ащих марганец 8в, большие количества алюминия, хром, медь и ванадий.

Химический метод, описанный на стр. 81, требует сравнительно недорогого оборудования и особенно удобен в тех случаях, когда необходимо проводить разовые, несистематические определения кислорода. В отличие от полумикровакуумного метода с расплавлением пробы он не может быть использован для одновременного определения водорода 87.

Твердую пробу смешивают с графитом и хлорируют при 800 °С в атмосфере аргона. Тетрахлорид титана конденсируют при комнатной температуре, а избыток хлора отделяется при взаимодействии с сурьмой. Выделившуюся окись углерода переводят в двуокись, пропуская газ над нагретой окисью меди. Двуокись углерода сорбируют на карбосорбе и определяют весовым методом.

Оба метода подробно описаны в литературе, здесь рассматриваются лишь существенные для практики детали методов.

Метод вакуумного плавления

Аппаратура

Прибор для определения кислорода и водорода методом плавления проб в вакууме (рис. 7).

В зависимости от навески платины применяют разные тигли. Тигель для 7 г платины имеет внешний диаметр 15,9 мм, внутренний диаметр 9,5 мм и глубину 22,2 мм. Тигель для 25 г платины применяется для анализа проб с низким содержанием кислорода, когда требуется сравнительно большая навеска пробы. Этот тигель имеет внешний диаметр 20,6 мм, внутренний диаметр 14,3 мм и глубину 23,8 мм.

Закрытый капилляр манометра Мак-Леода имеет отметки 0,1 мл (верхняя) и 0,5 мл (нижняя); диаметры капилляров равны 1 и 3 мм.

Все соединения и краны не должны давать утечки. Для соединений рекомендуется смазка апиезон W, а для кранов — апиезон N.

Нагрев осуществляется ламповым генератором высокочастотных колебаний (например, генератором фирмы «Radyne», модель С 155, частота 400 кгц, мощность 15 кет). Все температуры поддерживаются с точностью до ±20 °С и измеряются оптическим пирометром.

Калибровка аппаратуры. Вакуумируют систему (см. стр. 78) и под охлаждаемый сосуд 11 подставляют колбу с жидким азотом. Закрывают краны 19 и 20 и 5 сек подают в систему через осмотическую трубку 8, нагретую до 300 °С, водород. Через 2 мин, в течение которых в системе устанавливается равновесие, закрывают кран 21 и измеряют давление Рг манометром Мак-Леода. Оставив газ в манометре Мак-Леода, открывают краны 19 и 20 и откачивают газ из системы. Закрывают краны 19 и 20, открывают кран 21 к ротационному насосу, опуская тем самым уровень ртутив манометре Мак-Леода, и выпускают газ из манометра в систему. Измеряют давление Р3.

76

77

79

Если разность уровней ртути в манометре превышает 400 мм, измеряют давление по шкале капилляра диаметром 3 мм (отметка 0,5 мл). Если разность уровней по этой шкале превышает 150 мм, повторяют определение с меньшей навеской пробы.

Не разбирая установку, можно выполнить около двадцати определений при условии, что суммарная масса проб, введенных в тигель, не превышает 0,8 г (см. примечание 5).

273

_100_ IS7

Содержание кислорода (х) в % вычисляют по формуле

100

760

273+ t

32 : 22 400 '

100 8Рх 100

•V,

Содержание водорода (у) в % вычисляют по формуле

' 22 400

273

2 760 " 273 + /

где g — масса пробы, г; Р — показание манометра Мак-Леода (см. примечание 7), снятое после удаления окиси углерода или водорода; V2 — емкость аппаратуры, мл; t — рабочая температура, °С; Рх— показание манометра Мак-Леода при холостом анализе (см. примечания 6 и 7).

Воспроизводимость метода составляет 0,01% при содержании кислорода в пробе 0,1% и0,001% при содержании водорода 0,05%.

Отключение аппаратуры. Удаляют сосуд с жидким азотом из-под охлаждаемого сосуда 11 и эвакуируют систему для удаления окиси углерода и водяных паров. Закрывают все краны и игольчатый вентиль, отключают обогрев диффузионных насосов, печи для осмотической трубки и манометра Пирани. Выключают ротационный насос и одновременно поворачивают кран 23 на атмосферу. Оставляют систему под вакуумом на ночь.

Перед тем как разобрать тигельную сборку для уравнения давления в системе с атмосферным, включают масляный ротационный насос и медленно закрывают кран 23. Открывают краны 17 и 19—22, отключают насос и через игольчатый вентиль 24 медленно пропускают в систему воздух до тех пор, пока давление в ней не станет равным атмосферному.

Примечания. 1. Такую навеску берут при содержании кислорода в пробе приблизительно 0,02% . Твердые пробы режут ножовкой, зачищают для удаления поверхностных загрязнений, снимают смазку, промывая в трихлор-этилене и в ацетоне, высушивают на воздухе и взвешивают.

Из порошков приготавливают компактные таблетки, которые затем разламывают на куски нужного размера и взвешивают. Кроме того, порошки можно поместить в тарированные капсулы из небольших обрезков платиновых трубок (диаметром —3 мм), взвесить и поместить в гребенку для проб. В этом случае необходимо определить массу платиновой капсулы.

2. Для анализа титаномарганцевых сплавов берут большую порцию платины. Пробу (около 30 мг) и приблизительно 10 мг олова помещают во