---

гост
24018.1-80

с 01.07. 1981 г.

Перепечатка воспрещена

СПЛАВЫ ЖАРОПРОЧНЫЕ НА НИКЕЛЕВОЙ ОСНОВЕ о

Группа В39

УДК 669.018.44 : 546.811.06 : 006.354

Издание официальное

Методы определения олова

Nickel — based fireresistant alloys. Methods for the
determination of tin

П

ев-

остановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 28 раля 1980 г. № 958 срок действия установлен

до 01.07. 1986 г.

Несоблюдение стандарта преследуется по закону

Настоящий стандарт устанавливает фотометрический метод определения олова (при массовых долях от 0,001 до 0,010%) в сплавах, не содержащих ниобий и титан, полярографический ме­тод определения олова (при массовых долях от 0,001 до 0,010%) и инверсионно-вольтамперометрический метод определения олова (при массовых долях от 0,0001 до 0,005%).

1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

   1. Общие требования к методам анализа —по ГОСТ 24018.0—80.

2. ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОЛОВА В СПЛАВАХ,

НЕ СОДЕРЖАЩИХ НИОБИЙ И ТИТАН

Метод основан на образовании окрашенного в синий цвет комплексного соединения олова (IV) с пирокатехиновым фиоле­товым, стабилизируемого желатином. Светопоглощение раствора измеряют при Хтах==640 нм. Олово предварительно отделяют от основных компонентов сплава осаждением в виде гидроокиси ам­миаком в присутствии трилона Б в качестве комплексообразую­щего вещества, используют в качестве коллектора гидроокись бе­риллия.

Спектрофотометр, спектрофотоколориметр или фотоэлектро- колориметр.

рН-метр.

Кислота соляная по ГОСТ 3118—77 или ГОСТ 14261—77 и разбавленная 1:1.

Кислота азотная по ГОСТ 4461—77 или ГОСТ 11125—78.

Кислота серная по ГОСТ 4204—77 или ГОСТ 14262—78,

3,5 М и разбавленная 1 :4,

Аммиак водный по ГОСТ 3760—79.

Бериллий азотнокислый, 20%-ный водный раствор.

Соль динатриевая этилендиамин-Н,Й,Н№-тетрауксусной кис­лоты, 2-водная (трилон Б) по ГОСТ 10652—73, 10%-ный раствор.

Кислота аскорбиновая, пищевая по ГОСТ 4815—76, Г%-ный

раствор.

Пирокатехиновый фиолетовый, 0,001 М раствор: 0,4324 г пи­

и

рокатехинового

олетового растворяют в воде, переносят в мер­

ную колбу вместимостью 1 дм³, доливают до метки водой, пере­мешивают.

Желатин пищевой по ГОСТ 11293—78, 0,5%-ный раствор.

Никель марки НО по ГОСТ 849—70.

Олово марок ОВчООО, 01, 01 пч, по ГОСТ 860—75.

Стандартные растворы олова.

Раствор А: 0,1 г олова растворяют в 20 см³ серной кислоты при нагревании. Раствор переносят в мерную колбу вместимостью 1 дм³ 3,5 М раствором серной кислоты, охлаждают, доливают до метки этим же раствором и перемешивают.

1. см³ стандартного раствора А содержит 0,0001 г олова.

Раствор Б: 10 см³ стандартного раствора А переносят в мер­ную колбу вместимостью 100 см³, доливают до метки 3,5 М рас­твором серной кислоты и перемешивают, готовят непосредствен­но перед использованием.

1 см³ стандартного раствора Б содержит 0,00001 г олова.

•2.3. Проведение анализа

Навеску сплава массой 0,5 г помещают в стакан или колбу вместимостью 250—300 см³, приливают 15 см³ соляной кислоты, 5 см³ азотной кислоты, 5 см³ серной кислоты, накры­вают стакан или колбу часовым стеклом и растворяют навеску при нагревании. Раствор выпаривают до объема приблизительно 10 см³, приливают 50 см³ раствора трилона Б, 5 см³ раствора бериллия азотнокислого и нагревают в течение 5 мин. Затем при­ливают раствор аммиака до выпадения осадка гидроокисей ме­таллов и избыток 1—2 см³. Раствор с осадком кипятят в тече­ние 1—2 мин, отфильтровывают на фильтр средней плотности «белая лента» и промывают 5—7 раз горячей водой. Фильтрати

