Группа В59
ГОСТ
1953.3—79*
(СТ СЭВ 1528—79)
Взамен
ГОСТ 1953.3—74
УДК 669.35'6:546.811.06:006,354
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗ А ССР
БРОНЗЫ ОЛОВЯННЫЕ
Методы определения олова
Tin bronze. Methods for the determination
of tin
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 титриметрический, гравиметрический методы определения олова (от 0,5 до 12 %) и атомно-абсорбционный метод определения олова (от 0,25 до 12 %).
Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 1528—79.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ
Общие требования к методам анализа — по ГОСТ 25086—81 при трех параллельных определениях.
(Изменнная редакция, Изм. № 1).
ТИТРИМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОЛОВА
Сущность метода
Метод основан на титровании двухвалентного олова раствором йода после отделения его от основы сплава соосаждением с гидроокисью железа (III), растворении гидроокиси в соляной кислоте и восстановлении олова (IV) до олова (II) алюминием, свинцом, фосфорноватистокислым натрием или кальцием.
Ап п а р а ту р а, реактивы и растворы
Воронка с гидравлическим затвором.
Издание официальное Перепечатка воспрещена
★
* Переиздание, июнь 1983 г. с Изменением № 1, утвержденным в феврале 1983 г.; Пост. № 896 от 22.02.83 (ИУС 6—83)Аппарат Киппа.
Кислота азотная по ГОСТ 4461—77.
Кислота соляная по ГОСТ 3118—77 и разбавленная 1:1.
Кислота серная по ГОСТ 4204—77 и разбавленная 1:5.
Смесь кислот азотной и соляной; готовят следующим образом: один объем азотной кислоты смешивают с одним объемом соляной кислоты.
Аммиак водный, раствор по ГОСТ 3760—79.
Аммоний хлористый по ГОСТ 3773—72, раствор 20 г/дм3, в который добавлено 20 см3 аммиака на 1 дм3 раствора.
Железо хлорное по ГОСТ 4147—74, раствор; готовят следующим образом: 12 г хлорного железа растворяют в 30 см3 концентрированной соляной кислоты и разбавляют водой до 1 дм3.
Ртуть однохлористая (каломель).
Натрий двууглекислый по ГОСТ 4201—79, насыщенный раствор.
Мрамор электродный по ГОСТ 4416—73.
Калий йодистый по ГОСТ 4232—74 и раствор 200 г/дм3.
Крахмал растворимый по ГОСТ 10163—76, раствор 10 г/дм3.
Кальций фосфорноватистокислый по ГОСТ 11678—75.
Натрий фосфорноватистокислый по ГОСТ 20—76.
Алюминий металлический по ГОСТ 11069—74, марки АВ0 (стружка или тонкие пластинки).
Свинец металлический по ГОСТ 3778—77, марки СЗ (пластины длиной 8—10 см, шириной 1,5—2,0 см и массой 25—30 г).
Олово металлическое по ГОСТ 860—75, марки 01.
Сурьма по ГОСТ 1089—82, с массовой долей олова менее 0,01 %, и раствор 20 г/дм3 в серной кислоте, разбавленной 1:5.
Йод кристаллический по ГОСТ 4159—79; 0,5 М. раствор: готовят из фиксанала или 6,36 г кристаллического йода и 12,5 г йодистого калия, взвешивают в фарфоровой чашке, перемешивают с небольшим количеством воды, тщательно растирают пестиком и смесь растворяют в воде. После растворения раствор переносят в мерную колбу вместимостью 1 дм3, доливают водой до метки и тщательно перемешивают. Раствор хранят в темной склянке с притертой пробкой.
Установка титра раствора йода.
0,5 г олова растворяют при нагревании с 20 см3 концентрированной кислоты, раствор охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 500 см3 и доливают до метки серной кислотой, разбавленной 1:5.
50 см3 этого раствора переносят в коническую колбу вместимостью 500 см3, добавляют 20 см3 раствора хлорного железа, 80 см3 концентрированной соляной кислоты, разбавляют водой до 250 см3, добавляют 2 г алюминия, закрывают колбу воронкой с затвором, наполненным насыщенным раствором кислого двуугле
кислого натрия или пропускают углекислый газ из аппарата Киппа и поступают, как указано в п. 2.3.1.
Для восстановления четырехвалентного олова вместо алюминия можно использовать свинец, фосфорноватистокислый натрий или фосфорноватистокислый кальций (см. пп. 2.3.2, 2.3.3).
Титр раствора йода, выраженный в граммах олова в 1 см3 раствора, вычисляют по формуле
гр 0,05
1 ~ ~У~ '
где 0,05 — масса олова, содержащаяся в 50 см3 раствора олова, г;
V — объем раствора йода, израсходованный на титрование, см3.
