ГОСТ 15027.6-77. Бронзы безоловянные. Методы определения кремния (72226)

УДК 669.35'6 : 546.28.06 : 006.354 Группа В59

ГОСТ
15027.6-77
(СТ СЭВ 1539—79)

Издание официальное 82

Перепечатка воспрещена

БРОНЗЫ БЕЗОЛОВЯННЫЕ
Методы определения кремния

Non-tin bronze.

Methods for the determination of silicon

ОКСТУ 1709

Срок действия с 01.01.79 до 01,01.94

Несоблюдение стандарта преследуется по закону

Настоящий стандарт устанавливает гравиметрический метод в кремнистых бронзах (при массовой доле кремния от 0,5 до 4%), экстракционно-фотометрический метод в бронзах с массовой долей железа свыше 1% (при массовой доле кремния от 0,01 до 0,25%) и фотометрический метод в бронзах остальных марок (при массо­вой доле кремния от 0,01 до 0,3%) в безоловянных бронзах 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. № 1, 2).

2. ГРАВИМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ КРЕМНИЯ
   В КРЕМНИСТЫХ БРОНЗАХ

   1. Сущность метода

Метод основан на выделении кремниевой кислоты осаждением с добавлением желатина из солянокислого раствора.

Кислота азотная по ГОСТ 4461—77.

Кислота серная по ГОСТ 4204—77 и разбавленная 1:4.

Кислота соляная по ГОСТ 3118—77 и разбавленная 5:95.

Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484—78.

Смесь кислот для растворения; готовят следующим образом: смешивают одну часть азотной кислоты и три части соляной кис­лоты.

Желатин пищевой по ГОСТ 11293—78, раствор 10 г/дм³.

Калий железистосинеродистый по ГОСТ 4207—75, раствор 30 г/дм³.

(Измененная редакция, Изм. № 2).

Навеску бронзы марки БрКМцЗ—1 массой 1 г бронзы марки БрКНІ—3 массой 2 г помещают в стакан вместимостью 250 см³, добавляют 20 см³ воды, 20 см³ смеси кислот и растворяют при нагревании. Раствор выпаривают досуха, смачивают остаток 10 см³ концентрированной соляной кислотой и выпаривают досуха, затем еще два раза выпаривают досуха, добавляя перед выпари­ванием по 10 см³ концентрированной соляной кислоты. После этого остаток смачивают 10 см³ концентрированной соляной кис­лоты и через 3—5 мин приливают 70—80 см³ горячей воды, 5 см³ раствора желатина и нагревают до полного растворения солей. Фильтруют остаток на фильтр средней плотности, уплотненный фильтробумажной массой, и промывают сначала 8—10 раз горя­чим раствором соляной кислоты (5:95) до исчезновения реакции на медь (проба с раствором железистосинеродистого калия), а затем горячей водой до исчезновения реакции на ион хлорида. Фильтр с осадком помещают в платиновый тигель, сушат, озоля- ют, смачивают 0,5 см³ концентрированной азотной кислоты, вы­сушивают и прокаливают при 1000—1050°С до постоянной массы, затем охлаждают в эксикаторе и взвешивают. Содержимое тигля смачивают несколькими каплями воды, добавляют 3—4 капли сер­ной кислоты, 1—2 см³ фтористоводородной кислоты, осторожно выпаривают досуха и остаток прокаливают при 1000—1050°С до постоянной массы, охлаждают в эксикаторе и взвешивают.

Если после удаления кремниевой кислоты в тигле остается черный осадок карбида кремния, его сплавляют с безводным" уг­лекислым натрием и сплав обрабатывают серной кислотой, раз­бавленной 1:4, раствор выпаривают до появления белого дыма серной кислоты, охлаждают, приливают 5 см³ соляной кислоты, 80 см³ горячей воды и кипятят. Дополнительно выделенный оса­док кремниевой кислоты отфильтровывают, промывают и далее анализ ведут, как указано выше.

Одновременно через все стадии анализа проводят контрольный опыт и в найденное содержание кремния вводят соответствующую поправку.

(Измененная редакция, Изм. № 2)

X— 0.4672-100

т₂’

где т — масса тигля с осадком двуокиси кремния до обработки фтористоводородной кислоты, г;

«і — масса тигля с осадком после обработки фтористоводо­родной кислотой, г;

т₂— масса сплава, г;

0,4672 — коэффициент пересчета двуокиси кремния на кремний.

(Измененная редакция, Изм. № 2).

Контроль точности результатов анализа проводят по Государ­ственным стандартным образцам безоловянных бронз, аттестован­ным в установленном порядке, в соответствии с ГОСТ 25086—87.

1. 5. 2.4.4. (Введены дополнительно, Изм. № 2).

2. ЭКСТРАКЦИОННО-ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ
   КРЕМНИЯ

   1. Сущность метода

Метод основан на образовании кремнемолибденовой кислоты, экстракции ее бутиловым спиртом, восстановлении ее в экстракте 84

до кремнемолибденовой сини и измерении интенсивности, образо­вавшейся окраски.

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

Аммоний молибденовокислый по ГОСТ 3765—78, перекристал­лизованный раствор 100 г/дм³.

Для перекристаллизации молибденовокислого аммония 70 г препарата растворяют в 400 дм³ воды при слабом нагревании (70—80°С). Раствор фильтруют два раза через один и тот же плотный фильтр, фильтрат охлаждают и прибавляют 250 см³ эти­лового спирта. После отстаивания в течение 1 ч выделившиеся кристаллы отсасывают. Полученный молибденовокислый аммоний растворяют в воде и повторяют перекристаллизацию.

После второго отсасывания кристаллы промывают несколько раз смесью спирта с водой (5:8) и высушивают на воздухе.

