YS/T 1489.1-2021 鈷鉻鎢係合金(jīn)粉末化學分析方(fāng)法(fǎ) 第1部分: 鈷含(hán)量(liáng)的測(cè)定(dìng) 電(diàn)位滴定法

範(fàn)圍(wéi)
本文件(jiàn)規定(dìng)了(liǎo)鈷(gǔ)鉻鎢(wū)係合(hé)金(jīn)粉(fěn)末中鈷含(hán)量(liáng)的測(cè)定方法(fǎ)。
本(běn)文(wén)件(jiàn)適用於(yú)鈷(gǔ)鉻鎢係合金粉末中(zhōng)鈷含(hán)量的(dí)測定。測(cè)定(dìng)範(fàn)圍為30.0%~70.0%。

術(shù)語(yǔ)和定義(yì)
本文(wén)件(jiàn)沒(méi)有(yǒu)需(xū)要(yào)界(jiè)定的術(shù)語和定(dìng)義。

原(yuán)理(lǐ)
試料(liào)經鹽酸(suān)，硝(xiāo)酸，氫(qīng)氟(fú)酸微(wēi)波(bō)密(mì)閉溶解後，用(yòng)磷酸(suān)及高(gāo)氯酸(suān)冒煙(yān)除去氫氟酸(suān)，並將Mn²⁺氧化成(chéng)高(gāo)價(jià)錳(měng)消(xiāo)除(chú)錳(měng)對鈷(gǔ)含(hán)量測定(dìng)的幹(gān)擾(rǎo)，在檸檬(méng)酸銨(ǎn)的(dí)氨性(xìng)介(jiè)質中，以K₃[Fe(CN)₆]氧化(huà)鈷，過(guò)量的K₃[Fe(CN)₆]用鈷標(biāo)準滴定(dìng)溶液返滴(dī)定(dìng)，電(diàn)位突躍達到(dào)終點(diǎn)。根據(jù)K₃[Fe(CN)₆]標準溶(róng)液(yè)的(dí)實(shí)際消耗量計(jì)算(suàn)出鈷含(hán)量。

