ГОСТ 14339.3-91 Вольфрам. Методы определения содержания фосфора

БЗ 11 —12—91/1188
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
СОЮЗА ССР
ВОЛЬФРАМ
МЕТОДЫ АНАЛИЗА
ГОСТ 14339.3-91,
ГОСТ 14339.5-91
Издание официальное
КОМИТЕТ СТАНДАРТИЗАЦИИ Н МЕТРОЛОГИИ СССР
М о с к в а
ïðîåêòèðîâàíèå ñîîðóæåíèé

ГОСУДАРСТВЕННЫЕ СТАНДАРТЫ
СОЮЗА ССР
ВОЛЬФРАМ
МЕТОДЫ АНАЛИЗА
ГОСТ 14339.3-91
ГОСТ 14339.5-91
Издание официальное
МОСКВА I 9 9 2

Редактор //. В Виноградская
Технический редактор В Н. Малккоаа
Корректор Р И. Корчагина
С дан о а ы«6. 05.12 91 Поди, х псч. IГ. 01.42 Уел. п. л . 4.0. Уел. *[> отг. 4.13, У ч .и а д д . 4 10.
Тираж 567 »к>
Орле га «Знак Почета» Н э л а т е л к ч ю стандартов. 1235-57, Москва, ГСП
Нс*опреся«8<киЯ в#р., а.
К алуж ская типографии стандартен, ул, Московгхяя. 236. За*. 2352
© Издательство стандартов, 1992

УДК 669.27:843.06:006.354 Группа В59
Г О С У Д А Р С Т ВЕНИ Ы И СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
ВОЛЬФРАМ
Методы определения содержания фосфора
Tungsten. Methods for determination of phosphorus
ГОСТ
14339.3-91
ОКСТУ 1709
Дата введения 01.01.93
Настоящий стандарт устанавливает фотометрические методы
определения содержания фосфора (при массовой доле фосфора от
0.0002 до 0,015 %) в металлическом вольфраме, оксиде вольфрама,
вольфрамовой кислоте, паравольфрамате аммония.
1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ
Общие требования к методам анализа по ГОСТ 29103.
2. МЕТОД С ПРИМЕНЕНИЕМ КСИЛЕНОЛОВОГО ОРАНЖЕВОГО
(при массовой доле фосфора от 0.0002 до 0,01 %)
2.1. Сущность метода
Метод основан на образовании комплексного соединения фос­
форномолибденовой гетерополикислоты с ксиленоловым оранже­
вым. Кремний и мышьяк комплексного соединения с ксиленоловым
оранжевым в этих условиях не образуют.
2.2. Средства н з м е рр н к и, вспомогательные уст­
ройства, реактивы и материалы
Весы аналитические любого типа, позволяющие взвешивать с
погрешностью не более 0,0002 г.
Муфельная печь, обеспечивающая нагрев до G00—650 ’’С.
Фотозлектроколорнметр или спектрофотометр любого типа.
Электроплитка бытовая по 1'ОСТ 14919.
Издание официальное
Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведем
тиражирован и распространен без разрешения Госстандарта СССР
.3

С. 2 ГОСТ М339.3—91
Аммоний молибденовокислый по ГОСТ 3765, иерекристаллизо-
ванный раствор с массовой долей 10 %.
70 г соли растворяют в 400 см1 горячей воды и отфильтровыва­
ют через плотный фильтр. К раствору добавляют 250 см3 этило­
вого спирта (ректификата), оставляют на 1 ч отстаиваться,
затем кристаллы отсасывают иа воронке Бюхнера, промывают не­
сколько раз водой со спиртом и высушивают иа воздухе.
Аммоний фосфорнокислый двузамещенный но ГОСТ 3772.
Стандартные растворы
Раствор А: 0,4260 г фосфорнокислого дву за мешенного аммония
растворяют в воде, переносят в мерную колбу вместимостью
500 см3, разбавляют водой до метки и перемешивают.
1 см3 раствора А содержит 0,0002 г фосфора.
Раствор Б: готовят разбавлением 1 см5 раствора А водой в
мерной колбе вместимостью 100 см3.
I см3 раствора Б содержит 0,000002 г фосфора.
Калия гидроксил, раствор с массовой долей 3 и 10 %.
Кальций азотнокислый по ГОСТ 4142, 12 %-ный раствор.
Кислота азотная по ГОСТ 4461, разбавленная 1:1.
Кислота фтористоводородная но ГОСТ 10484.
Ксиленоловый оранжевый, раствор с массовой долей 0,1 %
готовят не менее чем за 10 ч до использования и проверяют на
пригодность к реакции образования комплекса с фосфорномолиб-
деновой гетерокислотой: в 10 см3 ацетона добавляют 0,1 см3
(3—4 капли) раствора ксиленолового оранжевого с массовой до­
лей 0,1 %. Если раствор остается бесцветным или имеется сла­
бо-розовое окрашивание — реактив пригоден для анализа, если
же окраска фиолетовая, реактив комплекса с фосфорномолЯбло­
новой гетсрополнкислотой не образует.
2.3. Проведение анализа
2.3.1. В зависимости от массовой доли фосфора берут навески в
соответствии с табл. 1.
Таблица I
Массомя лоля 4ос4ор*. •« Мясе* м***»:*. г
Ог 0.0002 до 0,0008 включ. 1,0
Со 0,0008 » 0.0015 » 0.5
» 0,0015 » 0.004 » 0.2
» 0.004 > 0.01 > 0.1
4

