ГОСТ 12362-79
Группа В39
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
СТАЛИ ЛЕГИРОВАННЫЕ И ВЫСОКОЛЕГИРОВАННЫЕ
Методы определения микропримесей сурьмы, свинца,
олова, цинка и кадмия
Alloy and high-alloy steels. Methods for determination
of stibium, lead, tin, zinc and cadmium
Дата введения 1981-01-01
УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 12 ноября 1979 г. № 4289
Проверен в 1985 г. Постановлением Госстандарта от 20.06.85 № 1809 срок действия продлен до 01.01.96*
ВЗАМЕН ГОСТ 12362-66
ПЕРЕИЗДАНИЕ (декабрь 1986 г. с Изменением N 1, утвержденным в июне 1985 г. (ИУС 9-85).
Настоящий стандарт устанавливает методы определения сурьмы, свинца, олова, цинка и кадмия в легированных и высоколегированных сталях.
1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ
Общие требования к методам анализа - по ГОСТ 20560-81.
2. ЭКСТРАКЦИОННО-ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ
СУРЬМЫ (0,0002 - 0,01%) В СТАЛЯХ, СОДЕРЖАЩИХ НЕ БОЛЕЕ
3% ВОЛЬФРАМА И НЕ БОЛЕЕ 3% ТИТАНА
2.1. Сущность метода
Метод основан на реакции взаимодействия аниона сурьмы [
] с бриллиантовым зеленым в среде 1 М соляной и 1 М серной кислот с образованием комплексного соединения, окрашенного в сине-зеленый цвет, экстрагируемого толуолом. Измерение светопоглощения экстракта проводят при
= 640 нм.
2.2. Аппaратура, реактивы и растворы
Спектрофотометр, спектрофотоколориметр или фотоэлектроколориметр.
Кислота соляная по ГОСТ 3118-77 или ГОСТ 14261-77 и разбавленная 1:1 и 1:5.
Кислота азотная по ГОСТ 4461-77 или ГОСТ 11125-78 и разбавленная 1:1.
Кислота серная по ГОСТ 4204-77 или ГОСТ 14262-78.
Смесь соляной и азотной кислот (свежеприготовленная): к 150 см
соляной кислоты приливают 50 см
азотной кислоты и перемешивают.
.
Мочевина по ГОСТ 6691-77, насыщенный раствор: 100 г мочевины помещают в стакан вместимостью 250-300 см и растворяют в 100 см
воды.
Олово хлористое по ГОСТ 36-78, раствор 250 г/дм
в соляной кислоте, разбавленной 1:5.
Железо карбонильное радиотехническое по ГОСТ 13610-79 или нормативно-технической документации.
Бриллиантовый зеленый, раствор 5 г/дм
: 0,5 г бриллиантового зеленого растворяют в 100 см
этилового спирта, разбавленного водой в соотношении 1:3.
Толуол по ГОСТ 5789-78.
Сурьма марки Су00 по ГОСТ 1089-82.
Стандартные растворы сурьмы.
Раствор А: 0,05 г сурьмы растворяют в 25 см
серной кислоты при нагревании. Раствор охлаждают, приливают еще 25 см
серной кислоты, осторожно при непрерывном перемешивании раствор переносят в мерную колбу вместимостью 500 см
, содержащую 300 см
воды, охлаждают, доливают до метки водой и перемешивают.
1 см
стандартного раствора А содержит 0,0001 г сурьмы.
Раствор Б: 5 см
стандартного раствора А переносят в мерную колбу вместимостью 50 см
, приливают 30 см
воды, 5 см
серной кислоты при непрерывном перемешивании раствора, охлаждают, доливают водой до метки и перемешивают.
1 см
стандартного раствора Б содержит 0,00001 г сурьмы.
Раствор готовят в день употребления.
Раствор В: 5 см
стандартного раствора Б переносят в мерную колбу вместимостью 50 см
, приливают 30 см
воды, 5 см
серной кислоты при непрерывном перемешивании раствора, охлаждают, доливают до метки водой, перемешивают.
1 см
стандартного раствора В содержит 0,000001 г сурьмы.
Раствор готовят в день употребления.
(Измененная ред
акция, Изм. № 1).
2.3. Проведение анализа
2.3.1. Массу навески стали в зависимости от массовой доли сурьмы определяют по табл. 1.