отбрасывают. Осадок с

о

ильтра .смывают горячей водой в ста­кан или колбу, в которых проводилось осаждение гидроокисей металлов. Фильтр промывают 20 см³ серной кислоты (1:4) и два раза горячей водой. Раствор выпаривают до приблизитель­но 10 см³, приливают 50 см³ раствора трилона Б и нагревают в течение 5 мин. Затем приливают раствор аммиака до выпадения осадка гидроокисей металлов и избыток 1—2 см³. Раствор с осад­ком кипятят в течение 1—2 мин. Осадок отфильтровывают на фильтр средней плотности (белая лента) и промывают 5—7 раз горячей водой. Фильтрат отбрасывают. Осадок с фильтра смы­вают горячей водой в стакан или колбу, в которых проводилось осаждение гидроокисей металлов. Фильтр промывают 20 см³ серной кислоты (1:4) и 2 раза горячей водой. Содержимое ста­кана или колбы выпаривают до влажных солей. Обмывают стен­ки стакана или колбы водой и вновь выпаривают до влажных солей. Соли растворяют в 1Ю см³ воды при нагревании, охлаж­дают. Раствор переносят в стакан вместимостью 100 см³, при­ливают 1 см³ раствора аскорбиновой кислоты, перемешивают и устанавливают pH 2,2 раствором аммиака, используя рН-метр. К раствору приливают 1 см³ раствора желатина, 1,5 см³ раствора пирокатехинового фиолетового^ и перемешивают раствор. Через 20 мин раствор переносят в мерную колбу вместимостью 50 см³, доливают водой до метки, перемешивают и измеряют оптическую плотность раствора на спектрофотометре при Х_тах^::=::640 нм или на фотоэлектроколориметре со светофильтром, имеющим область пропускания в интервале длин волн от 610 до 700 нм. В качестве раствора сравнения используют воду.

Содержание олова находят по градуировочному графику с уче­том поправки контрольного опыта.

В семь стаканов или колб вместимостью 250—300 см³ поме­щают по 0,5 г металлического никеля. В шесть стаканов или колб приливают последовательно 0,5; 1; 2; 3; 4; 5 см³ стандарт­ного раствора Б. Седьмой стакан или колба служат для прове­дения контрольного опыта. Во все стаканы или колбы прилива­ют по 15 см³ соляной кислоты, 5 см³ азотной кислоты, 5 см³ сер­ной кислоты, накрывают стаканы или колбы часовыми стеклами и растворяют навески при нагревании. Далее поступают как ука­зано в п. 2.3.1.

Из значений оптической плотности анализируемых растворов вычитают значение оптической плотности контрольного опыта. По найденным величинам оптической плотности и соответствующим им значениям концентраций олова строят градуировочный гра­фик.

2.4. Обработка результатов

•100,

где т — масса олова, найденная по градуировочному графику, г; mi — масса навески сплава, г.

Таблица 1

Массовая доля олова, %

Абсолютные допускаемые расхождения, %

От 0,001 до 0,0025 Св. 0,0025 „ 0,005 „ 0,005 „ 0,01

0,001

0,002

0,003

3. ПОЛЯРОГРАФИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОЛОВА

Метод основан на способности олова восстанавливаться на ртутном капающем электроде при потенциале пика минус 0,48 В относительно ртутного анода на фоне 2М НС1 и ЗМ NaCl. Олово

предварительно отделяют аммиаком от основных компонентов сплава на гидроокиси бериллия в присутствии трилона Б. При определении олова в сплавах, содержащих более 1% титана, про­

изводят дополнительное отделение олова от титана раствором гидроокиси натрия. Режим полярографирования — переменно-то­

ковый или осциллографический.

и растворы

ППТ-1 или

полярогра

ПО-5122. Ячейка

полярографическая,

выполненная из стекла с

анодом (донная ртуть) и ртутным капающим катодом, прилагае­

мая к полярографу.

Ртуть марки Р0 по ГОСТ 4658—73, не содержащая влаги.

Азот газообразный по ГОСТ 9293—74 или аргон по ГОСТ 10157—73.

Кислота соляная по ГОСТ 3118—77 или ГОСТ 14261—77. .

Кислота азотная по ГОСТ 4461—77 или ГОСТ 11125—78.

Кислота серная по ГОСТ 4204—77 или ГОСТ 14262—78, раз­бавленная 1 :4 и 3,5 М.

Соль динатриевая этилендиамин-М,М,М',М'-тетрауксусной кис­лоты, 2-водная (трилон Б) по ГОСТ 10652—73, 10%-ный раствор.

Бериллий азотнокислый, 20'%-ный водный раствор.

Аммиак водный по ГОСТ 3760—79.

Натрия гидроокись по ГОСТ 4328—77, 20%-ный раствор.

Натрий хлористый по ГОСТ 4233—77.

Олово по ГОСТ 860—75, марок ОВчООО, 01, 01 пч.

Стандартные растворы олова.

