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-
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-
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 раетворфильтруют 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.
Проведение анализа
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.
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.
О б р а б о т к а результатов
Массовую долю кремния (X) в процентах вычисляют по формуле
г
(zr?1—/л2)
ш
•100,
m
анализируемой пробы, найденная по гра-
контрольного опыта, найденная по градуи-
— масса навески, соответствующая аликвотной части раствора, г.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
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, %.
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.
см3 раствора А содержит 0,001 г кремния.
Точное содержание кремния устанавливают гравиметрическим методом.
Приготовление из двуокиси кремния
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.
см3 раствора Б содержит 0,0001 г кремния.
4.3. П р о в е д е н и е анализа
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 нагреванииэтой 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 наpH-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.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 "в
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