УДК 669.35'6:546.87.06:006.354 Группа В5>
Г
ГОСТ
1953.11-79*
(СТ СЭВ 1540—79)
Взамен
ГОСТ 1953.11—74
БРОНЗЫ ОЛОВЯННЫЕ
Методы определения висмута
Tin bronze. Methods for the determination
of bismuth
Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 10 октября 1979 г. № 3899 срок действия установлен
с 01,01.8?
до 01.01.9?
Несоблюдение стандарта преследуется по закону
Настоящий стандарт устанавливает фотометрический (от 0,001 до 0,02%) и атомно-абсорбционный (от 0,001 до 0,02%) методы, определения висмута в оловянных бронзах.
Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 1540—79.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ
Общие требования к методам анализа — по ГОСТ 25086—- —81 при трех параллельных определениях.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
2а. ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВИСМУТА
(от 0,001 до 0,02 %|
2а.1. С у щ н о с т ь метода
Метод основан на образовании висмутом с ксиленоловым оранжевым окрашенного комплекса и измерении его оптической плотности после предварительного выделения висмута соосаждепием с гидроокисью железа или с двуокисью марганца из 1,5М раствора азотной кислоты. Мешающее влияние железа устраняется аскорбиновой кислотой, а следов олова — фтористым натрием.
Разд. 2а. (Введен дополнительно, Изм. № 1).
Издание официальное Перепечатка воспрещена
★
* Переиздание, июнь 1983 г. с Изменением № 1, утвержденным в феврале 1983 г.; Пост. № 898 от 22.02.83 (ИУС 6—83)
АППАРАТУРА, РЕАКТИВЫ И РАСТВОРЫ
Фотоэлектроколориметр или спектрофотометр.
Кислота азотная по ГОСТ 4461—77 и растворы 1М, 0,1М иг разбавленная 1:1.
Кислота бромистоводородная по ГОСТ 2062—77.
Кислота хлорная.
Кислота аскорбиновая (витамин С) по ГОСТ 4815—76, свежеприготовленный раствор, 100 г/дм3.
Кислота азотная по ГОСТ 4461—77, 1,5М раствор.
Марганец азотнокислый по ГОСТ 6203—77, раствор 50 г/дм3.
Калий марганцовокислый по ГОСТ 20490—75, раствор 6 г/дм3..
Перекись водорода (пергидроль) по ГОСТ 10929—76.
Медь с массовой долей висмута менее 0,0005 % •
Медь азотнокислая, раствор 20 г/дм3; готовят следующим образом: 2 г меди растворяют в 20 см3 азотной кислоты, разбавленной 1:1, удаляют окислы азота кипячением, раствор охлаждают и доливают водой до 100 см3.
Аммиак водный по ГОСТ 3760—79 и разбавленный 1:50.
Бром по ГОСТ 4109—79.
Смесь для растворения, свежеприготовленная; готовят следующим образом: девять объемов бромистоводородпой кислоты смешивают с одним объемом брома.
Железо хлорное по ГОСТ 4147—74, раствор 1 г/дм3, готовят- следующим образом: 1 г хлорного железа растворяют в 250 см3- соляной кислоты, разбавленной 1:1, и доливают водой до 1 дм3.
Натрий фтористый по ГОСТ 4463—-76, раствор 5 г/дм3.
Ксиленоловый оранжевый, раствор 1 г/дм3 в 0,1 М растворе- азотной кислоты.
Висмут по ГОСТ 10928—75 марки ВиО.
Стандартные растворы висмута.
Раствор А; готовят следующим образом: 0,1 г висмута растворяют в 20 см3 концентрированной азотной кислоты. Удаляют окислы азота кипячением, переносят раствор в мерную колбу-вместимостью 1 дм3 доливают до метки водой и перемешивают.
см3 раствора А содержит 0,0001 г висмута.
Раствор Б; готовят следующим образом: помещают 10 см31 раствора А в мерную колбу вместимостью 100 см3 и разбавляют до метки водой.
1 см3 раствора Б содержит 0,00001 г висмута.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
ПРОВЕДЕНИЕ АНАЛИЗА
Навеску бронзы массой 1 г помещают в стакан вместимостью 300 см3, добавляют 15 см3 смеси для растворения, стакан накрывают часовым стеклом и растворяют при нагревании. При неполном растворении навески в раствор по каплям добавляют бром. По окончании растворения приливают к раствору 20 см3 хлорной кислоты и упаривают раствор при умеренном нагревании до выделения густого белого дыма и осветления раствора. Раствор охлаждают, ополаскивают часовое стекло и стенки стакана водой и повторяют выпаривание до появления густого белого дыма хлорной кислоты. Раствор охлаждают, ополаскивают стенки стакана небольшим количеством воды и нагревают до растворения выпавших солей. Раствор разбавляют водой до 150 см3, добавляют 10 см3 раствора хлорного железа и концентрированный раствор аммиака до полного перехода меди в растворимый аммиачный комплекс. Раствор с осадком выдерживают при 60 °С для коагуляции осадка гидроокисей железа и висмута. Осадок отфильтровывают на фильтр средней плотности. Осадок на фильтре и стакан промывают 3—5 раз горячим раствором аммиака, разбавленного 1:50. Осадок смывают горячей водой в стакан, в котором проводилось осаждение гидроокисей железа и висмута, и растворяют в 20 см3 горячей азотной кислоты, разбавленной 1:1. Фильтр тщательно промывают горячей водой. Повторяют осаждение гидроокисей железа и висмута аммиаком, фильтрование и промывание осадка.
