ISO 10714:1992
(Main)Steel and iron — Determination of phosphorus content — Phosphovanadomolybdate spectrophotometric method
Steel and iron — Determination of phosphorus content — Phosphovanadomolybdate spectrophotometric method
The method is applicable with the following limitations: phosphorus contents between 0,001 0 % (m/m) and 1,0 % (m/m), application ranges and test portions in table 1 depending on the concentration of the interfering elements (arsenic, hafnium, niobium, tantalum, titanium, tungsten).
Aciers et fontes — Dosage du phosphore — Méthode par spectrophotométrie au phosphovanadomolybdate
General Information
Relations
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Standards Content (Sample)
INTERNATIONAL
STANDARD 10714
First edi tion
1992-05-15
--- ---
Steel and iron - Determination of phosphorus
content - Phosphovanadomolybdate
spectrophotometric method
Aciers et fonfes - Uosage du phosphore - Mefhode par
spectrophotomktrie au phosphovanadomolybdate
-.- - _._._~
-_ _ -.-
Reference number
---_ -.-___
-. _ _ - -. ._ - - .- ._. --
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide
federation of national Standards bodies (ISO member bodies). The work
of preparing International Standards is normally carried out through ISO
technical committees. Esch member body interested in a subject for
which a technical committee has been established has the right to be
represented on that committee. International organizations, govern-
mental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the
work. ISO collaborates closely with the International Electrotechnical
Commission (IEC) on all matterAs of electrotechnical standardization.
Draft International Standards adopted by the technical committees are
circulated to the member bodies for voting. Publication as an Inter-
national Standard requires approval by at least 75 % of the member
bodies casting a vote.
International Standard ISO 10714 was prepared by Technical Committee
ISO/TC 17, Steel, Sub-Committee SC 1, Methods of determination of
Chemical composition.
The publication of this International Standard gives rise to the cancel-
lation of ISO 2732:1984.
Annexes A and B of this International Standard are for information only.
0 ISO 1992
All rights reserved. No part of this publication may be reproduced or utilized in any form
or by any means, electronie or mechanical, including photocopying and microfilm, without
permission in writing from the publisher.
International Organization for Standardization
Case Postale 56 l CH-121 1 Geneve 20 l Switzerland
Printed in Switzerland
ii
_-- --- -
INTERNATIONAL STANDARD
- Determination of phosphorus content -
Steel and iron
Phosphovanadomolybdate spectrophotometric method
dards are subject to revision, and Parties to
1 Scope
agreements based on this International Standard
are encouraged to investigate the possibility of ap-
This International Standard specifies a spectro-
plying the most recent editions of the Standards in-
photometric method for the determination of
dicated below. Members of IEC and ISO maintain
phosphorus in steel and iron with the following limi-
registers of currently valid International Standards.
tations.
The method is applicable to phosphorus contents ISO 377-2: 1989, Selection and preparation of samples
and test pieces of wrought steels - Part 2: Samples
between 0,001 0 % (m/m) and 1,0 % (m/rn).
for the determination of the Chemical composition.
Arsenic, hafnium, niobium, tantalum, titanium, and
tungsten interfere in determining phosphorus, but
ISO 385-1:1984, Laborstory glassware - Burettes -
the interferences tan be partially overcome by for-
Part 1: General requirements.
mation of complexes and use of small quantities of
test portion. Depending on the concentration of the
ISO 648:1977, Laboratory glassware - One-mark
interfering elements, the application ranges and test
pipettes.
portions given in table 1 apply.
ISO 1042:1983, Laborafory glassware - One-mark
The lower end of the application range tan only be
volumetric flasks.
reached in test samples with low contents of the in-
terfering elements.
ISO 3696:1987, Wafer for analyfical laboratory use -
Specification and test methods.
2 Normative references
ISO 5725:1986, Precision of tesf methods - Uefermi-
The following Standards contain provisions which, nation of repeatability and reproducibility for a stan-
through reference in this text, constitute provisions dard test method by inter-laboratory tesfs.
of this International Standard. At the time of publi-
cation, the editions indicated were valid. All stan-
Table 1
Maximum content of the interfering elements, % (r-z?,im)
Test Portion Application range, AW,
As Hf Nb Ta Ti W % (nt/h?)
g
0,001 to 0,010
0,05 071 1 071 2 2 W
0,005 to 0,040
02 0,5 5 075 10 8 0,25
25 25 OJO 0,010 to 0,100
075 175 10 190
5 03 10 8 0,25 0,100 to l,oo
072 075
This Solution shall be freshly prepared each day.
3 Principle
High and unstable blank values might be attributable
ion of a test portion in an oxidizing acid
Dissolut
to this reagent in particular. In such a case, Change
mixture.
to another batch.
removal of chro-
Fu ming with chloric acid and
Per
4.9 Ammonium metavanadate, Solution.
oride.
mi um as vola tile chromy I chl
Qissolve ammonium metavanadate
2,5 g of
Complexing of Silicon and the refractory elements
(NHJO,) in water, dilute to 1 000 ml and mix.
with hydrofluoric acid and complexing of the excess
of hydrofluoric acid with orthoboric acid.
