---

Издание официальное

Перепечатка воспрещена

УДК 669.35'5:546.711.06:006.354 Группа В59

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

СПЛАВЫ МЕДНО-ЦИНКОВЫЕ

ГОСТ

Методы определения марганца ¹²³

1652.4—77

Copper-zinc alloys.

Methods for the determination manganese

ОКСТУ 17092.2. А п п а р а т у р а, реактивы и растворы

Потенциометр типа ЛПМ-60М.

Электрод платиновый ЭТПЛ-01М.

Электрод азотносеребряный (готовят из хлорсеребряного электро­да ЭВЛ-ІМ, не бывшего в употреблении, заполнением его насыщен­ным раствором азотнокислого калия).

Калий азотнокислый по ГОСТ 4217, насыщенный раствор.

Калий марганцовокислый по ГОСТ 20490, 0,01 моль/дм³ раствор.

Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484.

Кислота серная по ГОСТ 4204, разбавленная 1:1 и 1:9.

Кислота азотная по ГОСТ 4461, разбавленная 1:1.

Кислота ортофосфорная по ГОСТ 14897.

Аммоний надсернокислый по ГОСТ 20478, раствор 200 г/дм³.

Серебро азотнокислое по ГОСТ 1277, раствор 10 г/дм³.

Натрий углекислый кристаллический по ГОСТ 84 и 0,2 %-ный раствор.

Смесь кислот; готовят следующим образом: к 525 см³ воды при­ливают осторожно небольшими порциями при перемешивании 100 см³ концентрированной серной кислоты. Раствор охлаждают, приливают 250 см³ азотной кислоты и 125 см³ ортофосфорной кис­лоты.

Марганец по ГОСТ 6008 марки МрОО.

Раствор марганца стандартный; готовят следующим образом: 0,1 г марганца растворяют в 10 см³ азотной кислоты, разбавленной 1:1, и кипятят до удаления окислов азота. Раствор охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 100 см³, доливают до метки водой и перемешивают.

1. см³ раствора содержит 0,001 г марганца.

Натрий серноватистокислый (тиосульфат натрия) по ГОСТ 27068, 0,0025 моль/дм³ раствор; готовят следующим образом: 1,30 г серноватистокислого натрия растворяют в 1 дм³ свежепрокипячен- ной и охлажденной воды. Для стабилизации массовой концентрации к раствору прибавляют 0,05 г углекислого натрия. Массовую кон­центрацию раствора тиосульфата натрия устанавливают по стандарт­ному раствору марганца.

Кислота фенил антраниловая, раствор 4 г/дм³, готовят следующим образом: 0,4 г фенилантраниловой кислоты растворяют в 100 см³ теплого раствора углекислого натрия. Раствор фильтруют и хранят не более 10 дней.Соль Мора (двойная сернокислая соль двухвалентного железа и аммония) по ГОСТ 4208, 0,0025 моль/дм³ раствор; готовят следую­щим образом: 19,608 г соли Мора растворяют в 100 см³ серной кислоты, разбавленной 1:9, и той же кислотой разбавляют до 1 дм³

5 см³ стандартного раствора марганца помещают в коническую колбу вместимостью 250 см³, приливают 20 см³ смеси кислот и ки­пятят 5 мин для удаления окислов азота. Затем приливают 80 см³ воды, 15 см³ раствора азотнокислого серебра и 20 см³ раствора над­сернокислого аммония. Раствор нагревают 15—20 мин при слабом кипячении до полного разрушения избытка надсернокислого аммо­ния, о чем свидетельствует прекращение выделения мелких пузырь­ков кислорода. Окрашенный в фиолетовый цвет раствор быстро охлаждают и титруют марганцовую кислоту 0,0025 моль/дм³ раство­ром тиосульфата натрия до исчезновения розовой окраски.

Массовую концентрацию раствора тиосульфата натрия (7), выра­женную в граммах марганца на 1 см³ раствора, вычисляют по фор­муле

т — 0.005

V ’

где 0,005 —масса марганца, взятая на титрование, г;

И—объем раствора тиосульфата натрия, затраченный на титрование, см³.

