают в течение 40 мин при 600—700 °С.

Осадок оксида алюминия в платиновом тигле смачивают 2 каплями серной кислоты, добавляют 0,5—1,0 см» фтористоводородной кислоты, нагревают до окончания выделения паров серной кислоты и прокаливают сухой остаток при    600—700 °С в течение

5—6 мин.

К обработанному таким образом осадку добавляют 3 капли серной кислоты, 1 г ниросернокислого калия и проводят сплавление в муфельной печи при температуре    700—800 "С в течение

2—3 мин.

Тигель с полученным плавом обмывают с внешней стороны горячей 70—80^вС водой, вытирают фильтровальной бумагой, помещают в стакан вместимостью 200 см’⁴, приливают 50—70 см³ кипящей воды, подкисленной серной кислотой (2.5 см⁵ серной кислоты .на 100 см⁵ воды) и кипятят до полного растворения плава.

Полученный раствор переводят в мерную колбу вместимостью 300 см³, доливают водой до метки и перемешивают.

2.4.3. Аликвотную часть раствора согласно табл. 1 отбирают в мерную колбу вместимостью 100 см^а, доливают до 50 см³ водой, добавляют 1—2 капли тиогликолевой кислоты. 2 капли раствора фенолфталеина перемешивают и нейтрализуют гидроксидом натрия, используя сначала раствор гидроксида натрия 1 моль/дм⁸, затем 0,25 моль/дм³ до появления бледно-розовой окраски, которая должна исчезнуть после добавления одной капли раствора серной кислоты 0,125 моль/дм³. После этого в колбу вносят четыре капли раствора серной кислоты 0,5 моль/дм³ до pH раствора 5,6—6.0, 15 см³ раствора эрнохромцнанина—Р и перемешивают. Через :20 мин добавляют в колбу 20 см³ буферного раствора, доливают •водой до метки и перемешивают.

ГОСТ 11239.1 —9в С. S

2.4.5.    Растворы двух контрольных опытов готовят следующим образом: фильтрат после отделения осадка оксида алюминия из раствора исследуемой пробы тут же снова фильтруют через двойной фильтр («синяя лента»), предварительно смоченный реакционной смесью, н далее поступают по пп. 2.4.2, 2.4.3, 2.4.4.

Среднее значение оптических плотностей растворов двух контрольных опытов вычитают из оптической плотности раствора пробы.

Массовую долю алюминия рассчитывают по градуировочному графику.

2.4.6.    Построение градуировочного графина

В шесть мерных колб вместимостью по 100 см³ приливают по 40—50 с м3 воды, затем в пять колб добавляют 0.5; 1,0; 1.5; 2,0; 2.5 см³ стандартного раствора Б, что соответствует 0.000005; 0,00001; 0.000015; 0.00002; 0,000025 г алюминия.

К полученным растворам прибавляют все необходимые реактивы согласно п. 2.4.3 и измеряют оптическую плотность согласно п. 2.4 4.

Раствором сравнения служит раствор, не содержащий алюминия.

По полученным значениям оптической плотности растворов и соответствующим им масса» алюминия строят градуировочный график.

2.5. Обработка результатов

2.5.1.    Массовую долю оксида алюминия (А^-) и процентах вычисляют по формуле

—-100.1,89,    0>

/и,

где т— масса алюминия, найденная по градуировочному графику. г;

т, — масс'а навески пробы в аликвотной части раствора, г;

1.89 — коэффициент пересчета на оксид алюминия.

2.5.2.    Расхождения результатов не должны превышать значений, приведенных в табл. 2.

Таблица 2

7

С. 6 ГОСТ 11739.1-90

3. ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОКСИДА АЛЮМИНИЯ

3.1.    Сущность метода

Метод основан на растворении пробы в смеси растворов дву-хлорнстой меди и хлористого аммонии, отделении нерастворнвше-госн оксида алюминия, сплавлении оксида алюминия с пиросерно-кислым калием, растворении плава, образовании фиолетово-красного комплекса алюминия с эриохромцианнном — Р я измерении оптической плотности при длине волны 535 нм.

3.2.    Аппаратура, реактивы и растворы

Печь муфельная.

Спектрофотометр или фотоэлсктроколориметр.

Медь двухлористая 2-водная по ГОСТ 4167.

Аммоний хлористый по ГОСТ 3773, раствор: 300 г хлористого аммония растворяют в 800 см³ воды при подогревании.

Реакционная смесь: 1500 г двухлористой меди растворяют в 2200 см³ воды при подогревании; 300 г хлористого аммония растворяют при подогревании в 800 см³ воды; растворы сливают вместе, н, если необходимо, смесь растворов фильтруют.

Спирт этиловый ректификованный технический по ГОСТ 18300.

Кислота соляная по ГОСТ 14261 или по ГОСТ 3118, перегнанная в кварцевом аппарате, плотностью 1,19 г/см', растворы 1:1 и 0,1 моль/дм¹.

Кислота серная по ГОСТ 4204. плотностью 1,84 г/см¹, растворы 0,5 моль/дм³ и 0,25 моль/дм³.

Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484.

Калий пиросернокнслый по ГОСТ 7172.

Кислота тисглнколевая.

Фенолфталеин, спиртовой раствор I г/дм¹.

Натрия гидроокись по ГОСТ 4328, растворы I моль/дм³ и 0,25 моль/дм*.

Эриохромцианнн — Р по ТУ б—09 -3! 15, раствор 1 г/дм³.

Аммоний уксуснокислый по ТУ 6 09—1312.

Натрий уксуснокислый по ГОСТ 199.

Кислота уксусная по ГОСТ 61, плотностью 1,07 г/см³.

