УДК 669.15'293-198 : 546.84.06 Группа В19
Г
ГОСТ
15933.16-70
ФЕРРОНИОБИЙ
Метод определения содержания сурьмы
Ferroniobium. Method for the determination
oi antimony content
Постановлением Комитета стандартов, мер и измерительных приборов при Совете Министров СССР от 6/V 1970 г. № 626 срок введения установлен с 1/VII 1971 г.
Несоблюдение стандарта преследуется по закону
Настоящий стандарт распространяется на феррониобий и устанавливает фотоколориметрический метод определения содержания сурьмы (при содержании сурьмы от 0,001 до 0,10%).
Метод основан на экстракции бензолом или толуолом окрашенного в фиолетовый цвет комплексного соединения гексахлорантимоната (SbCl6)- с кристаллическим фиолетовым. Сурьму предварительно выделяют на водной двуокиси марганца.
Применение метода предусматривается в стандартах и технических условиях, устанавливающих технические требования на феррониобий.
ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ
Общие требования к методу анализа — по ГОСТ 15933.0—70.
АППАРАТУРА, РЕАКТИВЫ И РАСТВОРЫ
Фотоэлектроколориметр.
Кислота фтористоводородная (плавиковая кислота) по ГОСТ 10484—63.
Кислота азотная по ГОСТ 4461—67 и разбавленная 1 : 1.
Аммиак водный по ГОСТ 3760—64.
Марганец сернокислый по ГОСТ 435—67, 10%-ный раствор.
Калий марганцовокислый по ГОСТ 4527—65, 4%-ный раствор.
Издание официальное
Перепечатка воспрещена
Кислота соляная по ГОСТ 3118—67 и разбавленная 1 : 1. Натрий азотистокислый по ГОСТ 4197—66, 10%-ный раствор. Кислота серная по ГОСТ 4204—66 и разбавленная 1 : 5.
Олово двухлористое по ГОСТ 36—68, 10%-ный раствор; готовят следующим образом: 100 г хлористого олова растворяют при нагревании в 500 мл разбавленной 1 : 1 соляной кислоты и доливают до 1 л водой.
Мочевина по ГОСТ 6691—67, насыщенный раствор; готовят следующим образом: 100 г мочевины растворяют при нагревании в 100 мл воды.
Кристаллический фиолетовый, 0,2%-ный водный раствор.
Толуол по ГОСТ 5789—69.
Сурьма по ГОСТ 1089—62, марки СуО.
Стандартные растворы сурьмы.
Раствор А; готовят следующим образом: 0,1 г металлической сурьмы растворяют при слабом нагревании в 20 мл концентрированной серной кислоты, охлаждают, приливают осторожно 200 мл воды и 80 мл серной кислоты. После охлаждения переливают раствор в мерную колбу вместимостью 1 л, доливают до метки водой и перемешивают.
1 мл раствора А содержит 0,1 мг сурьмы.
Раствор Б; готовят следующим образом: 100 мл стандартного раствора А наливают в мерную колбу вместимостью 1 л, доливают до метки соляной кислотой, разбавленной 1 : 10, и перемешивают. Раствор готовят в день применения.
1 мл раствора Б содержит 0,01 мг сурьмы.
Универсальная индикаторная бумага.
Платиновая чашка № 5 по ГОСТ 6563—58.
