Дата введения 01.10.90

Вводную часть изложить в новой редакции: «Настоящий стандарт устанав-

л

в жа-

нвает гравиметрический, фотометрический методы определения кремния (при массовой доле кремния от 0,1 до 0,9%) и экстракционно-фотометрический ме­тод определения кремния (при массовой доле кремния от 0,005 до 0,1 %)

р

ГОСТ*

опрочных медных сплавах;-.

Пункт 1.1 изложить в новой редакции: «1.1. Общие требования — по 25086—87 с дополнением по ГОСТ 23859.1—79, разд. 1».

Пункт 2.2. Третий абзац. Исключить значение: 1:20.

Пункт 2.3. Первый абзац. Заменить значения 0,2 на 0,1; 0,8 на 0,9.

Пункт 2.4.2 изложить в новой редакции: «2.4.2. Расхождения результатов трех параллельных определений не должны превышать значений допускаемых расхождений d (d показатель сходимости), вычисленных по формуле

4=0,014-0,05Х, где X — массовая доля кремния, %».

Раздел 2 дополнить пунктами — 2.4.3, 2.4.4: «2.4.3. Расхождения результа­тов анализа, полученных в двух различных лабораториях или двух результатов анализа, полученных в одной лаборатории, но при различных условиях (/) — показатель воспроизводимости) не должны превышать значений, вычисленных по формуле

Р=0,014+0,07Л,

где X — массовая доля кремния, %.

2.4.4. Контроль точности результатов анализа проводится по Государствен­ным стандартным образцам жаропрочных (хромистых) бронз в соответствии с ГОСТ 25086—87».

Раздел 2 дополнить пунктом — 2.5: «2.5. Метод применяется при разногла­сиях в оценке качества жаропрочных бронз».

Раздел 3 изложить в новой редакции:

«3. Фотометрический метод определения кремния

л

Метод основан на образовании кремнием


желтой молибдокремневой


кис-


оты и измерении оптической плотности окрашенного раствора.

3.2. А п п а р а т у р а. реактивы и растворы Спектрофотометр или фотоэлектроколориметр.

рН-метр.

Кислота азотная по ГОСТ 4461—77 и разбавленная 1:2 и 2:1.

Кислота соляная по ГОСТ 3118—77.

Кислота серная по ГОСТ 4204—77, разбавленная 1:3 и 1:99.

Смесь кислот соляной и азотной в соотношении 2:3.

Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484—78.

К

бор-
тем-

ислота борная по ГОСТ 18704—78, насыщенный раствор: около 60 г ной кислоты растворяют в 1 дм
3 горячей воды и охлаждают до комнатной

пературы.

Аммиак водный по ГОСТ 3760—79, ра сбавленный 1:1.

Аммоний мо.и1бденовс:::!слый по ГОСТ 3765—78, перекристаллизованный.

п

раствор 50 г/дм3. Проводят

ерекристаллизацию молибденовокислого аммония:

250 г молибденовокислого аммония растворяют в 400 см3 воды при нагревании

а

до 70—80 °С, добавляют раствор

ммиака до явного запаха и горячий раетвор

фильтруют два раза через один и тот же плотный фильтр в стакан, содержащи

м


300 см3 этилового спирта. Раствор охлаждают до 10 С и дают отстояться в течение 1 ч. Выпавшие кристаллы отфильтровывают на воронку Бюхнера по вакуумом, создаваемым водоструйным насосом. Кристаллы промывают 2—3 раза


этиловым спиртом порциями по 20—30 см3 и высушивают на воздухе. Спирт этиловый ректификованный по ГОСТ 18300—87.

Калий-натрий углекислый по ГОСТ 4332—76.


Кремния двуокись по ГОСТ 9428—73.

Стандартный раствор кремния: 0,2143 г прокаленной двуокиси кремния


сплавляют в чивают водой,


платиновом тигле с 2 г натрия-калия углекислого. Плав выщела


переносят в мерную колбу вместимостью 500 см3, доливают


метки водой и перемешивают. Раствор немедленно переносят


в полиэтилено


до ый


сосу


см3 раствора содержит 0,0002 г кремния.


  1. Проведение анализа

    1. Навеску бронзы массой 1 г (при массовой доле 0,5%) и 0,5 г (при массовой доле кремния свыше 0,5%)