試(shì)劑或材料(liào)
除(chú)非另(lìng)有說(shuō)明(míng)，在(zài)分析中僅(jǐn)使用確認為分析純(chún)的(dí)試劑和符合 GB/T 6682 規(guī)定的二級及以上純(chún)度的(dí)水。
硝(xiāo)酸(suān)(ρ=1.42g/mL)。
鹽酸(suān)(ρ=1.19g/mL)。
氫(qīng)氟酸(suān)(ρ=1.15g/mL)。
磷(lín)酸(ρ=1.69g/mL)。
高氯酸(ρ=1.67g/mL)。
氨水(shuǐ)(ρ=0.90g/mL)。
硝(xiāo)酸(suān)(1+1)。
檸(níng)檬酸銨溶液(300g/L): 稱(chēng)取300g檸(níng)檬酸(suān)銨，以(yǐ)水(shuǐ)溶解(jiě)並稀(xī)釋至1000mL。
硫酸銨(ǎn)溶(róng)液(250g/L): 稱(chēng)取250g硫酸(suān)銨(ǎn)，以(yǐ)水(shuǐ)溶解並稀釋至1000mL。
鈷(gǔ)標(biāo)準滴定(dìng)溶(róng)液(3.0mg/mL): 稱取3.0000g金(jīn)屬鈷(ω_Co≥99.95%)於400mL燒杯中，緩慢加入30mL硝(xiāo)酸，蓋(gài)上表麵皿(mǐn)，低(dī)溫(wēn)加(jiā)熱溶(róng)解後，加少量(liáng)水(shuǐ)，煮沸，冷卻(què)至(zhì)室溫後(hòu)移入(rù)1000mL容量(liáng)瓶中(zhōng)，用水(shuǐ)定容(róng)至(zhì)刻度，搖(yáo)匀。此溶(róng)液(yè)1mL含3.0mg鈷(gǔ)。
K₃[Fe(CN)₆]標準(zhǔn)溶液(c[K₃Fe(CN)₆]≈0.05mol/L): 稱(chēng)取17.0g K₃[Fe(CN)₆]置(zhì)於(yú)500mL燒杯中(zhōng)溶解(jiě)，過(guò)濾後(hòu)用水(shuǐ)稀(xī)釋至(zhì)1000mL，貯存於棕(zōng)色試劑瓶中。
鈷標(biāo)準(zhǔn)滴(dī)定(dìng)溶液(yè)與(yǔ)K₃[Fe(CN)₆]標準溶(róng)液的體積比(bǐ)例係(xì)數的確(què)定: 於四個500 mL燒(shāo)杯(bēi)中(zhōng)，分別加入(rù)50mL檸檬酸(suān)銨溶(róng)液，25mL硫酸(suān)銨(ǎn)溶(róng)液(yè)，90mL氨水(shuǐ)，用水(shuǐ)稀(xī)釋到350mL，在不斷攪拌下準(zhǔn)確加(jiā)入(rù)10.00mL K₃[Fe(CN)₆]標(biāo)準(zhǔn)溶(róng)液，體(tǐ)積記為V₀，在電位滴定(dìng)儀上用(yòng)鈷(gǔ)標準(zhǔn)滴定溶液進行滴(dī)定，電(diàn)位(wèi)突(tū)躍達到終點(diǎn)，所消(xiāo)耗(hào)的鈷(gǔ)標(biāo)準滴定溶(róng)液的體(tǐ)積記(jì)為V。四次平行滴(dī)定(dìng)所(suǒ)消花鈷(gǔ)標(biāo)準滴定溶液(yè)體積(jī)的極差(chà)不大於(yú)0.10mL的(dí)情況(kuàng)下取其(qí)平均(jūn)值(zhí)。
K₃[Fe(CN)₆]標(biāo)準溶(róng)液與(yǔ)鈷標(biāo)準滴定溶(róng)液(yè)的體積(jī)比(bǐ)例(lì)係數按式(1)計算(suàn):

式(shì)中:
K 一一鈷(gǔ)標準(zhǔn)滴定溶液(yè)與K₃[Fe(CN)₆]標準(zhǔn)溶(róng)液(yè)的體(tǐ)積比例係數；
V 一(yī)一滴定(dìng)時，K₃[Fe(CN)₆]標(biāo)準溶(róng)液(yè)所消耗的(dí)鈷標準(zhǔn)滴定(dìng)溶(róng)液的(dí)體積，單(dān)位(wèi)為毫升(mL)；
V₀一(yī)一(yī)滴定(dìng)時，加(jiā)入(rù)K₃[Fe(CN)₆]標準溶(róng)液的體積，單(dān)位為毫升(mL)。
K值(zhí)計(jì)算結果保留四位(wèi)有(yǒu)效數字，數(shù)值(zhí)修約按照(zhào) GB/T 8170 的規定(dìng)執(zhí)行(háng)。

儀器設備
微波消(xiāo)解儀。
電(diàn)位滴定(dìng)儀: 附攪拌(bàn)裝置(zhì)，與(yǔ)儀(yí)器(qì)匹配的(dí)用於(yú)氧化(huà)還原滴(dī)定的電極。

