УДК 669.35'6:546.72.06:006.354 Группа В59*

Г

ГОСТ
1953.7—79*
(СТ СЭВ 1534—79|

Взамен
ГОСТ 1953.7—74

ОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

БРОНЗЫ ОЛОВЯННЫЕ

Методы определения железа

Tin bronze. Methods for the determination
of iron

Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 10 октября 1979 г. Н5 3899 срок действия установлен

с 01.01.81 до 01.01.91

Несоблюдение стандарта преследуется по закону

Настоящий стандарт устанавливает фотометрический метод определения железа с применением 1,10-фенантролина или 2,2'-ди- пиридила (от 0,0025 до 0,6%) и фотометрический метод с суль­фосалициловой кислотой (от 0,01 до 0,6 %).

Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 1534—79. -

(Измененная редакция, Изм. № 1).

  1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

    1. Общие требования к методам анализа — по ГОСТ 25086— —81 при трех параллельных определениях.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

  1. ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЖЕЛЕЗА
    С ПРИМЕНЕНИЕМ 1,10-ФЕНАНТРОЛИНА ИЛИ 2,2' ДИПИРИДИЛА

    1. Сущность метода

Метод основан на образовании железом окрашенного комплек­са с 1,10-фенантролином или 2,2'-дипиридилом после предвари­тельной отгонки олова в виде тетрабромида и выделении железа соосаждением с гидроокисью алюминия-

Издание официальное Перепечатка воспрещена

  1. * Переиздание, июнь 1983 г. с Изменением № 1, утвержденным в феврале 1983 г.; Пост. № 897 от 22.02.83 (ИУС 6—83)А п п а р а ту р а, реактивы и растворы Фотоэлектроколориметр или спектрофотометр.

Кислота серная по ГОСТ 4204—77 и разбавленная 1:1 и 1:100.

Кислота соляная по ГОСТ 3118—77, разбавленная 1:1.

Кислота бромистоводородная по ГОСТ 2062—77.

Кислота азотная по ГОСТ 4461—77, разбавленная 1:1.

Смесь для растворения, свежеприготовленная; готовят следую­щим образом: девять объемов бромистоводородной кислоты сме­шивают с одним объемом брома.

Кислота хлорная.

Кислота уксусная по ГОСТ 61—75.

Аммиак водный по ГОСТ 3760—79 и разбавленный 1:1 и 1:50.

Натрий уксуснокислый по ГОСТ 199—78.

Бром по ГОСТ 4109—79.

Квасцы алюмоаммонийпые (аммоний-алюминий сернокислый) по ГОСТ 4238—77, раствор; готовят следующим образом: 10 г квасцов растворяют в 1 дм3 воды с добавлением 10 см3 концентри­рованной серной кислоты.

Гидроксиламин солянокислый по ГОСТ 5456—79, раствор 10 г/дм3, свежеприготовленный

1,10-феиантролин солянокислый, раствор; готовят следующим образом: 1,5 г препарата растворяют при нагревании в небольшом количестве воды с добавлением нескольких капель концентриро­ванной соляной кислоты и разбавляют водой до 1 дм3. Хранят раствор в темном сосуде.

  1. /-дипиридил, раствор; готовят следующим образом: 1,5 г 2,2'-дипиридила растворяют при нагревании в небольшом количе­стве воды с добавлением нескольких капель концентрированной соляной кислоты и разбавляют водой до 1 дм3. Хранят раствор в темном сосуде.

Буферный раствор; готовят следующим образом: 272 г уксус­нокислого натрия растворяют в 500 см3 воды, прибавляют 240 см3 уксусной кислоты, фильтруют и доливают водой до 1 дм3.

Смесь реактивов, свежеприготовленная; одну часть раствора •солянокислого гидроксиламина смешивают с одной частью раство­ра 1,10-фенантролина или 2,2'-дипиридила и тремя частями буфер­ного раствора.

Сталь низкоуглеродистая, стандартный образец с массовой до­лей железа не менее 99,8 %.

Окись железа по ГОСТ 4173—77.

Стандартные растворы железа:

Раствор А; готовят следующим образом: 0,5025 г стандартного образца низкоуглеродистой стали № 126 или 0,7184 г окиси железа растворяют в 20 см3 азотной кислоты, разбавленной 1:1. Получен­ный раствор кипятят до удаления окислов азота, охлаждают, пе­реносят в мерную колбу вместимостью 1 дм3, доливают до метки, водой и перемешивают.

1 см3 раствора А содержит 0,0005 г железа.

Раствор Б; готовят в день применения: 5 см3 раствора А поме­щают в мерную колбу вместимостью 100 см3, доливают до метки водой и перемешивают.

1 см3 раствора Б содержит 0,000025 г железа.

  1. - Проведение а п а л и з а

    1. Для бронз, не содержащих свинца

Навеску бронзы (см. табл. 1) помещают в стакан вместимо­стью 300 см3, добавляют 15 см3 смеси для растворения, накрыва­ют часовым стеклом и растворяют при нагревании. При неполном растворении добавляют по каплям бром.

