---

УДК 669.35'6 : 546.19 : 006.354 Группа В59

Г

ССР

ОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА

Б

ГОСТ
15027.8—77
(СТ СЭВ 1541—79)

РОНЗЫ БЕЗОЛОВЯННЫЕ
Методы определения мышьяка

Non-tin bronze.

Methods for the determination of arsenic

ОКСТУ 1709

Срок действия с 01.01.79

до 01.01.94

Несоблюдение стандарта преследуется по закону

Настоящий стандарт устанавливает фотометрический метод определения мышьяка с предварительной отгонкой его и экстрак- иионно-фотометрический метод определения мышьяка (при мас­совой доле мышьяка от 0,001 до 0,4%) в безоловянных бронзах по ГОСТ 18175—78, ГОСТ 17328—78 и ГОСТ 493- 79.

(Измененная редакция, Изм. № 2).

1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

   1. Общие требования к методам анализа — по ГОСТ 25086—87 с дополнением по разд. 1 ГОСТ 15027.1—77.

(Измененная редакция, Изм. № 2).

2. ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД С ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЙ ОТГОНКОЙ
   МЫШЬЯКА

   1. Сущность метода

Метод основан на выделении мышьяка аммиаком на железном коллекторе, дистилляции хлористого мышьяка и последующем фо­тометрическом определении мышьяка в виде мышьяково-молибде- новой сини при длине волны 750 или 660 нм.

Прибор для дистилляции мышьяка по ГОСТ 14204—69.

Кислота соляная по ГОСТ 3118—77 и разбавленная 1:3.

Кислота азотная по ГОСТ 4461—77 и разбавленная 1:1.

П

Издание официальное

ерепечатка воспрещена

111Кислота серная по ГОСТ 4204—77, разбавленная 1:1, 1:5 и раствор 3 моль/дм³.

Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484—78.

Перекись водорода по ГОСТ 10929—76, 30%-ный раствор.

Гидразин сернокислый по ГОСТ 5841—74 и раствор 1,5 г/дм³.

Калий бромистый по ГОСТ 4160—74.

Аммоний молибденовокислый по ГОСТ 3765—78, перекристал­лизованный из этилового спирта, раствор 10 г/дм³ в растворе 3 моль/дм³ серноъ кислоты.

Перекристаллизацию производят следующим образом: 70 г со­ли растворяют в 400 см³ горячей воды и дважды фильтруют через плотный фильтр. К раствору добавляют 250 см³ этилового спир­та и после отстаивания в течение 1 ч выделившиеся кристаллы от­сасывают на воронке Бюхнера, промывают полученные кристал­лы, снова растворяют в 400 см³ воды и повторяют перекристал­лизацию. После второго отсасывания кристаллы промывают не­сколько раз смесью спирта с водой (5:8) и высушивают на воз­духе.

Гидразин-молибдагный раствор; готовят следующим образом: к 50 см³ раствора молибденовокислого аммония прибавляют5см³ раствора сернокислого гидразина и разбавляют водой до 100 см³. Применяют свежеприготовленный раствор.

Натрия гидроокись по ГОСТ 4328—77, раствор 100 г/дм³.

Ангидрид мышьяковистый.

Фенолфталеин, раствор 10 г/дм³ в этиловом спирте.

Спирт этиловый ректификованный по ГОСТ 18300—87 и раз­бавленный 5:8.

Сухая смесь сернокислого гидразина и бромистого калия в со­отношении 1:1.

Растворы мышьяка.

Раствор А; готовят следующим образом: 0,1320 г мышьяковис­того ангидрида растворяют при нагревании в 10 см³ раствора ед­кого натра, переводят раствор в мерную колбу вместимостью 500 см³, нейтрализуют по фенолфталеину соляной кислотой, раз­бавленной 1:3, доливают до метки водой и перемешивают.

1 см³ раствора А содержит 0,0002 г мышьяка.

Раствор Б; готовят следующим образом: 25 см³ раствора А пе­реносят в мерную колбу вместимостью 500 см³, доливают до метки водой и перемешивают.

1 см³ раствора Б содержит 0,00001 г мышьяка.

Медь марки М00 по ГОСТ 859—78.

Аммиак водный по ГОСТ 3760—79 и разбавленный 1:20.

Смесь кислот свежеприготовленная; готовят следующим обра­зом: три объема соляной кислоты смешивают с одним объемом азотной кислоты.

Железо, восстановленное водородом.