樣品
樣(yàng)品(pǐn)為粉(fěn)末狀。

試(shì)驗(yàn)步驟
試料(liào)
稱(chēng)取(qǔ)0.50g樣(yàng)品，精(jīng)確至(zhì)0.0001g，記為m。
平行(háng)試(shì)驗
平行做兩(liǎng)份(fèn)試驗，取其(qí)平均(jūn)值。
測定(dìng)
將(jiāng)試料置於(yú)微波溶樣(yàng)罐中(zhōng)，加15mL鹽酸(suān)，5mL硝酸(suān)，2mL氫氟(fú)酸，密(mì)閉(bì)。置於(yú)微波消解儀中(zhōng)，推薦設置溶(róng)解(jiě)條(tiáo)件(jiàn)為: 第(dì)一步(bù)功率(shuài)800W，溫度(dù)100°C，升(shēng)溫時(shí)間10min，恒溫(wēn)時間5min，第二步功率800W，溫(wēn)度180°C~220°C，升(shēng)溫時(shí)間10min，恒溫時(shí)間15min~25min。待溶解結束(shù)，取(qǔ)出(chū)微波溶(róng)樣罐，冷(lěng)卻。
將(jiāng)試液(yè)轉入200mL聚(jù)四氟(fú)乙烯燒(shāo)杯中，加(jiā)入(rù)10mL磷(lín)酸，5mL高氯酸(suān)，置於電熱(rè)板(bǎn)上(shàng)低(dī)溫(wēn)加熱冒高(gāo)氯(lǜ)酸(suān)煙(yān)，直至高(gāo)氯酸(suān)氣(qì)泡剛(gāng)消(xiāo)失，磷(lín)酸煙(yān)從液(yè)麵剛出現(xiàn)，立即(jí)取(qǔ)下，稍(shāo)冷，加入約50 mL水，煮沸(fèi)溶(róng)解鹽(yán)類，冷(lěng)卻(què)後移(yí)入(rù)200mL容(róng)量瓶中，用(yòng)水(shuǐ)稀(xī)釋(shì)至(zhì)刻(kè)度，搖(yáo)匀(yún)，製(zhì)備成待測(cè)溶液(yè)。
滴定: 於500mL燒(shāo)杯中，根據(jù)試(shì)料(liào)鈷(gǔ)含(hán)量的(dí)不同，用酸(suān)式(shì)滴(dī)定(dìng)管準(zhǔn)確(què)移取相應(yīng)量的K₃[Fe(CN)₆]標準溶液，移(yí)取(qǔ)體積記為V₁，K₃[Fe(CN)₆]標準(zhǔn)溶液以過量(liáng)2mL左右為宜，分別(bié)加入50mL檸檬酸銨(ǎn)溶(róng)液，25mL硫酸銨溶液(yè)，90mL氨水(shuǐ)，用水稀(xī)釋到350mL，在不(bù)斷攪(jiǎo)拌下準確加(jiā)入50.00mL待測溶(róng)液，在(zài)電位滴(dī)定儀上用(yòng)鈷標準滴(dī)定溶液(yè)進(jìn)行(háng)滴(dī)定，電位突躍達到終(zhōng)點(diǎn)。記下(xià)消耗鈷標準滴(dī)定(dìng)溶液(yè)的體(tǐ)積V₂。

試(shì)驗(yàn)數(shù)據處理
鈷(gǔ)的含量以鈷(gǔ)的(dí)質(zhì)量分(fēn)數ω_Co計(jì)，按式(shì)(2)計(jì)算(suàn):

式(shì)中:
ρ 一一(yī)鈷標準(zhǔn)滴定溶(róng)液(yè)濃(nóng)度(dù)，單位為(wéi)毫(háo)克每(měi)毫(háo)升(shēng)(mg/mL)；
V₁一一(yī)準(zhǔn)確(què)加(jiā)入K₃[Fe(CN)₆]標準溶液的體積(jī)，單位為(wéi)毫升(mL)；
K 一一(yī)鈷標準滴定溶液(yè)與K₃[Fe(CN)₆]標準溶(róng)液的(dí)體積(jī)比(bǐ)例(lì)係(xì)數(shù)；
V₂一一(yī)滴定時，消耗的鈷標準滴(dī)定溶(róng)液(yè)的(dí)體積，單(dān)位為(wéi)毫(háo)升(shēng)(mL)；
m 一一試料的質(zhì)量，單(dān)位為克(g)。
計(jì)算(suàn)結果(guǒ)表(biǎo)示至(zhì)小(xiǎo)數點後(hòu)兩位，數值修(xiū)約按(àn)照 GB/T 8170 規(guī)定(dìng)執(zhí)行。