АРСТВЕННЫ


СТА НДАРТ






СОЮЗА ССР

НИКЕЛЬ, СПЛАВЫ НИКЕЛЕВЫЕ
И МЕДНО-НИКЕЛЕВЫЕ

МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СУРЬМЫ

ГОСТ 6689.15—92

Издание официальное


ГОССТАНДАРТ РОССИИ

Москв

аУ

Группа В59

ДК 669.245:543.06:006.354

СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

Н

медно-никелевые


ГОСТ

6689.15—92

ИКЕЛЬ, СПЛАВЫ НИКЕЛЕВЫЕ И

Методы определения сурьмы

Nickel, nickel and copper-nickel alloys.
Methods for the determination of antimony

ОКСТУ 17'019

Дата введения 01.01.93

Настоящий стандарт устанавливает экстракционно-фотометри­

ческие и полярографические методы определения сурьмы (при массовой доле сурьмы от 0,0005 до 0,01 %) и атомно-абсорбцион­ный метод определения сурьмы (при массовой доле сурьмы от 0,001 до 0,05%) в никелевых и медно-никелевых сплавах по

ГОСТ 492 и ГОСТ 19241.

  1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

Общие требования к методам анализа — по ГОСТ 25086 с до­полнением по разд. 1 ГОСТ 6689.1.

2 ЭКСТРАКЦИОННО-ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД
ОПРЕДЕЛЕНИЯ СУРЬМЫ С ПРИМЕНЕНИЕМ
БРИЛЛИАНТОВОГО ЗЕЛЕНОГО

  1. Сущность метода

Метод основан на образовании пятивалентной сурьмой в соля­но-кислой среде гехсахлорстибата бриллиантового зеленого экс­тракции его толуолом и измерении оптической плотности экстрак­та. В случае медно-никелевых сплавов сурьму предварительно от­деляют соосаждением с метаоловянной кислотой.

  1. Аппаратура, реактивы и растворы

Фотоэлектроколориметр или спектрофотометр.

Издание официальное

Издательство стандартов, 1992

Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен без разрешения Госстандарта России

2 Зак. 1524Кислота азотная по ГОСТ 4461 и разбавленная 1:1.

Кислота соляная по ГОСТ 3118 и разбавленная 1:1.

Смесь кислот для растворения: концентрированная азотная и соляная кислота в соотношении 1:3.

Кислота серная по ГОСТ 4204 и разбавленная 1:5.

К

по ГОСТ 10484.

ислота фтористоводородная

Аммоний азотнокислый по ГОСТ 22867.

Жидкость промывная: 10 г азотнокислого аммония растворя­ют в 200 см3 воды, добавляют 10 см3 концентрированной азотной кислоты, доливают водой до 1 дм3 и перемешивают.

Олово двухлористое по НТД, свежеприготовленный раствор 10 г/дм3 в соляной кислоте, разбавленной 1:1.

Натрий азотистокислый по ГОСТ 4197, раствор 100 г/дм3.

Карбамид (мочевина) по ГОСТ 6691, насыщенный раствор: 100 г мочевины растворяют в 100 см3 горячей воды.

Бриллиантовый зеленый, водный раствор 2 г/дм3.

Толуол по ГОСТ 5789.

Натрий сернокислый безводный по ГОСТ 4166.

Олово металлическое, с содержанием сурьмы не более з-ю-3 %.

Сурьма марки СуО по ГОСТ 1089.

Стандартные растворы сурьмы.

Раствор А: 0,05 г сурьмы растворяют при нагревании в 25 см" концентрированной серной кислоты. Раствор охлаждают, помеща­ют в мерную колбу вместимостью 500 см3, доливают до метки сер­ной кислотой (1:5).

1 см3 раствора А содержит 0,0001 г сурьмы.

Раствор Б: 10 см3 раствора А помещают в мерную колбу вмес­тимостью 100 смд, доливают до метки соляной кислотой (1:1) и перемешивают: готовят в день применения.