Железо хлорное, раствор; готовят следующим образом: 0,75 г железа растворяют в 20 см³ концентрированной соляной кислоты с добавкой перекиси водорода. Раствор переносят в мерную колбу вместимостью 250 см³, доливают до метки водой и перемешивают.

Навеску бронзы массой 0,2 г помещают в стакан вместимостью 600 см³ и растворяют без нагревания в 10 см³ смеси кислот. Раст­вор разбавляют водой до объема 100 см³, прибавляют 10 см³ раст­вора хлорного железа, нагревают до 70°С и добавляют аммиак до полного перехода меди в аммиачный комплекс. Через 30 мин осадок отфильтровывают на фильтр средней плотности и промы­вают несколько раз аммиаком, разбавленным 1:20, затем теплой водой. Осадок гидроокисей растворяют в 25 см³ серной кислоты, разбавленной 1:4, в стакан, в котором проводилось осаждение, и промывают фильтр 5—7 раз горячей водой.

Раствор упаривают до белого дыма серной кислоты, охлажда­ют, ополаскивают стенки стакана водой и снова повторяют упари­вание до белого дыма.

Остаток охлаждают, обмывают стенки стакана водой и раст­воряют остаток в небольшом объеме воды (около 20 см³), раст­вор переводят в дистилляционную колбу прибора, содержащую 1 г сухой смеси гидразина с бромистым калием, и соединяют кол­бу с холодильником.

Приливают в колбу 50 см³ концетрированной соляной кислоты и отгоняют мышьяк в виде трихлорида, отгоняя 2/3 первоначаль­ного объема, при равномерном кипении (для равномерного кипе­ния в колбу помещают стеклянные бусы). Дистиллят собирают в колбу-приемник вместимостью 250 см³, содержащую 25—30 см³, воды. Во избежание частичного улетучивания мышьяка присоеди­няют контрольный приемник с 10—15 см³ воды. В обе колбы до­бавляют по і—2 капли перекиси водорода. Дистиллят и жидкость контрольного приемника объединяют, приливают 10 см³ концент­рированной азотной кислоты и выпаривают раствор досуха, не допуская нагревания остатка выше 130°С. Стакан с сухим остат­ком выдерживают в сушильном шкафу в течение 1 ч при 120—130^сС. После охлаждения сухой остаток смачивают 1—2 кап лями раствора гидроокиси натрия, приливают 20 см³ воды и ки­пятят 3—5 мин. Охлажденный раствор нейтрализуют серной кис­лотой, разбавленной 1:5, до перехода красной окраски индикатор­ной бумаги конго в синюю и приливают еще 3—5 капель раство­ра серной кислоты. Затем переводят раствор в мерную колбу вместимостью 100 см³ (при массовой доле мышьяка до 0,025% ис­пользуют весь раствор).Раствор в мерной колбе доливают до метки дистиллированной водой и перемешивают.

Таблица I

Аликвотную часть раствора (табл. 1) или весь раствор поме­щают в мерную колбу вместимостью 50 см³, добавляют 4 см³ гид- разин-молибдатного раствора, разбавляют до 35—40 см³ водой и нагревают на водяной бане 10—15 мин для развития окраски.

Окрашенный раствор охлаждают, доливают водой до метки, перемешивают и измеряют его оптическую плотность на фото­электроколориметре с красным светофильтром при длине волны 600 или 750 нм в кювете длиной 5 см или на спектрофотометре в кювете длиной 1 см. В качестве раствора сравнения применяют раствор контрольного опыта.

Содержание мышьяка находят по градуировочному графику.

Навеску массой 1 г помещают в платиновую чашку, приливают 20 см³ азотной кислоты, разбавленной 1:1, 2 см³ фтористоводород­ной кислоты и нагревают до растворения навески. Раствор выпа­ривают почти досуха. Затем приливают 10 см³ серной кислоты, разбавленной 1:1, и упаривают до густого белого дыма серной кислоты. Остаток охлаждают, растворяют в 50 см³ воды и неболь­шом количестве соляной кислоты, разбавленной 1:2, раствор пе­реносят в стакан вместимостью 600 см³ и продолжают анализ, как указано в п. 2.3.1.

В стаканы вместимостью по 100 см³ помещают по 0,2 г меди, наливают стандартный раствор Б в количестве 0; 1,0; 2,0; 3,0; 4,0 и 5,0 см³, приливают по 10 см³ азотной кислоты, разбавленной 1:1, и растворяют при нагревании. После растворения пробы вводят по 10 см³ серной кислоты, разбавленной 1:1, и наливают до выде­ления белого дыма серной кислоты. Далее анализ ведут, как указано в п. 2.3.1.