кремния от 0,1 до помещают в поли­


этиленовый или тефлоновый, или фторопластовый стакан вместимостью 100 см3, добавляют 30 капель фтористоводородной кислоты, 10—15 см3 смеси кислот, накрывают полиэтиленовой или фторопластовой крышкой и растворяют на холо­де (можно оставить на ночь), а затем на водяной бане при нагревании до 60°С и выдерживают при этой температуре 20—30 мин, затем открывают крышку и держат еще 15 мин. После растворения раствор охлаждают, добавляют 30 см3 борной кислоты, через 20 мин смесь переносят через полиэтиленовую воронку в мерную колбу вместимостью 100 см3, содержащую 30 см3 борной кислоты, до­ливают до метки водой и перемешивают. Раствор немедленно переносят в ста­кан, в котором проводили растворение. Аликвотную часть раствора 10 см3 по­мещают в стакан вместимостью 50 см3, добавляют 10 см3 серной кислоты (1:99), 5 см3 раствора аммония молибденовокислого и устанавливают рН=1,0—1,2 на pH-метре, применяя раствор аммиака или прокипяченную азотную кислоту (1:2). В раствор с рН=1,0—1,2 добавляют 10 см3 серной кислоты (1:3), переносят раствор в мерную колбу вместимостью 50 см3, до метки доливают водой и пере­мешивают. Через 15 мин измеряют оптическую плотность на фотоэлектроколо­риметре с фиолетовым светофильтром или на спектрофотометре при 400 нм в кювете с толщиной поглощающего слоя 5 см. В качестве раствора сравнения используют раствор той же пробы без добавления молибденовокислого аммо­


ния.


Из полученного значения оптической плотности вычитают значения опти­


ческой плотности раствора контрольного опыта, проведенного через все стадии


анализа и измеренного относительно воды.

  1. Построение градуировочного графика

В шесть полиэтиленовых или тефлоновых, или фторопластовых стаканов вместимостью по 50 см3 помещают 0; 0,5; 1,0; 1,5; 2,0 и 2,5 см3 стандартного раствора кремния, растворы разбавляют водой до 10 см3, добавляют по 10 см3 серной кислоты (1:99) и далее анализ ведут, как указано в п. 3.3.1. В качестве


раствора сравнения используют раствор, не содержащий кремния.

  1. О б р а б о т к а результатов

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



г

(zr?1—/л2)
ш


•100,


де
тх масса кремния в растворе дуировочному графику, г; т2 масса кремния в растворе ровочному графику, г;

m

анализируемой пробы, найденная по гра-

контрольного опыта, найденная по градуи-

масса навески, соответствующая аликвотной части раствора, г.
  1. Расхождения результатов трех параллельных определений не должны превышать значений допускаемых расхождений d (d показатель сходимости), вычисленных по фопмгле

X 4- •


где X — массовая доля кремния

  1. Р

    d=0,01-+-0,05Х, сплаве, %.

    асхождения результатов анализа, полученных в двух различных ла- бораториях, или двух результатов анализа, полученных в одной лаборатории* но при различных условиях (D — показатель воспроизводимости) не должны превышать значений, вычисленных по формуле '

D=0,0144-0,07Х,

*

где X — массовая доля кремния в сплаве, %.

  1. Контроль точности результатов анализа проводят по Государственным стандартным образцам жаропрочных (хромистых) бронз в соответствии с ГОСТ 25086-87».

Стандарт дополнить разделом — 4: <

4. Экстракционно-фотометрический метод определения кремния

Метод основан на образовании кремнемолибденовой кислоты, экстракции „её ■ бутиловым спиртом, восстановлении ее в экстракте до кремнемолибденовой сини и измерении интенсивности образовавшейся окраски.

Спектрофотометр или фотоэлектроколориметр. J

рН-метр. Кислота азотная по ГОСТ 4461—77 и разбавленная 1:2 (прокипяченная). Ч Кислота серная по ГОСТ 4207—75, разбавленная 1:9.

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

Смесь кислот соляной и азотной концентрированных в соотношении 2:3. ; .

Кислота фтористоводородная, ос. ч.

Кислота лимонная по ГОСТ 3852—75, раствор 500 г/дм3.

Кислота борная по ГОСТ 9656—75, насыщенный раствор, приготовленный как указано в п. 3.2.

Аммиак водный ос. ч. по ГОСТ 3760—79, разбавленный 1:1 и 1:1000.

Аммоний молибденовокислый по ГОСТ 3765—78. перекристаллизованный, раствор 100 г/дм3. Перекристаллизацию проводят см. п. 3.2.

Спирт этиловый ректификованный по ГОСТ 18300—87.

Олово двухлористое по ТУ 6—09—5384—88, раствор 100 г/дм3, готовят: 10 г двухлористого олова растворяют в 100 см3 соляной кислоты (1:1) при нагревании до 80—90 °С.

Промывной раствор: к 50 см3 серной кислоты добавляют 1,5 см3 раствора молибденовокислого аммония.

Натрия гидроокись по ГОСТ 4323—77, раствор 0,1 моль/дм3.

Натрий углекислый по ГОСТ 83—79, раствор 50 г/дм3.

Натрий кремнекислый мета по ТУ 6—09—5337—87.

Спирт бутиловый нормальный по ГОСТ 6006—78.

Кремния двуокись по ГОСТ 9428—73.