Промытый осадок на фильтре растворяют в 20 см3 горячей азотной кислоты, разбавленной 1:1. Раствор собирают в стакан, в котором проводилось осаждение. Фильтр промывают горячей водой 5—7 раз.
При массовой доле висмута в сплаве от 0,001 до 0,008 % раствор упаривают почти досуха. При массовой доле висмута свыше 0,008 % раствор переносят в мерную колбу вместимостью 25 см3, доливают до метки водой и перемешивают. Аликвотную часть 10 см3 упаривают почти досуха. К остатку приливают 5 см3 1 М раствора азотной кислоты, ополаскивают стенки стакана 5 см3 воды и кипятят. Добавляют 4 мл раствора аскорбиновой кислоты, охлаждают, приливают 1 см3 раствора фтористого натрия, 1 см3 раствора ксиленолового оранжевого, смесь переносят в мерную колбу вместимостью 50 см3, доливают до метки водой, перемешивают и через 10 мин измеряют оптическую плотность раствора в кювете с толщиной поглощающего слоя 5 см на фотоэлектроколориметре с зеленым светофильтром или на спектрофотометре при 540 нм относительно раствора контрольного опыта.
а. Навеску бронзы массой 1 г помещают в широкий стакан вместимостью 250 см3 и растворяют в 15 см3 смеси для растворения сначала на холоде, а затем при нагревании. При неполном растворении пробы добавляют несколько капель брома. Затем добавляют 10 см3 хлорной кислоты и выпаривают до влажного остатка. Остаток охлаждают, раствор разбавляют водой до 50 см3. Добавляют 5 см3 раствора азотнокислого марганца, раствор нейт
рализуют аммиаком до появления осадка гидроокиси меди, добавляют 18 см3 азотной кислоты, разбавленной 1:1, и воды до объема 90 см3. Раствор нагревают почти до кипения, добавляют 10 см3 раствора марганцовокислого калия и кипятят 2 мин. Спустя 30 мин осадок фильтруют на плотный фильтр и промывают стакан и осадок 8—10 раз горячей 1,5М азотной кислотой до исчезновения синей окраски образовавшейся азотнокислой меди. Осадок с развернутого фильтра смывают водой в стакан, в котором проводилось выделение, фильтр промывают 20 см3 горячей азотной кислоты, разбавленной 1:1, содержащей несколько капель раствора перекиси водорода, а затем водой. Далее анализ ведут, как указано в п. 3.1.
(Введен дополнительно, Изм. № 1).
Построение градуировочного графика
В стаканы вместимостью по 50 см3 помещают 0; 1,0; 2,0; 4,0; 6,0 и 8,0 см3 стандартного раствора Б висмута и упаривают почти досуха. К сухому остатку приливают 5 см3 1 М азотной кислоты и далее поступают, как указано в п. 3.1. В качестве раствора сравнения используют раствор, не содержащий висмута.
ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ
Массовую долю висмута (X) в процентах вычисляют по формуле
ті-100
т
где т. — масса висмута, найденная по градуировочному графику, г;
т— масса навески бронзы, г.
Абсолютные допускаемые расхождения результатов параллельных определений не должны превышать значений, указанных в таблице.
Массовая доля висмута, % |
Абсолютные допускаемые расхождения, % |
От 0,001 до 0,003 Св. 0,003 » О',006 » 0,006 » 0,010 »0,01 » 0,02 |
0,0003 0,0006 0,001 .0,002 |
(Измененная редакция, Изм. № 1).АТОМНО-АБСОРБЦИОННЫЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВИСМУТА
(от 0,001 до 0,02 %j
Сущность метода
Метод основан на измерении абсорбции света атомами висмута, образующимися при введении анализируемого раствора в пламя ацетилен-воздух, после предварительного выделения висмута па двуокись марганца.
А п п а р а ту р а, реактивы и растворы
Атомно-абсорбционный спектрометр с источником излучения для висмута.
Кислота азотная по ГОСТ 4461—77, разбавленная 1:1, 2М и 1,5М растворы.
Кислота серная по ГОСТ 4204—77, разбавленная 1:4.
Кислота соляная по ГОСТ 3118—77, 1М раствор.
Аммиак водный по ГОСТ 3760—79.
