ГОСТ 6689.15-92
Группа В59
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
НИКЕЛЬ, СПЛАВЫ НИКЕЛЕВЫЕ И МЕДНО-НИКЕЛЕВЫЕ
Методы определения сурьмы
Nickel, nickel and copper-nickel alloys. Methods for the determination of antimony
ОКСТУ 1709
Дата введения 1993-01-01
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ
1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством металлургии СССР
РАЗРАБОТЧИКИ
В.Н.Федоров, Ю.М.Лейбов, Б.П.Краснов, А.Н.Боганова, Л.В.Морейская, И.А.Воробьева
2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Комитета стандартизации и метрологии СССР от 18.02.92 N 167
3. ВЗАМЕН ГОСТ 6689.15-80
4. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ
Настоящий стандарт устанавливает экстракционно-фотометрические и полярографические методы определения сурьмы (при массовой доле сурьмы от 0,0005 до 0,01%) и атомно-абсорбционный метод определения сурьмы (при массовой доле сурьмы от 0,001 до 0,05%) в никелевых и медно-никелевых сплавах по ГОСТ 492* и ГОСТ 19241.
1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ
Общие требования к методам анализа - по ГОСТ 25086 с дополнением по разд.1 ГОСТ 6689.1.
2. ЭКСТРАКЦИОННО-ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ СУРЬМЫ С ПРИМЕНЕНИЕМ БРИЛЛИАНТОВОГО ЗЕЛЕНОГО
2.1. Сущность метода
Метод основан на образовании пятивалентной сурьмой в соляно-кислой среде гексахлорстибата бриллиантового зеленого экстракции его толуолом и измерении оптической плотности экстракта. В случае медно-никелевых сплавов сурьму предварительно отделяют соосаждением с метаоловянной кислотой.
2.2. Аппаратура, реактивы и растворы
Фотоэлектроколориметр или спектрофотометр.
Кислота азотная по ГОСТ 4461 и разбавленная 1:1.
Кислота соляная по ГОСТ 3118 и разбавленная 1:1.
Смесь кислот для растворения: концентрированная азотная и соляная кислота в соотношении 1:3.
Кислота серная по ГОСТ 4204 и разбавленная 1:5.
Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484.
Аммоний азотнокислый по ГОСТ 22867.
Жидкость промывная: 10 г азотнокислого аммония растворяют в 200 см
воды, добавляют 10 см
концентрированной азотной кислоты, доливают водой до 1 дм
и перемешивают.
Олово двухлористое по НТД, свежеприготовленный раствор 10 г/дм
в соляной кислоте, разбавленной 1:1.
Натрий азотистокислый по ГОСТ 4197, раствор 100 г/дм .
Карбамид (мочевина) по ГОСТ 6691, насыщенный раствор: 100 г мочевины растворяют в 100 см горячей воды.
Бриллиантовый зеленый, водный раствор 2 г/дм
.
Толуол по ГОСТ 5789.
Натрий сернокислый безводный по ГОСТ 4166.
Олово металлическое, с содержанием сурьмы не более 3·10
%.
Сурьма марки Су0 по ГОСТ 1089.
Стандартные растворы сурьмы.
Раствор А: 0,05 г сурьмы растворяют при нагревании в 25 см
концентрированной серной кислоты. Раствор охлаждают, помещают в мерную колбу вместимостью 500 см
, доливают до метки серной кислотой (1:5).
1 см
раствора А содержит 0,0001 г сурьмы.
Раствор Б: 10 см
раствора А помещают в мерную колбу вместимостью 100 см
, доливают до метки соляной кислотой (1:1) и перемешивают; готовят в день применения.
1 см
раствора Б содержит 0,00001 г сурьмы.
Раствор В: 10 см
раствора Б помещают в мерную колбу вместимостью 100 см
, доливают до метки соляной кислотой (1:1); готовят в день применения.
1 см
раствора В содержит 0,00000
1 г сурьмы.
2.3. Проведение анализа
2.3.1. Для сплавов с массовой долей кремния и хрома менее 0,1%, не содержащих вольфрама
Навеску сплава (см. табл.1) помещают в стакан вместимостью 250 см
, добавляют 20 см
азотной кислоты (1:1), накрывают часовым стеклом, стеклянной или пластиковой пластинкой и растворяют при нагревании.
Таблица 1
| | | | | | |
Массовая сурьма, % | Масса навески, г | Аликвотная часть раствора, см |
От | 0,0005 | до | 0,001 | включ. | 0,5 | Весь раствор |
Св. | 0,001 | " | 0,0025 | " | 1 | 10 |
" | 0,0025 | " | 0,005 | " | 0,5 | 10 |
" | 0,005 | " | 0,01 | " | 0,25 | 10 |
После растворения навески часовое стекло или пластинку и стенки стакана ополаскивают водой, добавляют 3 см
концентрированной серной кислоты и упаривают до начала выделения белого дыма серной кислоты. Стенки стакана ополаскивают водой и повторяют упаривание до начала выделения белого дыма серной кислоты еще два раза.
