---

АРСТВЕННЫ

СОЮЗА ССР /

НИКЕЛЬ, СПЛАВЫ НИКЕЛЕВЫЕ
И МЕДНО-НИКЕЛЕВЫЕ

МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВИСМУТА

ГОСТ 6689.17—92

Издание официальное

ІЗ р. 50 к. БЗ 5-92/642

ГОССТАНДАРТ РОССИИ
Москва

РСТВЕННЫЙ СТАН

APT СОЮЗА ССР

НИКЕЛЬ, СПЛАВЫ НИКЕЛЕВЫЕ

И

ГОСТ

6689.17—-92

МЕД НО-НИКЕЛЕВЫЕ

Методы определения висмута

Nickel, nickel and copper-nickel alloys.

Methods for the determination of bismuth

ОКСТУ 1709

Дата введения 01.01.93

Настоящий стандарт устанавливает фотометрические (при мас­совой доле висмута от 0,0005 до 0,003% и от 0,001 до 0,02%) и атомно-абсорбционный (при массовой доле от 0,001 до 0,02%) методы определения висмута в' никеле, никелевых и медно-иике- левых сплавах по ГОСТ 492 и ГОСТ 19241.

1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

Общие требования к методам анализа — по ГОСТ 25086 с до­полнением разд. 1 ГОСТ 6689.1.

2. ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВИСМУТА

(при массовой доле висмута от 0,0005 до 0,003%)

Метод основан на выделении висмута соосаждением его с гид­роокисью железа, образовании висмутом окрашенного комплекса с ксиленоловым оранжевым и измерении его оптической плот­ности.

Фотоэлектроколориметр или спектрофотометр.

Кислота азотная по ГОСТ 4461, разбавленная 1 : 1, растворы 0,1 и 1 моль/дм³.

Кислота серная по ГОСТ 4204, разбавленная 1 : 4.

Кислота соляная по ГОСТ 3118, разбавленная 1:1 и 1 : 2.

Издание официальное

© Издательство стандартов, 1992

Насто я щи й стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен,
тиражирован и распространен без разрешения Госстандарта Росси

иКислота фтористоводородная по ГОСТ 10484.

Кислота аскорбиновая по нормативно-технической документа­ции, раствор 100 г/дм³, свежеприготовленный.

Аммиак водный по ГОСТ 3760 и разбавленный 1 :50.

Аммоний надсернокислый по ГОСТ 20478, раствор 250 г/дм³.

Натрий фтористый по ГОСТ 4463, раствор 5 г/дм³

Серебро азотнокислое по ГОСТ 1277, раствор 10 г/см³.

Железо хлорное по ГОСТ 4147, раствор 1 г/дм³: 1 г хлор­ного железа растворяют в 250 см³ соляной кислоты (1:1) и доливают водой до 1 дм³.

Ксиленоловый оранжевый, раствор 1 г/дм³ в 0,1 моль/дм³ азотной кислоты.

Водорода перекись по ГОСТ 10929.

Висмут по ГОСТ 10928, марка ВиОО.

Стандартные растворы висмута

Раствор А: 0,1 г висмута растворяют в 10 см³ азотной кис­лоты (1:1), окислы азота удаляют кипячением и раствор пере­носят в мерную колбу вместимостью 1000 см³, добавляют 100 см³ азотной кислоты (1:1) и доливают водой до метки.

1 см³ раствора А содержит 0,0001 г висмута.

Раствор Б: 10 см³ раствора А помещают в мерную колбу вме­стимостью 100 см³ и доливают водой до метки.

1 см³ раствора Б содержит 0,00001 г висмута.

Навеску сплава массой 3 г при массовой доле висмута от 0,0005 до 0,001% или 2 г при Массовой доле висмута от 0,001 до 0,003% помещают в стакан вместимостью 300 см³, добавляют 30—40 см³ азотной кислоты (1:1), накрывают часовым стеклом, стеклянной или пластиковой пластинкой и растворяют при нагре­вании. Стекло или пластинку и стенки стакана ополаскивают водой и раствор кипятят до удаления' окислов азота. Раствор разбавляют водой до объема 150 см³, добавляют 10 см³ раствора хлорного железа, нагревают до 50—60°С, добавляют аммиак до полного перехода никеля и меди в растворимые аммиачные комп­лексы и сверх этого еще 5 см³ аммиака.- Раствор с осадком вы­держивают 45—50 мин при 60°С для коагуляции осадка гидро­окиси железа. Осадок отфильтровывают на фильтр средней плот* ности. Осадок на фильтре и стакан промывают 6—8 раз горячим раствором аммиака (1 : 50).