4.10 Sodium nitrite, solution.
phosphorus to phosphovan ado-
Conversion of
,chloric and nitric acid Solution.
molybdate in per Dissolve 50 g of sodium nitrite (NaNO,) in water, di-
lute to 1 000 ml and mix.
Extraction of phosphovanadomolybdate by
4-methyl-2-pentanone with citric acid present to
4.11 Tetrafluoroboric acid, solution.
complex arsenic.
Dissolve 75 g of or-thoboric acid (H,BO,) in 600 ml
Spectrophotometric measurement at a wavelength
of water in a plastic beaker. Add 50 ml of
of 355 nm.
hydrofluoric acid (4.5) dilute to 1 000 ml with water
and mix. The solution tan be gently heated if the
boric acid tends to precipitate.
4 Reagents
Keep the Solution in a plastic bettle.
During the analysis, unless otherwise stated, use
only reagents of recognized analytical grade and
4.12 Phosphorus, Standard solutions .
only grade 2 water as specified in ISO 3696.
Verify by blank tests (7.2) that the relevant reagents 4.12.1 Stock solution, corresponding to 1 g of P per
are free from phosphorus or of very low phosphorus Iitre.
content. Whenever necessary, the results shall be
Weigh, to the nearest 0,000 1 g, 4,393 6 g of potass-
corrected accordingly. Grades givinq high blank
ium dihydrogen orthophosphate (KH,PO,) previously
values (above 10 pg) are unsuitable -and shall be
dried to constant mass at 110 ‘C and cooled in a
discarded.
desiccator.
4.1 Hydrochlorit acid, ~3 about 1,19 g/ml.
Transfer to a 1 000 ml one-mal-k volumetric flask,
dissolve in water. dilute to the mark and mix.
4.2 Nitrit acid, ~3 about 1,40 g/ml.
1 ml of this stock Solution contains 1 mg of P.
4.3 Nitrit acid, ~3 about 1,40 g/ml, diluted 1 + 4.
4.12.2 Standard Solution, corresponding to 10 mg
of P per litre.
4.4 Perchlorit acid, p about 1,54 g/ml.
Transfer IO,0 ml of the stock Solution (4.12.1) to a
1 000 ml one-mark volumetric flask, dilute to the
4.5 Hydrofluoric acid, 40 % (~n/nz), c) about
mark with water and mix.
1,14 g/ml.
Prepare this Standard Solution just before use.
4.6 Citric acid, Solution.
1 mf of this Standard Solution contains 10 ug of P.
acid monohydrate
Dissolve 500 g of citric
(H,C,O,.H,O) in water, dilute to 1 000 ml and mix.
5 Apparatus
4.7 4-Methyl-2-pentanone (isobutyl methyl ketone).
All volumetric glassware shall be class A, in ac-
cordante with ISO 385-1, ISO 648 or ISO 1042 as
Same of 4-methyl-2-pentanone shall be
The batch
appropriate.
used for an alysin g a series of samples.
Ordinary laboratory apparatus, and
4.8 Hexa-ammonium heptamolybdate, solution.
5.1 Spectrophotometer, equipped to measure
Dissolve 150 g of hexa-ammonium heptamolybdate
absorbance at a wavelength of 355 nm.
tetrahydrate [(NH,),Mo,0,,.4H,OI in water, dilute to
Using the slitwidth recommended by the manufac-
1 000 ml and mix.
turer and 4-methyl-2-pentanone (4.7) as the com-
6 Sampling
pensating solution, measure the absorbance of the
colour-developed and extracted blank Solution (see
Carry out sampling in accordance with ISO 377-2 or
7.3.2) at a wavelength of about 340 nm. Then gradu-
appropriate national Standards for steel and iron.
ally increase the wavelength until maximum
absorbance is obtained (this is generally at a wave-
7 Procedure
length of 355 nm, see note 1). Use this wavelength
for the determination.
7.1 Test Portion
NOTE 1 355 nm is not the wavelength of the maximum
absorption spectrum from the complex. It is not possible
Weigh, to the nearest O,l mg, a test Portion of the
to use the maximum Point since the 4-methyl-2-pentanone
Sample according to table2.
Starts to absorb the light at a lower wavelength, where a
maximum absorbance value is obtained. 355 nm is selec-
7.2 Blank test
ted to give the highest absorption without giving negative
absorption values for low concentration due to the light
absorption of the solvent. In parallel with the determination and following the
Same procedure, carry out a blank test using the
Same quantities of all the reagents.
5.2 Polytetrafluoroethylene (PTFE) beakers, or
perfluoroalkoxy (PFA) beakers (see note 2), with
7.3 Determination
graphite bases.
Clean the beakers thoroughly before the analysis by 7.3.1 Preparation of the test Solution
filling with hydrochloric acid, p about IJ9 g/ml, di-
luted 1 + 1, and boiling for about 2 min. Then rinse
7.3.1.1 For phosphorus contents up to 0,l % (m/m)
well with water.
