---

УДК 669.35’5:546.18.06:006.354 Группа В59

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

С

ГОСТ
1652.13-77

ПЛАВЫ МЕДНО-ЦИНКОВЫЕ

Методы определения фосфора

Copper-zinc alloys.

Methods for the determination of phosphorus

ОКСТУ 1709

Дата введения 1978—07—01

Настоящий стандарт устанавливает фотометрический метод опре­деления фосфора (при массовой доле фосфора от 0,005 до 0,1 %), экстракционно-фотометрический метод определения фосфора (при массовой доле фосфора от 0,002 до 0,04 %) в медно-цинковых сплавах по ГОСТ 15527, ГОСТ 17711 и ГОСТ 1020.

(Измененная редакция, Изм. № 2).

1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

   1. Общие требования к методам анализа — по ГОСТ 25086 с дополнением по п. 1.1 ГОСТ 1652.1.

(Измененная редакция, Изм. № 2).

2. ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФОСФОРА

   1. Сущность метода

Метод основан на образовании желтого фосфорнованадиевомо- либденового комплекса и измерении его оптической плотности без предварительного отделения фосфора.

Фотоэлектроколориметр или спектрофотометр.

Кислота соляная по ГОСТ 3118.

Кислота азотная по ГОСТ 4461 и разбавленная 1:1.

Издание официальное

Перепечатка воспрещена

Смесь кислот для растворения готовят смешиванием 400 см³ соляной кислоты, 100 см³ азотной кислоты и 500 см³ воды.

Аммиак водный по ГОСТ 3760.

Аммоний ванадиевокислый (мета) по ГОСТ 9336, готовят следу­ющим образом: 2,5 препарата растворяют в 500—700 см³ горячей воды в мерной колбе вместимостью 1 дм³, охлаждают до комнатной температуры, прибавляют 20 см³ концентрированной азотной кисло­ты, доливают до метки водой, перемешивают и фильтруют.

Аммоний молибденовокислый по ГОСТ 3765, перекристаллизо­ванный из спиртового раствора, свежеприготовленный раствор 100 г/дм³.

Перекристаллизацию молибденовокислого аммония проводят следующим образом: 70 г препарата растворяют в 400 см³ горячей воды и дважды фильтруют через один и тот же фильтр. К фильтрату добавляют 250 см³ этилового спирта и после отстаивания в течение 1 ч выделившиеся кристаллы отсасывают и повторяют перекристал­лизацию. После второго отсасывания кристаллы промывают 2— 3 раза смесью спирта с водой (5:8) и высушивают на воздухе.

Спирт этиловый ректификованный технический по ГОСТ 18300 и разбавленный 5:8.

Водорода перекись по ГОСТ 177, 30 %-ный раствор.

Медь высокой чистоты с содержанием фосфора не более 0,0002 %.

Калий марганцовокислый по ГОСТ 20490, 0,2 моль/дм³ рас­твор.

Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484.

Калий фосфорнокислый однозамещенный.

Натрий фосфорнокислый двузамещенный.

Раствор фосфора стандартный готовят следующим образом: 0,4395 г однозамещенного фосфорнокислого калия или 0,4586 г дву­замещенного фосфорнокислого натрия, предварительно высушен­ных при 105 °С до постоянной массы, помещают в мерную колбу вместимостью 1 дм³, растворяют в воде, доливают водой до метки и перемешивают.

1 см³ раствора содержит 0,0001 г фосфора.

(Измененная редакция, Изм. № 3).

При анализе кремниевых сплавов навеску помещают в платино­вую чашку и растворяют в 15 см³ концентрированной азотной и 2 см³ фтористоводородной кислоты. Раствор выпаривают досуха, добавля­ют 5 см³ концентрированной азотной кислоты. Выпаривание повто­ряют еще четыре раза, прибавляя каждый раз по 5 см³ концентрированной азотной кислоты. Остаток растворяют в 10 см³ азотной кислоты, разбавленной 1:1, переносят раствор в стакан вместимостью 250 см³, ополаскивают чашку небольшим количеством воды и прибавляют 5 см³ соляной кислоты. Раствор нагревают до температуры 30—40 °С, добавляют по каплям раствор марганцово­кислого калия до появления фиолетового окрашивания и оставляют на 5 мин. Затем раствор нагревают до кипения, кипятят 1 мин и охлаждают до 30—40 °С.

