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 669.245:543.06:006.354СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
Н
медно-никелевые
ГОСТ
6689.15—92
ИКЕЛЬ, СПЛАВЫ НИКЕЛЕВЫЕ ИМетоды 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.
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
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.
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 фтористоводороднаяАммоний 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.
Проведение анализа
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 %.
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.
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.
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.
Построение градуировочных графиков
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%.
Обработка результатов
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.
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
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.
ЭКСТРАКЦИОННО-ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД
ОПРЕДЕЛЕНИЯ СУРЬМЫ С ПРИМЕНЕНИЕМ КРИСТАЛЛИЧЕСКОГО ФИОЛЕТОВОГО (ПРИ МАССОВОЙ ДОЛЕ СУРЬМЫ ОТ 0,001 до 0,01 %)
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.
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.