---

УДК 669.35 6 : 546.621.06 : 006.354 Группа В59

Б

ГОСТ
15027.2-77
(СТ СЭВ 1532—79)

РОНЗЫ БЕЗОЛОВЯННЫЕ
Методы определеиия алюминиа

Non-tin bronze.

Methods for the determination of aluminium

ОКСТУ 1709

Срок действия с 01.01 ДО

до 01.01.04

Несоблюдение стандарта преследуется по закону

Настоящий стандарт устанавливает титриметрические методы определения алюминия с визуальной или амперометрической ин» дикацией конечной точки титрования, с отделением алюминия от мешающих элементов на ртутном катоде и с отделением алюми­ния от меди электролизом с платиновыми электродами (при мас­совой доле алюминия от 3,0 до 13%), фотометрический метод оп­ределения алюминия (при массовой доле алюминия от 0,005 до 0,25%), гравиметрический метод определения алюминия (при мас­совой доле алюминия от 3 до 13%) и атомно-абсорбционный метод определения алюминия (при массовой доле алюминия от 0,01 до 0,25% и от 3 до 13%) в бронзах безоловянных 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).

X ТИТРИМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ АЛЮМИНИЯ
С ВИЗУАЛЬНОЙ ИНДИКАЦИЕЙ КОНЕЧНОЙ ТОЧКИ ТИТРОВАНИЯ

Метод основан на введении в раствор пробы избытка раствора трилона Б, образующего комплексы со всеми компонентами спла­ва, титровании избытка в присутствии индикатора 1-(2-пиридила- зо)-2-нафтола, разложении комплексоната алюминия добавлением фторида аммония или натрия и титровании трилона Б, выделивше­гося в количестве, эквивалентном содержанию алюминия.

Издание официальное

Перепечатка воспрещена

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

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

Аммиак по ГОСТ 3760—79, разбавленный 1:1.

Кислота уксусная по ГОСТ 61—75.

Аммоний уксуснокислый по ГОСТ 3117—78, раствор 200 г/дм®.

Соль динатриевая этилендиамин-N, N, N', N'-тетрауксусной ки­слоты 2—водная (трилон Б) по ГОСТ 10652—73.

1-(2-Пиридилазо)-2 нафтол (ПАН), спиртовой раствор 1 г/дм³.

Спирт этиловый ректификованный по ГОСТ 18300—87.

Натрий фтористый по ГОСТ 4463—76.

Аммоний фтористый по ГОСТ 4518—75, раствор 100 г/дм³.

Мочевина по ГОСТ 6691—77, раствор 100 г/дм³.

Медь по ГОСТ 859—78, марки МО и М00.

Стандартный раствор меди, 0,05 моль/дм³; готовят следующим образом: 3,177 г меди растворяют в 30 см³ азотной кислоты, раз­бавленной 1:1. После растворения кипятят раствор до удаления окислов азота, охлаждают, нейтрализуют аммиаком до появления неисчезающего осадка, который растворяют добавлением уксусной кислоты, и разбавляют до 1 дм³.

Алюминий марки А999 по ГОСТ 11069—74.

Стандартный раствор алюминия; готовят растворением 1 г алю­миния в 10 см³ соляной кислоты, разбавленной 1 : 1, переносят в мерную колбу вместимостью 1 дм³ и до метки доливают водой.

1. мл раствора содержит 0,001 г алюминия.

Определение титра раствора меди

Отбирают 20 см³ стандартного раствора алюминия в коничес­кую колбу вместимостью 500 см³, разбавляют водой до 50—60 см³, нейтрализуют аммиаком до образования неисчезающего осадка, который растворяют добавлением соляной кислоты и сверх этого приливают еще две капли в избыток. Добавляют 20 см³ раствора трилона Б, 100—250 см³ горячей воды и нагревают до кипения. В горячий раствор приливают 10 см³ раствора уксуснокислого ам­мония, 0,5 см³ раствора ПАН и титруют горячий раствор стандарт­ным раствором меди до перехода зеленой окраски раствора в си­нюю, затем добавляют 1 г фторида натрия (или аммония), кипя­тят 5 мин и снова титруют раствором меди до перехода зеленой окраски раствора в синюю.

Титр раствора (Т), выраженный в граммах алюминия на 1 см³ раствора, вычисляют по формуле

у* /И

V

’где т — масса алюминия, соответствующая аликвотной части, отобранной для титрования, г;

V — объем раствора меди, израсходованный на второе тит­рование, см³.