Таблица 1'

Массовая доля железа, %

Масса навески, г

Объем аликвотной части раствора, см3

До 0,02

1

Весь раствор

Св. 0,02 до 0,2

0,5

10

» 0,2 » 0,6

0,5

5



По окончании растворения приливают к раствору 20 см3 хлор­ной кислоты и упаривают при умеренном нагревании до начала выделения густого белого дыма и осветления раствора. Раствор1 охлаждают, ополаскивают стенки стакана и часовое стекло водой и повторяют упаривание до появления густого белого дыма хлор­ной кислоты. Раствор охлаждают, ополаскивают стенки стакана водой и нагревают до растворения солей. Раствор разбавляют во­дой до 200 см3, прибавляют 5 см3 раствора алюмоаммонийных квасцов и аммиак до перехода меди в растворимый аммиачный* комплекс. Раствор нагревают и выдерживают 30 мин при 60 °С- для коагуляции осадка гидроокисей железа и алюминия. Осадок отфильтровывают на фильтр средней плотности и промывают ста­кан и осадок 3—5 раз раствором аммиака, разбавленным 1:50. Осадок растворяют на фильтре в 10 см3 горячей соляной кислоты,, разбавленной 1:1, собирая раствор в стакан, в котором проводи­лось осаждение гидроокисей. Фильтр промывают 4—5 раз горячей водой. Повторяют осаждение, фильтрование и промывание осадка гидроокисей железа и алюминия. Осадок растворяют в 10 см3 го­рячей соляной кислоты, разбавленной 1:1, собирая раствор в ста­кан, в котором производилось осаждение. Промывают фильтр 4—5 раз горячей водой.

При массовой доле железа в сплаве до 0,02 % раствор упарива­ют до объема 30—40 см3, переносят в мерную колбу вместимостью 58100 см3, прибавляют 25 см3 смеси реактивов, доливают водой до метки и перемешивают. Через 30 мин измеряют оптическую плот­ность раствора в кювете с толщиной поглощающего слоя 1 см на спектрофотометре при длине волны 510 нм или на фотоэлектроко­лориметре с зеленым светофильтром.

В качестве раствора сравнения применяют раствор контроль­ного опыта.

При массовой доле железа свыше 0,02 % раствор упаривают до -объема 70—80 см3 и переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3, доливают до метки водой, перемешивают. Аликвотную часть (см. табл. 1) помещают в мерную колбу вместимостью 100 см3, доливают водой до 50 см3 и далее поступают, как указано выше.

  1. Для бронз, содержащих свинец

Навеску бронзы (см. табл. I) помещают в стакан вместимостью ■300 см3, добавляют 15—30 см3 смеси для растворения, накрывают часовым стеклом и растворяют при нагревании. При неполном ра­створении навески добавляют по каплям бром. По окончании ра­створения приливают к раствору 20 см3 хлорной кислоты и упари­вают раствор при умеренном нагревании до начала выделения гус­того белого дыма хлорной кислоты и осветления раствора. Раст­вор охлаждают, ополаскивают стенки стакана и часовое стекло во­дой и повторяют упаривание до появления густого белого дыма хлорной кислоты.

Раствор охлаждают, ополаскивают стенки стакана небольшим количеством воды и нагревают до растворения солей. К получен­ному раствору добавляют 100 см3 воды, 5 см3 серной кислоты, раз­бавленной 1:1, и нагревают. Раствор охлаждают, осадок отфильт­ровывают на плотный фильтр и промывают 4—5 раз серной кисло­той, разбавленной 1:100. Осадок выбрасывают. К фильтрату при­бавляют 5 см3 раствора алюмоаммонийных квасцов и далее посту­пают, как указано в п. 2.3.1.

  1. 3. Построение градуировочного графика

В мерные колбы вместимостью по 100 см3 помещают последо­вательно: 0; 1,0; 2,0; 4,0; 6,0 и 8,0 см3 раствора Б железа, долива­ют водой до 50 см3 и далее поступают, как указано в п. 2.3.1.

Раствором сравнения служит раствор, не содержащий железа.

  1. О б р а б о т к а результатов

    1. Массовую долю железа (X) в процентах вычисляют по ■формуле

У Wj-100

где mi — количество железа, найденное по градуировочному гра­фику, г;

т — масса навески, соответствующая аликвотной части раст­вора, г.

  1. Абсолютные допускаемые расхождения (У) результатов определения в процентах не должны превышать значений, вычис­ленных по формуле

Y == 0,0003 + 0.05/Y .

где X — массовая доля железа, %.

3. ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЖЕЛЕЗА
С СУЛЬФОСАЛИЦИЛОВОЙ КИСЛОТОЙ

  1. Сущность метода

Метод основан на образовании трехвалептпым железом с суль­фосалициловой кислотой желтого комплексного соединения и из­мерении его оптической плотности.

