3.1. Сущность метода
Метод основан на образовании окрашенного в желтый цвет комплексного соединения титана с диантипирилметаном и хлористым оловом, экстрагировании его хлороформом и измерении светопоглощения полученного экстракта при длине волны 395 нм.
3.2. Аппаратура и реактивы
Аппаратура и реактивы по п.2.2 с дополнением:
кислота соляная по ГОСТ 3118-77 или по ГОСТ 14261-77 и разбавленная 1:9;
хлороформ по ГОСТ 20015-74;
олово металлическое в гранулах по нормативно-технической документации;
олово двухлористое 2-водное по ТУ-09-5393-88, свежеприготовленный раствор: 200 г хлористого олова растворяют в 145 см
горячей соляной кислоты. Раствор охлаждают, добавляют несколько гранул олова и доливают водой до 1 дм.
Железо карбонильное по ГОСТ 13610-79, раствор с массовой концентрацией 20 г/дм: 2,0 г карбонильного железа помещают в стакан вместимостью 250 см и растворяют в 25 см серной кислоты, разбавленной 1:4, при умеренном нагревании. После полного растворения навески осторожно приливают по каплям азотную кислоту до прекращения вспенивания и в избыток 1 см. Раствор кипятят до удаления окислов азота, после чего выпаривают до появления паров серной кислоты. Содержимое стакана охлаждают, обмывают стенки стакана 50 см соляной кислоты, разбавленной 1:9, и нагревают до растворения солей. Охлажденный раствор переводят в мерную колбу вместимостью 100 см , доливают до метки соляной кислотой, разбавленной 1:9, и перемешивают.
(Измененная редакция, Изм. N 1
).
3.3. Проведение анализа
3.3.1. Навеску стали или чугуна массой 1 г (при массовой доле титана от 0,005 до 0,01%) и 0,5 г (при массовой доле титана от 0,01 до 0,1%) помещают в стакан вместимостью 250 см и растворяют в 25 см серной кислоты, разбавленной 1:4, при умеренном нагревании, накрыв стакан часовым стеклом. После полного растворения навески осторожно приливают по каплям азотную кислоту до прекращения вспенивания и в избыток 1 см. Раствор кипятят до удаления окислов азота, после чего выпаривают до появления паров серной кислоты. Содержимое стакана охлаждают, обмывают стенки стакана и часовое стекло водой, приливают 30 см соляной кислоты, разбавленной 1:9, и нагревают до растворения солей. Охлажденный раствор переводят в мерную колбу вместимостью 100 см, доливают до метки соляной кислотой, разбавленной 1:9, и перемешивают. При анализе чугунов раствор фильтруют через фильтр "белая лента" в мерную колбу вместимостью 100 см и промывают 5-6 раз соляной кислотой, разбавленной 1:9.
Фильтр с осадком помещают в платиновый тигель, высушивают, озоляют и прокаливают при 800-900 °С. Осадок смачивают 2-3 каплями серной кислоты, разбавленной 1:4, приливают 5-6 см фтористоводородной кислоты и осторожно выпаривают до паров серной кислоты. Остаток в тиглях прокаливают в течение 5-10 мин при 800-900 °С и сплавляют с 1 г пиросернокислого калия. Плав охлаждают, растворяют при нагревании в 20-30 см соляной кислоты, разбавленной 1:9, полученный раствор присоединяют к фильтрату в мерной колбе вместимостью 100 см. Раствор в колбе доводят до метки соляной кислотой, разбавленной 1:9, и перемешивают.
Аликвотную часть раствора, равную 20 см (при массовой доле титана от 0,005 до 0,05%) и 10 см (при массовой доле титана от 0,05-0,1%), помещают в стакан вместимостью 100 см, приливают 15 см раствора аскорбиновой кислоты и перемешивают. Через 5 мин приливают 15 см соляной кислоты, разбавленной 1:9, 10 см диантипирилметана и вновь перемешивают раствор. Через 40 мин раствор переводят в делительную воронку вместимостью 200 см, обмывая стенки стакана соляной кислотой, разбавленной 1:9, приливают 5 см раствора хлористого олова, перемешивают и приливают 20 см хлороформа.
Делительную воронку встряхивают в течение 1 мин и после разделения слоев органический слой сливают в мерную колбу вместимостью 50 см. Экстракцию повторяют два раза, добавляя по 5 см хлороформа и собирая органические слои в ту же колбу. Экстракт в колбе доливают до метки хлороформом, перемешивают и фильтруют через сухой фильтр в сухую колбу, которую закрывают пробкой. Измеряют оптическую плотность окрашенного экстракта на фотоэлектроколориметре со светофильтром, имеющим максимум пропускания в интервале 390-405 нм или на спектрофотометре при длине волны 395 нм. В качестве раствора сравнения применяют хлороформ.
Толщину поглощающего слоя кюветы выбирают таким образом, чтобы получить оптимальное значение оптической плотности.
Одновременно с выполнением анализа проводят контрольный опыт на загрязнение реактивов.
Из значения оптической плотности каждого анализируемого раствора вычитают значение оптической плотности контрольного опыта.
Массу титана находят по градуировочному графику или методом сравнения со стандартным образцом.
(Измененная редакц
ия, Изм. N 1).
3.3.2. Построение градуировочного графика
В шесть стаканов помещают по 10 см (при массовой доле титана 0,005-0,01%) или по 5 см (при массовой доле титана 0,01-0,05%) или по 2,5 см (при массовой доле титана 0,05-0,1%) раствора карбонильного железа, в пять из них последовательно приливают 1; 2; 3; 4; 5 см стандартного раствора Б титана, что соответствует 0,00001; 0,00002; 0,00003; 0,00004; 0,00005 г титана. Шестой стакан служит для проведения контрольного опыта.
К растворам в стаканах приливают по 15 см раствора аскорбиновой кислоты и перемешивают. Через 5 мин приливают 15 см соляной кислоты, разбавленной 1:9, 10 см раствора диантипирилметана и вновь перемешивают. Далее раствор подготавливают к экстракции, как указано в п.3.3.1. При измерении светопоглощения в качестве раствора сравнения используют экстракт шестого стакана, не содержащий титана. По найденным значениям оптической плотности и соответствующим им значениям массы титана строят градуировочный график. Допускается построение градуировочного графика в координатах: оптическая плотность - массовая доля титана.
(Измененная редакция, Изм. N 1)
.
3.4. Обработка результатов