Таблица 1
| | | | |
Массовая доля сурьмы, % | Масса навески, г | Объем раствора после разбавления, см | Объем аликвотной части раствора, см | Масса навески стали, соответствующая аликвотной части раствора, г |
От 0,0002 до 0,0005 | 0,5 | 20 | Весь | 0,5 |
Св. 0,0005 " 0,001 | 0,5 | 20 | Весь | 0,5 |
" 0,001 " 0,0025 | 0,25 | 20 | Весь | 0,25 |
" 0,0025 " 0,005 | 0,25 | 50 | 10 | 0,05 |
" 0,005 " 0,01 | 0,25 | 50 | 10 | 0,05 |
Навеску помещают в стакан вместимостью 250-300 см
или колбу вместимостью 250 см
, приливают 30 см
смеси соляной и азотной кислот и 5 см
серной кислоты. Стакан накрывают часовым стеклом и растворяют навеску при умеренном нагревании. Раствор выпаривают до начала выделения паров серной кислоты, охлаждают.
При массовой доле сурьмы от 0,0002 до 0,0025% к содержимому стакана приливают 15 см
соляной кислоты (1:1), умеренно нагревают до растворения солей и охлаждают. К раствору приливают от 1 до 5 см
раствора хлористого олова до полного восстановления железа (III), от 2 до 5 см
раствора азотистокислого натрия до просветления раствора и установления неизменяющейся его окраски, дают ему постоять 3 мин. Затем приливают 1 см
насыщенного раствора мочевины, перемешивают раствор и переносят в делительную воронку вместимостью 250 см
. К раствору приливают 50-60 см
воды, 15 капель раствора 5 г/дм
бриллиантового зеленого, 10 см
толуола, после чего воронку с раствором энергично встряхивают в течение 1 мин. Толуольному и водному слоям дают отстояться в течение 0,5 мин, водный слой сливают, а толуольный отфильтровывают через вату в кювету с толщиной слоя 10 мм и через 30 мин измеряют оптическую плотность раствора на спектрофотометре при
= 640 нм или на фотоэлектроколориметре со светофильтром, имеющим область пропускания в интервале длин волн от 610 до 700 нм.
В качестве раствора сравнения используют толуол. Одновременно проводят контрольный опыт на загрязнение реактивов.
Содержание сурьмы находят по градуировочному графику с учетом поправки контрольного опыта.
При массовой доле сурьмы свыше 0,0025 до 0,01% навеску пробы после выпаривания с серной кислотой растворяют в 15 см
соляной кислоты (1:1). Раствор переносят в мерную колбу вместимостью 50 см
, доливают соляной кислотой (1:1) до метки и перемешивают. Аликвотную часть раствора (табл. 1) помещают в стакан и далее анализ проводят, как указано выше.
(Измененная редакция, Изм. N 1).
2.3.2. Построение градуировочного графика.
В шесть стаканов (или колб) вместимостью 250-300 см
помещают по 0,25 г карбонильного железа. В пять стаканов (или колб) приливают последовательно 1, 2, 3, 5, 8 см
стандартного раствора В, что соответствует 0,000001; 0,000002; 0,000003; 0,000005; 0,000008 г сурьмы. Шестой стакан (или колба) служит для проведения контрольного опыта. Во все стаканы добавляют 30 см
смеси соляной и азотной кислот, по 5 см
серной кислоты, накрывают стаканы часовыми стеклами, растворяют навеску при умеренном нагревании и выпаривают до начала выделения паров серной кислоты. Далее анализ проводят, как указано в п. 2.3.1.
Из значения оптической плотности анализируемых растворов вычитают значение оптической плотности контрольного опыта. По найденным величинам оптической плотности и соответствующим им значениям концентраций сурьмы строят градуировочный график.
(Измененная редакция, Изм. N 1).
2.4. Обработка результатов
2.4.1. Массовую долю сурьмы (
) в процентах вычисляют по формуле
где
- масса сурьмы, найденная по градуировочному графику, г;
- масса навески стали, соответствующая аликвотной части раствора, г.
2.4.2. Абсолютные допускаемые расхождения результатов параллельных определений при доверительной вероятности
= 0,95 не должны превышать значений, указанных в табл. 2.
