---

1 руб. 30 коп. БЗ 1—91/17

ГОСУДАРСТВЕННЫЕ СТАНДАРТЫ
СОЮЗА ССР

ПОРОШОК ЖЕЛЕЗНЫЙ

МЕТОДЫ АНАЛИЗА

ГОСТ 16412.2-91-ГОСТ 16412.5-91;

ГОСТ 16412.7-91-ГОСТ 16412.9-91

Издание официальное

КОМИТЕТ СТАНДАРТИЗАЦИИ И МЕТРОЛОГИИ СССР
Москва

ГОСУДАРСТВЕННЫЕ СТАНДАРТЫ
СОЮЗА ССР

ПОРОШОК ЖЕЛЕЗНЫЙ

МЕТОДЫ АНАЛИЗА

ГОСТ 16412.2-91 -ГОСТ 16412.5-91;

ГОСТ 16412.7-91-ГОСТ 16412.9-91

Издание ефициальнве

МОСКВА — 199

1

УДК 669.11—492.001.4:006.354 Группа В59

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ С О Ю 3 А ССР

П

ГОСТ
16412.2—91

ОРОШОК ЖЕЛЕЗНЫЙ
Методы определения фосфора
Iron powder.

Methods for the determination of phosphorus

ОКСТУ 0809

Дата введения 01.07.92

Настоящий стандарт устанавливает фотометрический (при массовой доле от 0,005 до 0,05%) и титриметрический (при массо­вой доле от 0,02 до 0,05%). методы определения фосфора в же­лезном порошке.

1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

Общие требования к методам анализа — по ГОСТ 28473.

2. ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФОСФОРА

   1. Сущность метода

Метод основан на образовании желтой фосфорномолибденовой гетерополикислоты с последующим восстановлением ее в соляно­кислой среде ионами двухвалентного железа в присутствии гидро- коиламина или аскорбиновой кислотой в присутствии антимонил- тартрата калия до образования комплексного соединения, окра­шенного в синий цвет.

Фотоэлектроколориметр или спектрофотометр.

Фильтры бумажные по нормативно-технической документации. Кислота азотная по ГОСТ 4461 и разбавленная 1 : 2, 1 : 100. Кислота соляная по ГОСТ 3118 и разбавленная 1:1, 1:2.

Кислота хлорная.

Кислота серная по ГОСТ 4204.

Кислота аскорбиновая, раствор с массовой долей 2%.

Калий антимонилтартрат по нормативно-технической докумен­тации, раствор с массовой долей 0,3%.

Издание официальное

Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен без разрешения Госстандарта СССРАммиак водный по ГОСТ 3760, разбавленный 1:1, 1 : 100.

Аммоний бромистый по ГОСТ 19275, раствор с массовой долей 10%.

Сульфит натрия, раствор с массовой долей 10%.

Бумага индикаторная «конго».

Спирт этиловый ректификованный по ГОСТ 18300 или гидро­лизный.

Аммоний молибденовокислый по ГОСТ 3765, перекристаллизо­ванный, раствор с массовой долей 5%; 50 г молибденовокислого аммония растворяют в 300 см³ воды при 40°С, раствор фильтруют в мерную колбу вместимостью 1 дм³, разбарляют водой до метки и перемешивают; хранят в полиэтиленовой посуде.

Перекристаллизация молибденовокислого аммония: 250 г реак­тива помещают в стакан вместимостью 1 дм³ и растворяют в 400 см³ воды при нагревании до 70—80°С. Раствор фильтруют че­рез плотный фильтр «синяя лента», охлаждают до комнатной тем­пературы, приливают к нему при помешивании 300 см³ этилового спирта, дают осадку отстояться в течение 1 ч и отфильтровывают его на фильтр средней плотности «белая лента», помещенный в воронку Бюхнера, пользуясь водоструйным насосом. Осадок про­мывают 2—3 раза этиловым спиртом и высушивают на воздухе.

Реакционная смесь: 1,74 г молибденовокислого аммония раст­воряют в 100 см³ воды при нагревании, прибавляют 21 см³ серной кислоты, охлаждают, доливают водой до 250 см³ и перемешивают; готовят перед применением.

Железо карбонильное радиотехническое по ГОСТ 13610.

Гидроксиламина гидрохлорид по ГОСТ 5456, раствор с массо­вой долей 20%.

Магний хлористый по ГОСТ 4209.

Аммоний хлористый по ГОСТ 3773.

Натрий азотистокислый по ГОСТ 4197, раствор с массовой до­лей 5%.

