---

У

Группа В19

ДК 669.15/27—198:546.811.06.006.354

Г

ГОСТ
14638.14—84
(СТ СЭВ 4085—83J

Взамен
ГОСТ 14638.14—69

ОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ С О Ю 3 А ССР

ФЕРРОВОЛЬФРАМ

Методы определения висмута

Ferrotungsten.

Methods for determination of bismuth content

ОКСТУ 0809

Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 22 мая 1984 г. № 1700 срок действия установлен

с 01.07.85

до 01.07,90

Несоблюдение стандарта преследуется по закону

Настоящий стандарт устанавливает полярографический и фо­тометрический методы определения в ферровольфраме массовой доли висмута в диапазоне от 0,001 до 0,05%.

Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 4085—83.

1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

   1. Общие требования к методам анализа — по ГОСТ 13020.0—75.

   2. Лабораторная проба должна быть приготовлена в виде тонкого порошка с размером частиц, проходящих через сито с сеткой № 016 по ГОСТ 6613—73.

2. ПОЛЯРОГРАФИЧЕСКИЙ МЕТОД

   1. Сущность метода

Метод основан на полярографмровании висмута на фоне соля­ной кислоты при потенциале пика минус 0,09 В относительно ртутного анода.

Режим полярографирования — переменнотоковый.

В исмут предварительно отделяют от мешающих определению элементов тиоацетамидом в присутствии коллектора — меди, а затем аммиаком в присутствии железа.

П

Издание официальное

ерепечатка воспрещена

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

Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484—78.

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

Кислота винная по ГОСТ 5817—77, 50%-ный раствор.

Натрия гидроокись по ГОСТ 4328—77, 25%-ный раствор; го­товят и хранят в полиэтиленовой посуде.

Кислота лимонная моногидрат и безводная по ГОСТ 3652—69, 50%-ный раствор.

Медь (II) азотнокислая, 1%-ный раствор.

Аммиак водный по ГОСТ 3760—79 и разбавленный 1 : 200.

Тиоацетамид, 2%-ный раствор.

Кислота соляная по ГОСТ 3118—77 и растворы 1 : 1 и с мо­лярной концентрацией 1 моль/дм³.

Смесь кислот соляной и азотной в соотношении 3:1; готовят перед применением.

Железо (III) азотнокислое 9-водное по ГОСТ 4111—74, 0,1 %> ный раствор: 0,1 г азотнокислого железа помещают в стакан вме­стимостью 100 см³ и растворяют в 50 см³ воды, приливают 5 см³ азотной кислоты, переводят раствор в мерную колбу вместимо­стью 100 см³, доливают до метки водой и перемешивают.

Висмут металлический по ГОСТ 10928—75.

Аскорбиновая кислота.

Стандартные растворы висмута.

Раствор А: 0,1000 г висмута растворяют в 10 см³ разбавлен­ной азотной кислоты, после растворения приливают 10 см³ раз­бавленной серной кислоты и выпаривают до появления ее паров. Приливают 50 см³ воды и растворяют соли. Раствор переносят в мерную колбу вместимостью 1 дм³, содержащую 200 см³ раствора серной кислоты. После охлаждения раствор доливают до метки водой и перемешивают.

Массовая концентрация висмута в растворе равна 0,0001 г/см³.

Раствор Б: 10 см³ раствора А помещают в мерную колбу вме­стимостью 100 см³, доливают до метки водой и перемешивают; го­товят перед применением.

Массовая концентрация висмута в растворе Б равна 0,00001 г/см³.

Баллон с аргоном, азотом или водородом, не содержащими кис­лород.

