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).

  1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

    1. Общие требования к методам анализа — по ГОСТ 25086—81 при трех параллельных определениях.

(Изменнная редакция, Изм. № 1).

  1. ТИТРИМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОЛОВА

    1. 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.

  1. 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.

  1. 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

    1. 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.

  1. 2.3.1 (Измененная редакция, Изм. № 1).

  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.

  1. 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.

  1. О б р а б отк а результатов

    1. 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.

  1. 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).



  1. ГРАВИМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОЛОВА

    1. Сущность метода

Метод основан на выделении метаоловянной кислоты из азот­нокислого раствора и прокаливании осадка до постоянной массы.

  1. 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.

  1. 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.

  1. О б р а б о тк а результатов

    1. 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.

  1. Абсолютные допускаемые расхождения результатов па­раллельных определений не должны превышать значений, указан­ных в табл. 2.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

  1. АТОМНО АБСОРБЦИОННЫЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОЛОВА

    1. Сущность метода

Метод основан на измерении абсорбции света атомами олова, образующимися при введении анализируемого раствора в пламя ацетилен-воздух или ацетилен-закись азота.

  1. 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.

  1. 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.

  1. см3 раствора Б содержит 0,0005 г олова.Проведение анализа

    1. 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.