Магнезиальная смесь; 50 г хлористого магния и 100 г хлорис­того аммония растворяют в 500 см³ воды, прибавляют раствор ам­миака до ощутимого запаха, оставляют раствор на 12 ч, затем отфильтровывают образовавшийся осадок на плотный фильтр «си­няя лента». К фильтрату прибавляют соляную кислоту до кислой реакции по индикаторной бумаге Конго.

Калий фосфорнокислый однозамещенный по ГОСТ 4198, стан­дартные растворы А и Б.

Раствор А: 0,4393 г однозамещенного фосфорнокислого калия, перекристаллизованного и высушенного до постоянной массы при 100—105°С, помещают в мерную колбу вместимостью 1 дм³, раст­воряют в 100 см³ воды, доливают водой до метки и перемешивают.

1 см³ раствора А содержит 0,0001 г фосфора.

Раствор Б: ІІО сім³ раствора А помещают в мерную колбу вмес­тимостью 100 см³, доливают водой до метки и перемешивают.

1 >ом³ раствора Б содержит 0,00001 г фосфора.

При необходимости устанавливают массовую концентрацию стандартного раствора фосфора: 50 см³ раствора А наливают в стакан вместимостью 250 см³, приливают 5 см³ соляной кислоты и 20 см³ магнезиальной смеси. Прибавляют раствор аммиака до по­явления запаха, охлаждают до температуры не выше 20°С, энер­гично перемешивают раствор стеклянной палочкой, добавляют еще 10 см³ аммиака и оставляют на 12 ч. Осадок отфильтровыва­ют на фильтр «синяя лента» с добавлением беззольной бумажной массы и промывают его '10—12 раз холодным раствором аммиака (1 : 100). Фильтр с осадком помещают в прокаленный и взвешен­ный фарфоровый тигель, высушивают, озоляют и прокаливают при температуре (1100±50)°С.

Массовую концентрацию раствора фосфорнокислого калия (Т), в граммах на кубический сантиметр вычисляют по формуле

у,((/«і—/и₂) (пг₃—,тг₄)] -0,2787

где гп — масса тигля с осадком пирофосфорнокислого магния, г; т₂— масса тигля без осадка, г;

т₃— масса тигля с осадком контрольного опыта, г;

т₄ — масса тигля без осадка контрольного опыта, г;

0,2787 —■ коэффициент пересчета пирофосфорнокислого магния на фосфор;

V — объем раствора однозамещенного фосфорнокислого ка­лия, взятый для анализа, см³.

При массовой доле фосфора менее 0,01% удаляют мышьяк в виде бромида. Для этого раствор после окисления фосфора выпа­ривают досуха. Сухой остаток растворяют в 10 см³ соляной кисло­ты и снова выпаривают досуха. Затем сухой остаток растворяют в 10 см³ соляной кислоты, прибавляют 10 см³ раствора бромисто­го аммония и выпаривают раствор досуха. Обработку соляной кислотой проводят трижды. К сухому остатку приливают 15 см³ соляной кислоты и нагревают до растворения солей, прибавляют 20—40 см³ воды. Раствор переносят в мерную колбу вместимостью 100 см³, охлаждают, доливают водой до метки и перемешивают.

Отбирают пипеткой аликвотную часть раствора 20 см³, поме­щают в мерную колбу вместимостью 100 см³. Приливают раствор аммиака (1 : 1) до начала выпадения гидроксида железа, который затем растворяют, добавляя по каплям соляную кислоту (1 : 1), приливают 10 см³ гидроксиламина. Раствор медленно нагревают до кипения, при этом он должен стать бесцветным, охлаждают и приливают 10 см³ соляной кислоты (1 : 1), затем медленно при непрерывном помешивании добавляют 8 см³ раствора молибдено­вокислого аммония. Через 1 мин доливают водой до метки и пере­мешивают. Через 5 мин измеряют оптическую плотность окрашен­ного раствора на спектрофотометре при X = 810 нм,или на фото­электроколориметре с красным светофильтром Х = 620—640 нм. В качестве раствора сравнения используют аликвотную часть ана­лизируемого раствора, к которому добавлены все применяемые реактивы, за исключением раствора молибденовокислого аммония.

Одновременно с выполнением анализа проводят контрольный опыт на загрязнение реактивов.

Массовую долю фосфора находят по градуировочному графику или методом сравнения со стандартным образцом, близким по со­ставу к анализируемому раствору и проведенным через все стадии анализа.