К оттитрованному раствору пробы, см. п. 2.3.2, прибавляют 10 см³ 0,01 моль/дм³ раствора марганцовокислого калия и снова титруют потенциометрически раствором соли Мора до скачка потенциала.

В коническую колбу вместимостью 250 см³ помещают 10 см³ серной кислоты, разбавленной 1:1, 10 см³ ортофосфорной кислоты, 100 см³ воды и 10 см³ 0,01 моль/дм³ раствора марганцовокислого калия.

Охлажденную смесь титруют раствором соли Мора до перехода розовой окраски раствора в слабо-розовую, затем прибавляют 4—5 капель раствора фенилантраниловой кислоты и дотитровывают до перехода малиновой окраски в светло-желтую.

46

Массовую концентрацию раствора соли Мора (7]), выраженную в граммах марганца на 1 см³ раствора, вычисляют по формуле

_Т_ У-0,0005494

⁷¹У_]

где 0,0005494 — масса марганца, соответствующая 1 см³ 0,01 моль/дм³ раствора марганцовокислого калия, г;

V — объем 0,01 моль/дм³ раствора марганцовокислого калия, взятый для титрования, см³;

И, — объем раствора соли Мора, затраченный на тит­рование, см³.

Навеску сплава в зависимости от содержания марганца (табл. 1) помещают в коническую колбу вместимостью 250 см³ и растворяют в 20 см³ смеси кислот при нагревании.

Таблица 1

Раствор кипятят 5 мин для удаления окислов азота, затем прили­вают 80 см³ воды, 10—15 см³ раствора азотнокислого серебра, 20 см³ раствора надсернокислого аммония, нагревают раствор до кипения и слабо кипятят в течение 15—20 мин до полного разрушения избыт­ка надсернокислого аммония (до прекращения выделения мелких пузырьков кислорода) и далее раствор титруют, как указано в п. 2.З.1.2.

Навеску сплава в зависимости от содержания марганца (см. табл. 1) помещают в платиновую чашку и растворяют при нагревании в 10 см³ азотной кислоты, разбавленной 1:1, и 2—3 см³ фтористово- 47

дородной кислоты. После полного растворения сплава приливают 10 см³ серной кислоты, разбавленной 1:1, и выпаривают до появле­ния белого дыма серной кислоты. Остаток охлаждают, приливают 30 см³ воды, нагревают до растворения солей и раствор переводят в коническую колбу вместимостью 250 см³, ополаскивая чашку 20 см³ воды. Затем приливают 10 см³ ортофосфорной кислоты, 15 см³ рас­твора азотнокислого серебра и 20 см³ раствора надсернокислого аммония. Смесь слабо кипятят в течение 15—20 мин для полного разрушения избытка надсернокислого аммония (до прекращения выделения мелких пузырьков кислорода).

Окрашенный в фиолетовый цвет раствор быстро охлаждают и титруют марганцовую кислоту 0,0025 моль/дм³ раствором тиосульфа­та натрия до исчезновения розовой окраски.

тью 250 см³ или платиновую чашку. Растворение навески и окисле­ние марганца проводят также, как указано в пп. 2.3.1.1 и 2.3.1.2.

Растворение навески и окисление марганца проводят также, как указано в пп. 2.3.1.1 и 2.3.1.2. Раствор после разложения избытка надсернокислого аммония быстро охлаждают, разбавляют водой до объема 100—150 см³ и титруют 0,005 моль/дм³ раствором соли Мора до слабо-розового окрашивания, затем прибавляют 4—5 капель рас­твора фенилантраниловой кислоты и продолжают титровать до пере­хода окраски из малиновой в светло-желтую.

(Измененная редакция, Изм. № 4).

Х= ^v' ^Т'¹⁰⁰
т ’

где V— объем раствора тиосульфата натрия (или соли Мора), затраченный на титрование, см³;

48Т — массовая концентрация раствора тиосульфата натрия (или соли Мора) по марганцу, г/см³;

m — масса навески, г.

