УДК 669.35'6 : 546.74.06 : 006.354 Группа В59





ГОСТ
15027.5-77
(СТ СЭВ 1535—79)

Издание официальное


Перепечатка воспрещена



БРОНЗЫ БЕЗОЛОВЯННЫЕ
Методы определения никеля

Non-tin bronze.

Methods for the determination of nickel

ОКСТУ 1709

Натрий уксуснокислый по ГОСТ 199—78.

Мочевина по ГОСТ 6691—77, раствор 50 г/дм3.

Гидразин сернокислый по ГОСТ 5841—74, раствор 50 г/дм3.

Бромтимоловый синий, спиртовой раствор 10 г/дм3.

Аммоний виннокислый по ГОСТ 4951—79.

Раствор для промывания; готовят следующим образом: 10 г аммония виннокислого растворяют в воде, добавляют 1 см3 ам­миака и доливают водой до 1000 см3.

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

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

Кислота соляная по ГОСТ 3118—77, раствор 9 моль/дм3.

Кислота винная по ГОСТ 5817—77, раствор 400 г/дм3.

Кислота лимонная по ГОСТ 3652—69, раствор 400 г/дм3.

Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484—78.

Аммиак водный по ГОСТ 3760—79 и разбавленный 1 : 50.

Диацетилдиоксим (диметилглиоксим) по ГОСТ 5828—77, спиртовой раствор 10 г/дм3.

Спирт этиловый ректификованный по ГОСТ 18300—87 и раз­бавленный 1:3.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

  1. Проведение анализа

    1. Для бронз, содержащих кремний

Навеску бронзы массой, указанной в табл. 1а, помещают в платиновую чашку, прибавляют 10 см3 азотной кислоты, разбав­ленной 1 : 1, и 1 см3 фтористоводородной кислоты. Растворение про­водят при нагревании. Затем прибавляют 5 см3 серной кислоты, разбавленной 1:1, и раствор выпаривают до начала выделения бе­лого дыма серной кислоты. Остаток охлаждают, ополаскивают стенки чашки водой и снова выпаривают до появления белого ды­ма серной кислоты. Соли растворяют в воде и раствор переносят в стакан вместимостью 300 см3, разбавляют водой до 150 см3, до­бавляют 8 см3 прокипяченной азотной кислоты, разбавленной 1:1, и выделяют медь электролизом по ГОСТ 15027.1—77.

Электролит переносят в стакан вместимостью 600 см3, разбав­ляют водой до 200 см3 и далее проводят анализ, как указано в п. 2.3.2.

  1. Для остальных бронз

Таблица 1а

Массовая

доля никеля. %

Масса навески, г

Объем раствора навески, см5

Объем аликвотной части раствора, см5

От 0,5

до 3

1

весь

Св. 3

до 8

0,5

весь

> 8

» 12

1,0

250

50

» 12

» 35

0,5

500

50

Навеску бронзы массой, указанной в табл. 1а, помещают в стакан вместимостью 300 см3 и растворяют в 10 см3 азотной кис­лоты, разбавленной 1:1, при нагревании. После полного растворе­ния пробы ополаскивают стенки стакана водой и удаляют окислы азота кипячением. Добавляют 50 см3 горячей воды, 20 см3 горя­чего раствора азотнокислого аммония и нагревают 10 мин. В слу­чае выделения метаоловянной кислоты, осадок отфильтровывают и осадок на фильтре промывают 7—8 раз горячим раствором азотной кислоты, разбавленной 1:99.

Затем раствор разбавляют до 150 см3 водой и выделяют медь и свинец электролизом по ГОСТ 15027.1—77. При появлении во время электролиза розовой окраски (окисление марганца) до­бавляют по каплям раствор мочевины или сернокислого гидрази­на до обесцвечивания раствора. Электролит или аликвотную часть раствора (см. табл. 1а) переносят в стакан вместимостью 600 см3 и разбавляют водой до 200 см3.