П р о в е д е н и е анализа
Массовая доля олова, % |
Масса пробы, г |
От 0,5 до 4 |
1,0 |
Св. 4 » 7 |
0,5 |
»7 »19. |
0 3 |
Н
Таблица 1
авеску бронзы (см. табл. 1) помещают в стакан вместимостью 400 см3, добавляют 20 см3 смеси кислот, стакан накрывают часовым стеклом и растворяют навеску при нагревании, затем прибавляют 20 см3 раствора хлорного железа, разбавляют водой до 250 см3, нагревают до 70— 80 °С и добавляют аммиак до полного перехода меди в растворимый аммиачный комплекс. Раствор выдерживают при 60 °С в течение 10—15 мин для коагуляции осадка гидроокисей железа и олова.Осадок отфильтровывают на фильтр средней плотности и промывают осадок и стакан 3—5 раз горячим раствором хлористого аммония. Осадок с фильтра смывают горячей водой в стакан, в котором проводилось осаждение гидроокисей железа и олова, и растворяют в 20 см3 горячей соляной кислоты, разбавленной 1:1. Фильтр промывают 2—3 раза горячей водой, затем 20 см3 горячей соляной кислоты, разбавленной 1:1, и еще несколько раз горячей водой.
Из раствора вновь осаждают гидроокиси металлов аммиаком, осадок отфильтровывают и промывают 6—7 раз горячим раствором хлористого аммония. Промытый осадок растворяют на фильтре в 60 см3 горячей соляной кислоты, разбавленной 1:1, вводя ее порциями по 20 см3. После добавления каждой порции соляной кислоты фильтр промывают горячей водой. Фильтрат собирают в прежний стакан, добавляют 5 см3 раствора сурьмы.
Раствор переносят в коническую колбу вместимостью 500 см3 прибавляют 60 см3 концентрированной соляной кислоты и разбавляют водой до 250 см3. В раствор прибавляют 2 г алюминия, колбу закрывают воронкой с гидравлическим затвором, наполненной насыщенным раствором кислого углекислого натрия или пропускают углекислый газ из аппарата Киппа. Содержимое колбы нагре-вают до кипения и кипятят до полного растворения алюминия. Необходимо постоянно следить за полнотой наполнения воронки раствором двууглекислого натрия во избежание проникновения воздуха в колбу. Раствор в колбе охлаждают сначала на воздухе, затем в проточной воде до комнатной температуры. Охлажденную колбу освобождают от воронки с затвором. В колбу добавляют кусочек мрамора (около 5 г), 10 см3 раствора йодистого калия, 5 см3 раствора крахмала и титруют 0,05 М. раствором йода до появления синей окраски, не исчезающей в течение 1,0— 1,5 мин.
2.3.1 (Измененная редакция, Изм. № 1).
При восстановлении четырехвалентного олова свинцом к солянокислому раствору олова, находящемуся в конической колбе вместимостью 500 см3, прибавляют 30 см3 концентрированной соляной кислоты и разбавляют водой до 250 см3. В колбу опускают свинцовую пластинку, закрывают колбу обычной воронкой и нагревают до слабого кипения, которое поддерживают в течение 60 мин. Объем раствора в колбе поддерживают постоянным. Перед окончанием восстановления закрывают колбу воронкой с затвором, наполненным кислым углекислым натрием, и кипятят еще 10 мин.
Далее поступают точно так же, как при восстановлении алюминием. Титруют, не вынимая из раствора свинцовую пластинку.
При повторном применении свинцовых пластин с них необходимо каждый раз механическим способом снимать налет окислов.
При восстановлении четырехвалентного олова фосфорноватистокислым натрием или кальцием к солянокислому раствору, находящемуся в колбе, прибавляют 10 см3 концентрированной соляной кислоты и воды до 250 см3. В раствор прибавляют 1,5 г фосфорноватистокислых натрия или кальция и 0,03 г каломели. Коническую колбу закрывают воронкой с затвором, наполненным кислым углекислым натрием, раствор кипятят до полного обесцвечивания и еще 5 мин после обесцвечивания.
Охлаждают раствор до 8—10 °С. Далее поступают, как при восстановлении алюминием.
О б р а б отк а результатов
Массовую долю олова (X) в процентах вычисляют по формуле
X = -100 ,
т ’
где V — объем раствора йода, затраченный на титрование, см3;
Т — титр раствора йода по олову, г/см3;
т — масса навески пробы, г.
Абсолютные допускаемые расхождения результатов параллельных определений не должны превышать значений, указанных в табл. 2.
