Настоящий стандарт распространяется на феррониобий и устанавливает фотоколориметрический метод определения содержания мышьяка (при содержании мышьяка от 0,001 до 0,010%).

Метод основан на образовании молибденовой сини в результате взаимодействия пятивалентного мышьяка с молибденовокислым аммонием в присутствии восстановителей.

Мышьяк отделяют от сопутствующих элементов отгонкой в виде треххлористого мышьяка.

Применение метода предусматривается в стандартах и технических условиях, устанавливающих технические требования на феррониобий.

1.1. Общие требования к методу анализа - по ГОСТ 15933.0-70.

Аппарат для отгонки мышьяка (см. чертеж).

Платиновая чашка N 5 по ГОСТ 6563-58.

Кислота фтористо-водородная (плавиковая кислота) по ГОСТ 10484-63.

Кислота азотная по ГОСТ 4461-67.

Кислота серная по ГОСТ 4204-66, разбавленная 1:1, и 6 н раствор.

Калий бромистый по ГОСТ 4160-65.

Гидразин солянокислый по ГОСТ 5856-65.

Гидразин сернокислый по ГОСТ 5841-65.

Натрия гидрат окиси (натр едкий) по ГОСТ 4328-66, 40 и 5%-ный растворы.

Спирт этиловый ректификованный по ГОСТ 5962-67.

Фенолфталеин по ГОСТ 5850-51, 1%-ный спиртовой раствор, готовят следующим образом: 1 г фенолфталеина растворяют в 600 мл этилового спирта и смешивают с 40 мл воды.

Калий марганцовокислый по ГОСТ 4527-65, 0,1%-ный раствор.

Аммоний молибденовокислый по ГОСТ 3765-64, 1%-ный свежеприготовленный раствор в 6 н растворе серной кислоты.

Олово двухлористое по ГОСТ 36-68, 0,5%-ный свежеприготовленный водный раствор.

Натрий мышьяковистокислый, стандартные растворы.

Раствор А; готовят следующим образом: 0,132 г мышьяковистокислого ангидрида растворяют в 5 мл 5%-ного раствора едкого натра в мерной колбе вместимостью 100 мл, прибавляют 30 мл воды, затем добавляют разбавленную 1:1 соляную кислоту до слабокислой реакции по лакмусу и доливают водой до метки.

1 мл раствора А содержит 1 мг мышьяка.

Раствор Б; готовят следующим образом: отбирают пипеткой 1 мл раствора А в мерную колбу вместимостью 100 мл и доливают до метки водой.

1 мл раствора Б содержит 0,01 мг мышьяка.

Кислота соляная по ГОСТ 3118-67, разбавленная 1:1.

Навеску феррониобия 1 г помещают в платиновую чашку, смачивают водой, добавляют 5 - 7 мл фтористо-водородной кислоты и осторожно, по каплям, приливают 5 мл концентрированной азотной кислоты. Затем добавляют 10 мл разбавленной 1:1 серной кислоты и выпаривают раствор до начала выделения паров серного ангидрида. После охлаждения обмывают стенки чашки 5 - 10 мл воды и снова выпаривают раствор до выделения паров серного ангидрида. После охлаждения осторожно приливают 15 мл концентрированной соляной кислоты и переносят содержимое чашки вместе с осадком в дистилляционную колбу вместимостью 100 мл. Стенки чашки обмывают 15 мл воды. В колбу добавляют 0,5 г бромистого калия, 0,5 г сернокислого или солянокислого гидразина, 4 - 6 шт. фарфоровых бусинок, закрывают колбу пробкой с отводной трубкой, соединенной с холодильником, ставят на плитку и отгоняют треххлористый мышьяк. Дистиллят собирают в колбу вместимостью 100 мл, в которую налито 10 мл воды и опущена отводная трубка холодильника. Отгонку продолжают до тех пор, пока в колбу-приемник не перейдет 2/3 первоначального объема.

Полученный дистиллят нейтрализуют по фенолфталеину 40%-ным раствором едкого натра до малиновой окраски и затем подкисляют 6 н раствором серной кислоты до обесцвечивания. После охлаждения прибавляют по каплям 0,1%-ный раствор марганцовокислого калия до устойчивой розовой окраски, не исчезающей в течение 1 мин, прибавляют 4 мл молибденовокислого аммония и медленно, по каплям, приливают 0,5%-ный раствор хлористого олова до исчезновения розовой окраски марганцовокислого калия и 1 мл в избыток.

Раствор переносят в мерную колбу вместимостью 100 мл, доливают до метки водой и через 30 мин измеряют оптическую плотность раствора на фотоэлектроколориметре с красным светофильтром (максимум светопропускания 640 - 700 нм) в кювете с толщиной слоя 50 мм.

Раствором сравнения служит вода.

Одновременно проводят контрольный опыт на загрязнение реактивов.

3.1. Построение калибровочного графика

В шесть стаканов или конических колб вместимостью по 100 мл приливают пипеткой или микробюреткой по 0,5; 1,0; 1,5; 2,0; 2,5; 3,0 мл стандартного раствора Б, прибавляют по 10 мл воды и по каплям 0,1%-ный раствор марганцовокислого калия до не исчезающего в течение 1 мин розового окрашивания. Затем прибавляют по 4 мл молибденовокислого аммония и медленно, по каплям, 0,5%-ный раствор хлористого олова до исчезновения розовой окраски и 1 мл в избыток. Раствор переливают в мерную колбу вместимостью 100 мл, доливают до метки водой и перемешивают. Оптическую плотность раствора измеряют на фотоэлектроколориметре, как указано в разд. 3.

По найденным значениям оптической плотности с учетом поправки контрольного опыта и соответствующим им концентрациям мышьяка строят калибровочный график.

4.1. Содержание мышьяка (Х) в процентах вычисляют по формулам:

при построении калибровочного графика

где g - количество мышьяка, найденное по калибровочному графику, в мг;

G - навеска в г;

при сравнении со стандартным раствором мышьяка

где g - количество мышьяка в стандартном растворе в г;

D - оптическая плотность испытуемого раствора;

- оптическая плотность раствора контрольного опыта;

- оптическая плотность стандартного раствора;

G - навеска пробы в г.

4.2. Допускаемые расхождения между результатами анализа не должны превышать величин, указанных в таблице.