Place the test Portion (7.1) in a beaker (5.2). Add
NOTE 2 PFA beakers are recommended in this Inter-
5 ml of nitric acid (4.2) and 5 ml of hydrochloric acid
national Standard. They are specially constructed for
(4.1). For samples containing high amounts of
fuming of acids up to 280 OC.
niobium and/or tantalum, also add 7 ml of
hydrofluoric acid (4.5). Cover the beaker with a PTFE
5.3 Heating Source, with controllable surface tem- watch-glass and heat gently on a heating Source
perature. (5.3) until the reaction ceases.
Table 2
,
Maximum content of the interfering elements, O/o (m/nz)
Expected phosphorus content Test Portion
-~ --_ --._
Oh (m/m) As Hf Nb Ta Ti W
g
L
071 1 071 2 2
0,001 to 0,005 0,05 170
_--- -- ----m---e_- ---- ----_-_-- .--
l,O
031 2
...
ISO
NORME
INTERNATIONALE 10714
Première édition
1992-05-l 5
--
Aciers et fontes - Dosage du phosphore -
Méthode par spectrophotométrie au
phosphovanadomolybdate
Steel and iron - Determination of phosphorus content -
Phosphovanadomolybdate spectrophotometric method
-- e.___---- v-w---.- -e-----.~--pP
.---
p--e---
---
--
Numéro de référence
- _--
__--
-. _._ __-- .--- -- .-
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération
mondiale d’organismes nationaux de normalisation (comités membres
de I’ISO). L’élaboration des Normes internationales est en général
confiée aux comités techniques de I’ISO. Chaque comité membre inté-
ressé par une étude a le droit de faire partie du comité technique créé
à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec I’ISO participent également aux tra-
vaux. L’ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique
internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotech-
nique.
Les projets de Normes internationales adoptés par les comités techni-
ques sont soumis aux comités membres pour vote. Leur publication
comme Normes internationales requiert l’approbation de 75 % au moins
des comités membres votants.
La Norme internationale ISO 10714 a été élaborée par le comité techni-
que ISO/TC 17, Acier, sous-comité SC 1, Méthodes de détermination de
la composition chimique.
La publication de cette Norme internationale entraîne l’annulation de
I’ISO 2732: 1984.
Le s annexes A et B de la prése nte Norme internationale sont données
un iquement à ti tre d ‘information
0 ISO 1992
Droits de reproduction réservés. Aucune partie de cette publication ne peut être repro-
duite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou
mécanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans l’accord écrit de l’éditeur.
Organisation internationale de normalisation
Case Postale 56 l CH-1211 Genève 20 l Suisse
Imprimé en Suisse
ii
NORME INTERNATIONALE
- Dosage du phosphore - Méthode par
Aciers et fontes
spectrophotométrie au phosphovanadomolybdate
blication, les éditions indiquées étaient en vigueur.
1 Domaine d’application
Toute norme est sujette à révision et les parties
prenantes des accords fondés sur la présente
La présente Norme internationale prescrit une mé-
Norme internationale sont invitées à rechercher la
thode de dosage par spectrophotométrie du phos-
possibilité d’appliquer les éditions les plus récentes
phore dans les aciers et fontes avec les limites
des normes indiquées ci-après. Les membres de la
suivantes.
CEI et de I’ISO possèdent le registre des Normes
internationales en vigueur à un moment donné.
La méthode est applicable aux teneurs en phos-
comprises entre 0,001 0 % (m/m) et
phore
ISO 377-2: 1989, Prélèvement et préparation des
1,0 % (m/m).
échantillons et éprouvettes en aciers corroyés -
L’arsenic, I’hafnium, le niobium, le tantale, le titane
Partie 2: Échantillons pour la détermination de la
et le tungstène interfèrent sur le dosage du phos-
composition chimique.
phore, mais les interférences peuvent être compen-
sées partiellement par complexation et en utilisant
ISO 385-1:1984, Verrerie de laboratoire - Burettes
de petites quantités de prise d’essai. En fonction de
- Partie 1: Spécifications générales.
la concentration des éléments interférants, les do-
maines d’application et les prises d’essai donnés
ISO 648:1977, Verrerie de laboratoire - Pipeites à un
au tableau 1 s’appliquent.
trait.
La limite inférieure du domaine d’application ne
ISO 1042:1983, Verrerie de laboratoire - Fioles jau-
peut être atteinte qu’avec des échantillons d’essai
gées à un trait.
ayant une faible concentration en éléments interfé-
rants.
ISO 3696:1987, Eau pour laboratoire à usage analyti-
que - Spécifîcation et méthodes d’essai.