К полученному раствору приливают 1 см³ перекиси водорода, нагревают до кипения и кипятят 3 мин до удаления окислов азота (не следует допускать бурного и длительного кипения раствора во избежание потерь раствора и фосфора).

Обмывают стекло водой, приливают 10 см³ раствора ванадиевокис­лого аммония, 10 см³ раствора молибденовокислого аммония, хорошо перемешивают, охлаждают, переводят раствор в мерную колбу вмести­мостью 50 см³, доливают до метки водой и перемешивают.

Измеряют оптическую плотность в кювете с толщиной слоя 3 см на фотоэлектроколориметре с синим светофильтром при длине волны 434 нм или в кювете с толщиной слоя 1 см на спектрофото­метре при длине волны 315 нм по отношению к раствору контроль­ной пробы

Берут такую навеску меди высокой чистоты, чтобы содержание меди в растворе было близко к ее содержанию в пробе, и растворяют в 20 см³ смеси кислот. Далее анализ ведут, как указано в п. 2.3.1.

В стаканы вместимостью по 250 см³ помещают по 1 г чистой меди, приливают последовательно 0; 2,0; 4,0; 6,0; 8,0; 10,0 и 12,0 см³ стандартного раствора фосфора, прибавляют по 20 см³ смеси кислот и далее анализ ведут, как указано в п. 2.3.1. В качестве раствора сравнения используют раствор, в который не добавляли раствор фосфора.

По полученным значениям оптических плотностей растворов и соответствующим им содержаниям фосфора строят градуировочный график.

_v_ т • 100

т,

где т — масса фосфора, найденная по градуировочному графику, г; т_х— масса навески сплава, г.

Таблица 1

(Измененная редакция, Изм. № 3).

1. 1. 2.4.4.2. (Исключены, Изм. № 3).

2. ЭКСТРАКЦИОННО-ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД
   ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФОСФОРА ПО ЖЕЛТОЙ ФОСФОРНО-
   МОЛИБДЕНОВОЙ ГЕТЕРОПОЛИКИСЛОТЕ В СПЛАВАХ,
   СОДЕРЖАЩИХ МЫШЬЯК

   1. Сущность метода

Метод основан на образовании фосфором желтого фосфорномо- либденового комплекса при pH 1,5 экстрагируемого смесью хлоро­форма и н-бутилового спирта, и измерении оптической плотности экстракта.

Кислота азотная по ГОСТ 4461 и разбавленная 1:1 и 1:2.

Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484.

Кристаллический фиолетовый, раствор 10 г/дм³.

Аммиак водный по ГОСТ 3760.

Аммоний молибденовокислый по ГОСТ 3765, раствор 50 г/дм³.

Перекристаллизацию молибденовокислого аммония проводят, как указано в п. 2.2.

Спирт этиловый ректификованный технический по ГОСТ 18300 и разбавленный 5:8.

Натрий хлористый по ГОСТ 4233.

Спирт бутиловый нормальный по ГОСТ 6006—78, перегнанный при 118 °С.

Хлороформ.

Смесь для экстракций; готовят следующим образом: смешивают н-бутиловый спирт и хлороформ в отношении 1:3.

Смесь для промывания, готовят следующим образом: к 500 см³ воды прибавляют 120 см³ азотной кислоты разбавленной 1:2, 30 см³ раствора молибденовокислого аммония и 40 см³ н-бутилового спирта.

Натрий сернокислый безводный по ГОСТ 4166.

Калий фосфорнокислый однозамещенный по ГОСТ 4198.

Растворы фосфора стандартные.

Раствор А; готовят следующим образом: 0,4395 г фосфорнокисло­го калия, высушенного при 105 °С, растворяют в мерной колбе вместимостью 1 дм³ и доливают водой до метки.