Таблица 2
| |
Массовая доля сурьмы, % | Абсолютные допускаемые расхождения, % |
От 0,0002 до 0,0005 | 0,0003 |
Св. 0,0005 " 0,001 | 0,0007 |
" 0,001 " 0,002 | 0,0015 |
" 0,002 " 0,004 | 0,0020 |
" 0,004 " 0,01 | 0,0035 |
3. ЭКСТРАКЦИОННО-ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ
СУРЬМЫ (0,0005-0,01%) В СТАЛЯХ, СОДЕРЖАЩИХ БОЛЕЕ 3%
ВОЛЬФРАМА И БОЛЕЕ 3% ТИТАНА
3.1. Сущность метода
Метод основан на реакции взаимодействия аниона сурьмы [
] с метиленовым голубым в среде 4 М серной и 1 М соляной кислот с образованием комплексного соединения, окрашенного в голубой цвет, экстрагируемого хлороформом или с бриллиантовым зеленым в среде 1 М соляной и 1 М серной кислот с образованием комплексного соединения, окрашенного в сине-зеленый цвет, экстрагируемого толуолом. Максимальное светопоглощение раствора наблюдается при
= 655 нм или
= 640 нм соответственно.
Сурьму предварительно отделяют от мешающих элементов осаждением в виде сульфида тиоацетамидом в 0,5 М солянокислом растворе в присутствии винной кислоты с использованием в качестве коллектора сульфида ртути.
3.2. Aппаратура, реактивы и растворы
Спектрофотометр, спектрофотоколориметр, фотоэлектроколориметр.
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.
Кислота ортофосфорная по ГОСТ 6552-80.
Смесь соляной и азотной кислот свежеприготовленная (к 150 см
соляной кислоты приливают 50 см
азотной кислоты и перемешивают) и разбавленная 1:1.
.
Аммиак водный по ГОСТ 3760-79.
Аммоний роданистый, раствор 50 г/дм .
Ртуть азотнокислая (окисная) по ГОСТ 4520-78, раствор 10 г/дм : 1 г азотнокислой ртути растворяют в 80 см
воды, содержащей 5 см
азотной кислоты. Раствор переносят в мерную колбу вместимостью 100 см
, доливают до метки водой и перемешивают.
Тиоацетамид, водный раствор 20 г/дм
.
.
Мочевина по ГОСТ 6691-77, насыщенный раствор: 100 г мочевины помещают в стакан вместимостью 250-300 см и растворяют в 100 см
воды.
Олово хлористое по ГОСТ 36-78, раствор 250 г/дм
в соляной кислоте, разбавленной 1:5.
Гидроксиламин солянокислый по ГОСТ 5456-79.
Бриллиантовый зеленый, раствор 5 г/дм
: 0,5 г бриллиантового зеленого растворяют в 100 см
этилового спирта, разбавленного в соотношении 1:3.
Метиленовый голубой, водный раствор 1 г/дм
.
Хлороформ по ГОСТ 20015-74.
Толуол по ГОСТ 5789-78.
Сурьма марки Су00 по ГОСТ 1089-82.
Стандартные растворы сурьмы.
Раствор А: 0,05 г сурьмы растворяют в 25 см
серной кислоты. После растворения навески приливают еще 25 см
серной кислоты, раствор осторожно при непрерывном перемешивании переливают в мерную колбу вместимостью 500 см
, содержащую 300 см
воды, охлаждают, доливают до метки водой и перемешивают.
1 см
стандартного раствора А содержит 0,0001 г сурьмы.
Раствор Б: 5 см
стандартного раствора А переносят в мерную колбу вместимостью 50 см
, приливают 30 см
воды, 5 см
серной кислоты при непрерывном перемешивании раствора, охлаждают, доливают водой до метки и перемешивают.
1 см
стандартного раствора Б содержит 0,00001 г сурьмы.
Раствор В: 5 см
стандартного раствора Б переносят в мерную колбу вместимостью 50 см
, приливают 30 см
воды, 5 см
серной кислоты при непрерывном перемешивании раствора, охлаждают, доливают до метки водой, перемешивают.
1 см
стандартного раствора В содержит 0,000001 г сурьмы.
Раствор готовят в день употребления.
Индикатор универсальный, бумага.