1 см3 раствора Б содержит 0,00001 г сурьмы.

Раствор В: 10 см3 раствора Б помещают в мерную колбу вмес­тимостью 100 см3, доливают до метки соляной кислотой (1:1); го­товят в день применения.

1 см3 раствора В содержит 0,000001 г сурьмы.

  1. Проведение анализа

    1. Для сплавов с массовой долей кремния и хрома менее ОД %, не содержащих вольфрама

Навеску сплава (см. табл. 1) помещают в стакан вместимостью 250 см3, добавляют 20 см3 азотной кислоты (1:1), накрывают ча­совым стеклом, стеклянной или пластиковой пластинкой и раст­воряют при нагревании.Таблица 1

Массовая сурьма, %


Масса навески, г


Али/.вотная
часть раствора, см3



От ЦЮООб до О,СО 1 включ. Св. 0,0011 » 0,002’5 »

» UOOi25 » 0,005 »

» 0,005 » 0,01 »


0.5

1
0.5
0,25


Весь раствор

10

10

10









После растворения навески часовое стекло или пластинку и стенки стакана ополаскивают водой, добавляют 3 см3 концентри­рованной серной кислоты и упаривают до начала выделения бе­лого дыма серной кислоты. Стенки стакана ополаскивают водой и повторяют упаривание до начала выделения белого дыма сер­ной кислоты еще два раза.

При массовой доле сурьмы в* сплаве менее 0,001 % остаток охлаждают и растворяют при нагревании в 20 см3 соляной кисло­ты (1:1). Раствор охлаждают, помещают в делительную воронку вместимостью 250 см3 и стенки стакана ополаскивают 5 см3 со­ляной кислоты (1:1). К раствору добавляют 1—2 капли раствора двухлористого олова, перемешивают и оставляют на 1 мин, затем добавляют 1 см3 раствора азотистокислого натрия, хорошо пере­мешивают и оставляют на 5 мин. Добавляют 1 см3 насыщенного раствора мочевины, перемешивают 30 г, вводят 140 см3 воды, 1 см3 бриллиантового зеленого, 30 см3 толуола и встряхивают во­ронку в течение 1 мин. После разделения фаз нижний водяной слой выбрасывают, а органический слой помещают в сухой ста­кан вместимостью 50 см3, содержащий 0,3—0,5 г безводного сер­нокислого натрия или фильтруют через сухой бумажный фильтр. Через 10 мин измеряют оптическую плотность экстракта на фото­электроколориметре с красным светофильтром в кювете с толщи­ной поглощающего света слоя 5 см или на спектрофотометре при 640 нм в кювете с толщиной поглощающего свет слоя 1 см. Раст­вором сравнения служит экстракт контрольного опыта.

При массовой доле сурьмы в сплаве свыше 0,001 % остаток после выпаривания с серной кислотой охлаждают и растворяют при нагревании в 30 см3 соляной кислоты (1:1). Раствор охлаж­дают, помещают в мерную колбу вместимостью 50 см3 и долива­ют до метки соляной кислотой (1:1), аликвотную часть 10 см3 помещают в делительную воронку вместимостью 100—150 см3, до­бавляют 1—2 капли раствора двухлористого олова и оставляют на 1 мин. Затем добавляют 1 см3 раствора азотистокислого нат­рия, хорошо перемешивают и оставляют на 5 мин. После этого до­бавляют 1 см3 мочевины и перемешивают 30 с, затем добавляю

т55 см3 воды, 2 см3 раствора бриллиантового зеленого, 30 см3 толу­ола и встряхивают в течение 1 мин.

Далее поступают, как указано выше при анализе сплавов с массовой долей сурьмы менее 0,001 %.

