ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
СОЮЗА ССР
НИКЕЛЬ, СПЛАВЫ НИКЕЛЕВЫЕ
И МЕДНО-НИКЕЛЕВЫЕ
МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СВИНЦА
Издание официальное
ІЗ р. 50 к. БЗ 5—92/645
ГОССТАНДАРТ РОССИИ
Москв
а
Методы определения свинца
Nickel, nickel and copper-nickel alloys.
Methods for the determination of lead
ГОСТ
6689.20—92
ОКСТУ 1709
ата введения
01.01.93
НИКЕЛЬ, СПЛАВЫ НИКЕЛЕВЫЕ
И МЕДНО-НИКЕЛЕВЫЕ
Настоящий стандарт устанавливает титриметрический комплексонометрический и электрогравиметрический методы определения свинца (при массовой доле свинца от 1,0 до 2,5%), полярографический метод определения свинца (при массовой доле свинца от 0,002 до 0,1%) и атомно-абсорбционный метод определения свинца (при массовой доле свинца от 0,002 до 0,02%; от 0,02 до 0,1% и от 1 до 2,5%) в никеле, никелевых и медно-никелевых сплавах по ГОСТ 492 и ГОСТ 19241.
О
25086 с
БЩИЕ ТРЕБОВАНИЯк
Общие требования дополнением по разд. 1
методам анализа — по ГОСТ ГОСТ 6689.1.ТИТРИМЕТРИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКСОНОМЕТРИЧЕСКИЙ
МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ СВИНЦА
Сущность метода
Метод основан на комплексонометрическом титровании свинца при pH 5,5—6,0 в присутствии ксиленолового оранжевого в качестве индикатора после выделения сернокислого свинца и растворении последнего в растворе уксуснокислого аммония.
Реактивы и растворы
Кислота азотная по ГОСТ 4461, разбавленная 1 : 1,
Кислота серная по ГОСТ 4204, разбавленная 1 : 1 и 1 : 50.
Издание официальное
© Издательство стандартов, 1992
Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен,
тиражирован и распространен без разрешения Госстандарта РоссииАммоний уксуснокислый по ГОСТ 3117, раствор 250 г/дм3.
Калий железистосинеродистый по ГОСТ 4207, раствор 30 г/дм3.
Спирт этиловый ректификованный по ГОСТ 18300.
Свинец металлический марки СО по ГОСТ 3778.
Ксиленоловый оранжевый в смеси с хлористым натрием в соотношении 1 : 100, тщательно растертый.
Натрий хлористый по ГОСТ 4233.
Натрий сернистый по ГОСТ 596, раствор 20 г/дм3.
ЭтилендиамиН’Ы,Н,Ь1/Н'-тетрауксусный кислоты динатриевая соль, 2-водная (трилон Б) по ГОСТ 10652, раствор 0,025 моль/дм3: 9,305 г трилона Б растворяют в 500 см3 воды при нагревании, переносят в мерную колбу вместимостью 1000 см3 и доливают до метки водой.
Установка массовой концентрации раствора трилона Б.
Навеску свинца массой 0,1 г помещают в стакан вместимостью 300 см3, добавляют 15 см3 азотной кислоты, накрывают часовым стеклом, стеклянной или пластиковой пластинкой и растворяют при нагревании. После растворения стекло или пластинку и стенки стакана ополаскивают водой, добавляют 40 см3 серной кислоты (1:1), упаривают до обильного выделения белого дыма серной кислоты, охлаждают, ополаскивают стенки стакана водой и вновь упаривают до белого дыма серной кислоты. Раствор охлаждают, приливают 150 см3 воды, нагревают до кипения, вновь охлаждают, добавляют 40 см3 этилового спирта и оставляют на 4 ч. Далее анализ ведут, как указано в и. 2.3.
Массовая концентрация раствора трилона Б, выраженная в граммах свинца на 1 см3 раствора, вычисляется по формуле
0,1
где V—объем раствора трилона Б, израсходованный на титрование, см3.
Проведение анализа
Навеску массой 1 г помещают в стакан вместимостью 300 см3, добавляют 15 см3 азотной кислоты, накрывают часовым стеклом, стеклянной или пластиковой пластинкой и растворяют при нагревании. После растворения сплава ополаскивают стекло или пластинку и стенки стакана водой, добавляют 40 см3 серной кислоты (1:1) и упаривают до обильного выделения белого дыма оерной кислоты. Раствор охлаждают, стенки стакана ополаскивают водой и вновь упаривают до появления белого дыма серной кислоты. Раствор охлаждают, приливают 150 см3 воды, нагревают до растворения солей и охлаждают. Добавляют 40 см3 этилового спирта и оставляют стоять на 4 ч,
Выделившийся осадок сернокислого свинца отфильтровывают? на плотный фильтр, стакан и осадок промывают серной кислотой (1:50) до полного удаления ионов меди в промывных водах (проба с железистосинеродистым калием), а затем 2—3 раза водой. Фильтр с осадком помещают в стакан, в котором велось осаждение, приливают 30 см3 раствора уксуснокислого аммония: и тщательно размельчают фильтр стеклянной палочкой. Стакан накрывают часовым стеклом, нагревают и выдерживают при температуре, близкой к температуре кипения в течение 20 мин. Затем разбавляют водой до 150 см3 и еще нагревают в течение 10 мин.