(Измененная редакция, Изм. N 1).
3.3. Проведение анализа
3.3.1. Массу навески стали в зависимости от массовой доли сурьмы определяют по табл. 3.
Таблица 3
| |
Массовая доля сурьмы, % | Масса навески стали, г |
От 0,0005 до 0,001 | 0,5 |
Св. 0,001 " 0,004 | 0,5 |
" 0,004 " 0,008 | 0,25 |
" 0,008 " 0,01 | 0,20 |
Помещают в стакан или колбу вместимостью 250-300 см
, приливают 30 см
смеси соляной и азотной кислот, 5 см
серной кислоты, стакан накрывают часовым стеклом и растворяют навеску при умеренном нагревании. Раствор выпаривают до начала выделения паров серной кислоты, охлаждают. К содержимому стакана приливают 50 см
воды, 15-20 см
раствора 500 г/дм
винной кислоты и нагревают раствор в течение 10 мин до растворения солей. Добавляют 20-30 см
раствора аммиака до получения рН 8-9 и нагревают до растворения вольфрамовой кислоты. К раствору приливают соляную кислоту до рН 2 по универсальному индикатору и избыток ее 7,5 см
. Раствор доливают водой до 150 см
и нагревают до начала кипения.
Осторожно добавляют 1-2 г солянокислого гидроксиламина и кипятят раствор до полного восстановления железа (по реакции с роданистым аммонием).
Прибавляют 10 см
раствора тиоацетамида, выдерживают раствор при 90-95°С в течение 10 мин, добавляют 1 см
раствора 10 г/дм
азотнокислой ртути и через 10 мин прибавляют еще 10 см
раствора тиоацетамида. Раствор с выпавшим осадком сульфидов выдерживают при 85-90°С 30-40 мин и охлаждают. Через 2 ч осадок сульфидов отфильтровывают на два фильтра средней плотности (белая лента), промывают 6-7 раз водой. Фильтрат отбрасывают. Осадок на фильтре растворяют тремя порциями (по 10-15 см
) горячей смеси соляной и азотной кислот (1:1), собирая раствор в стакан или колбу, где проводилось осаждение сульфидов. Фильтр промывают 3-4 раза горячей водой, присоединяя промывную жидкость к основному фильтрату. Далее анализ проводят, как указано в пп. 3.3.1.1 или 3.3.1.2.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
3.3.1.1. Определение сурьмы с метиленовым голубым.
К фильтрату приливают 6 см
серной кислоты, накрывают стакан или колбу часовым стеклом, выпаривают раствор до появления паров серной кислоты и охлаждают.
К содержимому стакана или колбы приливают 6 см
воды, нагревают до растворения солей, приливают 3 см
соляной кислоты. Раствор охлаждают, приливают 1 см
раствора хлористого олова, перемешивают. Затем прибавляют 3 см
раствора азотистокислого натрия и, периодически перемешивая раствор, дают раствору постоять в течение 3 мин. Приливают 1 см
насыщенного раствора мочевины, 1 см
ортофосфорной кислоты, перемешивают раствор и переносят его в делительную воронку вместимостью 250 см
. К раствору приливают воды до 30 м его объема, 0,5 см
раствора метиленового голубого, 30 см
хлороформа, после чего воронку энергично встряхивают в течение 1 мин. Хлороформному и водному слоям дают отстояться в течение 0,5 мин. Хлороформный слой отфильтровывают через вату, переносят в кювету с толщиной слоя 10 мм и измеряют оптическую плотность раствора на спектрофотометре при
= 655 нм или на фотоэлектроколориметре со светофильтром, имеющим область пропускания в интервале длин волн от 610 до 700 нм. В качестве раствора сравнения применяют хлороформ. Содержание сурьмы находят по градуировочному графику с учетом поправки контрольного опыта.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
3.3.1.2. Определение сурьмы с бриллиантовым зеленым.
К фильтрату приливают 5 см
серной кислоты, накрывают стакан часовым стеклом, выпаривают раствор до начала выделения паров серной кислоты и охлаждают. Далее анализ производят, как указано в п. 2.3.1. При массовой доле сурьмы свыше 0,001 до 0,01% навеску стали после выпаривания с серной кислотой растворяют в 15 см
соляной кислоты (1:1), раствор переносят в мерную колбу вместимостью 50 см
, доливают соляной кислотой (1:1) до метки, перемешивают и отбирают аликвотную часть раствора 10 см
. Далее анализ проводят, как указано в п. 2.3.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
3.3.2. Построение градуировочных графиков
3.3.2.1. Построение градуировочного графика при определении сурьмы с метиленовым голубым.