Марганец азотнокислый по ГОСТ 6203—77, раствор 20 г/дм3.
Калин марганцовокислый по ГОСТ 20490—75, раствор 6 г/дм3.
Водорода перекись (пергидроль) по ГОСТ 10929—76.
Висмут по ГОСТ 10928—75 с массовой долей висмута не менее 99.9 % •
Стандартные растворы висмута.
Раствор А; готовят следующим образом: 0,25 г висмута растворяют при нагревании в 20 см3 азотной кислоты, разбавленной 1:1, раствор охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью -500 см3, доливают водой до метки.
1 см3 раствора А содержит 0,0005 г висмута.
Раствор Б; готовят следующим образом: 10 см3 раствора А помещают в мерную колбу вместимостью 100 см3, добавляют 10 см3 2М раствора азотной кислоты и доливают водой до метки.
1 см3 раствора Б содержит 0,00005 г висмута.
Раствор В1; готовят следующим образом: 20 см3 раствора Б помещают в мерную колбу вместимостью 100 см3, добавляют 10 см3 2М раствора азотной кислоты и доливают водой до метки.
1 см3 раствора В содержит 0,00001 г висмута.
Проведение анализа
Навеску бронзы массой 2 г помещают в стакан вместимостью 250 см3 и растворяют при нагревании в 20 см3 азотной кислоты, разбавленной 1:1. Окислы азота удаляют кипячением и раствор разбавляют водой до объема 50 см3. Добавляют 5 см3 раствора азотнокислого марганца, раствор нейтрализуют аммиаком до появления осадка гидроокиси меди, добавляют 18 см3 азотной кислоты, разбавленной 1:1, и воды до объема 90 см3. Раствор нагревают до кипения, добавляют 10 см3 раствора марганцовокислого калия и кипятят в течение 2 мин. Через 30 мин осадок отфильтровывают на плотный фильтр и промывают стакан и осадок4—5 раз горячим 1,5М раствором азотной кислоты. Осадок с развернутого фильтра смывают водой в стакан, в котором проводили осаждение, фильтр промывают 10 см3 горячего раствора серной кислоты, разбавленной 1:4, содержащего несколько капель раствора перекиси водорода, водой. А затем промытый фильтр отбрасывают, а раствор упаривают до влажных солей. После охлаждения добавляют 8 см3 1М раствора соляной кислоты, переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3 и доливают до метки 1М раствором соляной кислоты.
Измеряют атомную абсорбцию висмута в пламени ацетилен- воздух при длине волны 223,1 нм параллельно с градуировочными растворами.
Построение градуировочного графика
В восемь из девяти стаканов вместимостью по 250 см3 помещают 1,0; 2,5; 5,0 и 10,0 см3 стандартного раствора В и 4,0; 6,0; 8,0 и 10,0 см3 стандартного раствора Б.
Во все стаканы добавляют воды до объема 50 см3, добавляют по 5 см3 раствора азотнокислого марганца и далее анализ ведут, как указано в п. 5.3.1. По полученным данным строят градуировочный график.
О б р а б отк а результатов
Массовую долю висмута (X) в процентах вычисляют по формуле
X = • 100 ,
m ’
где С — концентрация висмута, найденная по градуировочному графику, г/см3;
V — объем конечного раствора пробы, см3;
ш — масса навески, г.
Абсолютные допускаемые расхождения результатов параллельных определений не должны превышать значений, указанных в таблице (см. п. 4.2.).
Разд. 5. (Введен дополнительно, Изм. № 1).И: іізниє № 2 ГОСТ 1953.11—79. Бронзы оловянные. Методы определения гис- .-та
Утверждено и введено в действие Постановлением Государственного комитета СССР но управлению качеством продукции и стандартам от 16.08.90 № 2414
Дата введения 01.03.91
Под наименованием стандарта проставить код: ОКСТУ 1709.
Вводная часть. Первый абзац. Заменить слово: «фотометрический» на «фотометрические»; дополнить словами «в оловянных бронзах по ГОСТ 5017—74».
По всему тексту стандарта заменить единицу: М на моль/дм3.
Пункт 1.1. Заменить слова: «по ГОСТ 25086—81 при трех параллельных определениях» на «по ГОСТ 25086—87 с дополнением по п. 1.1 ГОСТ 1953.1—79>.
Пункт 4.2 изложить в новой редакции: «4.2. Расхождения результатов параллельных определений не должны превышать значений, допускаемых расхождений (d — показатель сходимости при п=3), указанных в таблице.
Массовая доля висмута, % |
d, %' |
D, % |
От 0,001 до 0,003 включ. |
0,0003 |
0,0004 |
Св. 0,003 до 0,006 » |
0,0006 |
0,0008 |
» 0,006 » 0,010 » |
0,001 |
0,001 |
» 0,01 » 0,02 » |
0.002 |
0,003 |