Раствор охлаждают, добавляют на кончике шпателя смесь ксиленолового оранжевого с хлористым натрием и медленна* титруют раствором Б трилона до перехода фиолетовой окраски* в желтую.
Обработка результатов :
Массовую долю свинца (X) в процентах вычисляют, по формуле
vF-Г-ІОО
УЛ. ,
лі
где V объем раствора трилона Б, израсходованный на титрование, см3;
Т — массовая концентрация раствора трилона Б по свинцу, г/см3;
m— масса навески, г.
Расхождения результатов трех параллельных определений 'd (показатель сходимости) и результатов двух анализов D (показатель воспроизводимости) не должны превышать значений допускаемых расхождений, приведенных в табл. 1.
Таблица Т
Допускаемые расхождения, %
Массовая доля свинца, %
От 0,002 до 0,005 включ.
Св. 0,005 » 0,010 »
» 0,010 » 0,025 »
» 0,025 » 0,05 »
» 0,05 » 0,1 »
От 1,0 » до 2,5 »
0,0008 0,001 0,002
0,004
0,005
0,08
0,001 0,001 0,003 0,006 0,007 0,1
Контроль точности результатов анализа проводят по Государственным стандартным образцам (ГСО) или по отраслевым стандартным образцам (ОСО), или по стандартным образцам предприятия (СОП) медно-никелевых сплавов, утвержденным по ГОСТ 8.315, или методом добавок, или сопоставлением результатов, полученных электрогравиметрическим или атомно-абсорбционным методами, в соответствии с ГОСТ 25086-
ЭЛЕКТРОГРАВИМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД
ОПРЕДЕЛЕНИЯ СВИНЦА
Сущность метода
Метод основан на выделении свинца электролитически в виде его двуокиси на аноде и взвешивании выделившегося осадка двуокиси свинца.
Аппаратура, реактивы, растворы
Электролизная установка постоянного тока.
Платиновые сетчатые электроды по ГОСТ 6563.
Кислота азотная по ГОСТ 4461, разбавленная 1 : 1.
Кислота сульфаминовая.
Спирт этиловый ректификованный технический по ГОСТ 18300.
Проведение анализа
Навеску массой 0,5 г помещают в стакан вместимостью 250 см3, добавляют 15 см3 азотной кислоты, накрывают часовым стеклом,
и О о
стеклянной или пластиковой пластинкой и растворяют при нагревании. После растворения сплава часовое стекло или пластинку и стенки стакана ополаскивают водой, раствор нагревают до кипения, добавляют 0,5 г сульфаминовой кислоты, разбавляют водой до 150 см3.
В раствор погружают взвешенный анод и катод и проводят электролиз при силе тока 1,5—2 А при перемешивании раствора. Стакан с электролитом должен быть накрыт двумя половинками часового стекла, стеклянной или пластиковой пластинкой с прорезями для электродов и мешалки.
Через 30 мин от начала электролиза снимают стекло или пластинку, ополаскивают водой и продолжают электролиз еще в течение 15 мин. Если после этого на свежепогруженной в раствор части анода не выделяется осадок, электролиз считают законченным. Не выключая тока, быстро удаляют стакан с электролитом и промывают электроды, подставляя по очереди три стакана с дистиллированной водой. Выключают ток, снимают анод с осадком двуокиси свинца, погружают в стакан с 200 см3 этилового спирта и высушивают его при температуре 160—170°С до постоянной массы, охлаждают и взвешивают. Одна порция спирта может быть использована для промывки не более 20 электродов.
Обработка результатов
Массовую долю свинца (X) в процентах вычисляют по формуле
(т—/Иі) *0,8661 • 100
/По 1
где т—масса анода с выделившимся осадком двуокиси свинца, г;
nil—масса анода, г;
0,8661 — коэффициент пересчета с двуокиси свинца на свинец; ш2 — масса навески, г.
Расхождения результатов трех параллельных определений d (показатель сходимости) и результатов двух анализов D (показатель воспроизводимости) не должны превышать значений допускаемых расхождений, приведенных в таблице.
Контроль точности результатов анализа проводят по Государственным стандартным образцам (ГСО) или по отраслевым стандартным образцам (ОСО), или по стандартным образцам предприятия (СОП) медно-никелевых сплавов, утвержденным по ГОСТ 8.315, или методом добавок, или сопоставлением результатов, полученных титриметрическим или атомно-абсорбционным методами, в соответствии с ГОСТ 25086.