В шесть стаканов или колб вместимостью 250-300 см
помещают по 0,5 г карбонильного железа. В пять стаканов или колб приливают последовательно 0,2; 0,5; 1; 1,5; 2 см
стандартного раствора Б, что соответствует 0,000002; 0,000005; 0,000010; 0,000015; 0,00002 г сурьмы. Шестой стакан или колба служит для проведения контрольного опыта. Во все стаканы приливают по 30 см
смеси соляной и азотной кислот, по 5 см
серной кислоты, накрывают стаканы часовыми стеклами, нагревают до полного растворения карбонильного железа, выпаривают до появления паров серной кислоты и охлаждают. К содержимому стакана добавляют 50 см
воды, 10 см
раствора винной кислоты и нагревают растворы в течение 10 мин. Далее анализ проводят, как указано в пп. 3.3.1 и 3.3.1.1.
Из значения оптической плотности анализируемых растворов вычитают значение оптической плотности контрольного опыта.
По найденным значениям оптической плотности и соответствующим им значениям концентраций сурьмы строят градуировочный график.
3.3.2.2. Построение градуировочного графика при определении сурьмы с бриллиантовым зеленым.
В шесть стаканов или колб вместимостью 250-300 см
помещают по 0,5 г карбонильного железа. В пять стаканов или колб приливают последовательно 2, 3, 4, 5, 6 см
стандартного раствора В, что соответствует 0,000002; 0,000003; 0,000004; 0,000005; 0,000006 г сурьмы. Шестой стакан или колба служит для проведения контрольного опыта. Во все стаканы или колбы приливают по 30 см
смеси соляной и азотной кислот, по 5 мл серной кислоты, накрывают стаканы часовыми стеклами, нагревают до полного растворения карбонильного железа, выпаривают до появления паров серной кислоты и охлаждают. К содержимому стакана или колбы приливают приблизительно 50 см
воды, 10 см
раствора 500 г/дм
винной кислоты и нагревают растворы в течение 10 мин.
Далее анализ проводят, как указано в пп. 3.3.1 и 3.3.1.2.
Из значения оптической плотности анализируемых растворов вычитают значение оптической плотности контрольного опыта. По найденным значениям оптической плотности и соответствующим им значениям концентраций сурьмы строят градуировочный график.
3.3.2.1, 3.3.2.2. (Измененная редакция, Изм. № 1).
3.4. Обработка результатов
3.4.1. Массовую долю сурьмы (
) в процентах вычисляют по формуле
где
- масса сурьмы, найденная по градуировочному графику, г;
- масса навески стали, г.
3.4.2. Абсолютные допускаемые расхождения результатов параллельных определений при доверительной вероятности
= 0,95 не должны превышать значений, указанных в табл. 4.
Таблица 4
| |
Массовая доля сурьмы, % | Абсолютные допускаемые расхождения, % |
От 0,0005 до 0,001 | 0,0007 |
Св. 0,001 " 0,002 | 0,0015 |
" 0,002 " 0,004 | 0,0020 |
" 0,004 " 0,01 | 0,0035 |
4. ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ СВИНЦА
(0,0005-0,01%)
4.1. Сущность метода
Метод основан на образовании в слабощелочной среде (рН 11,5) в присутствии цианистого калия внутрикомплексного соединения свинца с дитизоном, окрашенного в красный цвет и экстрагируемого хлороформом. Максимальное светопоглощение раствора наблюдается при
= 520 нм. Свинец предварительно отделяют от мешающих определению элементов осаждением в виде сульфида тиоацетамидом в аммиачном растворе (рН 7,5) в присутствии винной кислоты в качестве комплексообразующего вещества.
4.2. Аппаратура, реактивы и растворы
Спектрофотометр, спектрофотоколориметр или фотоэлектроколориметр.
рН-метр.
Термометр.
Кислота соляная по ГОСТ 3118-77 или ГОСТ 14261-77 и разбавленная 1:1.
