У
Группа В59
ДК 669.35 6:546.86.06:006.354Г
гост
1953.10-79* *
(СТ СЭВ 1542—7?)
Взамен
ГОСТ 1953.10—74
БРОНЗЫ ОЛОВЯННЫЕ
Методы определения сурьмы
Tin bronze. Methods for the determination
of stibium .
Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 10 октября 1979 г. № 3899 срок действия установлен
с 01.01.81 до 01.01.91
Несоблюдение стандарта преследуется по закону
Настоящий стандарт устанавливает экстракционно-фотометрический метод определения сурьмы с кристаллическим фиолетовым (от 0,001 до 0,6%), экстракционно-фотометрический метод ■определения сурьмы с бриллиантовым зеленым (от 0,2 до 0,6%) и атомно-абсорбционный метод определения сурьмы (от 0,001 до 0,05 % и от 0,05 до 0,6 % ).
Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 1542—79.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ
Общие требования к методам анализа — по ГОСТ 25086— —81 при трех параллельных определениях.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
ЭКСТРАКЦИОННО-ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ СУРЬМЫ
С КРИСТАЛЛИЧЕСКИМ ФИОЛЕТОВЫМ
(от 0,001 до 0,6 % ]
Сущность метода
Метод включает выделение сурьмы с осаждением ее с оловянной кислотой, или с гидратированной двуокисью марганца, экстракцию пятивалентной сурьмы толуолом в виде гексахлоростиба- та кристаллического фиолетового и измерение оптической плотности экстракта.
А п п а р а т у р а, реактивы и растворы
Фотоэлектроколориметр или спектрофотометр.
Церий (IV) сернокислый, раствор 0,4 г/дм3 в 0,25 М серной кислоте.
Калий марганцовокислый по ГОСТ 20490—75, раствор 10 г/дм3.
Гидроксиламин солянокислый по ГОСТ 5456—79, раствор- 1 г/дм3.
Марганец сернокислый по ГОСТ 435—77, раствор 10 г/дм3.
Кислота азотная по ГОСТ 4461—77 и разбавленная Г. 1 и 1:100.
Кислота соляная по ГОСТ 3118—77 и разбавленная 7:3 и 1:1.
Кислота серная по ГОСТ 4204—77 и разбавленная 1:1 и 0,25 М. раствор.
Аммиак водный по ГОСТ 3760—79.
Олово двухлористое по ГОСТ 36—78, раствор 100 г/дм3 в соляной кислоте, разбавленной 1:1.
Натрий азотистокислый по ГОСТ 4197—74, раствор 100 г/дм3.
Мочевина по ГОСТ 6691—82, насыщенный раствор; готовят следующим образом: 100 г мочевины растворяют в 100 см3 горячей воды.
Кристаллический фиолетовый, раствор 2 г/дм3.
Толуол по ГОСТ 5789—78.
Натрий сернокислый безводный по ГОСТ 4166—76.
Сурьма по ГОСТ 1089—82, марки СуО или СуОО.
Стандартные растворы сурьмы. Раствор А; готовят следующим образом: 0,1 г сурьмы растворяют при нагревании в 50 см3 концентрированной серной кислоты. Раствор переносят в мерную колбу вместимостью 1 дм3, добавляют 175 см3 серной кислоты, разбавленной 1:1, охлаждают, доливают водой до метки и перемешивают.
1 см3 раствора А содержит 0,0001 г сурьмы.
Раствор Б; готовят следующим образом: 10 см3 раствора А помещают в мерную колбу вместимостью 100 см3, добавляют 70 см3 концентрированной соляной кислоты, разбавляют до метки водой и перемешивают.
1 см3 раствора Б содержит 0,00001 г сурьмы.
Аммоний азотнокислый по ГОСТ 22867—77.
Промывная жидкость; готовят следующим образом: 10 г азотнокислого аммония растворяют в 200 см3 воды с добавлением 10 см3 концентрированной азотной кислоты и разбавляют водой ДО 1 дм3.
Проведение анализа
Навеску бронзы (см. таблицу) помещают в стакан вместимостью 250 см3, добавляют 5—10 см3 азотной кислоты, разбав-
Массовая |
доля сурьмы, % |
Масса навески, г |
Объем раствора после разбавления, см3 |
Объем аликвотной части, см-1 |
Навеска соответствующая аликвотной части,г |
От 0,001 |
до 0,005 |
0,5 |
10 |
Весь раст- |
0,50 |
■Св. 0,005 |
» 0,025 |
0,5 |
25 |
5 |
0,10 |
» 0,025 |
» 0,1 |
0,5 |
100 |
5 |
0,025 |
» 0,1 |
» 0,25 |
0,2 |
250 |
10 |
0,008 |
» 0,25 |
» 0,6 |
0,2 |
250 |
5 |
0,004 |
ленной 1:1, накрывают часовым стеклом и растворяют при нагревании.
