---

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАН

14 р. 50 к. БЗ 5—92/638

НИКЕЛЬ, СПЛАВЫ НИКЕЛЕВЫЕ И МЕДНО-НИКЕЛЕВЫЕ

МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЫШЬЯКА

ГОСТ 6689.13—92

Издание официальное

ГОССТАНДАРТ РОССИИ

Москв

а

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ С О Ю 3 А ССР

Н

гост

6689.13—92

ИКЕЛЬ, СПЛАВЫ НИКЕЛЕВЫЕ
И МЕДНО-НИКЕЛЕВЫЕ

Методы определения мышьяка

Nickel, , nickel and copper-nickel alloys.

Methods for the determination of arsenic
*

ОКСТУ 1709

ата введения 01.01.93

Настоящий стандарт устанавливает фотометрические методы определения мышьяка (при массовой доле мышьяка от 0,0005 до 0,05 %¹) и атомно-абсорбционный метод определения мышьяка (при массовой доле от 0,005 до 0,05 %) в никеле, 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 МЫШЬЯКА

   1. Сущность метода

'Метод основан на образовании желтого мышьяковомолибдено- вого комплекса с последующим восстановлением его сернокислым гидразином до мышьяковомолибденовой сини. Метод включает отделение мышьяка от основных компонентов сплавов соосажде- нием с гидроокисью железа с последующей экстракцией в виде йодида мышьяка (III) четыреххлористым углеродом и реэкстрак­цией его водой.

К

Издание официальное

ислота азотная по ГОСТ 4461 и разбавленная 1:1. Кислота соляная по ГОСТ 3118 и разбавленная 1:1 и 1:3.

© Издательство стандартов, 1992

Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспооизведеїв, тиражирован и распространен без разрешения Госстандарта Росси

иСмесь кислот для растворения: концентрированные азотная и соляная кислоты в соотношении 1:3.

Кислота серная по ГОСТ 4204 и разбавленная 1:4 и 3 моль/дм³ раствор.

Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484.

Аммиак водный по ГОСТ 3760 и разбавленный 1:50.

Водорода перекись по ГОСТ 10929.

Калий йодистый по ГОСТ 4332, раствор в концентрированной соляной кислоте: 1 г йодистого калия растворяют в 60 см³ кон­центрированной соляной кислоты; готовят в день применения.

Промывной раствор: три части раствора йодистого калия сме­шивают с одной частью воды.

Спирт этиловый ректификованный технический по ГОСТ 18300.

Гидразин сернокислый по ГОСТ 5841 и раствор 1,5 г/дм³.

Аммоний молибденовокислый по ГОСТ 3765, раствор 10 г/дм³в 3 моль/дм³ растворе серной кислоты; готовят из перекристалли­зованного препарата. Перекристаллизацию молибденовокислого аммония проводят по ГОСТ 6689.7.

Смесь реакционная: к 50 см³ раствора молибденовокислого аммония прибавляют 5 см³ раствора сернокислого гидразина и доливают водой до объема 100 см³; готовят в день применения.

п

Квасцы железоаммонийные 10 г квасцов растворяют при

о НТД, раствор 100 г/дм³, нагревании в 70 см³ воды и

5 см³ концентрированной азотной кислоты, раствор фильтруют и разбавляют водой до 100 см³.

Калий марганцовокислый по ГОСТ 20490, раствор 1 г/дм³.

Серебро азотнокислое по ГОСТ 1277, раствор 10 г/дм^д.

Натрия гидроокись по ГОСТ 4328, раствор 100 г/дм³.

Фенолфталеин, раствор 10 г/дм³ в этиловом спирте.

Аммоний надсернокислый по ГОСТ 20478.

Углерод четыреххлорнстый по ГОСТ 20288.

Ангидрид мышьяковистый.

Стандартные растворы мышьяка.

Раствор А: 0,132 г мышьяковистого ангидрида растворяют при нагревании в 10 см$ раствора гидроокиси натрия, переводят раст­вор в мерную колбу вместимостью 500 см³, нейтрализуют по фе­нолфталеину соляной кислотой (1:3) и доливают водой до метки.

1. см³ раствора А содержит 0,0002 г мышьяка.

Раствор Б: 25 см³ раствора А переносят в мерную колбу вмес­тимостью 500 см³ и доливают до метки водой.

1 см³ раствора Б содержит 0,00001 г мышьяка.