Кислота азотная по ГОСТ 4461-77 или ГОСТ 11125-78, разбавленная 1:1, 1:100.
Смесь соляной и азотной кислот свежеприготовленная (к 150 мл соляной кислоты приливают 50 см
азотной кислоты, перемешивают) и разбавленная 1:1.
.
Аммиак водный по ГОСТ 3760-79 и разбавленный 1:1, 1:100, 1:200.
Калий цианистый, раствор 100 г/дм
.
Буферный раствор (рН 11,5): к 10 см
раствора 100 г/дм
цианистого калия приливают 7,5 см
раствора аммиака и доливают водой до 100 см
.
Железо карбонильное радиотехническое по ГОСТ 13610-79 или нормативно-технической документации.
Медь марки МО по ГОСТ 859-78 (СТ СЭВ 206-75), раствор 10 г/дм : 1 г металлической меди растворяют в 20-25 см
азотной кислоты (1:1). Раствор переносят в мерную колбу вместимостью 100 см
, доливают до метки водой и перемешивают.
1 см
раствора содержит 0,01 г меди.
Тиоацетамид, водный раствор 20 г/дм
.
.
Железо азотнокислое по ГОСТ 4111-74, 1 %-ный раствор: 1 г азотнокислого железа помещают в стакан вместимостью 100 см , растворяют в 50 см
воды, приливают 5 см
азотной кислоты, переносят в мерную колбу вместимостью 100 см
, доливают до метки водой и перемешивают.
Хлороформ по ГОСТ 20015-74, перегнанный при 61°С.
Дитизон по ГОСТ 10165-79, 0,04 %-ный раствор в хлороформе: 40 мг дитизона помещают в стакан вместимостью 100 см
и растворяют в 50 см
хлороформа. Раствор дитизона в хлороформе переносят в делительную воронку вместимостью 200 см
и взбалтывают с 200 см
(порциями по 50 см
) раствора аммиака (1:100).
Дитизон переходит в водно-аммиачный слой, а продукты окисления остаются в хлороформном слое, который отбрасывают. Растворы объединяют и помещают в делительную воронку вместимостью 500 см
, приливают по каплям соляную кислоту (1:1) до рН 4-5 по универсальному индикатору, добавляют 100 см
хлороформа.
Раствор в делительной воронке встряхивают в течение 1 мин.
Хлороформный слой сливают в другую делительную воронку вместимостью 500 см
и промывают три раза водой. Полученный раствор дитизона в хлороформе фильтруют через сухую вату и хранят в склянке из темного стекла в прохладном месте.
Дитизон, 0,01%-ный раствор в хлороформе (для мытья посуды и реактивов): 25 см
0,04 %-ного pacтвopa дитизона переносят в мерную колбу вместимостью 100 см
, доливают до метки хлороформом и перемешивают.
Дитизон, 0,002%-ный раствор в хлороформе: 5 см
0,04 %-ного раствора дитизона переносят в мерную колбу вместимостью 100 см
, доливают до метки хлороформом и перемешивают.
, очищенный дитизоном: 300 см
1 %-ного раствора солянокислого гидроксиламина помещают в делительную воронку вместимостью 500 см
, добавляют по каплям раствор аммиака до рН 6-7 по универсальному индикатору и встряхивают последовательно с несколькими порциями по 10 см
0,01 %-ного раствора дитизона в хлороформе до тех пор, пока последняя порция дитизона не будет иметь темно-зеленый цвет. Избыток дитизона извлекают хлороформом до тех пор, пока последняя порция хлороформа не станет бесцветной.
, очищенный дитизоном: 300 см
раствора 100 г/дм
натрия лимоннокислого помещают в делительную воронку вместимостью 500 см
и встряхивают последовательно с несколькими порциями по 10 мл 0,01%-ного раствора дитизона в хлороформе до тех пор, пока последняя порция дитизона не будет иметь темно-зеленый цвет.
Избыток дитизона извлекают хлороформом до тех пор, пока последняя порция хлороформа не станет бесцветной.
Тимоловый синий, водный раствор: 0,1 г тимолового синего помещают в стакан вместимостью 100 см
, растворяют в 50 см
воды, переносят в мерную колбу вместимостью 250 см
, доливают до метки водой и перемешивают.