Стандартные растворы кремния

Приготовление из кремнекислого натрия: 0.5 г кремнекислого натрия раст­воряют в 20 см3 раствора углекислого натрия в платиновой чашке, охлаждают, помещают в полиэтиленовый сосуд, разбавляют водой до 500 см3 и перемеши­вают.

  1. см3 раствора А содержит 0,001 г кремния.

Точное содержание кремния устанавливают гравиметрическим методом.

Приготовление из двуокиси кремния

  1. Раствор А: 0,2143 г прокаленной двуокиси кремния сплавляют в платиновом тигле с 2 г натрия-калия углекислого. Плав выщелачивают водой, перекосят в мерную колбу вместимостью 500 см3, доливают до метки водой, перемешивают и немедленно переносят в полиэтиленовый сосуд.см3 раствора содержит 0,0002 г кремния.

Точное содержание кремния устанавливают гравиметрическим методом.

Раствор Б: 25 см3 раствора А помещают в мерную колбу вместимостью 50 см3, до метки доливают раствором гидроокиси натрия и перемешивают. Ра­створ немедленно переносят в полиэтиленовый сосуд.

  1. см3 раствора Б содержит 0,0001 г кремния.

4.3. П р о в е д е н и е анализа

  1. Навеску бронзы (см. таблицу) помещают в полиэтиленовый или теф­лоновый пли фторопластовый стакан вместимостью 100 см3, добавляют 30 ка­пель фтористоводородной кислоты, 15 см3 смеси кислот, накрывают полиэтиле­новой или фторопластовой крышкой и растворяют на холоде (можно оставить

н

о 60 °С и выдерживают при

а ночь), а затем на водяной бане при нагревании

этой температуре 20—30 мин, затем открывают крышку и держат еще 15 мин. После растворения раствор охлаждают, добавляют 30 см3 борной кислоты, че­рез 20 мин смесь переносят через полиэтиленовую воронку в мерную колбу вместимостью 100 см3, содержащую 30 см3 борной кислоты, доливают до метки водой и перемешивают. Раствор немедленно переносят в стакан, в котором про­водили растворение.

Массовая доля кремния,


Масса на-
вески» г


Объем аликвот-
ной части раст-
вора, см3


Масса навески» соответ­


ствующая аликвотной час­


ти раствора, г


От 0,005 до 0,01


Св. 0,01 > 0,025 > 0,025 > 0,05 > 0,5 > 0,1


ключ.

>

>


1 0,5 0,5 0,25


50 20 10 10


0,5 0,1 0,05 0,025











в

Предварительно устанавливают pH

растворах аликвотных частей на

pH-метре: в полиэтиленовый стакан вместимостью 50 см3 помещают аликвот­ную часть раствора (см. табл.), добавляют воды до объема 50 см3 и с помощью раствора аммиака (ос. ч.) устанавливают рН=1,0—1,2, добавляя раствор ам­миака по каплям, фиксируя число капель, израсходованных на операцию. Алик-

в

осторожно переворачивая воронку 30 раз. После

атную часть раствора (см. таблицу) для анализа помещают в делительную во­ронку вместимостью 200 см3, доливают воды до 50 см3 и устанавливают рН== = 1,0—1,2, используя предварительные данные. В раствор по каплям при пере­мешивании добавляют 5 см3 раствора молибденовокислого аммония и оставляют стоять 10 мин. Затем добавляют 5 см3 лимонной кислоты, 10 см3
прокипяченной азотной кислоты (1:2), 30 см3 бутилового спирта и экстрагируют кремнемолиб­деновую гетерополикислоту.

расслоения водный слой отбрасывают и к органическому слою добавляют 50 см3 промывной жидкости и промывают, переворачивая воронку 10—-15 раз. Водный слой отбрасывают, а органический переносят в мерную колбу вместимостью 50 см3, добавляют бутиловый спирт, 7—8 капель раствора двухлористого олова,

м

доливают

до

етки бутиловым спиртом и энергично встряхивают. В течение 5 мин измеряют оптическую плотность раствора на фотоэлектроколориметре с красным светофильтром (Л эф —600—630 нм) или на спектрофотометре при 635 нм в кювете с толщиной поглощающего слоя 1 см. В качестве раствора сравнения используют бутиловый спирт. Одновременно через все стадии анализа проводят контрольный опыт и найденное в нем значение оптической плотности вычитают из значения оптической плотности пробы.
  1. Построение градуировочного графика

В пять из шести полиэтиленовых, тефлоновых или фторопластовых стакан­чиков помещают 1,0; 2,0; 3,0; 4,0 и 5,0 см3 стандартного раствора кремния

(0,0001 г/см9). Во все стаканчики добавляют 15 капель фтористоводородной по­лоты, 7—8 см9 смеси кислот, помещают на водяную баню, нагревают до 60

и далее поступают, как указано в п. 4.3.1.

Аликвотная часть раствора, взятая на измерение, для каждой точки градун-

ровочного графика составляет 10 см3.

В качестве раствора сравнения используют раствор, не содерж