Раствор охлаждают, часовое стекло ополаскивают водой, добавляют воду до объема 50 см3, прибавляют небольшое количество фильтробумажной массы и оставляют на 1—2 ч.
Осадок отфильтровывают на плотный фильтр, /промывая стакан и осадок 10—12 раз промывной жидкостью.
Фильтр с осадком переносят в стакан, в котором производилось ■осаждение, прибавляют 10—15 см3 концентрированной серной кислоты, 20—25 см3 концентрированной азотной кислоты и упаривают раствор до начала выделения белого дыма серной кислоты. Если раствор окрашен, добавляют еще 5—10 см3 концентрированной ..азотной кислоты и повторяют выпаривание. Стакан охлаждают, стенки стакана ополаскивают водой и упаривают до получения влажных солей. После охлаждения к остатку добавляют 7 см3 соляной кислоты, разбавленной 7:3, и нагревают до растворения. Раствор переносят в делительную воронку вместимостью 100—150 см3, ополаскивают стакан 3 см3 соляной кислоты, разбавленной 7:3. При массовой доле сурьмы свыше 0,005 % раствор переносят в соответствующую мерную колбу (см. таблицу) и разбавляют до метки соляной кислотой, разбавленной 7:3. В этом случае ■отбирают аликвотную часть раствора в делительную воронку вместимостью 100—150 см3 и доливают соляной кислотой, разбавленной 7:3, до 10 см3, добавляют 1—2 капли раствора двухлористого олова до обесцвечивания раствора, перемешивают и оставляют па 1 мин. В делительную воронку добавляют 1 см3 раствора азотистокислого натрия, воронку закрывают пробкой и встряхивают 2 мин.
Через 2 мин добавляют 1 см3 раствора мочевины и перемешивают 30 с. Затем добавляют 70 см3 воды, 10 капель раствора кристаллического фиолетового и перемешивают. Добавляют 25 см3 толуола и экстрагируют в течение 1 мин- По другому варианту добавляют к 10 см3 солянокислого раствора в делительной воронке 0,5 см3 раствора церия (IV), перемешивают, через 1 мин добавля- дат 1 см3 раствора солянокислого гидроксиламина, перемешивают ш, спустя 1 мин, добавляют 60 см3 воды. Раствор перемешивают, прибавляют 50 см3 толуола, 10 капель раствора кристаллического фиолетового и экстрагируют 1 мин.
После разделения фаз нижний водный слой отбрасывают, а ■органический слой переливают в сухой стакан вместимостью 50 см3, содержащий 0,3—0,5 г безводного сернокислого натрия.
Измеряют оптическую плотность экстракта на фотоэлектроко- лориметре с красным светофильтром в кювете с толщиной поглощающего слоя 2 см или па спектрофотометре при 610 нм в кювете с толщиной поглощающего слоя 1 см. Раствором сравнения служит вода.
Примечание. В том случае, если анализ не будет закончен в течение дня, он может быть прерван после упаривания раствора с серной кислотой.
2.3.1. (Измененная редакция, Изм. № 1).
а. При осаждении сурьмы на гидроокиси марганца навеску бронзы (см. таблицу) помещают в стакан вместимостью 250 см3 и растворяют в 5—10 см3 азотной кислоты, разбавленной 1:1, при нагревании. После растворения раствор разбавляют водой до 100 см3. Полученный раствор нейтрализуют аммиаком до появления осадка гидроокиси меди, не исчезающей во время перемешивания (pH 3 по универсальной индикаторной бумаге), добавляют пипеткой 0,5 см3 азотной кислоты, разбавленной 1:1, 1 см3 раствора марганцовокислого калия и раствор нагревают почти до кипения. Затем добавляют 5 см3 раствора сернокислого марганца и кипятят 2 мин (при массовой доле марганца в сплаве более 2 %, раствор сернокислого марганца не добавляют). Раствор оставляют па 1 ч при 30—40 °С, после чего выделившийся осадок отфильтровывают на плотный фильтр и промывают 4—5 раз горячей азотной кислотой, разбавленной 1:100. Фильтр с осадком помещают в стакан, в котором производилось осаждение, добавляют 10—15 см3 серной кислоты, 20—25 см3 азотной кислоты и выпаривают раствор до густого белого дыма серной кислоты. Если оставшийся раствор окрашен, добавляют еще 5—10 см3 азотной кислоты и повторяют выпаривание. После охлаждения стенки стакана -ополаскивают водой и упаривают раствор до получения влажных солей, далее поступают, как указано в и. 2.3.1.
(Введен дополнительно, Изм. № 1).
Построение градуировочного графика
В делительные воронки вместимостью по 150 см3 вводят: 0; 0,5; 1,0; 1,5; 2,0 и 2,5 мл раствора Б сурьмы и доливают соляной кислотой, разбавленной 7:3, до 10 см3, добавляют 1—2 капли раствора двухлористого олова, перемешивают и оставляют на 1 мин. Затем добавляют 1 см3 раствора азотистокислого натрия и далее поступают, как указано в п. 2.3.1.