*
2 Références normatives
ISO 5725:1986, Fidélité des méthodes d’essai - Dé-
termination de la répétabilité et de la reproductibilité
Les normes suivantes contiennent des dispositions
d’une méthode d’essai normalisée par essais inter-
qui, par suite de la référence qui en est faite,
laboratoires.
constituent des dispositions valables pour la pré-
sente Norme internationale. Au moment de la pu-
Tableau 1
Concentration maximale en éléments interférants,
% (m/m) Prise d’essai
Domaine d’application, AN+
Ta Ti W Oh (rn/hn)
g
0,001 à 0,010
2 2 190
0,5 10 8 0,25 0,005 à 0,040
25 25 0,lO 0,010 à 0,100
10 8 0.25 0,100 à l,oo _,
4.8 Heptamolybdate d’hexaammonium, solution
3 Principe
Dissoudre 150 g d’heptamolybdate d’hexaammo-
Dissolution d’une prise d’essai dans un mélange
nium tétrahydrate [(NH,),Mo,02,.4H,0] dans de
d’acides oxydants.
l’eau, diluer à 1 000 ml et homogénéiser.
Évaporation à fumées perchloriques et élimination
Cette solution doit être fraîchement préparée tous
du chrome en chlorure de chromyle volatil.
les jours.
Complexation du silicium et d’éléments réfractaires
Une valeur à blanc instable et forte peut être attri-
avec l’acide fluorhydrique et complexation de I’ex-
buée à ce réactif en particulier. Si tel est le cas,
cès d’acide fluorhydrique avec l’acide orthoborique.
changer de lot.
Conversion du phosphore en phosphovanado-
molybdate dans une solution d’acides perchlorique 4.9 Métavanadate d’ammonium, solution.
et nitrique.
Dissoudre 2,5 g de métavanadate d’ammonium
Extraction du phosphovanadomolybdate par le (NH,VO,) dans de l’eau, diluer à 1 000 ml et
méthyl-4 pentanone-2 en présence d’acide citrique homogénéiser.
pour complexer l’arsenic.
4.10 Nitrite de sodium, solution.
Mesurages spectrophotométriques à une longueur
d’onde de 355 nm.
Dissoudre 50 g de nitrite de sodium (NaNO,) dans
de l’eau, diluer à 1 000 ml et homogénéiser.
4 Réactifs
4.11 Acide tétrafluoroborique, solution
Au cours de l’analyse, sauf indication contraire, uti-
Dissoudre 75 g d’acide orthoborique (H,BO,) dans
liser uniquement des réactifs de qualité analytique
600 ml d’eau dans un bécher en plastique. Ajouter
reconnue et de l’eau de qualité 2 spécifiée dans
50 ml d’acide fluorhydrique (4.5), diluer à 1 000 ml
I’ISO 3696.
peut être
avec de l’eau et homogénéiser. La solution
légèrement chauffée si l’acide orthoborique tend à
Vérifier pour l’essai à blanc (7.2) que les réactifs
se cristalliser.
sont exempts de phosphore ou de concentration en
phosphore très faible. Si nécessaire, les résultats
Cons #erver la solution dans une bouteille en plasti-
doivent être corrigés en conséquence. Les réactifs
que.
donnant de fortes valeurs à blanc, supérieures à
10 pg, sont impropres et doivent être éliminés.
4.12 Phosphore, solutions étalons.
4.1 Acide chlorhydrique, p 1,19 g/ml environ.
4.12.1 Solution mère, correspondant à 1 g de P par
litre.
4.2 Acide nitrique, p 1,40 g/ml environ.
Peser, à 0,000 1 g près. 4,393 6 g de dihydrogéno-
orthophosphate de potassium (KH,PO,) préala-
blement séché à 110 OC jusqu’à masse constante et
4.3 Acide nitrique, ~3 1,40 g/ml environ, dilué 1 + 4.
refroidi dans un dessiccateur.
4.4 Acide perchlorique, p 1,54 g/ml environ.
Transférer dans une fiole jaugée de 1 000 ml, dis-
soudre dans l’eau, diluer au volume et
homogénéiser.
4.5 Acide fluorhydrique, 40 % (m/m), p 1,14 g/ml
environ.
1 ml de cette solution mère contient 1 mg de P.
4.12.2 Solution étalon, correspondant à 10 mg de
4.6 Acide citrique, solution.
P par litre.
Dissoudre 500 g d’acide citrique monohydrate
Transférer lO,O ml de la solution mère (4.12.1) dans
(H,C,O,.H,O) dans l’eau, diluer à 1 000 ml et
une fiole jaugée de 1 000 ml, diluer au volume avec
homogénéiser.
de l’eau et homogénéiser.
.
Préparer cette solution étalon immédiatement avant
4.7 Méthyl-4 pentanone-2 (isobutyl méthyl cétone).
l’emploi.
Un même lot de méthyl-4 pentanone-2 doit être uti-
1 ml de cette solution étalon contient 10 pg de P.
lisé pour analyser une série d’échantillons.
5.2 Béchers en poiytétrafiuoroéthyiène (PTFE), ou
5 Appareillage
en perfiuoroaikoxy (PFA) (voir note 2), avec base en
graphite.