Буферный раствор с pH 6:46 г уксуснокислого аммония и 18 г уксуснокислого натрия помещают в стакан вместимостью 500 см*, • растворяют в воде. переводят раствор в мерную колбу вместимостью 1000 см³, доливают водой до метки и перемешивают. Устанавливают pH раствэра на рН-метре. добавляя в случае необходимости раствор гидроксила натрия 1 моль/дм³ или уксусную кисло-ТУ-

Алюминий марки А999 по ГОСТ 11069.

Стандартные растворы алюминия.

8

ГОСТ II73H.I К0С.7

Раствор Л: 1 г алюминия помещают в стакан вместимостью 300 см\ приливают 100 см³ раствора соляной кислоты 1:1, накрывают часовым стеклом и растворяют при умеренном нагревании, поддерживая постоянный объем тем же раствором соляной кислоты. Раствор переводят в мерную колбу вместимостью 1000 см³, доливают водой до метки и перемешивают.

I см* стандартного раствора А содержит 0,001 г алюминия.

Раствор Б (свежеприготовленный). I см⁵ раствора А помещают в мерную колбу вместимостью 100 см¹, доливают водой до метки и перемешивают.

I см» раствора Б содержит 0,00001 г алюминия.

3.3. Проведение анализа

3.3.1.    Пробу, подготовленную по п. 2.3.2, извлекают из этилового спирта, быстро подсушивают фильтровальной бумагой, взвешивают, помещают в коническую колбу вместимостью 250 см³, в которую предварительно внесено 50—70 см³ реакционной смеси, и нагревают на плите (70 90°С).

В случае неполного рзстворения пробы добавляют дополнительно 20 см³ реакционной смеси и затем 20 см³ раствора хлористого аммония.

3.3.2.    По растворении пробы раствор фильтруют через двойной плотный фильтр («синяя лента*). предварительно смоченный горячей водой и горячим раствором хлористого аммония.

Фильтр с осадком оксида алюминия промывают сначала горячим раствором хлористого аммония до исчезновения на фильтре зеленой окраски. затем 5 6 раз раствором соляной кислоты 0,1 моль/дм³ и 5—6 раз теплой водой, обращая особое внимание на края фильтра.

Фильтр с осадком помещают в платиновый тигель, подсушивают. озодяют и прокаливают при температуре 600 —700°С в течение 40 мин.

Остаток в платиновом тигле смачивают двумя каплями серной кислоты, добавляют 0,5—1 см⁵ фтористоводородной кислоты и нагревают до окончания выделения паров серной кислоты, после чего тигель прокаливают при 600—700^СС в течение 5—7 мни

К обработанному таким образом осадку добавляют три капли концентрированной серной кислоты, 1 г пнросернокислого калня и проводят сплавление в муфеле при температуре 700—800 °С в течение 2—3 мин.

Тигель с полученным плавим обмывают с внешней стороны горячей водой, вытирают фильтровальной бумагой, помещают в стакан вместимостью 200 см¹, приливают 60—70 см* кипящей воды, подкисленной серной кислотой (2,5 см³ концентрированной серной кислоты на 100 см³ воды), н кипятят до полного растворения плава.

9

С. 8 ГОСТ 1173».»-90

Полученный раствор переводят в мерную колбу вместимостью Л00 см³, доливают водой до метки и перемешивают.

3.3.3.    Аликвотную часть раствора согласно табл. 1 отбирают н мерную колбу вместимостью 100 см³ и далее проводят операции

по п. 2.4.3.

3.3.4.    Измерение оптической плотности раствора проводят по п. 2.4.4.

3.3.5.    Растворы двух контрольных опытов готовят следующим образом: горячий фильтрат после отделения осадка оксида алюминия фильтруют через двойной фильтр («синяя лента»), предварительно смоченный горячей водой и горячим раствором хлористого аммония.

Промывание фильтра, сплавление осадка и подготовку раствора проводят по и. 3.3.2.

Среднее значение оптических плотностей растворов лвух контрольных опытов вычитают из оптической плотности раствора пробы.

Массовую долю алюминия рассчитывают по градуировочному графику.

3.3.6.    Для построении градуировочного графика в шесть мерных колб вместимостью по 100 см* приливают 40—50 см³ воды, затем в пять колб добавляют 0.5 1,0; 1,5; 2,0; 2,5 см³ стандартного раствора алюминия Б, что соответствует 0,000005; 0,00001; 0,000015; 0.00002; 0,000025 г алюминия.

К полученным растворам прибавляют все необходимые реактивы согласно п. 2.4.3 и измеряют оптическую плотность согласно п. 2.4.4.

Раствором сравнения служит раствор, не содержащий алюминия.

По полученным значениям оптической плотности растворов и соответствующим им массам алюминия строят градуировочный графи х.

3.4, Обработка результатов

3.4.1.    Массовую долю оксида алюминия (.V,) в процентах вычисляют но формуле

*.= —■100.1,89,    (2)

т,

где т — масса алюминия, найденная по градуировочному графику, г;

ш, — масса навески пробы в аликвотной части, г;

1,89 —коэффициент пересчета на окись алюминня.

3.4.2.    Расхождения результатов не должны превышать значений, приведенных в табл. 3.

J0

ГОСТ 11739.1—90 с. a

11

С. JO гост 117391—90

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

1.    РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством авиационной промышленности СССР

РАЗРАБОТЧИКИ

В. Г. Давыдов, д-р техн. наук; В. А. Мошкин, канд. техн. наук; Г. И. Фридман, канд. техн. наук; В. И. Клитина, канд. хим. наук

2.    УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по управлению качеством продукции и стандартам от 28.06.90 № 1961

3.    Периодичность проверки — 5 лет

4.    ВЗАМЕН ГОСТ 11739.1-78

5.    ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

12