SU1206651A1 - Method of analysing material chemical composition - Google Patents

Method of analysing material chemical composition Download PDF

Info

Publication number
SU1206651A1
SU1206651A1 SU782625612A SU2625612A SU1206651A1 SU 1206651 A1 SU1206651 A1 SU 1206651A1 SU 782625612 A SU782625612 A SU 782625612A SU 2625612 A SU2625612 A SU 2625612A SU 1206651 A1 SU1206651 A1 SU 1206651A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
crucible
analysis
fluorine
chemical composition
sample
Prior art date
Application number
SU782625612A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Лев Борисович Кузнецов
Юрий Александрович Карпов
Геннадий Георгиевич Ковалев
Анатолий Михайлович Зайцев
Original Assignee
Московский Ордена Трудового Красного Знамени Институт Стали И Сплавов
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Московский Ордена Трудового Красного Знамени Институт Стали И Сплавов filed Critical Московский Ордена Трудового Красного Знамени Институт Стали И Сплавов
Priority to SU782625612A priority Critical patent/SU1206651A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1206651A1 publication Critical patent/SU1206651A1/en

Links

Description

tt

Изобретение относитс  к области исследовани  химических и физических свойств веществ и касаетс  анализа материалов на содержание элементов , образующих летучие галогениды.The invention relates to the field of the investigation of the chemical and physical properties of substances and concerns the analysis of materials for the content of elements forming volatile halides.

Известны способы высокотемпературной вакуумной экстракции дл  определени  газообразующих примесей, например способ определени  кислорода , заключающийс  в вакуум-плавлении анализируемого образца в графитовом тигле в расплаве (ванне) другого материала , например никел , насьщенном углеродом, экстракции кислорода из расплава в виде окиси углерода и количественном определении окиси углерода с помощью газоанализатора ij ,Known methods of high-temperature vacuum extraction to determine the gas-forming impurities, such as the method of determining oxygen, which consists in melting the sample to be analyzed in a graphite crucible in a melt (bath) of another material, such as nickel, with carbon, extracting oxygen from the melt as carbon monoxide and quantifying carbon monoxide using a gas analyzer ij,

Способы высокотемпературной вакуумной экстракции позвол ют производить анализ широкого круга материалов , чувствительность определени  примесей составл ет 10 -10 %, точность определени  на этом уровне концентраций равна 15-20%.High-temperature vacuum extraction methods allow the analysis of a wide range of materials, the sensitivity of the determination of impurities is 10 -10%, the accuracy of determination at this level of concentrations is 15-20%.

Недостатком способов высокотемпературной экстракции  вл етс  узост круга определ емых примесей, они могут использоватьс  только в аналитической химии газовых примесей и углерода .The disadvantage of high-temperature extraction methods is the narrowness of the range of detectable impurities, they can only be used in analytical chemistry of gas impurities and carbon.

Наиболее близким к изобретению  вл етс  способ анализа химического состава материала, заключающийс  в расплавлении анализируемой пробы в расплаве (ванне) другого материала, на поверхности которого находитс  жидкий шлак из галогенида металла, экстракции примеси из анализируемого образца в виде летучего галогенида и количественном ее определении с помощью газоанализатора. Способ позвол ет производить определение широкого круга металлических и неметаллических примесей 2 .The closest to the invention is a method for analyzing the chemical composition of a material, which consists in melting an analyzed sample in a melt (bath) of another material, on the surface of which is liquid slag from a metal halide, extracting impurities from the analyzed sample in the form of a volatile halide and quantifying it using gas analyzer. The method allows determination of a wide range of metallic and non-metallic impurities 2.

Недостатком известного способа  вл етс  то, что в материале тигл  всегда содержитс  определенное количество анализируемой примеси, котора , взаимодейству  с жидким шлаком из галогенида металла и образу  летучий галогенид, создает фон при анализе, что снижает чувствительность и воспроизводимость результатов анализа.The disadvantage of this method is that the crucible material always contains a certain amount of the impurity being analyzed, which, interacting with the liquid metal halide slag and forming a volatile halide, creates a background in the analysis, which reduces the sensitivity and reproducibility of the analysis results.