Раствор А: 0,1 г олова растворяют в 20 см³ серной кислоты при нагревании. Раствор переносят в мерную колбу вместимостью 1 дм³, 3,5 М раствором серной кислоты, охлаждают, доливают до метки этим же раствором и перемешивают.

1 см³ стандартного раствора А содержит 0,0001 г олова.

Раствор Б: 10 см³ стандартного раствора А переносят в мер­ную колбу вместимостью 100 см³, доливают до метки 3,5 М рас­твором серной кислоты и перемешивают, готовят непосредствен­но перед использованием.

1 см³ стандартного раствора Б содержит 0,00001 г олова.

ливают раствор аммиака до выпадения осадка гидроокисей ме­таллов и избыток 1—2 см³. Раствор с осадком кипятят в течение

2 мин. Осадок отфильтровывают на фильтр средней плотности

«белая лента» и промывают 5—7 раз горячей водой, фильтрат отбрасывают.

Осадок с фильтра смывают горячей водой в стакан, в котором

проводилось осаждение гидроокисей металлов. Фильтр промы­вают 20 см³ серной кислоты (1:4) и 2 раза горячей водой. К

раствору добавляют 3 см³ азотной кислоты и выпаривают рас­твор до влажных солей.

При массовой доле титана в сплаве менее 1%, соли раство­ряют в 10 см³ воды при нагревании, добавляют 9 см³ соляной кислоты и 9 г хлористого натрия, переносят содержимое стакана в мерную колбу вместимостью 50 см³, доливают водой до метки и перемешивают.

При массовой доле титана в сплаве более 1%, соли раство­ряют в 10 см³ воды при нагревании, добавляют 20 см³ раствора гидроокиси натрия и снова нагревают в течение 2 мин. Затем рас­твор с осадком переносят в мерную колбу вместимостью 50 см³, доливают водой до метки и перемешивают. Раствор отфильтро­вывают через сухой фильтр средней плотности «белая лента» в

сухой стакан. Отбирают 25 см¹²³ фильтрата в мерную колбу вме­стимостью 50 см³, добавляют 12 см³ соляной кислоты, 4,2 г хло­ристого натрия, доливают водой до метки и перемешивают.

Раствор продувают азотом или аргоном в течение 5 мин и снимают полярограмму от минус 0,2 до минус 0,8 В, регистрируя пик восстановления олова при минус 0,48 В. Чувствительность прибора выбирают таким образом, чтобы высота пика восстанов­ления олова была не менее 10 мм.

Содержание олова в испытуемом растворе определяют по гра­дуировочному графику.

В стаканы или колбы вместимостью 250—300 см³ помещают 0,5; 1; 2; 4; 5 см³ стандартного раствора Б, приливают по 15 см³ соляной кислоты, 5 см³ азотной кислоты, 2 см³ серной, кислоты и далее растворы проводят через все стадии анализа как указа­но в п. 3.3.1. Одновременно проводят контрольный опыт.

_vm-100

^л1— J

пц

где пг — масса олова, найденная по градуировочному графику, г; mi — масса навески сплава, г.

Таблица 2

А

Массовая доля олоза, %

0,001

0,002

0,003

бсолютные допускаемые расхождения, % к хлорсеребряному электроду. Олово предварительно отделяют аммиаком от основных компонентов сплава на гидроокиси берил­лия в присутствии трилона Б.

Полярограф переменного тока ППТ-1. Ячейка с выносным анодом (ртуть в насыщенном растворе хлористого калия), хлор­серебряным электродом сравнения и стационарным ртутным ка­пельным электродом, прилагаемая к полярографу ППТ-1.

Ртуть марки Р0 по ГОСТ 4658—73, не содержащая влаги.

Азот газообразный по ГОСТ 9294—74 или аргон по ГОСТ 10157—73.

Кислота соляная по ГОСТ 14261—77 или ГОСТ 3118—77 и разбавленная 1:1.

Кислота азотная по ГОСТ 11125—78 или ГОСТ 4461—77.

Кислота серная по ГОСТ 14262—78 или ГОСТ 4204—77, раз­бавленная 1 :4 и 3,5 М.

Аммиак водный по ГОСТ 3760—79.

Аммоний хлористый по ГОСТ 3773—72.

Бериллий азотнокислый, 20%-ный водный раствор.

Соль динатриевая, этилендиамин-Ы,Ь1,ЬГ,1Ч'-тетрауксусной кис­лоты, 2-водная (трилон Б), по ГОСТ 10652—73, 10%-ный рас­твор.

Кислота щавелевая по ГОСТ 22180—76, 9% и 4,5%-ные рас­творы.

Метиленовый голубой, 0,15%-ный водный раствор.