Toute la verrerie jaugée doit être de qualité A,
conformément à I’tSO 385-1, I’ISO 648 ou I’ISO 1042,
Laver soigneusement les béchers avant l’analyse
selon le cas.
en les remplissant d’acide chlorhydrique, p
1,19 g/ml environ, dilué 1 + 1 et en faisant bouillir
Matériel courant de laboratoire, et
pendant 2 min environ, puis bien les rincer avec
l’eau.
5.1 Spectrophotomètre, équipé pour mesurer des
NOTE 2 Les béchers en PFA sont recommandés dans
absorbantes à une longueur d’onde de 355 nm.
la présente Norme internationale. Ils sont spécialement
fabriqués pour supporter les fumées d’acides jusqu’à
En utilisant la largeur de fente recommandée par le 280 OC.
fabricant et le méthyl-4 pentanone-2 (4.7) comme
solution de compensation, mesurer I’absorbance de
5.3 Source de chaleur, avec une température de
la solution à blanc colorée extraite (voir 7.3.2) à une
surface contrôlable.
longueur d’onde d’environ 340 nm. Puis augmenter
graduellement la longueur d’onde jusqu’à ce que
6 Échantillonnage
I’absorbance maximum soit obtenue (cela a lieu
généralement à une longueur d’onde de 355 nm,
Effectuer l’échantillonnage conformément aux spé-
voir note 1). Utiliser cette longueur d’onde pour le
cifications de I’ISO 377-2 ou des normes nationales
dosage.
appropriées aux aciers et aux fontes.
NOTE 1 355 nm n’est pas la longueur d’onde maximale
du spectre d’absorption du complexe. II n’est pas possible
7 Mode opératoire
d’utiliser le maximum, puisque le méthyl-4 pentanone-2
commence à absorber la lumière à la longueur d’onde
7.1 Prise d’essai
plus courte où est le maximum. 355 nm est choisi pour
donner l’absorption la plus haute sans donner les valeurs
Peser, à 0,l mg près, une prise d’essai de I’échan-
d’absorption négative pour faible concentration due à
tillon conformément au tableau 2.
l’absorption de lumière du dissolvant.
Tableau 2
Concentration maximale en éléments interférants, % (m/@
Prise d’essai
Teneur attendue en phosphore
Oh (rn/m) As Hf Nb Ta Ti vv
g
2 2
0,05 OY1 1 071 170
0,001 à 0,005
.- - --
---
071 2
0,05 OJ 1 190
-e-m-. _- ---. --
0,005 à 0,010
095 10 8 0,25
02 095 5
--- -- --, I --- -- ---- --
10 8 0,25
095 5 0,5
-- --
0,010 à 0,040
25 25 OJO
03 13 10 170
-- -- --- --- --
. . .
1,o 25 25 0,lO
095 175 10
0,010 à 0,100
BP---.----
OS 10 8 0,25
02 095 5
0,100 à l,oo
Laisser la solution refroidir un peu et ajouter 40 ml
7.2 Essai à blanc
de solution d’acide tétrafluoroborique (4.11). Refroi-
dir la solution entre 20 OC et 30 OC en 10 min et
Effectuer, parallèlement au dosage, un essai à blanc
procéder immédiatement au développement de la
en suivant le même mode opératoire avec les mê-
couleur (voir 7.3.2) en évitant tout délai qui pourrait
mes quantités de tous les réactifs.
permettre aux oxydes de reprécipiter.
7.3.1.2 Concentrations en phosphore supérieures à
7.3 Dosage
0,l % (m/m)
Suivre le mode opératoire spécifié au premier ali-
7.3.1 Préparation de la solution d’essai
néa de 7.3.1.1.
Diluer à environ 100 ml avec de l’eau. Refroidir et
7.3.1 .l Concentrations en phosphore jusqu’à
filtrer, si nécessaire, pour éliminer le graphite.
0,l % (m/m)
Transférer la solution d’essai quantitativement dans
Placer la prise d’essai (7.1) dans un bécher (5.2).
une fiole jaugée de 200 ml en plastique, diluer au
Ajouter 5 ml d’acide nitrique (4.2) et 5 ml d’acide
volume avec de l’eau et homogénéiser.
chlorhydrique (4.1). Pour les échantillons contenant
de fortes quantités de niobium et/ou de tantale,
Prélever, à l’aide d’une pipette, un volume conve-
ajouter aussi 7 ml d’acide fluorhydrique (4.5). Cou-
nable (V) de la solution ne contenant pas plus de
vrir le bécher avec un verre de montre en PTFE et
0,l mg de phosphore et le transférer dans un bécher
chauffer sur la source de chaleur (5.3) doucement,
(5.2).
jusqu’à cessation de la réaction.