Индикатор универсальный, бумага.
Свинец марки СО по ГОСТ 3778-77 (СТ СЭВ 142-75).
Стандартные растворы свинца.
Раствор А: 0,1 г свинца растворяют в 30 мл азотной кислоты при нагревании. Полученный раствор переносят в мерную колбу вместимостью 1 дм
, доливают до метки водой и перемешивают.
1 см
раствора А содержит 0,0001 г свинца.
Раствор Б: 10 см
раствора А помещают в мерную колбу вместимостью 100 мл, приливают 10 см
азотной кислоты (1:1), доливают водой до метки и перемешивают.
1 см
раствора Б содержит 0,00001 г свинца.
Раствор В: 10 мл раствора Б помещают в мерную колбу вместимостью 100 см
, приливают 10 см
азотной кислоты (1:1), доливают водой до метки и перемешивают.
1 см
раствора В содержит 0,000001 г свинца.
Раствор В готовят в день употребления.
(Измененная редакция, Изм. № 1),
4.3. Проведение анализа
4.3.1. Массу навески стали в зависимости от массовой доли свинца определяют по табл. 5.
Таблица 5
| | | | |
Массовая доля свинца, % | Масса навески, г | Объем раствора после разбавления, см | Объем аликвотной части раствора, см | Масса навески стали, соответствующая аликвотной части раствора, г |
От 0,0005 до 0,001 | 1 | 10 | Весь | 1 |
Св. 0,001 " 0,002 | 1 | 50 | 25 | 0,5 |
" 0,002 " 0,005 | 1 | 50 | 10 | 0,2 |
" 0,005 " 0,01 | 0,5 | 50 | 10 | 0,1 |
Навеску помещают в стакан вместимостью 250-300 см
или колбу вместимостью 250 см
, приливают 20-25 см
соляной кислоты, 7-8 см
азотной кислоты, накрывают часовым стеклом и растворяют при нагревании.
Раствор выпаривают до влажных солей, приливают 5 см
соляной кислоты и нагревают содержимое стакана до растворения солей. Добавляют 30 см
воды, 15-20 см
раствора винной кислоты, 1 см
раствора азотнокислой меди и нагревают в течение 5 мин.
Раствор охлаждают, приливают 20-25 см
раствора аммиака и снова нагревают в течение 5-8 мин. Устанавливают рН 7,5 раствором соляной кислоты (1:1), используя рН-метр. Разбавляют раствор водой до 150 см
, нагревают до 85-90°С, приливают 10 см
раствора тиоацетамида и выдерживают 10 мин при этой же температуре. Вновь приливают 10 см
раствора тиоацетамида и оставляют раствор с осадком на 2 ч при 40-50°С. Осадок сульфидов отфильтровывают на два фильтра средней плотности ("белая лента"), промывают 7-8 раз холодной водой. Фильтрат отбрасывают. Осадок на фильтре растворяют в 40-50 см
(порциями по 10 см
) горячей смеси соляной и азотной кислот (1:1) и промывают фильтр 2-3 раза горячей водой, собирая фильтрат и промывные воды в стакан, в котором производилось осаждение. Раствор выпаривают досуха, приливают 3-5 см
азотной кислоты и нагревают содержимое стакана до растворения солей. К раствору приливают 70-100 см
воды, 20 см
раствора надсернокислого аммония и кипятят в течение 10-15 мин. Затем приливают 1 мл раствора азотнокислого железа, раствор аммиака до появления неисчезающего осадка гидроокисей и избыток аммиака 0,5-1 см
.
Осадок отфильтровывают на фильтр средней плотности ("белая лента") и промывают 8-10 раз горячим раствором аммиака, разбавленным 1:200. Осадок на фильтре растворяют в 5 см
горячей азотной кислоты (1:1), фильтр промывают 7-8 раз горячей водой, собирая фильтрат и промывные воды в стакан, в котором проводилось осаждение.
При массовой доле свинца в стали свыше 0,0005 до 0,001% раствор выпаривают досуха, соли растворяют в 1 мл азотной кислоты (1:1) при нагревании. Раствор охлаждают, переносят 10 см
воды в делительную воронку вместимостью 100 см
.
