---

УДК 669.35'6 : 546.711.06: 006.354 Группа В59

Г

ССР

ОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА

Б

ГОСТ
15027.4-77
|СТ СЭВ 1533—79)

РОНЗЫ БЕЗОЛОВЯННЫЕ
Методы определения марганца

Non-tin bronze.

Methods for the determination of manganese

ОКСТУ 1709

Срок действия с 01.01.79

до 01.01.94

Несоблюдение стандарта преследуется по закону

Настоящий стандарт устанавливает титриметрический метод определения марганца (при массовой доле марганца от 0,5 до 6%), фотометрический метод определения марганца (при массо­вой доле марганца от 0,01 до 3,5%), потенциометрический метод определения марганца (при массовой доле марганца от 8 до 16%) и атомно-абсорбционный метод определения марганца (при массовой доле марганца от 0,01 до 6%) 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 ПЕРСУЛЬФАТНЫЙ МЕТОД
ОПРЕДЕЛЕНИЯ МАРГАНЦА

Метод основан на окислении двухвалентного марганца до се­мивалентного надсернокислым аммонием в кислой среде в при­сутствии катализатора азотнокислого серебра и титровании семи­валентного марганца раствором серноватистокислого натрия до обесцвечивания раствора или солью Мора с потенциометрическим установлением конечной точки титрования или визуальным с фе­нилантраниловой кислотой в качестве индикатора.

Издания официальное

Перепечатка воспрещена

Электрод платиновый типа ЭТПЛ-01М.

Электрод азотносеребряный (готовят из хлорсеребряного элек­трода ЭВЛ-1М, не бывшего в употреблении, заполнением его на­сыщенным раствором азотнокислого калия).

Калий азотнокислый по ГОСТ 4217—77, насыщенный раствор.

Калий марганцовокислый по ГОСТ 20490—75, раствор 0,01 моль/дм³.

Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484—78.

Кислота серная по ГОСТ 4204—77 и разбавленная 1:1 и 1:9.

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

Кислота ортофосфорная по ГОСТ 6552—80.

Аммоний надсернокислый по ГОСТ 20478—75, раствор 200 г/дм³.

Серебро азотнокислое по ГОСТ 1277—75, раствор 10 г/дм³.

Натрий углекислый кристаллический по ГОСТ 84—76 и раст­вор 20 г/дм³.

Смесь кислот; готовят следующим образом: к 525 см³ воды при­ливают осторожно небольшими порциями при перемешивании 100 см³ концентрированной серной кислоты. Раствор охлаждают, приливают 250 см³ концентрированной азотной кислоты и 125 см³ ортофосфорной кислоты.

Марганец марки МрО, МрОО по ГОСТ 6008—82.

Стандартный раствор марганца; готовят следующим образом: 0,1 г марганца растворяют в 10 см³ азотной кислоты, разбавлен­ной 1:1, и кипятят до удаления окислов азота. Раствор охлажда­ют, переносят в мерную колбу вместимостью 100 см³, доливают до метки водой и перемешивают.

1 см³ раствора содержит 0,001 г марганца.

Натрий серноватистокислый (тиосульфат натрия), 0,0025 моль/дм³ раствор; готовят следующим образом: 1,30 г сер­новатистокислого натрия растворяют в 1 дм³ свежепрокипячен- ной и охлажденной воды.

Для стабилизации титра к раствору прибавляют 0,05 г угле­кислого натрия. Титр раствора тиосульфата натрия устанавливают по стандартному раствору марганца.

Кислота фенилантраниловая, раствор 4 г/дм³ готовят следую­щим образом: 0,4 г фенилантраниловой кислоты растворяют в 100 см³ теплого раствора углекислого натрия. Раствор фильт­руют и хранят не более 10 дней.

Соль Мора (двойная сернокислая соль двухвалентного железа и аммония) по ГОСТ 4208—72, 0,025 моль/дм³ раствор; готовят следующим образом: 19,608 г соли Мора растворяют в 100 см³ серной кислоты, разбавленной 1:9, и той же кислотой разбавляют до 1 дм³.