(Измененная редакция, Изм. № 4).

Таблица 2

(Измененная редакция, Изм. № 2, 4).

2.4.4.1, 2.4.4.2. (Исключены, Изм. № 4).

3. ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ ПЕРЙОДАТНЫЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ
   МАРГАНЦА

   1. Сущность метода

Метод основан на окислении двухвалентного марганца до семи­валентного в кислой среде перйодатом калия и измерении фиолето­вой окраски образовавшегося перманганата-иона.

А п п а р а т у р а, реактивы и растворы Фотоэлектроколориметр или спектрофотометр.Кислота азотная по ГОСТ 4461 и разбавленная 1:1.

Кислота серная по ГОСТ 4204, разбавленная 1:1.

Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484.

Кислота ортофосфорная по ГОСТ 6552.

Кислота борная по ГОСТ 9656, насыщенный раствор.

60 г борной кислоты растворяют в 1 дм³ горячей воды и после растворения охлаждают до комнатной температуры.

Смесь кислот для растворения; готовят следующим образом 100 см³ фтористоводородной кислоты добавляют к 900 см³ насыщен­ного раствора борной кислоты и хорошо перемешивают (раствор хранят в полиэтиленовой посуде).

Йоднокислый калий.

Натрий азотистокислый по ГОСТ 4197, раствор 50 г/дм³.

Медь марки Ml, МО или М00.

Марганец по ГОСТ 6008 марки МрОО.

Раствор марганца стандартный; готовят следующим образом: 0,1 г марганца растворяют в 10 см³ азотной кислоты, разбавленной 1:1, и кипятят до удаления окислов азота. Раствор охлаждают, переводят в мерную колбу вместимостью 1 дм³, доливают до метки водой и хорошо перемешивают.

1 см³ раствора содержит 0,0001 г марганца.

Вода без восстановительных веществ; дистиллированную воду подкисляют раствором серной кислоты (10 см³ серной кислоты на 1 л воды), кипятят, добавляют несколько кристаллов йоднокислого калия и кипятят 10 мин, затем воду охлаждают.

Навеску сплава, масса которой устанавливается в зависимости от массовой доли марганца (табл. 2), помещают в стакан вместимостью 250 см³, добавляют 15 см³ смеси кислот, 15 см³ воды, 15 см³ концент­рированной азотной кислоты и 5 см³ ортофосфорной кислоты, вна­чале растворяют без нагревания, а затем при нагревании и удаляют окислы азота кипячением. При массовой доле марганца свыше 0,2 % охлажденный раствор переносят в мерную колбу вместимостью 100 см³, доливают до метки водой и перемешивают.

Таблица 2а

М

Объем аликвотной части
раствора, см³

ассовая доля марганца. ., _с

% Масса навески пробы, г

К аликвотной части раствора, согласно табл. 2а, добавляют 0,3 г йоднокислого калия. Раствор охлаждают, добавляют 0,3 г йодноки­слого калия и кипятят 5 мин.

Затем раствор продолжают нагревать 20 мин на водяной бане при 80—90 °С, после чего охлаждают, переносят в мерную колбу вмести­мостью 100 см³, доливают до метки водой и перемешивают. Измеря­ют оптическую плотность раствора в кювете с толщиной слоя 1 см на фотоэлектроколориметре с зеленым светофильтром при длине волны 540 нм или на спектрофотометре при длине волны 528 нм. В качестве раствора сравнения используют часть раствора той же пробы, в которой семивалентный марганец восстанавливают до двух­валентного прибавлением по каплям раствора азотнокислого натрия до обесцвечивания.

Навеску сплава (см. п. 3.3.1) помещают в стакан вместимостью 250 см³, прибавляют 30 см³ воды, 15 см³ концентрированной азотной кислоты и 5 см³ ортофосфорной кислоты. Сначала растворение ведут без нагревания, а затем для полного растворения пробы раствор нагревают до 80—90 °С. Далее анализ проводят как указано в п. 3.3.1.