при температурах до 200-250 С газо образные фториды: As, В, С, Сг, Ge Ir, Mo, Nb, 0s, P, Pd, Ru, Re, Sb Si, Та, и, V, W. В качестве материала тигл  можно использовать и д 5 гие фторсодержащие материалы, напр мер фторапатит Са(РО)зГ, лепидол (5140,0) (F, ОН)2паризит ,Са(Се, La,. . . )2 (СОз)з Fg , Роуланди Y,Fe si207l F, гумит ЗМвД510 М§at temperatures up to 200-250 ° C, gas fluorides: As, B, C, Cr, Ge Ir, Mo, Nb, 0s, P, Pd, Ru, Re, Sb Si, Ta, and, V, W. As a material The crucible can also be used in the following 5 fluorine-containing materials, for example, fluorapatite Ca (PO) uG, lepidol (5140.0) (F, OH) 2parisite, Ca (Ce, La, ...) 2 (CO3) h Fg, Rowlandi Y, Fe si207l F, gumite ZMVD510 Mg

Цель изобретени  - повьш1ение точ- 55 ()2 и др. Это природные минености и чувствительности анализа. Поставленна  цель достигаетс  тем, что При способе, ааключающем10The purpose of the invention is to increase the accuracy of 55 () 2 and others. These are natural mineness and sensitivity of the analysis. The goal is achieved by the fact that, in the method that involves 10

206651206651

с  в экстракции примеси из образца в виде летучего галогенида и последующем количественном ее определении с помощью газоанализатора, в качестве материала тигл  используют фтор- содержащее вещество, например фтор- флогопит .c in the extraction of impurities from the sample in the form of a volatile halide and its subsequent quantitative determination using a gas analyzer; a fluorine-containing substance, such as fluorophosphate, is used as the crucible material.

В этом случае анализируема  примесь , даже если она находитс  в материале тигл , удал етс  в виде летучего галогенида в процессе предварительного нагрева тигл  и откачки образующихс  газов, причем предварительный нагрев тигл  производитс  . преимущественно при температуре выше температуры анализа. После нагрева и последующего охлаждени  тигель,  вл ющийс  источником газообразного галогенида при нагреве, загружаетс  анализируемой пробой и нагреваетс  в вакууме. Анализ выделившегос  газообразного галогенида примеси ведут известным способом .In this case, the impurity to be analyzed, even if it is in the crucible material, is removed as a volatile halide during the process of preheating the crucible and evacuating the resulting gases, and the preheating of the crucible is performed. mainly at temperatures above the analysis temperature. After heating and subsequent cooling, the crucible, which is a source of gaseous halide during heating, is loaded with the sample to be analyzed and heated in vacuum. The analysis of released halide gas impurities are carried out in a known manner.

1515

2020

При этом обеспечиваетс  посто нство скорости подвода газообразного галогена к анализируемому образцу , более высока  стабильность и скорость протекани  реакции, что позвол ет существенно повысить точность и чувствительность анализа.In this case, the constancy of the rate of supplying halogen gas to the sample to be analyzed is provided, the stability and the rate of progress of the reaction are higher, which makes it possible to significantly increase the accuracy and sensitivity of the analysis.

Из фторсодержащего материала тигли можно изготовить известными способами, например механической , обработкой, литьем, прессованием и т.д. Температура плавлени  указанных тиглей значительно превышает температуру экстракции.Fluorine-containing material crucibles can be manufactured by known methods, for example, by mechanical, machining, casting, pressing, etc. The melting point of these crucibles is much higher than the extraction temperature.

Фторфлогопит имеет состав, выра- женный формулой KHg-AlSigOi jF , иFluoroflogopit has a composition expressed by the formula KHg-AlSigOi jF, and

представл ет собой природньй минерал (слюду) с т.пл. 1270-1330°С.is a natural mineral (mica) with so pl. 1270-1330 ° C.

Предложенным способом возможноThe proposed method is possible

4545

определ ть все элементы, образуюп1иеdefine all elements forming

о/при температурах до 200-250 С газообразные фториды: As, В, С, Сг, Ge, Ir, Mo, Nb, 0s, P, Pd, Ru, Re, Sb, Si, Та, и, V, W. В качестве материала тигл  можно использовать и дру 5 гие фторсодержащие материалы, например фторапатит Са(РО)зГ, лепидолит (5140,0) (F, ОН)2паризит ,Са(Се, La,. . . )2 (СОз)з Fg , Роуландит Y,Fe si207l F, гумит ЗМвД510 М§о / at temperatures up to 200-250 С gaseous fluorides: As, B, C, Cr, Ge, Ir, Mo, Nb, 0s, P, Pd, Ru, Re, Sb, Si, Ta, u, V, W. Other crucible-containing materials, for example, fluorapatite Ca (PO) g, lepidolite (5140.0) (F, OH) 2parisite, Ca (Ce, La, ....) 2 (CO2) g Fg can be used as the crucible material. , Roulandite Y, Fe si207l F, gumite ZMVD510 Mg

55 ()2 и др. Это природные минеральные вещества, при нагревании они вьщел ют газообразный фтор, т.е. отвечают предъ вл емым к ним требовани м . Тем не менее с одинаковым успехом можно использовать также искусственные фторсодержащие материалы с достаточно высокой температурой плавлени  или разложени , которые при нагревании выдел ют газообразный фтор, например фторопласт, однако его температура плавлени  довольно низка (), что ограничивает его применение.55 () 2 and others. These are natural mineral substances, when heated, they produce gaseous fluorine, i.e. meet their requirements. Nevertheless, artificial fluorine-containing materials with a sufficiently high melting or decomposition temperature, which emit gaseous fluorine when heated, for example, fluoroplastic, can be used with the same success, but its melting point is rather low (), which limits its use.