Осадок смывают горячей водой с фильтра и растворяют в 20 см³ горячей серной кислоты (1:4) (если в сплаве присутст­вует марганец, то при растворении осадка добавляют несколько капель перекиси водорода) в стакане, в котором проводилось осаждение гидроокисей, фильтр промывают 5—7 раз горячей во­дой. Осаждение, фильтрование, промывание осадка гидроокисей и растворение повторяют. Раствор после повторного растворе­ния выпаривают досуха. К сухому остатку добавляют 5 см³ 1 моль/дм³ раствора азотной кислоты, стенки стакана ополаски­вают 3—5 см³ воды и раствор кипятят до растворения осадка. Добавляют 4 см³ раствора аскорбиновой кислоты, охлаждают, добавляют 1 см³ раствора фтористого натрия, 1 см³ раствора ксиленолового оранжевого, смесь переносят в мерную колбу вме­стимостью 50 см³ и доливают до метки водой. Спустя 15 мин из­меряют оптическую плотность раствора на фотоэлектроколори­метре с зеленым светофильтром в кювете с толщиной поглощающе­го свет слоя 5 см или на спектрофотометре при 540 нм в кювете с толщиной поглощающего свет слоя 1 см относительно раствора котрольного опыта, проведенного через все стадии анализа.

2*3.2. Для сплавов, содержащих хром и более 0,1% кремния Навеску сплава, указанную в п. 2.3.1, помещают в платиновую чашку, добавляют 30 см³ азотной кислоты (1 : 1), 2—3 см³ фторис­товодородной кислоты -и растворяют при нагревании. К охлажден­ному раствору добавляют 10 см³ серной кислоты и упаривают до начала выделения белого дыма серной кислоты. Остаток охлаж­дают, ополаскивают стенки чашки водой и вновь упаривают до начала выделения белого дыма серной кислоты. После охлажде­ния к остатку добавляют 30—40 см³ воды и растворяют при на­гревании. Раствор переносят в стакан вместимостью 300 см³, добавляют воду до 100 см³, 5 см³ раствора азотнокислого сереб­ра, 40 см³ раствора надсернокислого аммония, смесь нагревают и кипятят до полного разложения надсернокислого аммония (до полного прекращения выделения пузырьков воздуха).

Раствор охлаждают до 60—70°С, добавляют 10 см³ раствора хлорного железа и далее анализ проводят, как указано в п. 2.3.1.

Навеску сплава, указанную в п* 2.3.1, помещают в платино­вую чашку, добавляют 30 см³ азотной кислоты (1:1), 2—3 см³ фтористоводородной кислоты и растворяют при нагревании. К охлажденному раствору добавляют 10 см³ серной кислоты и упаривают до начала выделения белого дыма серной кислоты. Остаток охлаждают, ополаскивают стенки чашки водой и вновь упаривают до начала выделения белого дыма серной кислоты. После охлаждения к остатку добавляют 30*—40 см³ воды и раст­воряют при нагревании. Раствор переносят в стакан вмести­мостью 300 см³. В платиновую чашку добавляют 3—4 см³ раст­вора концентрированного аммиака для растворения вольфрамо­вой кислоты, приставшей к стенкам чашки, и полученный раст­вор присоединяют к основному раствору в стакане. К раствору 2*

добавляют 10 см³ раствора хлорного железа и далее анализ при­водят, как указано в п. 2.3.1.

В стаканы вместимостью по 250 см³ помещают 1,0; 2,0; 4,0; 6,0 и 8,0 см³ стандартного раствора Б висмута, добавляют 30 см³ азотной кислоты (1:1), 10 см³ раствора хлорного железа, раз­бавляют водой до объема 150 см³, нагревают до 50—60°С и да­лее поступают, как указано в п. 2.3.1.

где пг_х— масса висмута, найденная по градуировочному графи­ку, г;

m— масса навески, г.

Таблица 1

Допускаемые расхождения, %

Массовая доля висмута, %

От 0,0005 до 0,001 включ.

Св. 0,001 » 0,003 »

» 0ДОЗ » 0,006 »

» 0,006 » 0,010 »

» 0,010 » 0,020 »

0,0002 0,0003 0,0006 0,001 0,002

0,0003 0,0004

0,0008

0,001

0,003

2. 3. 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 атомно-абсорбционным методом, в соответствии с ГОСТ 25086.

   4. Фотометрический метод применяется в случае разногла­сий в оценке качества никеля, никелевых п медно-никелевых сплавов.

3. ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВИСМУТА

(при массовой доле висмута от 0,001 до 0,02%)

Метод основан на образовании висмута с ксиленоловым оран­жевым окрашенного комплекса и измерении его оптической плот­ности после предварительного выделения висмута соосаждением с двуокисью марганца из 1,5 моль/дм³ раствора азотной кислоты. Мешающее влияние железа устраняется аскорбиновой кислотой, а следов олова — фтористым натрием.