Навеску помещают в платиновую чашку, смачивают водой, приливают 5 см³ азотной кислоты, 5 см³ раствора фтористоводо­родной кислоты, 10 см³ разбавленной серной кислоты и растворя­ют при нагревании. Раствор выпаривают до появления паров серной кислоты, приливают 20 см³ воды, нагревает, раствор е 40Массовая доля висмута, °/о Масса навески ферровольфрама, г

От 0,001 до 0,01 включ. 1 >0

Св. 0,01 » 0,05 » 0,5

осадком переносят в коническую колбу вместимостью 500 см³ или стакан вместимостью 400 см³, обмывая стенки чашки водой. Ос­тавшийся небольшой осадок вольфрамовой кислоты растворяют несколькими каплями раствора гидроокиси натрия и смывают водой до объема 100 см³. Затем приливают 15 см³ раствора вин­ной кислоты и раствор гидроокиси натрия до растворения осадка. Раствор охлаждают, приливают соляной кислоты (1:1)) до изме­нения красного цвета индикаторной бумаги конго в синий, 20см³ раствора лимонной кислоты, 2 см³ раствора азотнокислой меди и нейтрализуют аммиаком до pH 7,5—8,0 (по универсальной инди­каторной бумаге).

Затем приливают 10 см³ раствора тиоацетамида и выдержива­ют в течение 10—15 мин при температуре 80—90° С, после чего приливают еще 10 см³ раствора тиоацетамида и оставляют рас­твор с осадком на 2 ч при температуре 40—50° С.

Осадок отфильтровывают на фильтр средней плотности и про­мывают 8—9 раз холодным раствором аммиака. Осадок на фильтре растворяют в 15 см³ горячей смеси кислот, приливая ее порциями по 5 см³, и промывают фильтр 3—4 раза горячей водой, собирая фильтрат и промывные воды в колбу, в которой проводи­лось осаждение.

Раствор выпаривают до влажных солей, приливают 10 см³ азотной кислоты и нагревают содержимое колбы до растворения солей, затем приливают 100 см³ воды, 20 см³ раствора азотнокис­лого железа, аммиака до появления запаха и 10 см³ в избыток.

Раствор с осадком нагревают до кипения, отфильтровывают осадок на фильтр средней плотности и промывают 6—8 раз горя­чим раствором аммиака.

Осадок растворяют в 30 см³ горячего раствора соляной кисло­ты с молярной концентрацией 1 моль/дм³. Раствор охлаждают, прибавляют 0,2 г аскорбиновой кислоты, переводят раствор в мер­ную колбу вместимостью 50 см³, доливают до метки тем же рас­твором соляной кислоты и перемешивают.

Для удаления кислорода через раствор продувают аргон, во­дород или азот в течение 5 мин и полярографируют висмут при потенциале пика минус 0,09 В относительно ртутного анода.

Таблица 2

Отобранный объем стандартного раствора Б помещают в кони­ческую колбу или стакан, приливают 100 см³ воды, 2 см³ раствора азотнокислой меди, нейтрализуют раствором аммиака до pH 7,5—8,0. Затем приливают 10 см³ раствора тиоацетамида и далее анализ проводят по п. 2.3.1.

Отобранные объемы стандартного раствора Б помещают в ко­нические колбы или стаканы, приливают по 100 см³ воды, по 2 см³ раствора азотнокислой меди, нейтрализуют раствором аммиака до pH 7,5—8,0. Затем приливают по 10 см³ раствора тиоацетамида и далее анализ проводят по п. 2.3.1.

для метода сравнения X

Х= . юс,
т-hi

где гщ — масса висмута в стандартном растворе, г;

h — высота пика, полученная при полярографировании рас­твора пробы, мм;

/її — высота пика, полученная при полярографировании стан­дартного раствора, мм;

т — масса навески пробы, г;

для метода градуировочного графика Xi

Х₁₌ -^2- • 100,
т

тд.ет₂— масса висмута в растворе пробы, найденная по градуиро­вочному графику, г;

т — масса навески пробы, г;

для метода добавок Х₂ где m₃ — масса висмута в добавленном стандартном растворе, г;

m₃-h
m(h₂—h)

100,

т — масса навески пробы, г;

h— высота пика, полученная при полярографировании рас­твора пробы без добавки стандартного раствора вис­мута, мм;

h₂— высота пика, полученная при полярографировании рас­твора пробы с добавкой стандартного раствора висму­та, мм.