  1. Для сплавов с массовой долей хлора или кремния более 0,1 %

Навеску сплава (см. табл. 1) помещают в платиновую чашку, добавляют 20 см3 азотной кислоты (1:1), 1 см3 фтористоводо­родной кислоты и растворяют при нагревании. После охлаждения стенки чашки ополаскивают водой, добавляют 3 см3 концентри­рованной серной кислоты и упаривают до начала выделения бе­лого дыма серной кислоты. Чашку охлаждают, ополаскивают стенки чашки водой и повторяют упаривание до начала выделения белого дыма серной кислоты еще два раза. Далее анализ ведут как указано в п. 2.3.1.

  1. Для сплавов, содержащих вольфрам

Навеску сплава (см. табл. 1) помещают в стакан вместимостью 250 см3, добавляют 40- -60 см3 смеси кислот для растворения,-на­крывают часовым стеклом, стеклянной или пластиковой пластин­кой и растворяют при нагревании. Стекло или пластинку и стенки стакана ополаскивают водой, добавляют 5 см3 концентрирован­ной серной кислоты и упаривают до 10—12 см*5.

После охлаждения к раствору добавляют 30 см3 воды и вы­павший осадок вольфрамовой кислоты отфильтровывают на двой­ной плотный фильтр. Стакан и осадок промывают 5—6 раз горя­чей соляной кислотой (1:1). Осадок с фильтром выбрасывают, а в фильтрате определяют сурьму в день проведения анализа. Для этого упаривают раствор, не допуская кипения, до начала выделе­ния белого дыма серной кислоты. Ополаскивают стенки стакана водой и повторяют упаривание до начала выделения белого ды­ма серной кислоты еще два раза. Далее анализ ведут, как указа­но в п. 2.3.1.

  1. Для медно-никелевых сплавов

Навеску сплава (см. табл. 1) помещают в стакан вместимостью 250 см3, добавляют 0,01 г металлического олова, 20 см3 азотной кислоты (1:1), накрывают часовым стеклом, стеклянной или плас­тиковой пластинкой и растворяют при нагревании. После растворе­

ния навески стекло или пластинку и стенки стакана ополаскива- V

ют водой, добавляют 20 см3 воды, небольшое количество фильтро­бумажной массы и оставляют на 1—2 ч на теплой бане. Осадок отфильтровывают на плотный фильтр, стакан и осадок промыва­ют 10—12 раз промывной жидкостью. Фильтр с осадком помеща­ют в стакан, в котором проводилось осаждение, добавляют 10—15 см3 концентрированной серной кислоты, 20—35 см3 кон­центрированной азотной кислоты и раствор упаривают до начала

выделения густого белого дыма серной кислоты. Если оставшийся раствор окрашен, добавляют еще 5—10 см3 азотной кислоты и по­вторяют упаривание до начала выделения густого белого дыма серной кислоты. Стакан охлаждают, стенки ополаскивают водой и упаривают раствор до получения влажных солей.

При массовой доле сурьмы в сплаве менее 0,001 % к остатку после охлаждения добавляют 7 см3 соляной кислоты (1:1) нагре­вают до растворения, раствор помещают в делительную воронку вместимостью 100—150 см3 и стенки стакана ополаскивают 3 см3 соляной кислоты (1:1) и далее анализ ведут, как указано в п. 2.3.1 при определении сурьмы в сплаве менее 0,001 %.

При массовой доле сурьмы в сплаве свыше 0,001 % остаток растворяют при нагревании в 30 см3 соляной кислоты (1:1), раст­вор охлаждают, помещают в мерную колбу вместимостью 50 см3 и доливают до метки соляной кислотой (1:1). Аликвотную часть 10 см3 помещают в делительную воронку вместимостью 100— — 150 см3. Далее анализ ведут, как указано в п. 2.3.1 при опреде­лении сурьмы свыше 0,001 %.

Раствором сравнения служит раствор контрольного опыта, проведенный через весь ход анализа.

