УДК 669.35 6 : S46.86.06 : 006.3S4 Группа BS9


ГОСТ
15027.9—77
(СТ СЭВ 1542—79)


ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

БРОНЗЫ БЕЗОЛОВЯННЫЕ

Методы определения сурьмы

Non-tin bronze.

Methods for the determination of antimony

ОКСТУ 1709

Срок действия


с 01.01.7»

до 01.01.94



Несоблюдение стандарта преследуется по закону

Настоящий стандарт устанавливает экстракционно-фотометри­ческий метод определения сурьмы с кристаллическим фиолетовым (при массовой доле сурьмы от 0,001 до 0.6%). экс іракционно фо­тометрический метод определения сурьмы с бриллиантовым зе­леным (при массовой доле сурьмы от 0,1 до 0,65%) и атомно абсорбционный метод определения сурьмы (при массовой доле сурьмы от 0.001 до 0,05% и от 0,05 до 0,6%) в бронзах безоло- в'янных по ГОСТ 18175—78, ГОСТ 17328—78 и ГОСТ 493—79..

(Измененная редакция, Изм. № 1).

  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. № 1).

  1. ЭКСТРАКЦИОННО-ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ
    СУРЬМЫ С КРИСТАЛЛИЧЕСКИМ ФИОЛЕТОВЫМ

    1. С у щ н о с т ь м е і о д а

Метод основан на экстракции пятивалентной сурьмы толуолом в виде гексахлорстиба га кристаллического фиолетового и измере­нии оптической плотности экстракта после выделения сурьмы со- осаждением ее с двуокисью марганца и растворения осадка в со­ляной кислоте.

П

Издание официальное

ерепечатка воспрещена

121

  1. Аппаратура, реактивы и растворы Фотоэлектроколориметр или спектрофотометр.

Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484—78.

Кислота азотная по ГОСТ 4461—7711 разбавленная 1:1 и 1:100.

I Кислота соляная по ГОСТ 3118—77 и разбавленная 7:3, 3:1 и

Кислота серная по ГОСТ 4204—77, разбавленная 1:1 и 1:5 и раствор 0,25 моль/дм3.

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

Калий марганцовокислый по ГОСТ 20490—75, раствор 10 г/дм3 Марганец сернокислый по ГОСТ 435—77, раствор 50 г/дм3.

Олово двухлористое ТУ 6—09—5384—88, раствор 100 г/дм3 в со­ляной кислоте, разбавленной 1:1.

Натрий азотистокислый по ГОСТ 4197—74, раствор 100 г/дм3.

Мочевина по ГОСТ 6691—77, насыщенный раствор; готовят следующим образом: 100 г мочевины растворяют в 100 см3 горя­чей воды.

Кристаллический фиолетовый, раствор 2 г/дм3.

Толуол по ГОСТ 5789—78.

Натрий сернокислый безводный по ГОСТ 4166—76.

Церий (IV) сернокислый, раствор 0,4 г/дм3 в 0,25 моль/дм3 серной кислоте.

Гидроксиламин солянокислый по ГОСТ 5456—79, раствор 1 г/дм3.

Сурьма по ГОСТ 1089—82 марки СуОО.

Растворы сурьмы.

Раствор А; готовят следующим образом; 0,1 г сурьмы раство­ряют при нагревании в 50 см3 концентрированной серной кислоты. Раствор переносят в мерную колбу вместимостью 1 дм3, прилива­ют 175 см3 серной кислоты, разбавленной 1:1, охлаждают, доли­вают водой до метки и перемешивают.

1 см3 раствора содержит 0,0001 г сурьмы.

Раствор Б; готовят следующим образом: 10 смэ раствора А помещают в мерную колбу вместимостью 100 см3, приливают 70 см3 концентрированной соляной кислоты, разбавляют до метки водой и перемешивают.

1 см3 раствора Б содержит 0,00001 г сурьмы.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

  1. Проведение анализа

Навеску бронзы массой, указанной в табл. 1, растворяют при нагревании в 5—10 см3 азотной кислоты, разбавленной 1.1. в стакане вместимостью 250 см3, накрытом часовым стеклом. Раст­вор охлаждают, часовое стекло ополаскивают водой. Раствор раз­бавляют водой до объема 50 см3. При анализе кремнистой брон- 12