Электрогравиметрический метод применяют при разногласиях в оценке качества медно-никелевых сплавов.
ПОЛЯРОГРАФИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ СВИНЦА
Сущность метода
Метод основан на полярографическом определении свинца на фоне ортофосфорної! кислоты при потенциале пика минус 0,47 В относительно насыщенного каломельного электрода после предварительного отделения свинца соосаждением с гидроксидом железа.
Аппаратура, реактивы и растворы
Полярограф ППТ-І со всеми принадлежностями. Допускается применение полярографов других марок.
Кислота соляная по ГОСТ 3118 и разбавленная 1:1, и 1:3.
Кислота азотная по ГОСТ 4461, разбавленная 1:1 и 1:3.
Кислота хлорная.
Кислота ортофосфорная по ГОСТ 6552 и разбавленная 1:3, и раствор 1 моль/дм3.
Кислота бромистоводородная по ГОСТ 2062.
Бром по ГОСТ 4109.
Смесь для растворения, свежеприготовленная: 9 частей бромистоводородной кислоты смешивают с одной частью брома.
Аммиак водный по ГОСТ 3760 и разбавленный 1 : 100.
Железо хлорное по ГОСТ 4147/раствор 15 г/дм3 в соляной кислоте (1 :3).
Свинец по ГОСТ 3778 с массовой долей свинца не ниже 99,9%.
Стандартные растворы свинца
Раствор А: 1 г свинца растворяют при нагревании в 30 см3 азотной кислоты (1:1), удаляют окислы азота кипячением, охлаждают, приливают 50 см3 воды, переносят раствор в мерную- колбу вместимостью 1000 см3 и доливают до метки водой.
1 см3 раствора А содержит 0,001 г свинца.
Раствор Б: 10 см3 раствора А переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3 и доливают до метки водой.
1 см3 раствора Б содержит 0,0001 г свинца.
Ртуть Р0 по ГОСТ 4658, обезвоженная.
Азот газообразный по ГОСТ 9293.
Проведение анализа
Для сплавов с массовой долей олова свыше 0,05%>
Навеску сплава массой 1 г помещают в стакан вместимостью 250 см3 и осторожно растворяют в 20 см3 смеси для растворения. При неполном растворении осторожно добавляют в стакан по каплям бром. Приливают к раствору 10 см3 хлорной кислоты и выпаривают до осветления раствора и появления густого белого дыма. Остаток охлаждают, разбавляют водой до 100 см3, добавляют 3—5 см3 раствора хлорного железа (при массовой доле железа в сплаве менее 0,5%) и раствор аммиака до образования темносинего комплекса меди и никеля и сверх того еще 5 см3 аммиака в избыток, выдерживают при 60—70°С в течение 30 мин и отфильтровывают осадок на фильтр средней плотности. Стакан и осадок на фильтре промывают 3—4 раза горячим раствором аммиака (1 : 100) и четыре раза теплой водой. Смывают осадок с фильтра струей воды в стакан, в котором проводили осаждение, растворяют осадок в 10 см3 горячей соляной кислоты (1:1) и промывают фильтр несколько раз горячей водой. Полученный раствор разбавляют до 125—150 см3 водой и повторяют переосаж- дение. Затем осадок на фильтре растворяют в 5 см3 хлорной кислоты, разбавляют водой до 25 см3 и выпаривают до появления белого густого дыма. Охлаждают раствор, добавляют 14 см3 орто- фосфорной кислоты (1 :3), переносят раствор в мерную колбу вместимостью 50 см3 и доливают раствор до метки водой. Часть раствора переносят в полярографический сосуд, предварительно промытый 1 моль/дм3 раствором ортофосфорной кислоты, деаэрируют раствор 5 -7 мин током азота и полярографируют раствор в интервале от минус 0,25 до минус 0,70 В относительно насыщенного каломельного электрода. Одновременно с определением свинца проводят контрольный опыт со всеми реактивами и анализ пробы с добавкой стандартного раствора свинца, равной по массе предполагаемому содержанию свинца, в навеске анализируемой пробе.
Для сплавов с массовой долей кремния свыше 0,05%
Навеску сплава массой 1 г помещают в платиновую чашку и. растворяют в 10 см3 азотной кислоты (1:1) и 1 см3 фтористоводородной кислоты. Прибавляют 10 см3 хлорной кислоты и выпаривают до появления густого белого дыма хлорной кислоты. Остаток охлаждают, растворяют осадок в воде и переносят в стакан вместимостью 250 см3, доливают водой до объема 150 см3, добавляют 3 см3 раствора хлорного железа и далее поступают, как указано в п. 4.3.1.