  1. Построение градуировочных графиков

    1. Градуировочный график для определе­ния сурьмы менее 0,001 %

В делительные воронки вместимостью по 250—300 см3 поме­щают 1,0; 2,0; 3,0; 4,0; 5,0 и 6,0 см3 стандартного раствора В су­рьмы, доливают соляной кислотой (1:1) до 25 см3, добавляют 1—2 капли раствора двухлористого олова и оставляют на 1 мин. Далее анализ ведут, как указано в п. 2.3.1 при определении сурь­мы менее 0,001 %.

2.3.5.2.


Градуировочный


график


о пределе-



ния сурьмы свыше 0,001 %

В делительные воронки вместимостью по 100—150 см3 поме­щают 1,0; 2,0; 3,0; 4,0; 5,0 и 6,0 см3 стандартного раствора В су­рьмы, добавляют соляную кислоту (1:1) до 10 см3, 1—2 капли раствора двухлористого олова и оставляют на 1 мин. Далее ана-' лиз ведут, как указано в п. 2.3.1 при определении сурьмы свыше 0,001%.

  1. Обработка результатов

    1. Массовую долю сурьмы (А) в процентах вычисляют по формуле

tn

где гп — масса сурьмы, найденная по градуировочному графи­ку, г;



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

  1. Расхождения результатов трех параллельных определе­ний d (показатель сходимости) и результатов двух анализов D (показатель воспроизводимости) не должны превышать значений допускаемых расхождений, приведенных в табл. 2.

Таблица 2

Допускаемые расхождения, %

Массовая доля сурьмы, %


От €1,0006 до 0,001 включ. Св. 0,001 » 0,005 »

» 0,005 » 0,С>Ю »

» 0,010 » 0,025 »

» 0,025 » 0,050 »


0,0003
01000'5
0,001

0Щ02 О..0С4


0,0004
0,0007
0,001
0,003
0,000



  1. Контроль точности результатов анализа проводят по Го­сударственным стандартным образцам (ГСО) или по отраслевым стандартным образцам (ОСО), или по стандартным образцам предприятия (СОП) никеля, никелевых и медно-никелевых спла­вов, утвержденным по ГОСТ 8.315, или методом добавок или со­поставлением результатов, полученных полярографическим или атомно-абсорбционным методом, в соответствии с ГОСТ 25086.

  1. ЭКСТРАКЦИОННО-ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД

ОПРЕДЕЛЕНИЯ СУРЬМЫ С ПРИМЕНЕНИЕМ КРИСТАЛЛИЧЕСКОГО ФИОЛЕТОВОГО (ПРИ МАССОВОЙ ДОЛЕ СУРЬМЫ ОТ 0,001 до 0,01 %)

  1. Сущность метода

Метод основан на образовании пятивалентной сурьмой в соля­нокислой среде гексахлористибата кристаллического фиолетового, экстракции его толуолом и измерении оптической плостности окра­шенного экстракта после отделения сурьмы от основных компо­нентов сплавов соосаждением с двуокисью марганца.

  1. Аппаратура, реактивы и растворы

Фотоэлектроколориметр или спектрофотометр.

Кислота азотная по ГОСТ 4461 и разбавленная 1:1 и 1:100.

Кислота соляная по ГОСТ 3118 и разбавленная 7:3.

Смесь кислот для растворения: концентрированных азотной и соляной кислот в соотношении 1:3.

Кислота серная по ГОСТ 4204 и разбавленная 1:1.

Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484.

Аммиак водный по ГОСТ 3760.

Калий марганцевокислый по ГОСТ 20490, раствор 40 г/дм3.

Марганец сернокислый по ГОСТ 435, раствор 100 г/дм3.

Олово двухлористое по НТД, свежеприготовленный раствор 100 г/дм3 в соляной кислоте (1:1).

Натрий азотистокислый по ГОСТ 4197, раствор 100 г/дм3.

Карбамид (мочевина) по ГОСТ 6691, насыщенный раствор: 100 г мочевины растворяют в 100 см3 горячей воды.