Макет страницы
Для определения ванадия используют полярографические [25], амперометрические [63, 527] и другие инструментальные методы, но чаще применяют обычное визуальное титрование растворами соли железа(П) или перманганата калия [320, 350, 501, 1076].
Так как большинство легированных сталей содержит хром и вольфрам в количествах, больших, чем ванадий„то необходимо предварительно их отделить. Согласно ГОСТ 12351—66, при содержании вольфрама более 3% его осаждают в виде вольфрамовой кислоты, а при содержании хрома более 3% предварительно осаждают ванадий в виде купфероната или отгоняют хром в виде хлористого хромила. Влияние меньших количеств вольфрама устраняют фосфорной кислотой или фторидом натрия. Хром(У1) перед титрованием восстанавливают до хрома(Ш).
Чаще всего в качестве титрующего раствора используют сульфат железа(П). Навеску стали растворяют в кислотах и ванадий окисляют на холоду перманганатом калия. После восстановления избытка - окислителя ванадий(У) титруют раствором соли железа^ I) с любым индикатором, чаще с фенилантраниловой кислотой (ГОСТ 12351-66).
0,05—0,1 г стали растворяют при умеренном нагревании в 40—50 мл смеси кислот (1 л раствора смеси содержит 160 мл H2SO4 (уд. в. 1,84) и 120 мл H3PO4 (уд. в. 1,7)). По окончании растворения пробы приливают 0,5—1,0 мл HNO3 (уд. в. 1,4) и продолжают нагревание до растворения карбидов и затем до появления паров SO3. Если карбиды не растворились, то добавляют малыми порциями (по 0,1—0,2 г) твердую соль KNO3 или (NH4)2S208 и продолжают нагревание еще 2—3 мин. Охлаждают раствор, обмывают стенки колбы водой и вновь упаривают до паров ЭОз.'Охлаждают и растворяют соли в 200 мл воды при нагревании. Раствор охлаждают до 10—15° С и по каплям приливают 0,5%-ный раствор KMnO4 до появления устойчивой в течение 3—5 мин. розовой окраски. Избыток окислителя восстанавливают несколькими каплями 2%-ного раствора нитрита натрия, вводя 2—3 капли избытка. Добавляют 2 г сухой мочевины (или 4—5 мл 10%-ного раствора сульфаминовой кислоты); перемешивают, добавляют 80 мл H2SO4 (1 : 1), 2—3 капли 0,2%-ного раствора фенилантраниловой кислоты и титруют 0,02—0,1 N раствором соли железа(П) до перехода окраски индикатора из малиновой в чисто-зеленую.
Титр соли железа устанавливают по стандартным образцам сталей, содержащим хром и вольфрам в количествах, близких к анализируемым. При содержании ванадия в стали более 0,05 % погрешность определения составляет ±0,01% [350]. После определения ванадия в том же растворе может быть определен хром [165].
Точку эквивалентности определяют потенциометрическим [301, 692, 1034] или амперометрическим методом с двумя платиновыми электродами. С амперометрической индикацией точки эквивалентности можно определять 0,02—0,1% ванадия в сталях (ГОСТ 22536.12—77) и 0,05—0,5% ванадия в феррохроме (ГОСТ 21600.15—76) без предварительного отделения хрома.
Перед титрованием ванадия раствором перманганата калия его совместно с хромом восстанавливают сульфатом железа(П), затем избыток восстановителя окисляют персульфатом аммония на холоду (без серебра). Титрование проводят при комнатной температуре.