.2.3., Проведение анализа ь

Для сплавов,. содержащих менее 0,1 % кремния и не. со­держащих хроми вольфрамНавеску сплава (см. табл. 1) помещают в стакан вместимос­тью 250—300 см³, добавляют 20—30 см³ азотной кислоты (1:1), накрывают часовым стеклом, стеклянной или пластиковой плас­тинкой и растворяют при нагревании. После растворения навески часовое стекло или пластинку и стенки стакана ополаскивают во­дой, раствор разбавляют водой до 120—150 см³, добавляют 1 см³ раствора железоаммонийных квасцов (при массовой доле железа в сплаве более 0,1 % железоаммонийные квасцы не добавляют), нагревают до 60—70 °С и осаждают гидроокись железа, осторож­но добавляя концентрированный аммиак до образования раство­римых аммиачных комплексов никеля и меди и сверх этого еще 5—6 см³ избытка аммиака.

Таблица 1

Массовая доля мышьяка, %

Масса
сплава, г

Мерлая лолба
вместимостью,
см³

Аликвогкая
ч асть
раствора, см³

От 0МСЮ05 до 0,0015 включ.

Св. 0,0015 » 0,005 »

» 0,005 » 0,01 »

» 0,01 » 0,025 »

» 0,С^:2 5 » 0,05 »

1

0,5 0,5

50

50’

100

Весь раствор
Весь раствор
20
20
20

Раствор выдерживают в течение 30 мин при 60—70 °С для коа­гуляции осадка гидроокиси железа. Осадок отфильтровывают на фильтр средней плотности, стакан и осадок промывают 6—8 раз горячим раствором аммиака (1:50), растворяют на фильтре 25 см горячей серной кислоты (1:4), собирая раствор в стакан, в кото­ром проводилось осаждение. Фильтр 5—7 раз промывают горячей

в

Осаждение,

одой (если в сплаве присутствует марганец, то при растворении осадка в стакан добавляют несколько капель перекиси водорода).

п

ильтрование,

ромывание и растворение осадка

проводят трижды. Раствор упаривают, до появления белого дыма серной кислоты. После охлаждения ополаскивают стенки стакана водой и повторяют упаривание до появления белого дыма серной кислоты, затем добавляют в стакан 0,2—0,3 г сернокислого гидра* зина и нагревают 5—10 мин.

При массовой доле мышьяка в сплаве менее 0,005 % остаток после выпаривания растворяют в 15 см³ воды, раствор помещают в делительную воронку вместимостью 250—300 см³ и ополаски­вают стенки стакана 5 см³ воды.

При массовой доле мышьяка в сплаве свыше 0,005 % в стакан добавляют 35—40 см³ воды, раствор помещают в мерную колбу (см. табл. 1) и разбавляют до метки водой. Аликвотную часть — 20 см³ помещают в делительную воронку вместимостью 250

——300 см³, добавляют 60 см³ раствора йодистого калия, 30 см³ четыреххлористого углерода и экстрагируют мышьяк в те­

чение 2 мин. Органический слой помещают во вторую делитель­ную воронку вместимостью 100—150 см³, а в первую добавляют

1

течение 2 мин 20 см³

5 см³ четыреххлористого углерода и повторяют экстракцию еще

аз. Экстракты объединяют, промывают в

промывного раствора и помещают органический слой в третью де­лительную воронку вместимостью 100—150 см³, в нее добавляют 15 см³ воды и проводят реэкстракцию мышьяка в течение 2 мин.

Органический слой сливают в четвертую делительную воронку вместимостью 100—150 см³ и повторяют реэкстракцию в тех же условиях. Водные реэкстракты помещают в мерную колбу вмести­мостью 50 см³, добавляют по каплям раствор марганцовокислого

калия до устойчивой розовой окраски, которую разрушают, до­бавляя по каплям раствор сернокислого гидразина. Добавляют 4 см³ реакционной смеси и колбу с раствором помещают в кипя­щую водяную баню. Спустя 10—15 мин, раствор охлаждают, до­ливают до метки водой и измеряют оптическую плотность раствора на фотоэлектроколориметре с красным светофильтром в кювете с толщиной поглощающего свет слоя 1 см. Раствором сравнения служит раствор контрольного опыта.

Навеску сплава (см. табл. 1) помещают в платиновую чашку, добавляют 20—25 см³ азотной кислоты (1:1), 1—3 см³ фтористо­водородной кислоты и растворяют при нагревании. После охлаж­дения стенки чашки ополаскивают водой, добавляют 5 см³ кон­центрированной серной кислоты и раствор упаривают до начала

д

выделения белого

ыма серной кислоты. Чашку охлаждают; опо­

ласкивают стенки водой и повторяют упаривание до начала выде­ления белого дыма серной кислоты. После охлаждения остаток растворяют при нагревании в 35—40 см³ воды, помещают в стакан вместимостью 250 см³, разбавляют водой до 120—150 см³, нагре­вают до 60—70°С и осаждают гидроокись железа, осторожно до­бавляя аммиак до образования растворимых аммиачных комплек­сов никеля и меди и сверх этого еще 5—6 см³ избытка аммиака.