В раствор добавляют 10 см3 раствора винной кислоты, 25 см3 раствора хлористого аммония и нейтрализуют аммиаком до сла­бокислой реакции (pH 4—5) по универсальной индикаторной бу­маге или добавляют несколько капель раствора бромтимолового синего и аммиак до щелочной реакции, а затем по каплям азот­ную кислоту, разбавленную 1:1, до изменения окраски раствора. Раствор нагревают до 70°С, добавляют 30 см3 спиртового раст­вора диметилглиоксима, 5 г уксуснокислого натрия, 2—3 см3 ам­миака до слабощелочной реакции и выдерживают на водяной ба­не 2 часа (можно оставить на ночь). Осадок отфильтровывают на предварительно взвешенный фильтрующий тигель при отса­сывании. Осадок промывают три раза горячим раствором для промывки, шесть—восемь раз горячей водой и под конец два раза этиловым спиртом, разбавленным 1:3. Тигель с осадком высуши­вают в сушильном шкафу при ПО—120°С до постоянной массы.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

  1. О б р а б о т к а результатов

    1. Массовую долю никеля (X) в процентах вычисляют по формуле

х__ zn 0,2032-100
ГП] ’

Раствор Б; готовят следующим образом: 25 см3 раствора А по­мещают в мерную колбу вместимостью 250 см3, доливают до мет­ки водой и перемешивают. 1 см3 раствора Б содержит 0,00002 г ни­келя.

  1. Абсолютные расхождения результатов параллельных оп­ределений (d показатель сходимости) не должны превышать допускаемых значений, приведенных в табл. 2.

Таблица 2

Массовая доля никеля. %

а. %

D. %

От 0,05 до- 0,10

0,010

0,02

Св. 0,10 » 0.25

0,012

0,03

» 0,25 » 0,5

0,02

0,05

» 0,5 » 1,0

0,04

0.1

» 1,0 » 3,0

0,05

0,1

» 3,0 » 5,0

0,06

0,1

* 5,0 » 7,0

0.08

0,2

» 7,0 » 9,0

0,10

0,2

» 9,0 » 11,0

0,12

0,3

»11,0 » 18,0

0,15

0,4

»18,0 » 35,0

0,20

0.5



(Измененная редакция, Изм. К: 2).

  1. Абсолютные расхождения результатов анализа, получен­ных в двух различных лабораториях, или двух результатов ана­лиза, полученных в одной лаборатории, но при различных усло­виях (D показатель воспроизводимости), не должны превышать значений, приведенных в табл. 2.

  2. Контроль точности результатов анализа

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

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

  1. ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ НИКЕЛЯ

    1. Сущность метода

Метод основан на образовании никелем окрашенного соедине­ния с диметилглиоксимом в щелочной среде в присутствии окис­лителя и измерении оптической плотности окрашенного раствора.

  1. Аппаратура, реактивы и растворы

Фотоэлектроколориметр или спектрофотометр.

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

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

Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484—78.

Калий натрий виннокислый по ГОСТ 5845—79 (сегнетовая соль), раствор 200 г/дм3.

Натрия гидроокись по ГОСТ 4328—77, 2 моль/дм3 раствор.

Аммоний надсернокислый по ГОСТ 20478—75, свежеприготов­ленный раствор 100 г/дм3.Диацетилдиоксим (диметилглиоксим) по ГОСТ 5828—77, раст­вор 10 г/дм3 в растворе 2 моль/дм3 гидроокиси натрия.

Никель марки НО по ГОСТ 849—70.

Стандартные растворы никеля.

Раствор А; готовят следующим образом: 0,2 г никеля раство­ряют в 20 см3 азотной кислоты, разбавленной 1:1. Окислы азота удаляют кипячением. Раствор переводят в мерную колбу вмести­мостью 1 дм3, доливают до метки водой и перемешивают.

1 см3 раствора А содержит 0,0002 г никеля.

Раствор Б; готовят следующим образом: 25 см3 раствора А по­мещают в мерную колбу вместимостью 250 см3, доливают до мет­ки водой и перемешивают. 1 см3 раствора Б содержит 0,00002 г ни­келя.

Аммоний азотнокислый по ГОСТ 22867—77, раствор 100 г/дм3.

Кислота азотная по ГОСТ 4461—77, разбавленная 1:1 и 1:99.

Мочевина по ГОСТ 6691—77, раствор 50 г/дм3.

Гидразин по ГОСТ 5841—74, раствор 50 г/дм3.

(Измененная редакция, Изм. № 1, 2).

  1. Проведение анализа

    1. Для бронз, содержащих кремний

Навеску бронзы массой 0,5 г помещают в платиновую чашку, прибавляют 10 см3 азотной кислоты, разбавленной 1:1, и 1 мл фто­ристоводородной кислоты. Растворение проводят при нагревании. Затем прибавляют 5 см серной кислоты, разбавленной 1:1, и раст­вор выпаривают до начала выделения белого дыма серной кис­лоты.