Навеску сплава массой 0,5 г (при массовой доле алюминия до 5%) и 0,25 г (при массовой доле алюминия свыше 5%) раст­воряют при нагревании в конической колбе вместимостью 500 см³ в 20 см³ азотной кислоты, добавляют 50—60 см³ воды и кипятят для удаления окислов азота, затем охлаждают, добавляют 10 см³ раствора мочевины и нейтрализуют раствор аммиаком до обра­зования неисчезающего осадка, который затем растворяют до­бавлением соляной кислоты, и сверх этого приливают две капли соляной кислоты в избыток и далее анализ ведут, как указано в п. 2.2 при определении титра раствора меди.

у VJ100
т ’

где V—объем раствора меди, израсходованный на второе тит­рование, см³;

Т—титр раствора меди, выраженный в граммах алюминия на 1 см³ раствора;

т — масса навески сплава, г.

Таблица 1*

2.4.3. Абсолютные расхождения результатов анализа, получен­

ных в двух различных лабораториях, или двух результатов ана-

* Табл. 2 (Исключена, Изм. № 1).

лиза, полученных в одной лаборатории, но при различных усло­виях (Z)— показатель воспроизводимости), не должны превы­шать значений, приведенных в табл. 1.

Контроль точности результатов анализа проводят по Государс­твенным стандартным образцам безоловянных бронз, аттестован­ным в установленном порядке, или сопоставлением результатов анализа, полученных титриметрическим и гравиметрическим или атомно-абсорбционным методами в соответствии с ГОСТ 25086—87.

3. ТИТРИМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ АЛЮМИНИЯ

С АМПЕРОМЕТРИЧЕСКОЙ ИНДИКАЦИЕЙ КОНЕЧНОЙ ТОЧКИ ТИТРОВАНИЯ

Метод основан на введении в раствор пробы избытка раствора трилона Б, образующего комплекс со всеми компонентами сплава, титровании избытка раствором азотнокислой меди, разложении комплексоната алюминия добавлением фторида аммония или нат­рия и титровании трилона Б, выделившегося в количестве, эквива­лентном содержанию алюминия.

pH-метр со всеми принадлежностями типа ЛПУ-01 или pH-340.

Потенциометр типа ЛПМ-60 с ценой деления шкалы 5 мВ.

Микроамперметр типа М-95 (шкала на 25 мкА).

Аккумулятор напряжением 2 В или сухая батарея того же на­пряжения.

Переменное сопротивление мощностью 1 мОм.

Два платиновых электрода, изготовленных из проволоки диа­метром 0,8—1 мм, впаянной в стеклянную трубку. Длина рабочей части электрода 30—35 мм.

Магнитная мешалка.

Бюретка вместимостью 25 см³ с тонкооттянутым носиком.

Микробюретка вместимостью 1 см³ с оттянутым носиком. Кислота азотная по ГОСТ 4461—77 и разбавленная 1 : 1.

Кислота соляная по ГОСТ 3118—77 и разбавленная 1 : 1 и 1 : 5.

Смесь для растворения; готовят смешиванием трех объемов концентрированной соляной кислоты с одним объемом концетри- рованной азотной кислоты.

Кислота серная по ГОСТ 4204—77.

Соль динатриевая этилендиамин-N, N, N', N'-тетрауксўсной ки­слоты 2-водная (трилон Б) по ГОСТ 10652—73, 0,2 моль/дм³ го­товят следующим образом: 74,4 трилона Б растворяют в 1 дм³ воды.

Уротропин (гексаметилентетрамин).

Медь марки МО по ГОСТ 859—78.

Стандартый раствор меди; готовят растворением 3,177 г ме­ди в 20 см³ азотной кислоты, разбавленной 1 : 1, и разбавлением полученного раствора до 1 дм³ водой в мерной колбе.

Натрий фтористый по ГОСТ 4463—76, раствор 25 г/дм³.

Перекись водорода по ГОСТ 10929—76.

Смесь для обновления поверхности электрода; готовят добав­лением в соляную кислоту, разбавленную 1 : 5, несколько капель перекиси водорода.

Алюминий марки А999 по ГОСТ 11069—74.

Стандартный раствор алюминия; готовят растворением 1 г алю­миния в 20 см³ соляной кислоты, разбавленной 1:1. После раство­рения раствор переводят в мерную колбу вместимостью 1 дм³ и доливают до метки водой.