ГОСТ 14339.3-91 С 3
2.3.2. Навески паравольфрамата аммония, вольфрамовой кис­
лоты и металлического вольфрама, переведенного в оксид воль­
фрама прокаливанием при 600—650°С, помещают в стакан вмес­
тимостью 200—250 см3, добавляют 20 см3 раствора гидрооксида
калия с массовой долей 10 % и растворяют на электроплитке до
полного растворения образца.
При анализе металлического вольфрама навески образца (см.
табл. 1) допускается растворять и смеси фтористоводородной и
азотной кислот (1:1). Полученные раствори выпаривают досуха
на закрытой плитке или песчаной бане, добавляют 10 см3 воды и
вновь выпаривают досуха. Затем добавляют 20 см3 раствора гид­
роксида калия с массовой долей 10 % и нагревают до полного
растворения осадка. После охлаждения до комнатной температу­
ры растворы разбавляют водой до 100 см3, добавляют 3 см3 раство­
ра азотнокислого кальция с массовой долей 12 % и оставляют на
•15 мни. Затем добавляют 1 см3 азотнокислого кальция и оставля­
ют на 15 мин. Далее растворы фильтруют через двойной фильтр
«синяя лента» и промывают- 8—10 раз раствором гидроксида ка­
лия с массовой долей 3 Осадок на фильтре растворяют 10 см3
горячей азотной кислоты (II). Растворы количественно перено­
сят в мерную колбу вместимостью 100 см3, разбавляют дистилли­
рованной водой до 80 см», добавляют 10 см» раствора молибдено­
вокислого аммония с массовой долей 10 % и оставляют раствор на
10 мин. Затем пипеткой вводят в колбу 5 см ' раствора кенленоло-
вого оранжевого с массовой долей 0.1 %. доливают до метки во­
дой и перемешивают. Растворы оставляют на 15 мин для образо­
вания устойчивого комплексного соединения. По истечении ука­
занного времени оптическую плотность окрашенного раствора из­
меряют на фотоэлектроколориметре с зеленым светофильтром
(длина волны 540 нм) в кювете с толщиной поглощающего свег
слоя 50 мм. В качестве раствора сравнения при измерении оптиче­
ской плотности используют раствор контрольного опыта. Одно­
временно проводят три контрольных опыта на определение содер­
жания фосфора в реактивах. Раствор со средним значением опти­
ческой плотности используют в качестве раствора сравнения.
Содержание фосфора находят по градуировочному графику.
2.3.3. Для построения градуировочного графика в мерную кол­
бу вместимостью 100 см3 приливают от 0,5 до 5 см3 (с интервалом
0,5 см3) стандартною раствора двузамещенного фосфорнокислого
аммония (раствор Б), приливают 10 см3 азотной кислоты (1:1) и
доливают дистиллированной водой примерно до 80 см3.
Затем к раствору добавляют 10 см3 раствора молибденовокисло­
го аммония с массовой долей 10 % и оставляют на 10 мин для
развития окраски образующейся гетерополикислоты. После это­
го пипеткой добавляют 5 см:| раствора ксиленолового оранжевого
с массовой долей 0,1 % и доливают до метки водой. Полученный