При массовой доле свинца в стали свыше 0,001 до 0,01% раствор переносят в мерную колбу вместимостью 50 см
, охлаждают, доливают до метки водой и перемешивают. Аликвотную часть раствора (табл. 5) помещают в делительную воронку вместимостью 100 см
и приливают 5 см
азотной кислоты (1:100).
К содержимому делительной воронки приливают 2 см
раствора лимоннокислого натрия, 1 см
раствора солянокислого гидроксиламина и три капли раствора тимолового синего.
Нейтрализуют раствором аммиака до перехода окраски индикатора от розовой до синей (рН 9,5). Затем приливают 2 см
буферного раствора (рН 11,5), перемешивают, прибавляют 10 см
0,002%-ного раствора дитизона (из бюретки) и встряхивают в течение 1 мин. Водному и хлороформному слоям дают отстояться и сливают хлороформный слой в сухую кювету с толщиной слоя 10 мм. Через 10 мин оптическую плотность раствора измеряют на спектрофотометре при
= 520 нм или на фотоэлектроколориметре со светофильтром, имеющим область пропускания в интервале длин волн от 480 до 540 нм. В качестве раствора сравнения используют хлороформ.
Содержание свинца находят по градуировочному графику с учетом попра
вки контрольного опыта.
4.3.2. Построение градуировочного графика.
В шесть стаканов вместимостью 250-300 см
или колб вместимостью 250 см
помещают по 0,5 г карбонильного железа.
В пять стаканов или колб приливают последовательно 4, 6, 8, 10, 12 см
стандартного раствора В, что соответствует 0,000004; 0,000006; 0,000008; 0,00001; 0,000012 г свинца. Шестой стакан или колба служит для проведения контрольного опыта. Во все стаканы или колбы добавляют по 20-25 см
соляной кислоты, 7-8 см
азотной кислоты. Стаканы накрывают часовыми стеклами и нагревают до полного растворения навески.
Далее анализ проводят, как указано в п. 4 3.1.
Из значения оптической плотности анализируемых растворов вычитают значение оптической плотности контрольного опыта.
По найденным значениям оптической плотности растворов и соответствующим им значениям концентраций свинца строят градуировочный график.
4.3.1, 4.3.2. (Измененная редакция, Изм. № 1).
4.4. Обработка результатов
4.4.1. Массовую долю свинца (
) в процентах вычисляют по формуле
где
- масса свинца, найденная по градуировочному графику, г;
- масса навески стали, соответствующая аликвотной части раствора, г.
4.4.2. Абсолютные допускаемые расхождения результатов параллельных определений при доверительной вероятности
= 0,95 не должны превышать значений, указанных в табл. 6.
Таблица 6
| |
Массовая доля свинца, % | Абсолютные допускаемые расхождения, % |
От 0,0005 до 0,001 | 0,0007 |
Св. 0,001 " 0,002 | 0,0015 |
" 0,002 " 0,004 | 0,0020 |
" 0,004 " 0,01 | 0,0035 |
5. ПОЛЯРОГРАФИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ СВИНЦА
(0,001-0,01%)
5.1. Сущность метода
Метод основан на способности свинца восстанавливаться на ртутном капающем электроде при потенциале пика минус 0,54 В относительно ртутного анода на фоне 1 М лимонной кислоты. Режим полярографирования - переменнотоковый или осциллографический. Свинец предварительно отделяют от основных компонентов тиоацетамидом в присутствии винной кислоты при рН 7,5.
5.2. Aппаратура, реактивы и растворы
Полярограф переменного тока или полярограф осциллографический.
Ячейка полярографическая, выполненная из стекла с анодом (донная ртуть) и ртутным капающим катодом, прилагаемая к полярографу.
Термометр.
рН-метр.
Ртуть марки Р0 или Р1 по ГОСТ 4658-73, не содержащая влаги.
Азот газообразный по ГОСТ 9293-74 или аргон по ГОСТ 10157-79.
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 хлорная, раствор 570 г/дм
.
Кислота винная (виннокаменная) по ГОСТ 5817-77.
.
Смесь кислот соляной и азотной (свежеприготовленная): к 400 см
воды приливают 300 см
соляной кислоты и 100 см
азотной кислоты при перемешивании.
Аммиак водный по ГОСТ 3760-79.
.