2зы навеску сплава 0,5 г помещают в платиновую чашку, прибав­ляют 10 см3 азотной кислоты, разбавленной 1:1, 2 см3 фтористово­дородной кислоты и нагревают до растворения. После охлаждения стенки чашки обмывают небольшим количеством воды, добавля­ют 3 см3 концентрированной серной кислоты и выпаривают до начала выделения белого дыма серной кислоты. Чашку охлажда­ют, обмывают стенки небольшим количеством воды и повторяют выпаривание до начала выделения белого дыма серной кислоты. После охлаждения растворяют соли в 5 см3 азотной кислоты, разбавленной 1:1, переводят раствор в стакан вместимостью 250 см3 и разбавляют водой до объема 50 см3, далее (для обыч­ной и для кремнистой бронзы) полученный раствор нейтрализуют аммиаком до появления осадка гидроокиси меди, не исчезающего во время, перемешивания, и добавляют пипеткой 0,5 см3 азотной кислоты, разбавленной 1:1, затем добавляют 1 см3 раствора мар­ганцовокислого калия, стакан накрывают часовым стеклом и раствор нагревают почти до кипения. Затем добавляют 1 см3 раствора сернокислого марганца и кипятят 2 мин. Раствор остав­ляют на 1 ч, после чего осадок отфильтровывают на плотный фильтр, промывая стакан и осадок 4—5 раз горячей азотной кис­лотой, разбавленной 1:100, до исчезновения окраски азотно-кис­лой меди.

Фильтр с осадком переносят в стакан, в котором проводилось осаждение, прибавляют 10—15 см3 концентрированной серной кис­лоты, 20—25 см3 концентрированной азотной кислоты и выпарива­ют раствор до начала выделения густого белого дыма серной кис­лоты. Если раствор окрашен, добавляют еще 5—10 см3 концентри­рованной азотной кислоты и повторяют выпаривание. Стакан ох­лаждают, стенки стакана обмывают водой и выпаривают раствор до получения влажных солей. После охлаждения к остатку добав­ляют 7 см3 соляной кислоты, разбавленной 7:3, и нагревают при температуре 80—95°С до полного растворения солей. Раствор пе­реносят в делительную воронку вместимостью 100—150 см3, обмы­вают стакан 3 см3 соляной кислоты, разбавленной 7:3, и доводят ею объем раствор до 10 см3. При массовой доле сурьмы свыше 0,01% раствор переносят в соответствующую мерную колбу (табл. 1) и разбавляют до метки соляной кислотой, разбавлен­ной 7:3.

В этом случае отбирают указанную в табл. 1 аликвотную часть раствора в делительную воронку вместимостью 150 см3 и долива­ют соляной кислотой, разбавленной 7:3, до объема 10 см3. До­бавляют в делительную воронку 1—2 капли раствора двухлорис­того олова до обесцвечивания раствора, перемешивают и остав­ляют на 1 мин. Затем добавляют 1 см3 раствора азотистокислого натрия, воронку закрывают пробкой и встряхивают 2 мин. От-

Таблица 1

Массовая доля сурьмы.

Масса навес-



%

К Ис г

части раствора, смЛ

Объем раствора, см1

От 0,001 до 0,005


весь


Св. 0,005 » 0,01

0,5

весь


»0,01 » 0,05

1

10

100

» 0,05 » 0.1

1

5

100

»0,1 » 0,2

0,5

10

250

» 0,2 » 0,4

0,5

5

250

» 0,4 » 0,6

0,2

5

250



крывают воронку. Через 2 мин добавляют 1 см3 раствора мочеви­ны и перемешивают 30 с. Затем добавляют 68 см3 воды, 10 ка­пель раствора кристаллического фиолетового, перемешивают, до­бавляют 25 см3 толуола и экстрагируют в течение 1 мин.

По другому варианту добавляют к 10 см3 солянокислого раст­вора в делительной воронке 0,5 см3 раствора церия (IV), пере­мешивают, через 1 мин добавляют 1 см3 раствора солянокислого гидроксиламина, перемешивают и спустя минуту добавляют 60 см3 воды. Раствор перемешивают, прибавляют 50 см3 толуола, 10 ка­пель кристаллического фиолетового и экстрагируют в течение I мин.

После разделения фаз нижний водный слой отбрасывают, а органический слой переливают в сухой стакан вместимостью 50 см3, содержащий 0,2 г безводного сернокислого натрия.

Измеряют оптическую плотность полученного экстракта на фо­токолориметре с красным светофильтром (л = 590—610 нм) в кю­вете длиной 2 см или на спектрофотометре в кювете длиной 1 см при длине волны 610 нм. Раствором сравнения служит толуол.

Примечание. В том случае, если анализ не будет закончен в течение дня, он может быть прерван после осаждения сурьмы с двуокисью марганца или подає выпаривания раствора с серной кислотой.

Содержание сурьмы находят по градуировочному графику.

  1. Построение градуировочного графика

В делительные воронки вместимостью по 150 см3 вводят 0; 0,5; 1,0; 2,0; 3.0; 4,0 и 5,0 см3 раствора Б и доливают соляной кислотой, разбавленной 7:3, до 10 см3. Прибавляют 1—2 капли раствора двухлористого олова, перемешивают и оставляют на 1 мин, далее анализ ведут, как указано в п. 2.3.1.

По найденным величинам оптических плотностей растворов и соответствующим им концентрациям сурьмы строят градуировоч­ный график.