Таблица 3

3. ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД

Метод основан на реакции образования комплексного соедине­ния висмуттетрайодидного аниона, окрашенного в желтый цвет. Оптическую плотность окрашенного раствора измеряют на спект­рофотометре при длине волны 337 нм или фотоэлектроколоримет­ре в диапазоне длин волн 420—450 нм.

Вольфрам переводят в растворимый комплекс добавлением винной кислоты.

Висмут отделяют, осаждая его из аммиачного раствора тио­ацетамидом в присутствии лимонной кислоты.

Спектрофотометр или фотоэлектроколориметр со всеми при­надлежностями.

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

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

Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484—78.

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

Кислота винная по ГОСТ 5817—77, 50%-ный раствор.

Натрия гидроокись по ГОСТ 4328—77, 25%-ный раствор.

Кислота лимонная моногидрат їй безводная по ГОСТ 3652—69, 50%-ный раствор.

Медь (II) азотнокислая, Г%-ный раствор.

Аммиак водный по ГОСТ 3760—79 и разбавленный 1 : 200.

Тиоацетамид, 2%-ный раствор.

Смесь соляной и азотной кислот в отношении 3:1; готовят перед применением.

Квасцы алюмокалиевые по ГОСТ 4329—77, 1'%-ный раствор.

Калий йодистый по ГОСТ 4232—74, 10%-ный раствор.

Тиомочевина по ГОСТ 6344—73, 5%-ный раствор.

Крахмал, 0,5%-ный раствор по ГОСТ 10163—76.

Висмут металлический по ГОСТ 10928—75.

Стандартные растворы висмута.

Раствор А: 0,1 г металлического висмута растворяют в 20 см³ разбавленной азотной кислоты, после растворения навески при­ливают 10 см³ серной кислоты и выпаривают до выделения па­ров серной кислоты. Разбавляют раствор небольшим количест­вом воды и переводят в мерную колбу вместимостью 1 дм³, до­ливают до метки водой и перемешивают.

Массовая концентрация висмута в растворе А равна 0,0001 г/см³.

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

Массовая концентрация висмута в растворе Б равна 0,00001 г/см³.

Массу навески ферровольфрама определяют в зависимости от массовой доли висмута по табл. 4.

Таблица 4

Навеску помещают в платиновую чашку, смачивают водой, при­ливают 5 см³ азотной кислоты, 5 см³ фтористоводородной кислоты, 10 см³ разбавленной серной кислоты и растворяют при нагревании. Раствор выпаривают до появления паров серной кислоты. Прили­вают 20 см³ воды и раствор с осадком переводят в коническую колбу вместимостью 500 см³. Приливают 100 см³ воды, 15 см³ рас­твора винной кислоты и затем раствор гидроокиси натрия до рас­творения осадка.

Раствор охлаждают, приливают разбавленную соляную кислоту до изменения красного цвета индикаторной бумаги конго в синий. Приливают 20 см³ раствора лимонной кислоты, 2 см³ раствора азотнокислой меди и нейтрализуют аммиаком до pH 7,5—8,0 (по универсальной индикаторной бумаге).

Приливают 10 см³ раствора тиоацетамида и выдерживают рас­твор в течение 10—15 мин при температуре 80—90^эС. Затем при­ливают еще 10 см³ раствора тиоацетамида и оставляют раствор с осадком на 2 ч при температуре 40—50°С.

Осадок отфильтровывают на фильтр средней плотности и про­мывают 8—9 раз холодным раствором аммиака. Осадок на филь­тре растворяют в 30 см³ (порциями по 10 см³) горячей смеси соля­ной и азотной кислот и промывают фильтр 3—4 раза горячей во­дой, собирая фильтрат и промывные воды в колбу, в которой про­водилось осаждение.

Раствор выпаривают до влажных солей, приливают 10 см³ азот­ной кислоты и нагревают содержимое колбы до растворения солей.

Приливают 100 см³ воды, 5 см³ раствора алюмокалиевых квас­цов и аммиака до появления слабого запаха (pH 8—9 по универ­сальной индикаторной бумаге), доводят раствор до кипения. Оса­док отфильтровывают на фильтр средней плотности и промывают 3—4 раза горячим раствором аммиака.