ГОСТ 1652.5-77 Сплавы медно-цинковые. Методы определения олова.

       

ГОСТ 1652.5-77

 

Группа В59

 

      

     

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

 

 

 СПЛАВЫ МЕДНО-ЦИНКОВЫЕ

 

 Методы определения олова

 

 Copper-zinc alloys. Methods for the determination of tin

ОКСТУ 1709

Дата введения 1978-07-01

 

      

     

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством цветной металлургии СССР

 

РАЗРАБОТЧИКИ

 

Ю.Ф.Шевакин, М.Б.Таубкин, А.А.Немодрук, Н.В.Егиазарова (руководитель темы), И.А.Воробьева

 

2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 27.04.77 N 1062

 

3. ВЗАМЕН ГОСТ 1652.5-71

 

4. Стандарт полностью соответствует ИСО 4751-84*

 

           

5. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

 

 

 

Обозначение НТД, на который дана ссылка

Номер пункта, подпункта

ГОСТ 8.315-91

     

2.4.4, 3.4.4, 4.4.4  

ГОСТ 200-76

4.2

ГОСТ 435-77

6.2

ГОСТ 859-78

     

2.2, 6.2  

ГОСТ 860-75

2.2, 3.2, 5.2, 6.2

ГОСТ 1020-77

     

Вводная часть  

ГОСТ 1089-82

4.2

ГОСТ 1652.1-77

1.1

ГОСТ 2603-79

4.2, 5.2

ГОСТ 3118-77

2.2, 3.2, 4.2, 6.2

ГОСТ 3640-79

     

6.2  

ГОСТ 3652-69

5.2

ГОСТ 3760-79

2.2, 3.2, 4.2, 5.2, 6.2

ГОСТ 3773-72

4.2

ГОСТ 3778-77

     

4.2  

ГОСТ 4147-74

2.2, 4.2

ГОСТ 4159-79

4.2

ГОСТ 4166-77*

2.2

 

 

ГОСТ 4201-79

4.2

ГОСТ 4204-77

3.2, 4.2, 5.2

ГОСТ 4232-74

4.2

ГОСТ 4233-77

2.2

ГОСТ 4416-94

4.2

ГОСТ 4461-77

2.2, 3.2, 4.2, 5.2, 6.2

ГОСТ 6006-78

2.2

ГОСТ 6008-90

6.2

ГОСТ 6344-73

2.2

ГОСТ 9293-74

3.2

ГОСТ 10163-76

4.2

ГОСТ 10484-78

5.2

ГОСТ 10652-73

3.2

ГОСТ 10929-76

2.2, 3.2, 5.2, 6.2

ГОСТ 11069-74

     

4.2  

ГОСТ 15527-70      

Вводная часть  

ГОСТ 17711-93

Вводная часть

ГОСТ 18300-87

5.2, 6.2

ГОСТ 20490-75

6.2

ГОСТ 25086-87

1.1, 2.4.4, 3.4.4, 4.4

 

           

6. Постановлением Госстандарта от 28.12.92 N 1525 снято ограничение срока действия

 

7. ПЕРЕИЗДАНИЕ (июнь 1997 года) с Изменениями N 1, 2, 3, 4, утвержденными в октябре 1981 года, ноябре 1987 года, октябре 1989 года и декабре 1992 года (ИУС 12-81, 2-88, 2-90, 3-93)

 

Настоящий стандарт устанавливает фотометрические методы определения олова (при массовой доле олова от 0,001 до 0,7% и от 0,005 до 0,5%), полярографический метод определения олова (при массовой доле олова от 0,001 до 0,5%), атомно-абсорбционный метод определения олова (при массовой доле олова от 0,005 до 3%) и титриметрический метод определения олова (при массовой доле олова от 0,05 до 5%) в медно-цинковых сплавах по ГОСТ 15527, ГОСТ 17711 и ГОСТ 1020.

 

Стандарт полностью соответствует ИСО 4751.

 

(Измененная редакция, Изм. N 2, 3).

 

 

 1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

1.1. Общие требования к методам анализа - по ГОСТ 25086 с дополнением по п.1.1 ГОСТ 1652.1.

 

(Измененная редакция, Изм. N 2).

 

 

 2. ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОЛОВА С КВЕРЦЕТИНОМ

2.1. Сущность метода

 

Метод основан на образовании окрашенного комплексного соединения олова с кверцетином, экстрагируемого н-бутиловым спиртом из солянокислого раствора. Мешающее влияние меди и железа устраняют прибавлением тиомочевины.

 

2.2. Аппаратура, реактивы и растворы

 

Фотоэлектроколориметр или спектрофотометр.

 

Кислота соляная по ГОСТ 3118 и разбавленная 1:1, 1:4 и 1:10.