1 см³ раствора А содержит 0,0001 г фосфора.

Раствор Б; готовят следующим образом: 10 см³ раствора А пере­носят в мерную колбу вместимостью 100 см³ и доливают водой до метки.

1 см³ раствора Б содержит 0,00001 г фосфора.

Массу навески сплава в зависимости от массовой доли фосфора (табл. 2) помещают в стакан вместимостью 250 см³ и растворяют в 10—25 см³ азотной кислоты, разбавленной 1:1, при нагревании.

Таблица 2

После растворения пробы стенки и стекло обмывают водой, раствор кипятят до удаления окислов азота, разбавляют водой до 75 см³ и нейтрализуют аммиаком до pH 1,5, контролируя pH ка­пельной пробой с раствором кристаллического фиолетового или по индикаторной бумаге. Раствор переносят в делительную ворон­ку вместимостью 250 см³ и разбавляют водой до 100 см³. Добавля­ют 6 см³ раствора молибденовокислого аммония и оставляют на 10 мин. Добавляют 8 см³ н-бутилового спирта и энергично пере­мешивают для насыщения водного раствора спиртом, добавляют 10 см³ азотной кислоты, разбавленной 1:2, и перемешивают. Жел­тый комплекс фосфорномолибденовой кислоты экстрагируют 10 см³ смеси для экстракции, осторожно встряхивая 1 мин. После разделения фаз нижнюю органическую фазу переносят в другую делительную воронку.

К водной фазе снова добавляют 5 см³ смеси для экстракции и экстрагируют 1 мин. Экстракцию с 5 см³ смеси для экстракции повторяют еще раз. Последний экстракт должен быть бесцветным. Органический слой промывают в делительной воронке 50 см³ смеси для промывки, перемешивая 30 с. После раздела фаз нижний слой сливают в сухую мерную колбу вместимостью 25 см³, содержащую 0,2 г безводного сернокислого натрия, перемешивают и доливают до метки смесью для экстракции.

Оптическую плотность экстракта измеряют на фотоэлектроколо­риметре с фиолетовым или синим светофильтром (при длине волны 420—430 нм) в кювете с толщиной слоя 2 см или на спектрофотомет­ре при длине волны 420 нм в кювете с толщиной слоя 1 см по отношению к раствору контрольной пробы.

Массу навески (см. табл. 2) помещают в платиновую чашку и растворяют в смеси 15 см³ азотной кислоты, разбавленной 1:1, и 2—3 см³ фтористоводородной кислоты при осторожном нагревании и выпаривают досуха. Ополаскивают стенки чашки 10 см³ концент­рированной азотной кислоты и повторяют выпаривание досуха еще три раза, каждый раз добавляя по 10 см³ концентрированной азотной кислоты.

К сухому остатку добавляют 10 см³ азотной кислоты, разбавлен­ной Г. 1, растворяют соли и раствор переводят в стакан вместимостью 250 см³. Чашку ополаскивают водой несколько раз по 10 см³ и раствор кипятят до удаления окислов азота, затем разбавляют водой до 75 см³ и далее анализ ведут, как указано в п. 3.3.1.

Навеску сплава (см. табл. 2) помещают в стакан вместимостью 250 см³, прибавляют 0,2 г хлористого натрия и растворяют в 20 см³ азотной кислоты, разбавленной 1:1, при нагревании и далее анализ ведут, как указано в п. 3.3.1.

В восемь стаканов вместимостью по 250 см³ вводят 0; 1,0; 2,0; 4,0; 8,0; 12,0; 16,0 и 20,0 см³ стандартного раствора Б, добавляют по 10 см³ азотной кислоты, разбавленной 1:1, доливают водой до 75 см³ и далее анализ ведут, как указано в п. 3.3.1.

По найденным величинам оптических плотностей и соответству­ющим им содержаниям фосфора строят градуировочный график.

_vт ■ 100

где т — масса фосфора, найденная по градуировочному графику, г; mi — масса навески, г.

(Измененная редакция, Изм. № 2).