О б р а б о т к а результатов
Массовую долю сурьмы (X) в процентах вычисляют по- формуле
уг 100
/я ’
где /«і — масса сурьмы, найденная по градуировочному графику,, г;
т — масса навески бронзы, соответствующая аликвотной части раствора, г.
Абсолютные допускаемые расхождения (У) результатов анализа в процентах не должны превышать значений, вычисленных по формуле
у = 0,0004 4- 0,05 X ,
где X— массовая доля сурьмы в сплаве, %.
ЭКСТРАКЦИОННО-ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ СУРЬМЫ
С БРИЛЛИАНТОВЫМ ЗЕЛЕНЫМ
(от 0,2 до 0,6 % )
Сущность метода
Метод основан на экстракции толуолом окрашенного в сине-зеленый цвет гексахлоростибата бриллиантового зеленого и измерении оптической плотности экстракта. Метод позволяет определять сурьму на фоне всех компонентов бронзы без их предварительного отделения.
А п п а р а ту р а, реактивы и растворы Фотоэлектроколориметр или спектрофотометр.
Кислота азотная по ГОСТ 4461—77.
Кислота соляная по ГОСТ 3118—77, разбавленная 3:1 и 1:1.
Кислота серная по ГОСТ 4204—77 и разбавленная 1:5.
Смесь кислот; готовят следующим образом: смешивают три части концентрированной серной и одну часть концентрированной азотной кислот.
Олово двухлористое по ГОСТ 36—78, свежеприготовленный раствор, 100 г/дм3 в соляной кислоте, разбавленной 1:1.
Натрий азотистокислый по ГОСТ 4197—74, раствор 100 г/дм3.
Мочевина по ГОСТ 6691—77, насыщенный раствор; готовят следующим образом: 100 г мочевины растворяют в 100 см3 горячей воды.
Натрий сернокислый безводный по ГОСТ 4166—76.
Бриллиантовый зеленый, раствор 2 г/дм3 в воде.
Толуол по ГОСТ 5789—78.
Сурьма по ГОСТ 1089—82, марки СуО или СуОО.Стандартные растворы сурьмы. Раствор А; готовят следующим ■образом: 0,05 г сурьмы растворяют при нагревании в 25 см3 концентрированной серной кислоты. Раствор охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 500 см3, доливают до метки серной кислотой, разбавленной 1:5, и перемешивают.
1 см3 раствора А содержит 0,0001 г сурьмы.
Раствор Б; готовят следующим образом: 10 см3 раствора А переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3, доливают до метки соляной кислотой, разбавленной 3:1, и перемешивают. Раствор Б готовят в день применения-
1 см3 раствора Б содержит 0,00001 г сурьмы.
П р о в е д е н и е анализа
0,1 г бронзы помещают в стакан вместимостью 250 см3, добавляют 8 см3 смеси кислот, накрывают часовым стеклом и растворяют при нагревании. После растворения навески часовое стекло ополаскивают водой и раствор упаривают до появления белого дыма серной кислоты. После охлаждения ополаскивают стенки стакана и часовое стекло небольшим количеством воды и повторяют выпаривание. К остатку осторожно приливают 20 см3 соляной кислоты, разбавленной 3:1, растворяют соли и раствор переводят в мерную колбу вместимостью 100 см3, доливают до метки соляной кислотой, разбавленной 3:1, и перемешивают.
В делительную воронку вместимостью 100—150 см3 отбирают 5 см3 полученного раствора, добавляют две капли раствора двухлористого олова, перемешивают и оставляют на 1 мин. Затем вводят 1 см3 раствора азотистокислого натрия, хорошо перемешивают и оставляют на 5 мин. После этого добавляют 1 см3 раствора мочевины, перемешивают 30 с и разбавляют водой до 50 см3. Затем вводят 1 см3 раствора бриллиантового зеленого, 30 см3 толуола и экстрагируют в течение 1 мин.
После раздела фаз нижний водный слой выбрасывают, а органический слой переливают в сухой стакан вместимостью 50 см3, содержащий 0,3—0,5 г безводного сернокислого натрия. Через 10 мин измеряют оптическую плотность на спектрофотометре при 640 нм или на фотоэлектроколориметре с красным светофильтром в кювете 1 см. Раствором сравнения служит толуол.
Построение градуировочного графика
В делительные воронки вместимостью по 100 см3 вводят 0; 0,5; 1,0; 1,5; 2,0; 2,5; 3,0 и 3,5 см3 стандартного раствора Б сурьмы и доливают соляной кислотой, разбавленной 3:1, до 5 см3. Затем добавляют две капли раствора двухлористого олова, перемешивают и оставляют на 1 мин. После этого вводят 1 см3 раствора азотистокислого натрия и далее поступают, как указано в п. 3.3.1.