 

Кислота азотная по ГОСТ 4461.

 

Смесь кислот: смешивают три части соляной кислоты и одну часть азотной кислоты.

 

Железо хлорное по ГОСТ 4147, раствор 10 г/дм
.
 

Водорода перекись по ГОСТ 10929, 30%-ный раствор.

 

Аммиак водный по ГОСТ 3760 и разбавленный 1:1.

 

Тиомочевина по ГОСТ 6344, раствор 100 г/дм
.
 

Натрий хлористый по ГОСТ 4233.

 

Натрий сернокислый безводный по ГОСТ 4166.

 

Спирт бутиловый нормальный по ГОСТ 6006.

 

Кверцетин, раствор 0,4 г/дм
в н-бутиловом спирте.
 

Медь по ГОСТ 859 марки М0.

 

Стандартный раствор меди; готовят следующим образом: 2,5 г меди растворяют в 30 см
соляной кислоты, добавляя по каплям перекись водорода. Избыток перекиси водорода разлагают кипячением и раствор переносят в мерную колбу вместимостью 250 см
, доливают до метки водой и перемешивают.
 

1 см
раствора содержит 0,01 г меди.
 

Олово по ГОСТ 860 марки О1.

 

Стандартные растворы олова

 

Раствор А; готовят следующим образом: 0,1 г олова помещают в коническую колбу вместимостью 100 см
, прибавляют 1 г хлористого натрия, 20 см
концентрированной соляной кислоты, 1 см
перекиси водорода (постепенно по каплям) и нагревают при 60-70 °С. К концу растворения температуру поднимают до 80 °С. Раствор охлаждают, переводят в мерную колбу вместимостью 1 дм
, доливают соляной кислотой, разбавленной 1:10, до метки и перемешивают.
 
1 см
раствора А содержит 0,0001 г олова.
 
Раствор Б; готовят следующим образом: 25 см
раствора А переносят в мерную колбу вместимостью 250 см
, доливают до метки соляной кислотой, разбавленной 1:10, и перемешивают.
 
1 см
раствора Б содержит 0,00001 г олова. Раствор Б готовят в день применения.
 

2.3. Проведение анализа

 

2.3.1. Без предварительного выделения олова соосаждением с гидроокисью железа

 

Навеску пробы массой 1 г помещают в стакан вместимостью 250 см
, добавляют 5 г хлористого натрия, 20 см
концентрированной соляной кислоты и нагревают. В процессе нагревания вводят 7-10 см
перекиси водорода небольшими порциями до растворения навески. После полного растворения навески раствор выпаривают до 3-4 см
.
 
При массовой доле олова от 0,002 до 0,01% весь полученный раствор переводят в делительную воронку вместимостью 150 см
. При массовой доле олова свыше 0,01% раствор переводят в мерную колбу вместимостью 250 см
, доводят до метки водой и перемешивают. Аликвотную часть полученного раствора объемом 25 см
(при массовой доле олова от 0,01 до 0,1%), 5 см
(при массовой доле олова от 0,1 до 0,4%) или 2,5 см
( при массовой доле олова от 0,4 до 0,7%) помещают в делительную воронку вместимостью 150 см
.
 

При определении содержания олова в кремнистых или свинцовых сплавах, при наличии осадка, аликвотную часть отбирают из предварительно отфильтрованного раствора.

 

Раствор в делительной воронке нейтрализуют по каплям аммиаком до слабощелочной реакции по бумаге конго и приливают 5 см
соляной кислоты, разбавленной 1:4. Затем прибавляют 20 см
раствора тиомочевины и разбавляют водой до 70 см
. При использовании всей навески прибавляют 35-40 см
раствора тиомочевины до получения бесцветного и прозрачного раствора. Затем вводят 25 см
раствора кверцетина в н-бутиловом спирте и энергично встряхивают в течение 5 мин. После разделения фаз нижний слой отбрасывают, не допуская остатка водной фазы, а органический слой переливают в сухой стакан вместимостью 50 см
, содержащий 0,2-0,5 г безводного сернокислого натрия, и через 5 мин измеряют оптическую плотность в кювете с толщиной слоя 1 см на фотоэлектроколориметре с синим или фиолетовым светофильтром при длине волны 420-450 нм или на спектрофотометре при длине волны 440 нм. Раствором сравнения служит раствор кверцетина в н-бутиловом спирте.
 