Остаток охлаждают, ополаскивают стенки чашки водой и сно­ва выпаривают до появления белого дыма серной кислоты. Соли растворяют водой и раствор переносят в стакан вместимостью 300 см3, добавляют 10 см3 азотной кислоты, разбавляют водой до 150 см3 и выделяют медь электролизом по ГОСТ 15027.1—77.

Электролит переводят в мерную колбу вместимостью 250 см3, доливают водой до метки, перемешивают и далее проводят анализ, как указано в п. 3.3.2.

  1. Для бронз всех остальных марок

Навеску бронзы массой 0,5 г помещают в стакан вместимостью 300 см3 и растворяют в 10 см3 азотной кислоты, разбавленной 1:1, при медленном нагревании. После полного растворения пробы опо­ласкивают стенки стакана водой и удаляют окислы азота кипяче­нием, добавляют 50 см3 горячей воды и 20 см3 горячего раствора азотнокислого аммония, нагревают 10 мин и в случае появления осадка метаоловянной кислоты его отфильтровывают на плотный фильтр и промывают осадок на фильтре горячей азотной кисло­той, разбавленной 1:99, после чего осадок отбрасывают. Затем раствор разбавляют водой до 150 см3, при отсутствии свинца в сплаве прибавляют 7 см3 серной кислоты, разбавленной 1:4,

ивыделяют медь электролизом по ГОСТ 15027.1—77. В присутствии свинца серную кислоту добавляют после выделения основной мас­сы свинца электролизом. В случае появления розовой окраски в процессе электролиза (окисление марганца) добавляют по кап­лям раствор мочевины или сернокислого гидразина. Электролит переводят в мерную колбу вместимостью 250 см3 и доливают во­дой до метки.

В зависимости от содержания никеля в бронзе отбирают аликвотную часть раствора в соответствии с табл. 3.

Таблица 3

Массовая доля никеля, %

Объем аликвотной раствора. см'1

части

Масса навески соответствую­щая аликвотной части раст­вора. г

От 0,05 до 0,25

25


0,05

Св. 0,25 » 0,5

10


0.02

» 0,5 » 7,0

5


0.01



Аликвотную часть раствора (см. табл. 3) помещают в мерную колбу вместимостью 100 см3, добавляют 20—25 см3 воды и пос­ледовательно приливают 10 см3 раствора сегнетовой соли, 15- 20 см3 раствора гидроокиси натрия, 10 см3 раствора надсернокис­лого аммония, 10 см3 раствора диметилглиоксима, доливают до метки водой и перемешивают. Оптическую плотность раствора измеряют на фотоколориметре с зеленым светофильтром в кюве­те 3 см (при массовой доле никеля до 1%), кювете 1 см (при массовой доле никеля свыше 1%) или на спектрофотометре при /.=434 нм в кювете 1 см по отношению к раствору контрольного опыта.

Массовую долю никеля вычисляют по градуировочным графи­кам.

(Измененная редакция, Изм. № 2).

  1. Построение градуировочного графика

    1. В мерные колбы вместимостью по 100 см3 помещают 0; 1,0; 2,0; 3,0; 4,0; 5,0; 6,0 и 7,0 см3 стандартного раствора Б нике­ля, разбавляют водой до 20—25 см3 и далее анализ ведут, как указано в п. 3.3.2.

    2. В мерные колбы вместимостью по 100 см3 помещают 0; 1,0; 1,5; 2,0; 2,5; 3,0 и 3,5 см3 стандартного раствора А никеля, разбавляют водой до 20—25 см3 и далее анализ ведут, как ука­зано в п. 3.3.2.

(Измененная редакция, Изм. № 2).

  1. Обработка результатов

Массовую долю никеля (XJ в процентах вычисляют по формуле 74т-100

где т — масса никеля, найденная по градуировочному графи­ку, г;

т1 — масса навески, соответствующая аликвотной части раст­вора, г.

  1. Абсолютные расхождения результатов параллельных оп­ределений (dпоказатель сходимости) не должны превышать допускаемых значений, приведенных в табл. 2.

(Измененная редакция, Изм. № 2).

  1. Абсолютные расхождения результатов анализа, полу­ченных в двух различных лабораториях, или двух результатов анализа, полученных в одной лаборатории, но при различных ус­ловиях (D показатель воспроизводимости), не должны превы­шать значений, приведенных в табл. 2.

  2. Контроль точности результатов анализа

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