Олово двухлористое по ТУ 6—09—5384—88, раствор 20 г/дм³ готовят следующим образом: 2 г соли растворяют в 100 мл нагре­той до 80—90°С соляной кислоты, разбавленной 1:1.

Калий-натрий углекислый по ГОСТ 4332—76.

Промывные растворы.

Раствор А; готовят следующим образом: к 50 см³ воды прибав­ляют 12 см³ концентрированной азотной кислоты и 5 см³ раствора молибденовокислого аммония.

Раствор Б; готовят следующим образом: к 50 см³ серной кисло­ты, разбавленной 1:9, прибавляют 5 см³ раствора молибденовокис­лого аммония и 5 см³ лимонной кислоты.

Кристаллический фиолетовый, водный раствор 1 г/дм³. Фенолфталеин, спиртовой раствор 1 г/дм³.

Спирт бутиловый нормальный по ГОСТ 6006—78.

Спирт этиловый ректификованный по ГОСТ 18300—87 и раз­бавленный 5:8.

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

Натрий сернокислый безводный по ГОСТ 4166—76.

Кремния двуокись по ГОСТ 9428—73.

Стандартные растворы кремния.

Раствор А; готовят следующим образом: 0,2143 г прокаленной двуокиси кремния сплавляют в платиновом тигле с 2 г натрия-ка-лия углекислого. Сплав выщелачивают водой и переносят в мер­ную колбу вместимостью 500 см³, до метки доливают водой и пе­ремешивают. Раствор немедленно переносят в полиэтиленовый сосуд.

1 см³ раствора А содержит 0,0002 г кремния.

Раствор Б; готовят следующим образом: 2,5 см³ раствора А по­мещают в делительную воронку вместимостью 200 см³, добавляют 50 см³ воды, 2—3 капли раствора фенолфталеина и по каплям азотную кислоту, разбавленную 1:2, до исчезновения розовой ок­раски и затем 1 см³ в избыток, приливают 5 см³ раствора молиб­деновокислого аммония, разбавляют водой до 100 см³, перемеши­вают и оставляют на 10 мин. После этого прибавляют 5 см³ н-бу- тилового спирта, 10 см³ азотной кислоты, разбавленной 1:2, пере­мешивают, переворачивая 2—3 раза, прибавляют 25 см³ бутило­вого спирта и осторожно перемешивают, переворачивая воронку 30 раз. При этом кремнемолибденовая кислота извлекается в бу­тиловый спирт, окрашивая его в желтый цвет со слабым зелено­ватым оттенком. После разделения фаз водный слой сливают в другую делительную воронку. Затем повторяют экстракцию до получения бесцветного экстракта, применяя каждый раз по 10 см® н-бутилового спирта.

Экстракты объединяют и промывают 50 см³ промывного раст­вора А, переворачивая воронку осторожно 20—25 раз. Водный слой сливают, а оставшийся промытый органический слой перево­дят в мерную колбу с притертой пробкой вместимостью 100 см³, доливают до метки бутиловым спиртом и перемешивают.

1 см³ раствора Б содержит 0,000005 г кремния.

Раствор переносят в делительную воронку вместимостью 200—250 см³ тщательно обмывают стакан водой и раствор в де­лительной воронке разбавляют до 100 см³. Затем добавляют 5 см® 86раствора мочевины, 5 см³ раствора молибденовокислого аммония и перемешивают. Через 10 мин вводят 5 см³ раствора лимонной кислоты и перемешивают. Приливают 5 см³ н-бутилового спирта для насыщения раствора, 20 см³ азотной кислоты, разбавленной 1:2, и перемешивают. К смеси добавляют 15 см³ н-бутилового спирта и осторожно, во избежание образования эмульсии, пере­мешивают. переворачивая воронку 30 раз. Жидкостям дают рас­слоиться (водный слой должен стать прозрачным). После рассло­ения фаз водный слой переносят во вторую делительную воронку вместимостью 200—250 см³, наливают 10 см³ н-бутилового спирта и воронку осторожно переворачивают 30 раз. После расслоения жидкостей водный слой переносят в третью воронку, а органичес­кий слой присоединяют к первой порции бутанольного экстракта. Экстракцию повторяют еще раз с 10 см³ н-бутилового спирта. Объединенные экстракты промывают 50 см³ промывного раство­ра Б, переворачивая осторожно воронку 20—25 раз. После рас­слоения водный слой отбрасывают, а органический слой сливают в мерную колбу вместимостью 50 см³, в которую уже добавлено 0,2 г сернокислого натрия, и доливают до метки н-бутиловым спиртом. Аликвотную часть объемом 20 см³ (при массовой доле кремния от 0,01 до 0,04% ), 5 см³' (при массовой доле кремния от 0,04 до 0,1%) и 2 см³ (при массовой доле кремния от 0,1 до 0,25%) помещают в мерную колбу вместимостью 50 см³, добавля­ют н-бутиловый спирт до 45 см³, 2—3 капли раствора двухлорис­того олова, доливают до метки бутиловым спиртом и перемешива­ют. Через 20—25 мин измеряют оптическую плотность на фото­электроколориметре в кювете длиной 2 см с красным светофильт­ром (л = 610 нм) или на спектрофотометре при длине волны 810 нм. В качестве раствора сравнения применяют н-бутиловый спирт.

Через все стадии анализа проводят контрольный опыт.

В восемь мерных колб вместимостью по 50 см³ вводят 0,5; 1,0; 2,0; 3,0; 4,0; 5,0; 6,0 и 7,0 см³ стандартного раствора Б, прибавля­ют н-бутиловый спирт до 45 см³ и далее анализ ведут, как ука­зано в п. 3.3.1.

у т-100

где m — масса кремния, найденная по градуировочному гра­фику, г;

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