Procéder comme spécifié en 7.3.1.1 à partir du se-
Enlever le verre de montre et ajouter 10 ml d’acide
cond alinéa commentant à ((ajouter 10 ml d’acide
perchlorique (4.4). Replacer le verre de montre en
perchlorique (4.4).~.
laissant une petite ouverture pour permettre aux fu-
mées de s’échapper et pour évaporer jusqu’à fu-
7.3.2 Développement de la coloration et extraction
mées blanches intenses. Maintenir les fumées
jusqu’à ce qu’il n’y ait plus de gouttelettes sur le
Ajouter 10,O ml de solution de métavanadate d’am-
verre de montre. Pour des échantillons contenant
monium (4.9) et 15,0 ml de solution d’heptamolyb-
plus de 0,l % (m/m) de chrome, éliminer le chrome
date d’hexaammonium (4.8) et laisser reposer à une
comme suit.
température comprise entre 18 OC et 25 OC pendant
un minimum de 7 min, mais pas plus de 15 min.
En laissant le bécher contenant la solution, par-
tiellement recouvert avec le verre de montre, après
Transférer la solution dans une ampoule à décanter
que le chrome soit totalement oxydé, ajouter de
de 250 ml. Ajouter 10 ml de solution d’acide citrique
l’acide chlorhydrique (4.1) goutte à goutte à la solu-
(4.6), homogénéiser et ajouter immédiatement
tion fumante, jusqu’à ce qu’il ne se dégage plus de
40,O ml de méthyl-4 pentanone-2 (4.7), et agiter
fumées colorées. Poursuivre alors le stade des fu-
l’ampoule pendant 30 s.
mées pour oxyder le chrome restant.
Laisser X
les deu phases s e séparer et rejeter la
Répéter le traitement jusqu’à ce qu’il n’y ait plus de
phase in férieure aqueuse).
(
fumées colorées en jaune quand on ajoute de
l’acide chlorhydrique (4.1).
Sécher l’intérieur du tube de soutirage de l’ampoule
à décanter avec un petit morceau de papier-filtre.
Après avoir porté à fumée, ajouter 25 ml d’acide ni-
Filtrer la phase contenant le méthyl-4 pentanone-2
trique (4.3) et 6 ml d’acide fluorhydrique (4.5) et faire
à travers un papier-filtre rapide sec dans un petit
bouillir la solution pendant 8 min à 10 min pour dis-
bécher sec. Procéder immédiatement aux mesu-
soudre tout le précipité. S’il reste du précipité après
rages spectrophotométriques (voir 7.3.3).
l’ébullition, ajouter 2 ml supplémentaires d’acide
fluorhydrique (4.5) et refaire bouillir. Si le précipité
7.3.3 Mesurages spectrophotométriques
ne se dissout toujours pas, ou si un précipité appa-
raît à un stade ultérieur, répéter le dosage en utili-
Effectuer les mesurages spectrophotométriques de
sant une masse inférieure de p
...
IS0
NORME
1071 4
I NTE R NAT1 ON ALE
Premiere édition
1992-05-1 5
Aciers et fontes - Dosage du phosphore -
Méthode par spectrophotométrie au
phosphovanadsmol ybdate
Steel and iron - Determination of phosphorus content -
Phosphovanadomolybdate spectrophotometric method
Numéro de référence
IS0 10714:1992(F)
IS0 10714:1992(F)
Avant -propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération
mondiale d’organismes nationaux de normalisation (comités membres
de I’ISO). L’élaboration des Normes internationales est en général
confiée aux comités techniques de I’ISO. Chaque comité membre inté-
ressé par une étude a le droit de faire partie du comité technique créé
à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec I’ISO participent également aux tra-
vaux. L’ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique
internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotech-
nique.
Les projets de Normes internationales adoptés par les comités techni-
ques sont soumis aux comités membres pour vote. Leur publication
comme Normes internationales requiert l’approbation de 75 au moins
des comités membres votants.
La Norme internationale IS0 10714 a été élaborée par le comité techni-
que ISO/TC 17, Acier, sous-comité SC 1, Methodes de détermination de
la composition chimique.
La publication de cette Norme internationale entraine l’annulation de
I’ISO 2732: 1984.
Les annexes A et B de la pr6sente Norme internationale sont donnees
uniquement à titre d’information.
O IS0 1992
Droits de reproduction rbervés. Aucune partie de cette publication ne peut etre reoro-
duite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, éiectronique ou
mecanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans l’accord ecrit de I’editeur.
Organisation internationale de normalisation
Case Postale 56 CH-1 21 1 Genève 20 Suisse
Imprimé en Suisse
ii
IS0 10714:1992(F)
NORME INTERNATIONALE
Aciers et fontes - Dosage du phosphore - Méthode par
spectrophotométrie au phosphovanadomolybdate
blication, les éditions indiquées étaient en vigueur.
1 Domaine d’application
Toute norme est sujette à révision et les parties
prenantes des accords fondés sur la présente
La présente Norme internationale prescrit une mé-
Norme internationale sont invitées à rechercher la
thode de dosage par spectrophotométrie du phos-
possibilité d’appliquer les éditions les plus récentes
phore dans les aciers et fontes avec les limites
des normes indiquées ci-apres. Les membres de la
suivantes.