Примечание. При построении градуировочного графика анализ бронзы марки БрКМц 3—1, указанный в п. 2.3.2, проводят в платиновых чашках и вво­дят по 1 г меди.

Раствором сравнения служит раствор, не содержащий мышья­ка.

у т-100

где т — масса мышьяка, найденная по градуировочному графи­ку, г;

— масса навески, соответствующая аликвотной части раствора, г.

Таблица 2

(Измененная редакция, Изм. № 2).

Контроль точности результатов анализа проводят методом до­бавок или по Государственным стандартным образцам безоловян- ных бронз, аттестованным в установленном порядке, в соответст­вии с ГОСТ 25086—87.

3. ЭКСТРАКЦИОННО-ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ
МЫШЬЯКА

Метод основан на образовании желтого мышьяково-молибдено- вого комплекса с последующим восстановлением его сернокислым гидразином в слабокислом растворе до мышьяково-молибденовой сини и измерении оптической плотности окрашенного раствора.Мышьяк от основных компонентов сплавов предварительно отделяют соосаждением с гидроокисью железа и последующей экстракцией в виде йодида мышьяка (III) четыреххлористым уг­леродом и реэкстракцией его водой.

Установка для электролиза с платиновыми электродами по ГОСТ 6563—75.

Фотоэлектроколориметр или спектрофотометр.

Кислота азотная по ГОСТ 4461—77 и разбавленная 1:1.

Кислота серная по ГОСТ 4204—77, разбавленная 1:1, 1:4 и 6М раствор.

Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484—78.

Кислота соляная по ГОСТ 3118—77 и разбавленная 1:3.

Аммиак водный по ГОСТ 3760—79 и разбавленный 1:50.

Натрия гидроокись по ГОСТ 4328—77, раствор 100 г/дм³.

Аммоний молибденовокислый по ГОСТ 3765—78, перекристал­лизованный из спиртового раствора, раствор 10 г/дм³ в растворе € моль/дм³ серной кислоты (перекристаллизацию молибденово­кислого аммония см. в п. 2.2).

Калий йодистый по ГОСТ 4232—74, раствор 0,12 моль/дм³ в концентрированной соляной кислоте; готовят следующим образом: І0 г йодистого калия растворяют в 500 см³ концентрированной соляной кислоты. Раствор готовят в день применения.

Гидразин сернокислый по ГОСТ 5841—74, раствор 1,5 г/дм³.

Гидразин-молибдатный раствор; готовят следующим образом: к 50 см³ раствора молибденовокислого аммония прибавляют 5 см³ сернокислого гидразина и разбавляют водой до 100 см³. Приме­няют свежеприготовленный раствор.

Квасцы железоаммонийные по ТУ 6—09—5359—87, раствор 100 г/дм³; готовят следующим образом: 10 г квасцов растворяют при нагревании в 70 см³ воды и 5 см³ концентрированной азотной кислоты, раствор фильтруют и разбавляют водой до 100 см³.

Калий марганцовокислый по ГОСТ 20490—75, раствор 1 г/дм³.

Четыреххлористый углерод по ГОСТ 20288—74.

Фенолфталеин, раствор 10 г/дм³ в этиловом спирте.

Спирт этиловый ректификованный по ГОСТ 18300—87.

Медь марки М00 по ГОСТ 859—78.

Стандартные растворы мышьяка (приготовление см. в п. 2.2).

Навеску бронзы массой 0,2 г помещают в стакан вместимостью 250 см³, добавляют 1 см³ раствора железоаммонийных квасцов (если железо не является одним из компонентов бронзы), 10 см³ азотной кислоты, разбавленной 1:1, накрывают стакан часовым стеклом и растворяют при нагревании. Раствор охлаждают, об­мывают часовое стекло и стенки стакана водой и разбавляют во­дой до объема 150 см³. К полученному раствору добавляют раст­вор аммиака до образования темно-синего аммиачного комплекса меди и выдерживают раствор в течение 30 мин при 50—60°С для коагуляции осадка гидроокиси железа. Осадок отфильтровывают на фильтр средней плотности и промывают 6—8 раз раствором аммиака, разбавленным 1:50 Осадок на фильтре растворяют в 20—25 см³ горячей серной кислоты, разбавленной 1:4, в стакан, в котором проводилось осаждение, и промывают фильтр 5—7 раз горячей водой.