Таблица 2
Массовая доля олова. % |
Абсолютные допускаемые расхождения, % |
||
От 0,25 до 0,50 |
0,03 |
||
Св. 0,50 |
> 1,0 |
0,08 |
|
» 1,0 |
> 3,0 |
0,15 |
|
» 3,0 |
» 6,0 |
0,20 |
|
» 6,0 |
» 12,0 |
0,30 |
(Измененная редакция, Изм. № 1).
ГРАВИМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОЛОВА
Сущность метода
Метод основан на выделении метаоловянной кислоты из азотнокислого раствора и прокаливании осадка до постоянной массы.
Реактивы и растворы
Кислота азотная по ГОСТ 4461—77, разбавленная 1:1 и 1:99. Аммоний азотнокислый по ГОСТ 22867—77, раствор 200 г/дм3. Аммоний йодистый по ГОСТ 3764—75.
Калий железистосинеродистый по ГОСТ 4207—75, раствор 300 г/дм3.
П р ов е д е н и е анализа
Навеску бронзы массой 1 г (при массовой доле олова до 4 %), 0,5 г (при массовой доле олова от 4 до 7 %) и 0,3 г (при массовой доле олова от 7 до 12 %) помещают в стакан вместимостью 300 см3, добавляют 15 см3 азотной кислоты, разбавленной 1:1, накрывают часовым стеклом и растворяют при нагревании. После растворения часовое стекло и стенки стакана ополаскивают водой и упаривают раствор до объема 5—10 см3. К остатку добавляют 50 см3 горячей воды, 10 см3 раствора азотнокислого аммония и выдерживают в теплом месте 1 ч.
Осадок метаоловянной кислоты отфильтровывают на плотный фильтр с фильтробумажной массой и промывают фильтр с осадком горячей азотной кислотой, разбавленной Г.99, до полного удаления меди (проба с железистосинеродистым калием).
Фильтр с осадком помещают во взвешенный фарфоровый тигель, высушивают, озоляют и прокаливают при 700—800 °С до постоянной массы. После этого в тигель с прокаленным остатком Вносят 0,5—1 г йодистого аммония, помещают тигель в холодный муфель, постепенно повышая температуру до 700—800 °С. Затем тигель вынимают из муфеля, охлаждают до комнатной температуры, вносят в него 0,5 г йодистого аммония и снова помещают в холодный муфель, постепенно повышая температуру до 700—800 °С, и при этой температуре прокаливают до постоянной массы.
О б р а б о тк а результатов
Массовую долю олова (X) в процентах вычисляют по формуле
X — ”4)-0.7862-100
' т
где mt — масса тигля с осадком SnO2 до обработки йодистым аммонием, г;
ш2—масса тигля после обработки осадка йодистым аммонием, г;
т — масса пробы, г;
0,7862 — коэффициент пересчета SnO2 на олово.
Абсолютные допускаемые расхождения результатов параллельных определений не должны превышать значений, указанных в табл. 2.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
АТОМНО АБСОРБЦИОННЫЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОЛОВА
Сущность метода
Метод основан на измерении абсорбции света атомами олова, образующимися при введении анализируемого раствора в пламя ацетилен-воздух или ацетилен-закись азота.
А п п а р а ту р а, реактивы и растворы
Атомно-абсорбционный спектрометр с источником излучения для олова.
Кислота азотная по ГОСТ 4461—77.
Кислота соляная по ГОСТ 3118—77 и 2М и 1М растворы.
Смесь кислот для растворения готовят следующим образом: объем азотной кислоты смешивают с тремя объемами соляной кислоты.
Олово по ГОСТ 860—75 с массовой долей олова не менее 99,9 %.
Стандартные растворы олова.
Раствор А; готовят следующим образом: 0,5 г олова растворяют на водяной бане в 10 см3 смеси кислот, раствор охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3 и доливают до метки 2М раствором соляной кислоты.
см3 раствора А содержит 0,005 г олова.
Раствор Б; готовят следующим образом: 10 см3 раствора А переносят в мерйую колбу вместимостью 100 см3 и доливают до метки 2М раствором соляной кислоты.
см3 раствора Б содержит 0,0005 г олова.Проведение анализа
Навеску бронзы массой 1 г при массовой доле олова от 0,25 ДО' 2 % или 0,5 г при массовой доле олова от 2 до 12 % помещают в стакан вместимостью 250 см3 и растворяют при нагревании в 10 см3 смеси кислот для растворения. Раствор охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3, ополаскивают стенки стакана 1М раствором соляной кислоты и доливают до метки той же кислотой.