Пример 1. Анализируют содержание фосфора в титане, содержащем 0,001%. Р, 4,7% А1 и 2% V в медной ванне. Навеску стружки титана массой 0,5 г помещают в тигель из фторфлогопита, предварительно прогретого в вакууме при 1100 С в течение 2 ч. Анализ провод т при 900°С, врем  извлечени  фосфора 20 мин, определение провод т на масс-спектрометре МХ-7301. Получают содержание фосфора в титане 0,00095+0,00010%. Содержание фосфора , измеренное известным способом, 0,0009210,00030%. Относительное стандартное отклонение результатов (S), рассчитаное по данным 10 определений , равно 30%. При анализе этого образца известным способом .Example 1. Analyze the content of phosphorus in titanium containing 0.001%. P, 4.7% A1 and 2% V in a copper bath. A sample of titanium chips weighing 0.5 g is placed in a fluoroflogopite crucible pre-heated in vacuum at 1,100 ° C for 2 hours. The analysis is carried out at 900 ° C, the phosphorus recovery time is 20 minutes, the determination is carried out on an MX-7301 mass spectrometer . The phosphorus content in titanium is 0.00095 + 0.00010%. The phosphorus content, measured in a known manner, 0,0009210,00030%. The relative standard deviation of the results (S), calculated according to the 10 definitions, is 30%. When analyzing this sample in a known manner.

Таким образом, воспроизводимость и чувствительность определени  фосфора в титане предлагаемым способом увеличиваютс  приблизительно в три раза.Thus, the reproducibility and sensitivity of the determination of phosphorus in titanium by the proposed method is increased by approximately three times.

Пример 2. Анализируют содержание бора в чистом железе, содержащем 0,0017% В. Тигель изExample 2. Analyze the content of boron in pure iron containing 0,0017% Century. The crucible from

Составитель А. Жаворонкова .Редактор И. Николайчук Техред А.АчCompiled by A. Zhavoronkova. Editor I. Nikolaichuk Tehred A.Ach

8701/43 Тираж 7788701/43 Circulation 778

ВНЙИПИ Государственного комитета СССРVNYIPI USSR State Committee

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5for inventions and discoveries 113035, Moscow, Zh-35, Raushsk nab., 4/5

ПодUnder

Филиал ПШ1 Патент, г. Ужгород, ул. Проектна , 4Branch PSh1 Patent, Uzhgorod, st. Project, 4

206651206651

|фторфлогопита с медной ванной массой 2,3 г дегазируют при 1230 С, затем снижают температуру до 1150°С, соедин ют экстракционную печь с 5 масс-спектрометром, настроенным на массу 48 а.е.м. (BF), и сбрасывают навеску железа массой 0,23 г. После расплавлени  навески растворенный в ванне бор взаимодействует с фтором с образованием BFj, ионный ток которого фиксируют масс-спектрометром . Эксперименты по определению фосфора и бора провод т только с использованием тигл  из фторфлогопита . .fluoroflogopite with a copper bath weighing 2.3 g is degassed at 1230 ° C, then the temperature is reduced to 1150 ° C, the extraction furnace is connected to a 5 mass spectrometer tuned to a mass of 48 amu. (BF), and a weight of iron weighing 0.23 g is dropped. After melting the weight, boron dissolved in the bath interacts with fluorine to form BFj, the ionic current of which is fixed by a mass spectrometer. Experiments on the determination of phosphorus and boron are carried out only using fluoroflogopite crucibles. .

10ten

1515

При нагревании в тигле образуетс  гомогенный- расплав ванна - анализируемый металл. В то же врем  за счет разложени  материала тигл  в экстракционной печи по вл етс  газообразный фтор. При температуре экстракции происходит.реакци  между примесью, растворенной в материале ванны, и фтором с образованием газообразного продукта, например:When heated in a crucible, a homogeneous molten bath is formed - the metal being analyzed. At the same time, due to the decomposition of the crucible material, fluorine gas appears in the extraction furnace. At an extraction temperature, a reaction occurs between the impurity dissolved in the bath material and fluorine to form a gaseous product, for example:

р + 3/2 ) FF, (г); в + 3/2. F (г) BFg (г).p + 3/2) FF, (g); in + 3/2. F (g) BFg (g).