Установка титра раствора тиосульфата натрия

5 см³ стандартного раствора марганца помещают в коничес­кую колбу вместимостью 250 см³, приливают 20 см³ смеси кислот и кипятят 5 мин для удаления окислов азота. Затем приливают 80 см³ воды, 15 см³ раствора азотнокислого серебра и 20 см³ раст­вора надсернокислого аммония. Раствор нагревают 15—20 мин при слабом кипении до полного разрушения избытка надсернокис­лого аммония, о чем свидетельствует прекращение выделения мел­ких пузырьков кислорода. Окрашенный в фиолетовый цвет раст­вор быстро охлаждают и титруют марганцовую кислоту 0,0025 моль/дм³ раствором тиосульфата натрия до исчезновения розовой окраски.

Титр раствора тиосульфата натрия (Т), выраженный в грам­мах марганца на 1 см³ раствора, вычисляют по формуле

_т 0,005

⁷ ~ V '

где 0,005— масса марганца, взятая на титрование, г;

V — объем раствора тиосульфата натрия, затраченный на титрование, см³.

Установка титра раствора соли Мора для потенциометрическо­го титрования

К оттитрованному раствору пробы (см. п. 2.3.2) прибавляют 10 см³ 0,01 моль/дм³ раствора марганцовокислого калия и снова титруют потенциометрически раствором соли Мора до скачка по­тенциала.

Установка титра раствора соли Мора для визуального титрова­ния с фенилантраниловой кислотой

В коническую колбу вместимостью 250 см³ помещают 10 см^3, серной кислоты, разбавленной 1:1, 10 см³ ортофоСфорной кислоты, 100 см³ воды и 10,0 см³ 0,01 моль/дм³ раствора марганцовокис­лого калия.

Охлажденную смесь титруют раствором соли Мора до слабо­розового окрашивания, затем прибавляют 4—5 капель раствора фенилантраниловой кислоты и дотитровывают до перехода мали­новой окраски в светло-желтую.

Титр раствора соли Мора (Ті), выраженный в граммах марган­ца на 1 см³ раствора, вычисляют по формуле

_тV- 0,0005494

л— _Vi

где 0,0005494 — масса марганца, соответствующая 1 см³ 0,01 моль/дм³ раствора марганцовокислого ка­лия, г;

5. — объем 0,01 моль/дм³ раствора марганцовокис­лого калия, взятый для титрования, см³;

6. — объем раствора соли Мора, затраченный на тит­рование, см³.

Навеску бронзы в зависимости от содержания марганца (табл. 1) помещают в коническую колбу вместимостью 250 см³ и растворяют в 20 см³ смеси кислот при нагревании.

Таблица 1

Раствор кипятят 5 мин для удаления окислов азота, затем при­ливают 80 см³ воды, 15 см³ раствора азотнокислого серебра, 20 см³ раствора надсернокислого аммония, нагревают раствор до кипе­ния и выдерживают при 90—95°С в течение 15—20 мин до полно­го разрушения избытка надсернокислого аммония (до прекраще­ния выделения мелких пузырьков кислорода) и далее анализ ве­дут как указано в п. 2.3.1.2.

Навеску бронзы, (см. табл. 1) помещают в платиновую чашку и растворяют при нагревании в 10 см³ азотной кислоты, разбав­ленной 1:1, и 2—3 см³ фтористоводородной кислоты. После полно­го растворения сплава приливают 10 см³ серной кислоты, разбав­ленной 1:1, и выпаривают до появления белого дыма серной кис­лоты. Остаток охлаждают, приливают 30 см³ воды и нагревают до растворения солей и раствор переводят в коническую колбу вместимостью 250 см³, ополаскивая чашку 20 см³ воды. Затем при­ливают 10 см³ ортофосфорной кислоты, 15 см³ раствора азотно­кислого серебра и 20 см³ раствора надсернокислого аммония. Смесь слабо кипятят в течение 15—20 мин для полного разруше­ния избытка надсернокислого аммония (до прекращения выделе­ния мелких пузырьков кислорода).

Окрашенный в фиолетовый цвет раствор быстро охлаждают и титруют марганцовую кислоту 0,0025 моль/дм³ раствором тиосуль­фата натрия до исчезновения розовой окраски.