проведение анализа
Навеску феррониобия 1 г помещают в платиновую чашку, смачивают водой, приливают 5 мл фтористоводородной кислоты и осторожно, по каплям, избегая вспенивания, прибавляют концентрированную азотную кислоту до полного растворения навески. Если необходимо, то чашку подогревают до полного растворения навески. После растворения содержимое чашки смывают водой в стакан вместимостью 250—300 мл, раствор нейтрализуют разбавленным 1 : 1 аммиаком до выпадения осадка, который растворяют разбавленной 1 : 1 азотной кислотой, прибавляя ее до pH 2 по универсальной индикаторной бумаге. Затем раствор нагревают до кипения, приливают 10 мл 10%-ного раствора сернокислого марганца, 2 мл 4%-ного раствора марганцовокислого калия и кипятят в течение 7—10 мин. Осадок двуокиси марганца и метасурьмяной кислоты отфильтровывают через плотный фильтр и промывают 5—6 раз горячей водой. Промытый осадок 8
0растворяют на фильтре горячей разбавленной 1 : 1 соляной кислотой, добавляя на фильтр несколько капель 10%-ного раствора азотистокислого натрия (для лучшего растворения двуокиси марганца). Фильтр промывают пять раз соляной кислотой, разбавленной 1:1, и 3—5 раз водой, собирая основной раствор и промывные воды в стакан, в котором происходило осаждение. К раствору приливают 5 мл разбавленной 1 : 5 серной кислоты и выпаривают содержимое стакана до 7—10 мл. Если остаток в стакане будет иметь темный цвет, то прибавляют 7—10 капель азотной кислоты и снова выпаривают до появления паров серной кислоты. После охлаждения растворяют соли при нагревании в 10 мл разбавленной 1 : 1 соляной кислоты, приливают 1 мл 10%-ного раствора хлористого олова (для восстановления железа), перемешивают, приливают 1 мл 10%-ного раствора азотистокислого натрия (для окисления сурьмы) и оставляют раствор на 5 мин.
Затем раствор переносят в делительную воронку вместимостью 100—200 мл, обмывают стенки стакана 10 мл разбавленной 1 : 1 соляной кислоты, приливают 1 мл насыщенного раствора мочевины для связывания избытка азотистокислого натрия, 1 мл 4%-ного раствора фтористого натрия и тщательно перемешивают. После этого приливают 40—50 мл воды быстро не перемешивая, прибавляют 10 капель 0,2 %-ного раствора кристаллического фиолетового и 15,0 мл толуола или бензола, закрывают воронку пробкой и встряхивают в течение 1 мин. Толуольному слою дают отстояться, водный слой сливают через кран, а через верхнее отверстие воронки сливают толуольный слой в сухую пробирку и плотно закрывают ее пробкой.
Оптическую плотность экстракта измеряют на фотоэлектроколориметре с красным светофильтром (область светопропускания 610—660 нм) в кювете с толщиной слоя 20 мм.
В качестве раствора сравнения используют экстракт контрольного опыта.
Построение калибровочного графика
В колбы или стаканы вместимостью по 100 мл отмеривают пипеткой 1,0; 2,0; 3,0; 4,0; 5,0 мл стандартного раствора Б, что соответствует 0,01; 0,02; 0,03; 0,04; 0,05 мг сурьмы. В один стакан сурьму не прибавляют. Затем во все колбы прибавляют по 10 мл разбавленной 1 : 1 соляной кислоты, по 1 мл 10%-ного раствора хлористого олова, перемешивают и приливают по 1 мл 10%-ного раствора азотистокислого натрия, после чего оставляют растворы на 5 мин. Далее поступают, как указано в разд. 3. По найденным значениям оптических плотностей и соответствующим им концентрациям сурьмы строят калибровочный график.
6 Зак. 865 81ПОДСЧЕТ РЕЗУЛЬТАТОВ АНАЛИЗА
Содержание сурьмы (X) в процентах вычисляют по формуле:
Y g • юо
О • 1000 ’
где:
g — количество сурьмы, найденное по калибровочному графику, в мг
G — навеска, соответствующая аликвотной части раствора, взятой для колориметрирования, в г.
Допускаемые расхождения между результатами анализа не должны превышать величин, указанных в таблице.
Содержание сурьмы в % |
Допускаемые расхождения между крайними результатами анализа в абс. % |
|
От |
0,001 до 0,002 |
0,0003 |
Св. |
0,002 „ 0,005 |
0,0005 |
» |
0,005 „ 0,010 |
0,0010 |
» |
0,010 „ 0,020 |
0,0020 |
|
0,020 , 0,050 |
0,0050 |
» |
0,050 „ 0,10 |
0,0080 |
79