Далее анализ ведут, как указано в п. 2.3.1.

Навеску сплава (см. табл. 1) помещают в платиновую чашку, добавляют 20—25 см³ азотной кислоты (1:1), 1—2 см³ фтористо­водородной кислоты и растворяют при нагревании.

После охлаждения стенки чашки ополаскивают водой, добав­ляют 10^;см³ концентрированной серной кислоты и раствор упари­вают до начала выделения белого дыма серной кислоты. Чашку ох­лаждают, ополаскивают стенки водой и повторяют упаривание до начала выделения'белого дыма серной кислоты. После охлажде­ния остаток растворяют при нагревании в 35—40 см³ воды, раст­вор помещают в стакан вместимостью 300—400 см³ и разбавляют водой до 200 см³, добавляют раствор азотнокислого серебра: 15 см³ — при навеске сплава 2 г, 8 см³ при навеске 1 г и 4 см³ — при навеске 0,5 г. Вводят 5 г надсернокислого аммония (для окисления хрома), раствор нагревают до кипения и кипятят до полного разложения надсернокислого аммония (до полного прекращения выделения пузырьков кислорода). Раствор охлаж­дают до 60—70 °С, ополаскивают стенки стакана водой, добавля­

ют 1 см³ раствора железоаммонийных квасцов и осаждают гидро­окись железа, осторожно добавляя концентрированный аммиак до образования растворимых аммиачных комплексов никеля и ме­ди и сверх этого 5—6 см³ аммиака в избыток. Далее анализ ведут, как указано в п.2.3.1.

Навеску сплава (см. табл. 1) помещают в стакан вместимостью 250 см³, добавляют 60—80 см³ смеси кислот для растворения и при нагревании растворяют. К раствору добавляют 5 см³ концент­рированной серной кислоты и упаривают до 10—12 см³. Раствор разбавляют 30 см³ воды и выпавший осадок вольфрамовой кисло- ть! отфильтровывают на двойной плотный фильтр. Стакан и оса­док промывают 5—6 раз горячей соляной кислотой (1:1). Осадок с фильтром выбрасывают, а к фильтрату добавляют 1 см³ раство­

ра железоаммонийных квасцов, нагревают до 60—70 °С и осажда­ют гидроокись железа, осторожно добавляя аммиак до образова-

ния аммиачных растворимых комплексов никеля и меди и сверх этого 5—6 см³ избытка аммиака. Далее анализ ведут, как указа­но в п. 2.3.1.

В стаканы, вместимостью по 250 см³, помещают 0,5; 1,0; 2,0; 3,0; 5,0; 6,0 см³ стандартного раствора Б мышьяка, добавляют до 10 см³ концентрированной азотной кислоты и выпаривают досуха на водяной бане.

Остаток растворяют в йоде, раствор разбавляют водой до 120—150 см³, добавляют по 1 см³ раствора железоаммонийных квасцов, нагревают до 60—70 °С и осаждают гидроокись железа аммиаком. Далее анализ ведут, как указано в п. 2.3.1 при массо­вой доле мышьяка менее 0,005 %.

2.4. Обработка результатов

где — масса мышьяка, найденная по градуировочному граф'¹ ку, г;

т — масса навески сплава, соответствующая аликвотной

части раствора, г.

Таблица 2

Допускаемые расхождения, %

Массовая доля мышьяка, %

От 0,0005 до 0,001 включ.

Св. 0,001 » 0,005 »

» 0,005 » 0,01 »

» 0,01 » 0,02 »

» 0,02 » 0,05 »

0,0002. 0.0008 0.0015 0,004

01,007

*

0.0003
ftOOl

0.002 .

0.006

0.01

3. . ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЫШЬЯКА

   1. Сущность метода

Метод основан на образовании желтого мышьяковомолибдено- вого комплекса с последующим восстановлением его сернокислым гидразином в слабокислом растворе до мышьяковомолибденовой сини. Предварительно мышьяк от основных компонентов сплавов отделяют соосаждением с гидроокисью железа с последующим вы­делением мышьяка дистилляцией треххлористого мышьяка из со­лянокислого, раствора.