  1. А п п а р а т у р а, реактивы и растворы

Фотоэлектроколориметр или спектрофотометр.

Кислота серная по ГОСТ 4204—77 и разбавленная 1:1 и 1:100.

Кислота соляная по ГОСТ 3118—77, разбавленная Г.1.

Кислота бромистоводородная по ГОСТ 2062—77.

Кислота азотная по ГОСТ 4461—77, разбавленная Г.1.

Кислота хлорная.

Кислота сульфосалициловая, раствор 200 г/дм3.

Бром по ГОСТ 4109—79-

Смесь для растворения, свежеприготовленная; готовят следую­щим образом: девять объемов бромистоводородной кислоты сме­шивают с одним объемом брома.

Аммиак водный по ГОСТ 3760—79 и разбавленный 1:50.

Квасцы алюмоаммонийные (аммоний-алюминий серпокислый) по ГОСТ 4238—77; готовят следующим образом : 10 г квасцов растворяют в 1 дм3 воды с 10 см3 концентрированной серной кис­лоты.

Сталь низкоуглеродистая, стандартный образец, с содержани­ем железа не менее 99,8 %.

Окись железа по ГОСТ 4173—77.

Стандартные растворы железа.

Раствор А; готовят следующим образом: 0,5025 г стандартного образца низкоуглеродистой стали или 0,7184 г окиси железа раст­воряют в 20 см3 азотной кислоты, разбавленной 1:1. Полученный раствор кипятят до удаления окислов азота, охлаждают, перено­сят в мерную колбу вместимостью 500 см3, доливают до метки во­дой и перемешивают.

см3 раствора А содержит 0,001 г железа.Раствор Б; готовят следующим образом: 10 см3 раствора А по­мещают в мерную колбу вместимостью 100 см3, доливают до мет­ки водой и перемешивают.

1 мл раствора Б содержит 0,0001 г железа.

  1. Проведение анализа

    1. Для бронз, не содержащих свинца

Навеску бронзы массой 1 г помещают в стакан вместимостью 300 см3, добавляют 30 см3 смеси для растворения, накрывают ча­совым стеклом и растворяют при нагревании. При неполном раст­ворении добавляют по каплям бром. По окончании растворения навески приливают к раствору 20 см3 хлорной кислоты и упарива­ют до начала появления белого дыма хлорной кислоты и осветле­ния раствора. Раствор охлаждают, ополаскивают часовое стекло и стенки стакана водой и повторяют упаривание до появления бело­го дыма хлорной кислоты. Охлаждают, ополаскивают стенки ста­кана и часовое стекло водой и нагревают до растворения остатка. Раствор разбавляют водой до 200 см3, прибавляют 5 см3 раствора алюмоаммонийных квасцов и аммиак до перехода меди в раство­римый аммиачный комплекс. Раствор нагревают и выдерживают 30 мин при 60 °С для коагуляции осадка гидроокисей железа и алюминия. Осадок отфильтровывают на фильтр средней плотности,, стакан и осадок промывают 3—5 раз раствором аммиака, разбав­ленным 1:50. Осадок растворяют на фильтре в 10 см3 горячей со­ляной кислоты, разбавленной 1:1, собирая раствор в стакан, в ко­тором проводилось осаждение гидроокисей- Фильтр промывают 4—5 раз горячей водой. Повторяют осаждение; фильтрование и промывание осадка гидроокисей железа и алюминия. Осадок ра­створяют в 10 см3 горячей соляной кислоты, разбавленной 1:1, со­бирая раствор в стакан, в котором проводилось осаждение и про­мывают фильтр 4—5 раз горячей водой.

При массовой доле железа в сплаве до 0,05 % раствор упарива­ют до объема 30—40 см3, переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3, приливают 15 см3 раствора сульфосалициловой кислоты, аммиак до появления желтой окраски и 3 см3 в избыток, доливают водой до метки и перемешивают. Измеряют оптическую плотность раствора в кювете с толщиной слоя 1 см на спектрофотометре при длине волны 425 нм или фотоэлектроколориметре с синим свето­фильтром. Раствором сравнения служит раствор холостого опыта.

При массовой доле железа свыше 0,05 % раствор упаривают до объема 70—80 см3, переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3, доливают водой до метки и перемешивают. Аликвотную часть (см. табл. 2) помещают в мерную колбу вместимостью 100 см3, доливают водой до объема 50 см3 и далее поступают, как указано выше.

  1. Для бронз, содержащих свинец

Навеску бронзы массой 1 г помещают в стакан вместимостью3

ривают раствор при густого белого дыма

00 см3, добавляют 30 см3 смеси для растворения, накрывают часовым стеклом и растворяют при нагревании. При неполном растворении добавляют по каплям бром. По окончании растворе­ния навески приливают к раствору 20 см3 хлорной кислоты и упа-

Массовая доля железа, %

Объем аликвот­ной части раствора, см3

От 0,02 до

Весь

0,05

раствор

Св. 0,05 >


0,25

20

«• 0,25 »


0,6

10