Растворение навески и окисление марганца проводят, как ука­зано в пп. 2.3.1.1 и 2.З.1.2. Раствор после разложения избытка над­сернокислого аммония быстро охлаждают, разбавляют водой до 120—150 дм³ и титруют 0,025 моль/дм³ раствором соли Мора до слабо-розового окрашивания, затем прибавляют 4—5 капель раст­вора фенилантраниловой кислоты и продолжают титровать до пе­рехода окраски из малиновой в светло-желтую.

_х У-7 100 m '

где V — объем раствора тиосульфата натрия (или соли Мора), израсходованный на титрование, см³;

Т — титр раствора тиосульфата натрия (или соли Мора) по марганцу, г/см³;

m — масса навески, г.

Таблица 2

(Измененная редакция, Изм. № 2).

Контроль точности результатов анализа проводят по Государс­твенным стандартным образцам безоловянных бронз, аттестован­ным в установленном порядке, или сопоставлением результато

ванализа, полученных титриметрическим или атомно-абсорбцион­ным методом в соответствии с ГОСТ 25086—87.

3. ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ ПЕРЙОДАТНЫЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ
   МАРГАНЦА

   1. .Сущность метода

А4етод основан на окислении двухвалентного марганца до се­мивалентного в кислой среде перйодатом калия и измерении фио­летовой окраски образовавшегося перманганат-иона.

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

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

Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484—78.

Кислота ортофосфорная по ГОСТ 6552—80.

Кислота борная по ГОСТ 9656—75, насыщенный раствор; го­товят следующим образом: 60 г борной кислоты растворяют в 1 дм³ горячей воды и после растворения охлаждают до комнат­ной температуры.

Смесь кислот; готовят следующим образом: 100 см³ фтористо­водородной кислоты добавляют к 900 см³ насыщенного раствора борной кислоты и хорошо перемешивают (раствор хранят в поли­этиленовой посуде).

Вода дистиллированная, не содержащая восстанавливающих веществ; готовят следующим образом: к 1 дм³ воды добавляют 10 см³ серной кислоты, разбавленной 1:1, раствор нагревают до 80°С, добавляют несколько кристаллов йоднокислого калия и ки­пятят 5—10 мин, после чего охлаждают.

йоднокислый калий (перйодат калия).

Натрий азотистокислый по ГОСТ 4197—74, раствор 50 г/дм³.

Медь марки Ml, МО или М00 по ГОСТ 859—78.

Марганец марки МрОО по ГОСТ 6008—82.

Стандартный раствор марганца; готовят следующим образом: 0,1 г марганца растворяют в 10 см³ азотной кислоты, разбавлен­ной 1:1, и кипятят до удаления окислов азота. Раствор охлаждают, переводят в мерную колбу вместимостью 1 дм³, доливают до мет­ки водой и хорошо перемешивают.

1 см³ раствора содержит 0,0001 г марганца.

Навеску бронзы массой 0,5 г помещают в стакан вместимостью 250 см³, добавляют 15 см³ смеси кислот, 15 см³ воды, 15 см³ кон- 60центрированной азотной кислоты и 5 см³ ортофосфорной кислоты. Вначале растворяют без нагревания, а затем нагревают до темпе­ратуры 80—90“С, до полного растворения и удаления окислов азота. При массовой доле марганца от 0,01 до 0,2% для анализа используют весь раствор, а при массовой доле марганца свыше 0,2% раствор переносят в мерную колбу вместимостью 100 см³ к доливают до метки водой. Аликвотную часть раствора (см. табл. 2а) помещают в стакан вместимостью 100 см³, добавляют указанные объемы азотной и ортофосфорной кислот (см. табл. 2а) и удаляют окислы азота кипячением. Раствор доливают водой до объема 50 см³, добавляют 0,3 г ионокислого калия, нагревают до кипения и кипятят 5 мин. Затем раствор продолжают нагревать 15—20 мин на водяной бане при 80—90°С, после чего охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 100 см³, доливают до метки водой и перемешивают. Измеряют оптическую плотность на фотоэлектроколориметре с зеленым светофильтром при длине вол­ны 540 им или на спектрофотометре при длине волны 528 нм в кювете длиной 1 см.