Группа В59
УДК 669.31'6 : 546.611.06 : 006.354
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
СОЮЗА ССР
ГОСТ
I5027.II—77
(СТ СЭВ 1531—79J
БРОНЗЫ БЕЗОЛОВЯННЫЕ
Методы определенна фосфора
Non-tin bronze.
Methods for the determination of phosphorus
ОКСТУ 170
9
Срок действия
с 01.01.79
до 01.01^94 Несоблюдение стандарта преследуется по закону
Настоящий стандарт устанавливает фотометрический метод определения фосфора (при массовой доле фосфора от 0.005 до 1.2%) экстракционно-фотометрический метод определения фосфора (при массовой доле фосфора от 0,002 до 0,02%) и экстракционно-фото- метрический метод определения фосфора (при массовой доле фосфора от 0,001 до 0,1%) в безоловянных бронзах по ГОСТ 17328—78 и ГОСТ 493-79.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ
Общие требования к методам анализа — по ГОСТ 25086—87 с дополнением по разд. 1 ГОСТ 15027.1—77.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФОСФОРА
Сущность метода
Метод основан на образовании желтого фосфорнованадиевомо- либденового комплекса и измерении его оптической плотности
А п п а р а т у р а, реактивы и растворы
Фотоэлектроколориметр или спектрофотометр.
Кислота соляная по ГОСТ 3118—77.
Кислота азотная по ГОСТ 4461—77 и разбавленная 1:1 и 1:2. 2:3 и 1:5.
Кислота борная по ГОСТ 9656—75, раствор 40 г/дм3.
Аммиак водный по ГОСТ 3760—79.
П
Надання официальное
ерепечатка воспрещенаКалий марганцовокислый по ГОСТ 20490—75, раствор 10 г/дм3.
Смесь кислот для растворения; готовят следующим образом: 320 см3 концентрированной азотной кислоты и 120 см3 соляной кислоты разбавляют водой до 1000 см3.
Аммоний ванадиевокислый мета по ГОСТ 9336—75; готовят следующим образом: 2,5 г препарата растворяют в 500—700 см3 горячей воды в мерной колбе вместимостью 1 дм3, охлаждают до комнатной температуры, прибавляют 20 см3 концентрированной азотной кислоты, доливают водой до метки, перемешивают и фильтруют.
Аммоний молибденовокислый по ГОСТ 3765—78, перекристаллизованный из спиртового раствора, свежеприготовленный раствор 100 г/дм3.
Перекристаллизацию молибденовокислого аммония проводят следующим образом: 70 г препарата растворяют в 400 см3 воды при нагревании (70—80°С) и дважды фильтруют горячий раствор через один и тот же плотный фильтр. К раствору добавляют 250 см3 этилового спирта. Раствор охлаждают и дают отстояться в течение 1 ч. Выпавшие кристаллы отфильтровывают на воронку Бюхнера, отсасывая раствор, и повторяют перекристаллизацию. После второго отсасывания кристаллы промывают 2—3 раза этиловым спиртом, разбавленным 5:8, порциями по 20 —30 см3. После этого их высушивают на воздухе.
Спирт этиловый ректификованный по ГОСТ 18300—87 и разбавленный 5:8.
Перекись водорода по ГОСТ 10929—76, 3%-ный раствор.
Медь высокой чистоты с содержанием фосфора не более 0,0002%.
Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484—78.
Натрий фосфорнокислый двузамещенный по ГОСТ 4172—76, Калий фосфорнокислый однозамещенный по ГОСТ 4198—75. Стандартные растворы фосфора; готовят следующим образом: 0,4395 г однозамещенного фосфорнокислого калия или 0,4586 г двузамещенного фосфорнокислого натрия (предварительно высушенных при 105°С до постоянной массы) помещают в мерные колбы вместимостью 250 см3 (раствор А) 500 см3 (раствор Б) и 1000 см3 (раствор В), растворяют в воде, доливают водой до метки и перемешивают.
Раствор А содержит 0,0004 г фосфора.
Раствор Б содержит 0,0002 г фосфора.
Раствор В содержит 0,0001 г фосфора.
Проведение анализа
При массовой доле фосфора до 0,1%
При анализе бронз с массовой долей олова и кремния до 0,05%.Навеску бронзы массой 1 г помещают в стакан вместимостью 100 см3, добавляют 10 см3 азотной кислоты, разбавленной 2:3 и растворяют при нагревании. Окислы азота удаляют кипячением. Добавляют 1 см3 раствора марганцовокислого калия и нагревают почти до кипения. Добавляют 2 см3 раствора перекиси водорода, раствор перемешивают до разрушения избытка марганцовокислого калия и осветления раствора. Добавляют 5 см3 раствора ванадиевокислого аммония и осторожно кипятят около 1 мин до разложения перекиси водорода. Раствор охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 50 см3, добавляют 5 см3 раствора молибденовокислого аммония, доливают водой до метки и перемешивают. Через 5 мин измеряют оптическую плотность раствора на фотоэлектроколориметре с синим светофильтром или на спектрофотометре при длине волны 440 нм в кювете длиной 1 см. Раствором сравнения служит раствор пробы, в который не добавляют раствор молибденовокислого аммония.