При массовой доле сурьмы в сплаве менее 0,001% остаток охлаждают и растворяют при нагревании в 20 см
соляной кислоты (1:1). Раствор охлаждают, помещают в делительную воронку вместимостью 250 см
и стенки стакана ополаскивают 5 см
соляной кислоты (1:1). К раствору добавляют 1-2 капли раствора двухлористого олова, перемешивают и оставляют на 1 мин, затем добавляют 1 см
раствора азотистокислого натрия, хорошо перемешивают и оставляют на 5 мин. Добавляют 1 см
насыщенного раствора мочевины, перемешивают 30 г*, вводят 140 см
воды, 1 см
бриллиантового зеленого, 30 см
толуола и встряхивают воронку в течение 1 мин. После разделения фаз нижний водяной слой выбрасывают, а органический слой помещают в сухой стакан вместимостью 50 см
, содержащий 0,3-0,5 г безводного сернокислого натрия или фильтруют через сухой бумажный фильтр. Через 10 мин измеряют оптическую плотность экстракта на фотоэлектроколориметре с красным светофильтром в кювете с толщиной поглощающего света слоя 5 см или на спектрофотометре при 640 нм в кювете с толщиной поглощающего свет слоя 1 см. Раствором сравнения служит экстракт контрольного опыта.
При массовой доле сурьмы в сплаве свыше 0,001% остаток после выпаривания с серной кислотой охлаждают и растворяют при нагревании в 30 см
соляной кислоты (1:1). Раствор охлаждают, помещают в мерную колбу вместимостью 50 см
и доливают до метки соляной кислотой (1:1), аликвотную часть 10 см
помещают в делительную воронку вместимостью 100-150 см
, добавляют 1-2 капли раствора двухлористого олова и оставляют на 1 мин. Затем добавляют 1 см
раствора азотистокислого натрия, хорошо перемешивают и оставляют на 5 мин. После этого добавляют 1 см
мочевины и перемешивают 30 с, затем добавляют 55 см
воды, 2 см
раствора бриллиантового зеленого, 30 см
толуола и встряхивают в течение 1 мин.
Далее поступают, как указано выше при анализе сплавов с массовой долей сурьмы
менее 0,001%.
2.3.2. Для сплавов с массовой долей хлора или кремния более 0,1%
Навеску сплава (см. табл.1) помещают в платиновую чашку, добавляют 20 см
азотной кислоты (1:1), 1 см
фтористоводородной кислоты и растворяют при нагревании. После охлаждения стенки чашки ополаскивают водой, добавляют 3 см
концентрированной серной кислоты и упаривают до начала выделения белого дыма серной кислоты. Чашку охлаждают, ополаскивают стенки чашки водой и повторяют упаривание до начала выделения белого дыма серной кислоты еще два раза. Далее анализ ведут как указано в п.2.3.1.
2.3.3. Для сплавов, содержащих вольфрам
Навеску сплава (см. табл.1) помещают в стакан вместимостью 250 см
, добавляют 40-60 см
смеси кислот для растворения, накрывают часовым стеклом, стеклянной или пластиковой пластинкой и растворяют при нагревании. Стекло или пластинку и стенки стакана ополаскивают водой, добавляют 5 см
концентрированной серной кислоты и упаривают до 10-12 см
.
После охлаждения к раствору добавляют 30 см
воды и выпавший осадок вольфрамовой кислоты отфильтровывают на двойной плотный фильтр. Стакан и осадок промывают 5-6 раз горячей соляной кислотой (1:1). Осадок с фильтром выбрасывают, а в фильтрате определяют сурьму в день проведения анализа. Для этого упаривают раствор, не допуская кипения, до начала выделения белого дыма серной кислоты. Ополаскивают стенки стакана водой и повторяют упаривание до начала выделения белого дыма серной кислоты еще два раза. Далее анализ ведут, как указано в п.2.3.1.
2.3.4. Для медно-никелевых сплавов
Навеску сплава (см. табл.1) помещают в стакан вместимостью 250 см
, добавляют 0,01 г металлического олова, 20 см
азотной кислоты (1:1), накрывают часовым стеклом, стеклянной или пластиковой пластинкой и растворяют при нагревании. После растворения навески стекло или пластинку и стенки стакана ополаскивают водой, добавляют 20 см
воды, небольшое количество фильтро-бумажной массы и оставляют на 1-2 ч на теплой бане. Осадок отфильтровывают на плотный фильтр, стакан и осадок промывают 10-12 раз промывной жидкостью. Фильтр с осадком помещают в стакан, в котором проводилось осаждение, добавляют 10-15 см
концентрированной серной кислоты, 20-35 см
концентрированной азотной кислоты и раствор упаривают до начала выделения густого белого дыма серной кислоты. Если оставшийся раствор окрашен, добавляют еще 5-10 см
азотной кислоты и повторяют упаривание до начала выделения густого белого дыма серной кислоты. Стакан охлаждают, стенки ополаскивают водой и упаривают раствор до получения влажных солей.