С. 4 ГОСГ 14339.3-91
раствор перемешивают и оставляют на 45 мин для образования ус­
тойчивого окрашенного комплексного соединения. По истечении
указанного времени измеряют оптическую плотность окрашенного
раствора на фотоэлектроколорнметрс с зеленым светофильтром
(длина волны 540 нм) в кювете с толщиной поглощающего свет
слоя 50 мм. В качестве раствора сравнения при 'измерении опти­
ческой плотности используют раствор контрольного опыта со сред­
ним значением оптической плотности из трех параллельных опы­
тов. По найденным значениям оптических плотностей растворов
и соответствующим им концентрациям фосфора строят градуиро­
вочный график.
2.4. О б р а б о т к а результатов
2.4.1. Массовую долю фосфора (-Y) в процентах вычисляют по
•формуле
X — —
тх '
где т - - масса фосфора п растворе пробы, найденная по градуи­
ровочному графику, г;
mi — масса навески, г.
2.4.2 Абсолютные допускаемые расхождения результатов трех
параллельных определений при доверительной вероятности Р = 0.95
не должны превышать величин, приведенных в табл. 2.
Таблнци 2
Мл со mm яег.н !о'чо:л. STuапигиде чиуссаомы- расхож, с.ля, %
O r 0.0002 ди 0.001 йключ 0.00008
Св. 0,001 » 0.003 > 0.0004
* 0.003 > 0 .0 ! > 0,0008
3. МЕТОД с. ПРИМЕНЕНИЕМ АСКОРБИНОВОЙ КИСЛОТЫ
И КАЛИЯ СУРЬМЯНОВИННОКИСЛОГО
(при массовой доле фосфора от 0.0003 по 0,015 %)
3.1. Сущность метода
Метод основан на образовании фосфорномолибденовой гетеро-
пол и кислоты к восстановления ее аскорбиновой кислотой в присут­
ствии анткмонилтартрата калия после отделения фосфора от
вольфрама на гидроксиде бериллия.
3.2. Средства измерений. вспомогательные
устройства, реактивы и материалы
Мономер универсальный типа ЭВ-74.
Кислота серная по ГОСТ 4204, разбавленная 1:4.
Кислота соляная по ГОСТ 3118, разбавленная 1:1.
Б

ГОСТ 1433» 3 - 9 1 С. 5
Трилон Б комплексом, двунатриевая соль зтнлендиаминтетра-
уксусноЙ кислоты по ГОСТ 10652 с массовой долей 100 г/дм3; го­
товят при нагревании.
Бериллий сернокислый, 1 дм3 раствора содержит I г бериллия.
Растворяют 19,65 г соли в 1 дм3 воды,
Аммиак водный по ГОСТ 3760.
Промывная жидкость: к 500 см3 воды приливают 30 см3 раст­
вора трилоиа Б (100 г/дм 3), 15 см3 аммиака и разбавляют до
600 см3 водой. Аммоний бромистый по ГОСТ 19275.
Кислота хлорная, плотностью 1,32. разбавленная 1:1.
Аммоний молибдековокнелый по ГОСТ 3765, перекристаллизо-
ванный (см. п. 2.2).
Реакционная смесь: 1,74 г молибденовокислого аммония раст­
воряют в 100 см воды, прибавляют 21 см’ серной кислоты, охлаж­
дают и доливают до 250 см3 водой.
Кислота аскорбиновая, раствор концентрацией 20 г/дм3.
Калий сурьминовнннокнслый (антимонилтартрат калия), раст­
вор концентрацией 3 г/дм3.
Индикаторная бумага «конго».
А также средства измерений, вспомогательные устройства, ре­
активы и материалы, приведенные в п. 2.2.
3.3. Подготовка проб к анализу
В зависимости от массовой доли фосфора берут навески в со­
ответствии с табл. 3.
Таблица 3
МЛСКПЙЯ 1 0 ' н 4ос40;.Л, % Mj<v- !•.№< 1 k*l 1
Ог 0.0005 до 0.004 включ. 0.4
» 0,0007 » 0.005 » 0.3
» 0.001 * 0.007 » 0.2
> 0.002 * 0,015 » 0.1
3.3.1. Металлический вольфрам растворяют при нагревании в
платиновой чашке н смеси 5 с.мл фтористоводородной и 1 см3 азот­
ной кислот. Раствор упаривают досуха, приливают 5 см3 воды и
снова упаривают досуха. Приливают 10 см3 раствора едкого ка­
лия и растворяют при нагревании. Содержимое чашки переносят
в стакан.
3.3.2. Паравольфрамат аммония, вольфрамовую кислоту пере­
водят в оксид вольфрама прокаливанием при температуре 600—
—650 °С.
3.3.3. Навеску оксида вольфрама растворяют при нагревании в
10 см3 раствора едкого калия.
3.4. П р о в ед е н и е анализа
Полученные щелочные растворы нейтрализуют но индикатор-
7