При анализе бронз с массовой долей кремния свыше 0,05%.
Навеску бронзы массой 1 г помещают в платиновую чашку или фторопластовый стакан, добавляют 15 см3 раствора борной кислоты, 2 см3 фтористоводородной кислоты, 10 см3 концентрированной азотной кислоты и растворяют. После растворения выдерживают раствор 1 ч при температуре 90°С. Раствор переносят в стеклянный стакан вместимостью 100 см3, ополаскивая 5 см3 воды, добавляют 1 см3 раствора марганцовокислого калия и нагревают до начала кипения.
Добавляют 2 см3 раствора перекиси водорода, раствор перемешивают до разрушения избытка марганцовокислого калия и осветления раствора. Раствор нейтрализуют аммиаком до pH 3, добавляют 5 см3 азотной кислоты, разбавленной 1:1, 5 см3 раствора ванадиевокислого аммония, кипятят 1 мин и далее поступают, как указано в п. 2.3.1.1.
При анализе бронз с массовой долей олова свыше 0,05%.
Навеску бронзы массой 1 г помещают в стакан вместимостью 100 см3, добавляют 15 см3 смеси кислот для растворения и умеренно нагревают до полного растворения. Добавляют 1 см3 перекиси водорода и осторожно кипятят 3—5 мин, избегая бурного к продолжительного кипения. Затем добавляют 5 см3 раствора ванадиевокислого аммония, охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 50 см3, добавляют 5 см3 раствора молибденовокислого аммония и далее поступают, как указано в п. 2.3.1.1.
Приготовление контрольного опыта.
В стакан вместимостью 100 см3 помещают 10 см3 азотной кислоты, разбавленной 2:3, и кипятят до удаления окислов азота. 154Добавляют 1 см3 раствора марганцовокислого калия и далее поступают, как указано в п. 2.3.1.1. Раствором сравнения служит раствор, в который не добавляют раствор молибденовокислого аммония.
Построение градуировочного графика при анализе бронз с массовой долей олова и кремния до 0,05%.
В восемь стаканов вместимостью по 100 см3 помещают по 1 г меди и в семь из них добавляют 0,5; 1,0; 2,5; 5,0; 7,5; 10,0 и 12,0 см3 стандартного раствора В. Во все стаканы добавляют по 10 см3 азотной кислоты, разбавленной 2:3, и далее поступают, как указано в п. 2.3.1.1. Раствором сравнения служит раствор, не содержащий фосфора. По полученным данным строят градуировочный график.
Построение градуировочного графика при анализе бронз с массовой долей кремния свыше 0,05%.
В восемь платиновых чашек или фторопластовых стаканов помещают по 1 г меди и в семь из них добавляют 0,5; 1,0; 2,5; 5,0; 7,5; 10,0 и 12,0 см3 стандартного раствора В. Во все чашки или стаканы добавляют по 15 см3 раствора борной кислоты, по 2 см3 фтористоводородной кислоты, по 10 см3 концентрированной азотной кислоты и далее поступают, как указано в п. 2.3.1.2. Раствором сравнения служит раствор, не содержащий фосфора. По полученным данным строят градуировочный график.
Построение градуировочного графика при анализе бронз с массовой долей олова свыше 0,05%.
В восемь стаканов вместимостью по 100 см3 помещают по 1 г меди и в семь из них добавляют 0,5; 1,0; 2,5; 5,0; 7,5; 10,0 и 12,0 см3 стандартного раствора В. Во все стаканы добавляют по і 5 см3 смеси кислот и далее поступают, как указано в п. 2.3.1.3. Раствором сравнения служит раствор, не содержащий фосфора. По полученным данным строят градуировочный график.
При массовой доле фосфора свыше 0,1%.
Навеску бронзы массой 0,5 г помещают в стакан вместимостью 100 см3, добавляют 20 см3 смеси кислот и умеренно нагревают до полного растворения. Добавляют 1 см3 раствора перекиси водорода и осторожно кипятят 3—5 мин, избегая бурного и продолжительного кипения. Затем добавляют 10 см3 раствора ванадиево-кислого аммония, охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3, добавляют 10 см3 раствора молибденовокислого аммония, доливают водой до метки и перемешивают. Через 5 мин измеряют оптическую плотность раствора на фотоэлектроколориметре с синим светофильтром или на спектрофотометре при длине волны 470 нм в кювете длиной 1 см. Раствором сравнения служит раствор, в который не добавляют раствор молибденовокислого аммония.Построение градуировочного графика.