При массовой доле сурьмы в сплаве менее 0,001% к остатку после охлаждения добавляют 7 см
соляной кислоты (1:1) нагревают до растворения, раствор помещают в делительную воронку вместимостью 100-150 см
и стенки стакана ополаскивают 3 см
соляной кислоты (1:1) и далее анализ ведут, как указано в п.2.3.1 при определении сурьмы в сплаве менее 0,001%.
При массовой доле сурьмы в сплаве свыше 0,001% остаток растворяют при нагревании в 30 см
соляной кислоты (1:1), раствор охлаждают, помещают в мерную колбу вместимостью 50 см
и доливают до метки соляной кислотой (1:1). Аликвотную часть 10 см
помещают в делительную воронку вместимостью 100-150 см
. Далее анализ ведут, как указано в п.2.3.1 при определении сурьмы свыше 0,001%.
Раствором сравнения служит раствор контрольного опыта, проведенный через весь ход а
нализа.
2.3.5. Построение градуировочных графиков
2.3.5.1. Градуировочный график для определения сурьмы менее 0,001%
В делительные воронки вместимостью по 250-300 см
помещают 1,0; 2,0; 3,0; 4,0; 5,0 и 6,0 см
стандартного раствора В сурьмы, доливают соляной кислотой (1:1) до 25 см
, добавляют 1-2 капли раствора двухлористого олова и оставляют на 1 мин. Далее анализ ведут, как указано в п.2.3.1 при определении сурьмы менее 0,001%.
2.3.5.2. Градуировочный график для определения сурьмы свыше 0,001%
В делительные воронки вместимостью по 100-150 см
помещают 1,0; 2,0; 3,0; 4,0; 5,0 и 6,0 см
стандартного раствора В сурьмы, добавляют соляную кислоту (1:1) до 10 см
, 1-2 капли раствора двухлористого олова и оставляют на 1 мин. Далее анализ ведут, как указано в п.2.3.1 при определении сурьмы свыше 0,001%.
2.4. Обработка результатов
2.4.1. Массовую долю сурьмы (
) в процентах вычисляют по формуле
,
где
- масса сурьмы, найденная по градуировочному графику, г;
- масса сплава, соответствующая аликвотной части раствора, г.
2.4.2. Расхождения результатов трех параллельных определений
(показатель сходимости) и результатов двух анализов
(показатель воспроизводимости) не должны превышать значений допускаемых расхождений, приведенных в табл.2.
Таблица 2
| | | | | | |
Массовая доля сурьмы, % | Допускаемые расхождения, % |
| | |
От | 0,0005 | до | 0,001 | включ. | 0,0003 | 0,0004 |
Св. | 0,001 | " | 0,005 | " | 0,0005 | 0,0007 |
" | 0,005 | " | 0,010 | " | 0,001 | 0,001 |
" | 0,010 | " | 0,025 | " | 0,002 | 0,003 |
" | 0,025 | " | 0,050 | " | 0,004 | 0,006 |
2.4.3. Контроль точности результатов анализа проводят по Государственным стандартным образцам (ГСО) или по отраслевым стандартным образцам (ОСО), или по стандартным образцам предприятия (СОП) никеля, никелевых и медно-никелевых сплавов, утвержденным по ГОСТ 8.315*, или методом добавок или сопоставлением результатов, полученных полярографическим или атомно-абсорбционным методом, в соответствии с ГОСТ 25086.
3. ЭКСТРАКЦИОННО-ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ СУРЬМЫ С ПРИМЕНЕНИЕМ КРИСТАЛЛИЧЕСКОГО ФИОЛЕТОВОГО (ПРИ МАССОВОЙ ДОЛЕ СУРЬМЫ ОТ 0,001 до 0,01%)
3.1. Сущность метода
Метод основан на образовании пятивалентной сурьмой в солянокислой среде гексахлористибата кристаллического фиолетового, экстракции его толуолом и измерении оптической плостности окрашенного экстракта после отделения сурьмы от основных компонентов сплавов соосаждением с двуокисью марганца.
3.2. Аппаратура, реактивы и растворы
Фотоэлектроколориметр или спектрофотометр.
Кислота азотная по ГОСТ 4461 и разбавленная 1:1 и 1:100.
Кислота соляная по ГОСТ 3118 и разбавленная 7:3.