Предложенный способ обеспечивает посто нство скорости подвода газообразного галогена к анализируемому образцу, более высокие стабильность ,и скорость протекани  реакции, в результате чего повышаютс  точность и чувствительность анализа.The proposed method ensures the constancy of the rate of supplying the halogen gas to the sample to be analyzed, higher stability and speed of the reaction, as a result of which the accuracy and sensitivity of the analysis are increased.

Г ррректор А« ЗимокосовMr. Z. Zimokos

.....-- - ------ - -.....-- - ------ - -

ПодписноеSubscription

Claims (2)

1. СПОСОБ АНАЛИЗА ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА МАТЕРИАЛА, заключающийся в расплавлении пробы в тигле', экстракции примеси из расплава в виде летучего галогенида с последующим ее количественным определением · одним из известных методов, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и чувствительности анализа, в качестве материала тигля используют фторсодержащее вещество.1. METHOD FOR ANALYSIS OF THE CHEMICAL COMPOSITION OF THE MATERIAL, which consists in melting the sample in the crucible, extraction of the impurity from the melt in the form of a volatile halide with its subsequent quantitative determination · one of the known methods, characterized in that, in order to increase the accuracy and sensitivity of the analysis, as crucible material using a fluorine-containing substance. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве фторсодержащего вещества используют фторфлогопит.2. The method according to claim 1, characterized in that fluorophlogopite is used as the fluorine-containing substance. ί 1206651ί 1206651
SU782625612A 1978-06-07 1978-06-07 Method of analysing material chemical composition SU1206651A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU782625612A SU1206651A1 (en) 1978-06-07 1978-06-07 Method of analysing material chemical composition

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU782625612A SU1206651A1 (en) 1978-06-07 1978-06-07 Method of analysing material chemical composition

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1206651A1 true SU1206651A1 (en) 1986-01-23

Family

ID=20768868

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU782625612A SU1206651A1 (en) 1978-06-07 1978-06-07 Method of analysing material chemical composition

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1206651A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2763886C1 (en) * 2020-11-17 2022-01-11 Публичное Акционерное Общество "Новолипецкий металлургический комбинат" Method for preparing samples of metal-containing materials for chemical analysis

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Туровцева З.М., Кунин Л.Л. Анализ газов в металлах. - И.: Изд- во АН СССР, 1959. Авторское свидетельство СССР № 690942, кл. G 01 N 7/16, G 01 N 7/14, 1977. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2763886C1 (en) * 2020-11-17 2022-01-11 Публичное Акционерное Общество "Новолипецкий металлургический комбинат" Method for preparing samples of metal-containing materials for chemical analysis

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8137593B2 (en) Composition of matter tailoring: system I
Schramm et al. The alloy systems uranium-tungsten, uranium-tantalum and tungsten-tantalum
Cha et al. Identification of titanium oxide phases equilibrated with liquid Fe–Ti alloy based on EBSD analysis
SU1206651A1 (en) Method of analysing material chemical composition
US4816412A (en) Method for the determination of the content of solid carbon compounds in soil samples
Donovan et al. The determination of oxygen in vacuum-melted steels, molybdenum and single-crystal silicon by vacuum fusion
Babushkin et al. Determination of hydrogen in the form of moisture in basic electrode coatings and fluxing materials in metallurgical production
Guldner The determination of oxygen, hydrogen, nitrogen and carbon in metals: A review
Griffith et al. Determination of hydrogen in wrought aluminum alloys
US3251217A (en) Determination of gases in metals
Coedo et al. Analytical system for the analysis of ferrovanadium using spark ablation coupled with inductively coupled plasma atomic emission spectrometry
JP2856006B2 (en) Trace oxygen analysis method for steel
Chen et al. Solubility of Sb in binary Na2CO3–NaCl molten salt
Mallett The determination of interstitial elements in the refractory metals
NZ245903A (en) Apparatus for analysing carbon products; tube furnace and data processing unit
SU434299A1 (en) METHOD FOR DETERMINING GASES IN METALS OF ALLOYS1
US4365969A (en) Method for quantitative analysis of chemical composition of inorganic material
CN108956259B (en) Method for detecting free carbon in continuous casting mold flux
JPH10183290A (en) Method for controlling material of spheroidal graphite cast iron
SU379874A1 (en)
Johnson et al. An X-Ray Diffraction Method for the Determination of Temperatures in Coke Reactions
Baird The Spectrochemical Analysis of Super Pure Chromium for Impurities
SU1497536A1 (en) Method of producing specimens for x-ray spectrum analysis of rare metal alloys
JPS62191762A (en) Method for quantitative analysis of phosphorus in steel
JP2001099825A (en) Method for analyzing oxygen in analysis sample