  1. 2.3.2. (Измененная редакция, Изм. №1).Обработка результатов

    1. Массовую долю сурьмы (X) в процентах вычисляют по формуле

% /тг ■ 100
гп-, ’

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

mi — масса навески, соответствующая аликвотной части раст­вора, г.

  1. Абсолютные расхождения результатов параллельных оп­ределений (d — показатель сходимости) не должны превышать допускаемых значений, приведенных в табл. 1а.

Таблица 1а

Массовая доля сурьмы. %

в. %

о, %

От 0,001 до 0,005 включ.

0,0005

0,001

Св. 0,005 » 0,01

0,001

0,002

»0,01 » 0,025

0,002

0,005

» 0,025 » 0,05

0,004

0,01

» 0,05 » 0.10

0,010

0,02

» 0,10 » 0,20

0,020

0,05

» 0,20 » 0,65

0,040

0,10



(Измененная редакция, Изм. № 2).

  1. Абсолютные расхождения результатов анализа, получен­ных в двух различных лабораториях, или двух результатов ана­лиза. полученных в одной лаборатории, но при различных усло­виях (О— показатель воспроизводимости), не должны превышать значений, приведенных в табл. 1а.

  2. Контроль точности результатов анализа

Контроль точности результатов анализа проводят по Государ-; ственным стандартным образцам безоловянных бронз, аттестован ным в установленном порядке, сопоставлением результатов, по­лученных фотометрическим и атомно-абсорбционным методами или методом добавок в соответствии с ГОСТ 25086—87.

    1. 2.4.4. (Введены дополнительно, Изм. № 2).

  1. ЭКСТРАКЦИОННО-ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ
    СУРЬМЫ С БРИЛЛИАНТОВЫМ ЗЕЛЕНЫМ

    1. С у щ н о с ть метода

Метод основан на экстракции толуолом окрашенного в сине- зеленый цвет гексахлорстибата бриллиантового зеленого и изме­рении оптической плотности экстракта

.Метод позволяет определять сурьму на фоне всех компонентов бронзы без их предварительного отделения.

  1. Аппаратура, реактивы и растворы Фотоэлектроколориметр или спектрофотометр.

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

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

Кислота серная по ГОСТ 4204—77 и разбавленная 1:5.

Олово двухлористое по ТУ 6—09—5384—88, свежеприготовлен­ный раствор 100 г/дм3 в соляной кислоте, разбавленной 1:1.

Натрий азотистокислый по ГОСТ 4197—74, раствор 100 г/дм3.

Мочевина по ГОСТ 6691—77, насыщенный раствор: готовят следующим образом: 100 г мочевины растворяют в 100 см3 горя­чей воды.

Бриллиантовый зеленый, раствор 2 г/дм3.

Толуол по ГОСТ 5789—78.

Сурьма по ГОСТ 1089—82 марки СуОО.

Стандартные растворы сурьмы.

Раствор А; готовят следующим образом: 0,05 г сурьмы раство­ряют при нагревании в 25 см3 концентрированной серной кислоты. Раствор охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 500 см3, доливают до метки серной кислотой, разбавленной 1:5, и перемешивают.

1 см3 раствора А содержит 0,0001 г сурьмы.

Раствор Б; готовят следующим образом: 10 см3 р’аствора А переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3, доливают до метки соляной кислотой, разбавленной 3:1, и перемешивают.

1 см3 раствора Б содержит 0,00001 г сурьмы.

Раствор Б готовят в день применения.

Натрий сернокислый безводный по ГОСТ 4166—76.

  1. Проведение анализа

    1. Навеску бронзы массой 0,1 г растворяют в 10 см3 азотной кислоты, разбавленной 1:1, в стакане вместимостью 250 см3, на­крытом часовым стеклом, при нагревании. После растворения на­вески часовое стекло и стенки стакана ополаскивают водой, до­бавляют 3 см3 концентрированной серной кислоты и выпаривают до появления белого дыма серной кислоты. Охладив раствор, об­мывают стенки стакана небольшим количеством воды и повторя- ряют выпаривание. К остатку приливают 20 см3 соляной кислоты, разбавленной 3:1, растворяют соли и переводят в мерную колбу вместимостью 100 см3, после чего доливают до метки соляной кислотой, разбавленной 3:1, и перемешивают.

В делительную воронку вместимостью 150 см3 отбирают 5 см3 анализируемого раствора, добавляют две капли раствора хлорис­того олова, перемешивают и оставляют на 1 мин. Затем вводят 1 см3 раствора азотистокислого натрия, хорошо перемешивают и оставляют на 5 мин. После этого добавляют 1 см3 раствора моче- 126вины, перемешивают 30 с и разбавляют водой до 50 см3. Затем вводят 1 см3 раствора бриллиантового зеленого, 30 см3 толуола и экстрагируют, встряхивая в течение 1 мин.