CE1 et de I’ISO possèdent le registre des Normes
La méthode est applicable aux teneurs en phos- internationales en vigueur à un moment donné.
phore comprises entre 0,001 O (mirn) et
1,0 O% (m/m). IS0 377-2:1989, Prélèvement et préparation des
échantillons et éprouvettes en aciers corroyes -
L’arsenic, l‘hafnium, le niobium, le tantale, le titane
Partie 2: Échantillons pour la détermination de la
et le tungstène interferent sur le dosage du phos-
composition chimique.
phore, mais les interférences peuvent être compen-
sées partiellement par complexation et en utilisant
IS0 385-1:1984, Verrerie de laboratoire - Burettes
de petites quantités de prise d’essai. En fonction de
- Partie I: Spécifications générales.
la concentration des éléments interférants, les do-
maines d’application et les prises d’essai donnés
IS0 648:1977, Verrerie de laboratoire -Pipettes à un
au tableau 1 s‘appliquent.
trait.
La limite inférieure du domaine d’application ne
IS0 1042:1983, Verrerie de laboratoire - Fioles jau-
peut être atteinte qu’avec des échantillons d’essai
gées à un trait.
ayant une faible concentration en éléments interfé-
rants.
IS0 3696:1987, Eau pour laboratoire a ilsage analyti-
que - Spécification et méthodes d’essai.
2 Références normatives
IS0 5725:1986, Fidélité des méthodes d’essai - Dé-
Les normes suivantes contiennent des dispositions termination de la répétabilité et de la reproductibilité
qui, par suite de la référence qui en est faite, d’une méthode d‘essai normalisée par essais infer-
constituent des dispositions valables pour la pré- laboratoires.
sente Norme internationale. Au moment de la pu-
Concentration maximale en éléments interferants,
Oh (m/m) Prise d’essai Domaine d’application, hwp
AS Hf Nb Ta Ti W 9 % (mjm)
0,05 O, 1 1 O, 1 2 2 1 ,O 0,001 à 0,010
02 03 5 0,s 10 8 0,25 0,005 a 0,040
03 13 10 1 ,O 25 25 0.10 0,010 à 0,100
02 03 5 03 10 8 0,25 0,100 à 1,oo
1 , I I I I J
IS0 10714:1992(F)
4.8 Heptamolybdate d’hexaammonium, solution
3 Principe
Dissoudre 150 g d’heptamolybdate d’hexaammo-
Dissolution d’une prise d’essai dans un mélange
nium tétrahydrate C(NH,~,Mo,0,,,4H,01 dans de
d‘acides oxydants.
l’eau, diluer à 1 O00 ml et homogénéiser.
Évaporation à fumées perchloriques et élimination
Cette solution doit etre préparée tous
du chrome en chlorure de chromyle volatil.
les jours.
Complexation du silicium et d‘éléments réfractaires
Une va,eur blanc instable et forte peut être attri-
avec l’acide fluorhydrique et complexation de I’ex-
buée à ce réactif en particulier. Si tel est le cas,
cès d’acide fluorhydrique avec l’acide orthoborique.
changer de lot,
Conversion du phosphore en phosphovanado-
molybdate dans une solution d’acides perchlorique 4.9 Métavanadate d’ammonium, solution.
et nitrique.
Dissoudre 2,5 R de métavanadate d’ammonium
Extraction du phosphovanadomolybdate par le (NH,VO,) dans- de l’eau, diluer à 1 O00 ml et
méthyl-4 pentanone-2 en présence d’acide citrique homogénéiser.
pour complexer l’arsenic.
4.10 Nitrite de sodium, solution.
Mes u rag es s pect ro p hotom étri q u es a u ne Ion g u e u r
d’onde de 355 nm.
Dissoudre 50 g de nitrite de sodium (NaNO,) dans
de l‘eau, diluer à 1 O00 ml et homogénéiser.
4 Réactifs
4.11 Acide tétrafluoroborique, solution
Au cours de l’analyse, sauf indication contraire, uti-
Dissoudre 75 g d’acide orthoborique (H,BO,) dans
liser uniquement des réactifs de qualité analytique
600 ml d’eau dans un bécher en plastique. Ajouter
reconnue et de l’eau de qualité 2 spécifiée dans
50 ml d’acide fluorhydrique (4.5), diluer à 1 O00 ml
I’ISO 3696.
avec de l’eau et homogénéiser. La solution peut être
légèrement chauffée si l’acide orthoborique tend à
Vérifier pour l’essai à blanc (7.2) que les réactifs
se cristalliser.
sont exempts de phosphore ou de concentration en
phosphore très faible. Si nécessaire, les résultats
la solution dans une bouteille en plasti-
Conserver
doivent être corrigés en conséquence. Les réactifs
que.
donnant de fortes valeurs à blanc, supérietires
10 pg, sont impropres et doivent être éliminés.
4.12 Phosphore, solutions étalons
Acide chlorhydrique, p 1,19 g/ml environ.
4.1
Solution mère, correspondant à 1 g de P par
4.12.1
litre.