В девять стаканов вместимостью по 100 см3 помещают по 0,5 г меди и в восемь из них добавляют 1,0; 2,0; 3,0; 5,0 и 10,0 см3 стандартного раствора Б; 8,0; 10,0 и 15,0 см3 стандартного раствора А. Во все стаканы добавляют по 20 см3 смеси кислот и далее поступают, как указано в п. 2.3.2.1.
Раствором сравнения служит раствор, не содержащий фосфора.
По полученным данным строят градуировочный график.
Обработка результатов
Массовую долю фосфора (А) в процентах вычисляют по формуле f
у (т—т,) ■ 100
т2’
где т — масса фосфора в пробе, найденная по градуировочному графику, г;
т, — масса фосфора в контрольном опыте, найденная по градуировочному графику, г;
т2— масса навески, г.
Абсолютные расхождения результатов параллельных определений (а — показатель сходимости) не должны превышать допускаемых значений, приведенных в табл. 1.
Таблица 1
Массовая доля фосфора, % |
d, % |
о. % |
От 0,001 до 0,0025 |
0,0004 |
0,001 |
Св. 0,0025 » 0,005 |
0,0006 |
0,001 |
» 0,005 > 0,010 |
0,001 |
0,002 |
»0,01 > 0,02 |
0,002 |
0,005 |
» 0,02 » 0,05 |
0,003 |
0,007 |
» 0,05 » 0,10 |
0,005 |
0,01 |
» 0,1 » 0,2 |
0,01 |
0,02 |
» 0,2 » 0,5 |
0,02 |
0,05 |
» 0,5 » 0,8 |
0,03 |
0,1 |
» 0,8 » 1,2 |
0,05 |
0,1 |
(Измененная редакция, Изм. № 2).
Абсолютные расхождения результатов анализа, полученных в двух различных лабораториях, или двух результатов анализа, полученных в одной лаборатории, но при различных условиях [D — показатель воспроизводимости), не должны превышать значений, приведенных в табл. 1.
Контроль точности результатов анализа
Контроль точности результатов анализа проводят по Государственным стандартным образцам безоловянных бронз, аттестован- 156ным в установленном порядке, или методом добавок в соответствии с ГОСТ 25086—87.
2.4.4. (Введен дополнительно, Изм. № 2).
ЭКСТРАКЦИОННО-ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ
ФОСФОРА ПО СИНЕЙ ОКРАСКЕ ФОСФОРНОМОЛИБДЕНОВОЙ
ГЕТЕРОПОЛИКИСЛОТЫ
Сущность метода
Метод основан на экстрагировании комплекса фосфора с молибденовокислым аммонием при pH 1,5 н-бутиловым спиртом, восстановлении его двухлористым оловом непосредственно в органической фазе до фосфорномолибденовой сини и измерении оптической плотности окрашенного раствора.
А п п а р а т у р а, реактивы и растворы Фотоэлектроколориметр или спектрофотометр.
Кислота азотная по ГОСТ 4461—77, разбавленная 1:2.
Кислота соляная по ГОСТ 3118—77, разбавленная 1:1.
Кислота хлорная, разбавленная 1:10 и 1:1.
Кислота серная по ГОСТ 4204—77, разбавленная 1:5 и раствор 0,05 моль/дм3.
Аммоний молибденовокислый по ГОСТ 3765—78, раствор; готовят следующим образом: 15 г перекристаллизованного молибденовокислого аммония растворяют в 300 см3 серной кислоты, разбавленной 1:5, и отфильтровывают.
Перекристаллизацию молибденовокислого аммония см. п. 2.2.
Спирт этиловый ректификованный по ГОСТ 18300—87 и разбавленный 5:8.
Олово двухлористое по ГОСТ 36—78, свежеприготовленный раствор; готовят следующим образом: 4 г препарата растворяют в 100 см3 горячей соляной кислоты, разбавленной 1:1, 1 см3 этого раствора разбавляют 50 см3 раствора 0,05 моль/дм3 серной кислоты.
Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484—78.
Натрий сернокислый безводный по ГОСТ 4166—76.
Натрий фосфорнокислый двузамещенный по ГОСТ 4172—76. Спирт н-бутиловый по ГОСТ 6006—78, перегнанный при 118°С. Стандартные растворы фосфора
Раствор А; готовят следующим образом: 2,29 г двузамещенного фосфорнокислого натрия, высушенного при 105°С, растворяют в воде, переносят в мерную колбу вместимостью 1 дм3 и водой разбавляют до метки.
см3 раствора А содержит 0,0005 г фосфора.
Раствор Б; готовят следующим образом: 10 см3 раствора А переносят в мерную колбу вместимостью 500 см3, доливают до метки водой и перемешивают.1 см123 раствора Б содержит 0,00001 г фосфора.