1. см³ раствора содержит 1 мг алюминия.

Марганец сернокислый (II) по ГОСТ 435—77, содержащий 1 мг/см³ марганца; готовят следующим образом: 2,75 г соли раст­воряют в 1 дм³ воды.

Установка для титриметрического определения алюминия с ам- пераметрической индикацией конца титрования ( см. чертеж).

Установка состоит из следующих элементов: стакан 1 вмести­мостью 250—300 см³ для анализируемого раствора; двух платино­вых индикаторных электродов 2 длиной 17—20 мм; магнитной ме­шалки 3 для перемешивания раствора в процессе титрования; ис­точника заданного тока аккумулятора или сухой батареи 8; пере­менного сопротивления 6 мощностью 1 мОм для установления по­ляризующего тока 2—10 мкА; микроамперметра 7, последователь­но включенного в цепь; потенциометра 5, включенного параллель­но в цепь, для измерения напряжения на электродах; бюретки 4.

Цена деления шкалы потенциометра должна быть не менее 5 мВ, что при скачке потенциала в точке эквивалентности обеспе­чивает отклонение стрелки по шкале прибора не менее чем на 20—25 делений.

Такой скачок фиксируется с высокой точностью. Титрант (раст­вор азотнокислой меди) поступает в стакан из бюретки вмести­мостью 25 см³, а в непосредственной близости к точке эквивалент­ности титрант подают по каплям из микробюретки.

Значение pH титруемого раствора устанавливают по рН-метру. Установление pH по кислотно-основному индикатору или индика­торной бумаге не обеспечивает необходимой точности титрования, особенно в случае титрования окрашенных растворов.

Для титриметрического определения алюминия можно поль­зоваться установкой ПАТ.

Установка титра стандартного раствора меди

Навеску меди массой 0,2 г помещают в стакан вместимостью 250 см³, добавляют 10 см³ стандартного раствора алюминия и растворяют медь в 3 см³ азотной кислоты, разбавленной 1:1. Пос­ле растворения навески раствор выпаривают до объема около 1 см³, добавляют 40 см³ воды, 1 см³ раствора соли марганца и 20 см³ раствора трилона Б.

Устанавливают pH раствора 6,0—6,2 (по хлор-серебряному эле­ктроду на pH-метре), добавляя уротропин небольшими порциями. Раствор кипятят 5 мин, охлаждают, устанавливают стакан на маг­нитную мешалку, погружают в раствор платиновые электроды, с помощью переменного сопротивления устанавливают в цепи ток 2—10 мкА, включают потенциометр и устанавливают стрелку на шкале потенциометра таким образом, чтобы она находилась по­середине шкалы. Оттитровывают избыток трилона Б стандартным раствором меди в -непрерывно перемешиваемом растворе. Титрант поступает в стакан приблизительно со скоростью 1 см³/мин. К концу титрования стандартный раствор меди добавляют по кап­лям. Титрование считают законченным, когда от добавления одной капли титранта (раствора меди) стрелка потенциометра откло­нится влево не менее чем на 20 делений шкалы (100 мВ).

После первого титрования в раствор добавляют 20 см³ раство­ра фторида натрия, устанавливают pH 6,0—6,2 добавлением нес­кольких капель азотной кислоты, разбавленной 1:1, или уротро­пина и кипятят раствор 2 мин. После охлаждения раствор титруют стандартным раствором меди так же, как в случае связывания избытка трилона Б. Последние порции титранта в пределах 1 см³ добавляют из микробюретки и определяют конечную точку тит­рования амперометрически, как описано выше.Для установления титра стандартного раствора меди описан­ное выше определение повторяют не менее пяти раз.

Титр стандартного раствора меди (Ті), выраженный в граммах алюминия на миллилитр, вычисляют по формуле

_т 0,01

Ті— _v ,

где V — объем стандартного раствора меди, израсходованный на второе титрование, см³.

Навеску сплава массой 0,2 г растворяют в 3 см³ смеси кислот для растворения. После растворения добавляют 1,5 см³ серной ки­слоты и выпаривают раствор до начала выделения густого белого дыма серной кислоты. Объем раствора после выпаривания должен составлять не более 1 см³. Стакан охлаждают, добавляют 40 см³ воды, 20 см³ раствора трилона Б и далее анализ ведут, как ука­зано в п. 3.2.