4.2 Acide nitrique, p 1,40 g/ml environ.
Peser, à 0,000 1 g près. 4,393 6 g de dihydrogéno-
orthophosphate de potassium (KH,P04) préala-
4.3 Acide nitrique, p 1,40 g/ml environ, dilué 1 + 4. blement seché à 110 “C jusqu’à massë constante et
refroidi dans un dessiccateur.
4.4 Acide perchlorique, p 1,54 g/ml environ.
Transférer dans une fiole jaugée de 1 O00 ml, dis-
soudre dans l’eau, diluer au volume et
homogénéiser.
4.5 Acide fluorhydrique, 40 YO (mlrn), p 1,14 g/ml
environ.
1 ml de cette solution mère contient 1 mg de P.
4.6 Acide citrique, solution. 4.12.2 Solution étalon, correspondant à 10 mg de
P par litre.
Dissoudre 500 g d’acide citrique monohydrate
(H,C,O,.H,O) dans l’eau, diluer à 1 O00 ml et Transférer 10,O ml de la solution mere (4.12.1) dans
une fiole jaugée de I O00 ml, diluer au volume avec
homogénéiser.
de l’eau et homogénéiser,
MBthyl-4 pentanone-2 (isobutyl methyl cétone). Préparer cette solution étalon immédiatement avant
4.7
l’emploi.
Un même lot de methyl-4 pentanone-2 doit être uti-
lisé pour analyser une serie d’8chantillons. 1 ml de cette solution étalon contient 10 pg de P.
IS0 10714:1992(F)
5.2 Béchers en polytétrafluoroéthylene (PTFE), ou
5 Appareillage
en perfluoroalkoxy (PFA) (voir note 2), avec base en
graphite.
Toute la verrerie jaugée doit être de qualité A,
conformément à I’ISO 385-1, I’ISO 648 ou I’ISO 1042,
Laver soigneusement les béchers avant l’analyse
selon le cas.
en les remplissant d’acide chlorhydrique, p
1,19 g/ml environ, dilué 1 + 1 et en faisant bouillir
Matériel courant de laboratoire, et
pendant 2 min environ, puis bien les rincer avec
l‘eau.
5.1 Spectrophotometre, équipé pour mesurer des
NOTE 2 Les béchers en PFA sont recommandés dans
absorbances à une longueur d’onde de 355 nm.
la présente Norme internationale. Ils sont spécialement
fabriqués pour supporter les fumées d’acides jusqu’à
En utilisant la largeur de fente recommandée par le 280 OC.
fabricant et le méthyl-4 pentanone-2 (4.7) comme
solution de compensation, mesurer I’absorbance de
5.3 Source de chaleur, avec une température de
la solution a blanc colorée extraite (voir 7.3.2) a une
surface contrôlable.
longueur d’onde d’environ 340 nm. Puis augmenter
graduellement la longueur d’onde jusqu‘à ce que
6 Échantiltonnage
I’absorbance maximum soit obtenue (cela a lieu
généralement 8 une longueur d’onde de 355 nm,
Effectuer I’échantillonnage conformément aux spé-
voir note 1). Utiliser cette longueur d’onde pour le
cifications de I’ISO 377-2 ou des normes nationales
dosage.
appropriées aux aciers et aux fontes.
NOTE 1 355 nm n’est pas la longueur d’onde maximale
du spectre d‘absorption du complexe. Il n’est pas possible
7 Mode opératoire
d’utiliser le maximum, puisque le méthyl-4 pentanone-2
commence à absorber la lumière à la longueur d’onde
7.1 Prise d’essai
plus courte où est le maximum. 355 nm est choisi pour
donner l’absorption la plus haute sans donner les valeurs
Peser, à 0,l mg près, Line prise d’essai de I’échan-
d’absorption négative pour faible concentration due à
l’absorption de lumière du dissolvant. tillon conformément au tableau 2.
Tableau 2
Concentration maximale en éléments interferants, “/O (n?/n7)
Teneur attendue en phosphore Prise d’essai
Oh (m/m) As Hf Nb
Ta Ti W 9
O, 1 2 2 1 ,O
0,001 à 0,005 0,05 O, 1 1
I_ -
0,05 O, 1 1 O, 1 2 2 1 ,O
___-. . -
0,005 à 0,010
0.2 0,s 5 0,s 10 8 0,25
0,251
02 0,s 5 8
0,010 à 0,040 -
0,s 1,s 10 25 0,lO
--
0,010 à 0,100 03 1.5 10 25 0,lO
~
0,100 à 1,oo 02 0,s 5 0,s 8 0,251
IS0 10714:1992(F)
Laisser la solution refroidir un peu et ajouter 40 ml
7.2 Essai à blanc
de solution d’acide tétrafluoroborique (4.1 1). Refroi-
dir la solution entre 20 OC et 30 OC en 10 min et
Effectuer, parallèlement au dosage, un essai à blanc
procéder immédiatement au développement de la
en suivant le même mode opératoire avec les mê-
couleur (voir 7.3.2), en évitant tout délai qui pourrait
mes quantités de tous les réacti
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.