Фотоэлектроколориметр или спектрофотометр.

Кислота азотная по ГОСТ 4461 и разбавленная 1:1, 1:8, и растворы 1,5; 1 и 0,1 моль/дм³.

Кислота хлорная.

Кислота бромистоводородная по ГОСТ 2062.

Кислота аскорбиновая по нормативно-технической докумен­тации, раствор 100 г/дм³.

Аммиак водный по ГОСТ 3760.

Марганец азотнокислый по ГОСТ 6203, раствор 50 г/дм³.

Бром по ГОСТ 4109.

Смесь для растворения, свежеприготовленная: 9 частей бромистоводородной кислоты смешивают с 1 частью брома.

Кислота соляная по ГОСТ 3118, разбавленная 1:1 и 1:8.

Натрий фтористый по ГОСТ 4463, раствор 5 г/дм³.

Калий марганцовокислый по ГОСТ 20490, раствор 6 г/дм³.

Перекись водорода по ГОСТ 10929.

Ксиленоловый оранжевый, раствор і г/дм³ в 0,1 моль/дм³ в растворе азотной кислоты.

Медь с массовой долей висмута менее 0,0005%.

Медь азотнокислая, раствор 20 г/дм³: 2 г меди растворяют в 20 см³ азотной кислоты (1:1), удаляют оксиды азота кипяче­нием, раствор охлаждают и доливают водой до 100 см³.

Висмут по ГОСТ 10928 с массовой долей висмута не менее 99,9 %.

Стандартные растворы висмута

Раствор А: 0,1 г висмута растворяют в 20 см³ концентри­рованной азотной кислоты, удаляют оксиды азота кипячением, раствор охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 1000 см³, доливают водой до метки и перемешивают.

1 см³ раствора А содержит 0,0001 г висмута.

Раствор Б: 25 см³ раствора А помещают в мерную колбу вместимостью 250 см³, добавляют 20 см³ концентрированной азот­ной кислоты, доливают водой до метки и перемешивают.

1 см³ раствора Б содержит 0,00001 г висмута.

Навеску массой 1 г помещают в стакан вместимостью 250 см³ и растворяют в 10 см³ азотной кислоты (1:1) при нагревании. Оксиды азота удаляют кипячением и раствор разбавляют водой до 50 см³. Добавляют 5 см³ раствора азотнокислого марганца, раствор нейтрализуют аммиаком до появления осадка гидро­окиси меди, добавляют 18 см³ азотной кислоты (1:1) и воды до объема 90 см³. Раствор нагревают почти до кипения, добавляют 10 см³ раствора марганцовокислого калия и кипятят 2 мин. Спустя 30 мин осадок фильтруют на плотный фильтр и промы­вают стакан и осадок 8—10 раз горячей 1,5 моль/дм³ азотной кислотой до исчезновения синей окраски образовавшейся азотно­кислой меди. Осадок с развернутого фильтра смывают водой в стакан, в котором проводилось выделение, фильтр промывают 10 см³ горячей азотной кислотой (1:1), содержащей несколько капель раствора перекиси водорода, а затем водой. Промытый фильтр отбрасывают, раствор выпаривают до объема около 5 см³, а затем досуха на водяной бане.

К охлажденному остатку добавляют 1 моль/дм³ раствор азот­ной кислоты (см. табл. 2), ополаскивают стенки стакана 2—3 см³ воды и осторожно кипятят. Добавляют раствор аскор­биновой кислоты (см. табл. 2), нагревают и после растворения осадка охлаждают. Затем при массовой доле висмута в сплаве до 0,008% раствор переносят в мерную колбу вместимостью 25см³, а при массовой доле висмута в сплаве свыше 0,008% раствор переносят в мерную колбу вместимостью 25 см³, доливают до мет­ки водой, перемешивают и отбирают аликвотную часть раствора (см. табл. 2) в мерную колбу вместимостью 25 см³.

Таблица 2

Массовая доля висмута, %

Объем

1 моль/дм³
раствора
азотной
кислоты,
см³

Объем
раствора
аскорбиновой
кислоты,
см³

Объем
аликвотной
части
раствора,
см³

Весь р-р

10

Добавляют 1 см³ раствора фтористого натрия, 1 см³ раствора ксиленолового оранжевого, доливают водой до метки и пере­мешивают. Через 10 мин измеряют оптическую плотность раст­вора на спектрофотометре при длине волны 540 нм в кювете с толщиной поглощающего свет слоя 1 см или на фотоэлектро-