С. б ГОСТ >4339.3-91
ной бумаге «конго» (pH 5) серной кислотой (1:4). Приливают
75 см’1 раствора трилона В, 8 см3 раствора сернокислого берил­
лия и кипятят 2—3 мин. В горячий раствор объемом 100—120 см3
приливают раствор аммиака до pH 9,5—10 и снова кипятят
2—3 мни. Раствор охлаждают в 'проточной воде и отфильтровыва­
ют осадок на фильтр средней плотности.
Фильтр с осадком промывают 8—10 раз промывной жидкостью.
Осадок на фильтре растворяют в 30 см3 соляной кислоты (1:1).
Фильтрат собирают в стакан вместимостью 50 см3*, прибавля­
ют 3 см3 хлорной кислоты (1:1) н упаривают раствор до выделе­
ния обильных паров хлорной кислоты. Соли растворяют при наг­
ревании в 25 см3 воды. Раствор переливают в мерную колбу вмес­
тимостью 50 см* (если раствор с осадком, то его фильтруют), при­
ливают 2,5 см3 реакционной смеси, 5 см8 аскорбиновой кислоты и
0,5 см3 раствора антнмонилтартрата калия. После прнливания
каждого реактива раствор перемешивают.
Оптическую плотность раствора измеряют через 10 мни на
спектрофотометре (длина волны 825 нм) или фотозлектроколори-
метре с красным светофильтром (длина волны 750 нм) в кювете с
толщиной поглощающего свет слоя 50 мм.
В качестве раствора сравнения используют раствор контрольно­
го опыта со средним значением оптической плотности из трех па­
раллельных результатов на содержание фосфора в реактивах.
3.5. Построение градуировочного графика
В стаканы вместимостью 50 см* отбирают от 1 до Ю см3 стан­
дартного раствора фосфора Б, приливают 3 см* раствора хлорной
кислоты (1:1). Раствор выпаривают до обильных паров хлор­
ной кислоты. В охлажденный раствор приливают 25 см3 и перено­
сят раствор в мерную колбу вместимостью 50 см3, приливают
2.5 см3 реакционной смеси, 5 см3 раствора аскорбиновой кислоты
и 0,5 см3 антнмонилтартрата калии и далее поступают, как указа­
но в проведении анализа п. 3.4.
3.6. Обработка результатов
3.6.1. Массовую долю фосфора (Л|) в процентах вычисляют по
формуле
v Mj-ion
1= л>, '
где m — масса фосфора, найденная по градуировочному графи­
ку, г;
т| — масса навески образца, г.
* Если содержание мышьяка в пробе превышает в диа раза содержание
фосфора. 70 после растворения гидроксида бериллия в солянокислую среду
добавляют 0.1 г бромистого аммония и упаривают досуха. Снова прибавляют
10 см1 соляной кислоты плотностью 1,19 г/см3 и 0,1 г бромистого аммония и
упаривают досуха.
8

ГОСТ 14339.3-91 С. 7
3.6.2. Расхождение результатов параллельных определений при
доверительной вероятности Я -0,95 не должно превышать значе­
ния, приведенного в табл. 4.
Таблица 4
M t f c o n a e д о т • Joc .Jopa. % A < > co tt> 7 iiu a д о к у ш ж м у с р ж м ж д с и а я , %
07 0,0005 до 0,001 в ключ. 0,0002
Си. 0,001 » 0,002 > 0.0004
> 0.С02 » 0.005 > 0,0005
» 0.005 * 0,015 * 0,001
9

С. Й ГОСТ 14339.3—•!
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ
1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством металлургии СССР
РАЗРАБОТЧИКИ
Ю. А. Абрамов, А. И. Скрипник, С. Н. Суворова, Г. В. Онучи­
на, А. Г. Матюшина
2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Ко­
митета стандартизации и метрологии СССР от 27.09.91 М 1525
3. ВЗАМЕН ГОСТ 14339.3—82
4. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕН­
ТЫ
Оботмачетше Н ГД. к* который л им ссылка Н‘.м:р пункта, раздела
ГОСТ 3118-77 2 2. 3.2
ГОСТ 3 7 6 0 -7 9 3.2
ГОСТ 3765-78 2 2. 3.2
ГОСТ 3772-74 22
ГОСТ 4142-77 22
ГОСТ 4204-77 32
ГОСТ 1461-77 2.2
ГОСТ 10484-78 2.2
ГОСТ 10652-73 3 2
ГОСТ 14919-83 2 2
ГОСТ 19275-73 3.2
ГОСТ 29103-91 1
10
ÃÎÑÒ 14339.3-91