В два стакана вместимостью 100 см³ помещают 20 см³ анали­зируемого раствора, прибавляют 1—2 см³ хлорной кислоты и выпа­ривают растворы до начала выделения ее паров.

Соли растворяют в 20 см³ воды при нагревании, добавляют 3 см³ раствора сульфита натрия и кипятят 2—3 мин. Растворы охлаждают до 20°С. В один из стаканов приливают 5 см³ реакци­онной смеси, 10 см³ раствора аскорбиновой кислоты и 1 см³ раст­вора антимонилтартрата калия.

Раствор переносят в мерную колбу вместимостью 100 см³, до­ливают водой до метки и перемешивают.

Оптическую плотность растворов измеряют через 10 мин на спектрофотометре при Л = 810 нм или на фотоэлектроколориметре со светофильтром, имеющим область пропускания 620—640 нм.

В качестве раствора сравнения используют вторую аликвотную часть, к которой добавлены все указанные выше реактивы, за ис­ключением реакционной смеси.

В шесть стаканов вместимостью 100 см³ помещают навески карбонильного железа маюсой 0,1 г, приливают по 10 см³ горячей азотной кислоты (1 : 2) и нагревают до полного растворения на­вески, после чего прибавляют по 20 см³ воды и кипятят до удале­ния оксидов азота. В пять стаканов помещают последовательно 1, 2, 3, 4, 5 см³ стандартного раствора фосфора (раствор Б), что соответствует 1 • 10^-5; 2 • 10^-5; 3 • Г0~⁵; 4 • 10~⁵; 5 • 10~⁵ г фосфора. Шестой стакан служит для проведения контрольного опыта. В стаканы добавляют по каплям при нагревании 1—2 см³ марган­цовокислого калия до выпадения бурого осадка диоксида марган­ца и кипятят 2—3 мин. Піриліиіваютіпо каплям раствор азотистокис­лого натрия до полного растворения осадка и просветления раст­вора и кипятят до удаления оксидов азота. Растворы переносят в мерные колбы вместимостью 100 см³, приливают раствор аммиака (1:11) до начала выпадения гидроксида железа, который раство­ряют, добавляя по каплям соляную кислоту (1 : 1), приливают по 10 см³ раствора гидроксиламина. Растворы нагревают до кипения; при этом они должны стать бесцветными. Охлаждают и прилива­ют по 10 см³ соляной кислоты (1: 1), затем медленно, при непре­рывном перемешивании, добавляют по 8 см³ раствора молибдено­вокислого аммония. Через 1 мин доливают водой до метки и пере­мешивают. Через 5 мин измеряют оптическую плотность окрашен­ного раствора на фотоэлектроколориметре с красным светофильт­ром. В качестве раствора сравнения служит навеска карбонильно­го железа, проведенная через все стадии анализа, в которую не добавлен стандартный раствор фосфора и раствор молибденово­кислого аммония.

По найденным значениям оптической плотности с учетом по­правки контрольного опыта и соответствующим им значениям мас­сы фосфора строят градуировочный график.

2* 5

В шесть стаканов вместимостью 100 см³ помещают навески карбонильного железа массой 0,1 г, приливают по 10 см³ горячей аЗотной кислоты (1:2) и нагревают до полного растворения про­бы, прибавляют по 20 см³ воды и кипятят до удаления оксидов азота. В пять стаканов последовательно добавляют 0,5; 1; 1,5; 2; 2,5 с>м³ стандартного раствора фосфора (раствор Б), что соответ­ствует 5 • 10~⁶; 1 • 10^_5; 1,5 • ГО^-5; 2 • 10~⁵; 2,5 • 10^-5 г фосфора. Шес­той стакан служит для проведения контрольного опыта. В стаканы приливают по каплям Ь—2 см³ раствора марганцовокислого ка­лия до выпадения бурого осадка диоксида марганца и кипятят 2—3 мин. Прибавляют по каплям раствор азотистокислого натрия до полного растворения осадка и просветления раствора и кипя­тят до удаления оксидов азота. Затем в стаканы прибавляют по 1—2 см³ хлорной кислоты и выпаривают до начала выделения ее паров.

Соли растворяют в 20 см³ воды при нагревании, добавляют 3 см³ раствора сульфита натрия и кипятят 2—3 мин. Растворы’ох­лаждают до температуры 20°С. В стаканы приливают 5 см³ реак­ционной смеси, 10 см³ раствора аскорбиновой кислоты и 1 см³ раствора антимонилтартрата калия. Растворы переносят в мерные колбы вместимостью 100 см³, доливают водой до метки и переме­шивают.