2.3.2. С предварительным выделением олова соосаждением с гидроокисью железа

 

Навеску сплава массой 1 г помещают в стакан вместимостью 250 см
и растворяют в 10 см
смеси кислот. После растворения сплава добавляют 2 см
раствора хлорного железа и разбавляют водой до объема 150 см
. Осаждают гидроокиси аммиаком, разбавленным 1:1, до перехода меди в растворимый синий комплекс. Раствор нагревают и выдерживают при 60-70 °С в течение 20-30 мин. Осадок отфильтровывают на фильтр средней плотности и промывают горячим раствором аммиака, разбавленным 1:50. Осадок растворяют в 20 см
соляной кислоты, разбавленной 1:1. Фильтр промывают горячей водой. Раствор выпаривают до 10-16 см
и при массовой доле олова от 0,002 до 0,01% весь полученный раствор переводят в делительную воронку вместимостью 150 см
, а при массовой доле олова 0,01% раствор переводят в мерную колбу вместимостью 250 см
, доливают до метки водой и перемешивают. Далее анализ ведут, как указано в п.2.3.1.
 
Так как основная масса меди отделена, то мешающее влияние оставшихся количеств меди и железа устраняют прибавлением 15 см
раствора тиомочевины.
 

2.3.3. Построение градуировочного графика

 

В делительные воронки вместимостью по 150 см
вносят по 10 см
стандартного раствора меди, последовательно вводят 0; 1; 3; 5; 7 и 10 см
стандартного раствора Б олова. Растворы нейтрализуют аммиаком до слабощелочной среды по бумаге конго, приливают 5 см
соляной кислоты, разбавленной 1:4, и далее анализ ведут, как указано в п.2.3.1.
 

По найденным значениям оптических плотностей строят градуировочный график.

 

2.4. Обработка результатов

 

2.4.1. Массовую долю олова (
) в процентах вычисляют по формуле
 
,
 
где
- масса олова, найденная по градуировочному графику, г;
 
- масса навески (или содержание ее в аликвотной части), г.
 

  

2.4.2. Абсолютные расхождения результатов параллельных определений (
- сходимость) не должны превышать допускаемых значений, указанных в табл.1.
 

Таблица 1

 

 

 

Массовая доля олова, %

, %
 
, %
 

От   0,0010 до 0,0025 включ.

0,0002

0,0003

Св. 0,0025  "    0,0050   "

0,0006

0,0008

  "   0,005     "   0,010       "

0,002

0,003

  "   0,010     "   0,025       "

0,003

0,004

  "   0,025     "   0,050       "

0,005

0,007

  "   0,05       "   0,10         "

0,008

0,01

  "   0,10       "   0,25         "

0,015

0,02

  "   0,25       "   0,50         "

0,03

0,04

  "   0,5         "   1,0            "

0,06

0,08

  "   1,0         "   2,0            "

0,10

0,14

  "   2,0         "   5,0            "

0,15

0,2

 

           

(Измененная редакция, Изм. N 2, 4).

 

2.4.3. Абсолютные расхождения результатов анализа, полученных в двух различных лабораториях, или двух результатов анализа, полученных в одной лаборатории, но при различных условиях (
- воспроизводимость) не должны превышать значений, указанных в табл.1.
 

(Измененная редакция, Изм. N 2, 4).

 

 

2.4.4. Контроль точности анализа проводят по Государственным стандартным образцам (ГСО) или по отраслевым стандартным образцам (ОСО), или по стандартным образцам предприятия (СОП) медно-цинковых сплавов, утвержденным ГОСТ 8.315, или методом добавок, или сравнением результатов, полученных другим методом, в соответствии с ГОСТ 25086.

 

(Измененная редакция, Изм. N 4).

 

2.4.4.1-2.4.4.3. (Исключены, Изм. N 4).

 

 

 3. ПОЛЯРОГРАФИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОЛОВА

3.1. Сущность метода

 

Метод основан на отделении олова соосаждением с гидроокисью бериллия в аммиачном растворе, содержащем трилон Б, с последующим полярографическим определением олова на солянокислом фоне. Потенциал полуволны (пика) восстановления олова около минус 0,45 В по отношению к насыщенному каломельному электроду.

 

3.2. Аппаратура, реактивы и растворы

 

Полярограф переменного тока ППТ-1 или осциллографический полярограф ПО-5122, или другой подходящий полярограф переменного тока со всеми принадлежностями.

 

Полярографическая ячейка, выполненная из стекла вместимостью 40 см
, с выносным анодом (насыщенный каломельный элемент) и ртутным капающим катодом.
 

Азот газообразный по ГОСТ 9293.

 

Кислота соляная по ГОСТ 3118, концентрированная, разбавленная 1:1 и 1:3.

 

Кислота азотная по ГОСТ 4461, разбавленная 1:1.

 

Бериллий азотнокислый, 10%-ный водный раствор.

 

Аммиак водный по ГОСТ 3760, концентрированный и 2%-ный раствор.

 

Кислота серная по ГОСТ 4204.

 

Динатриевая соль этилендиамин-
,
,
,
-тетрауксусной кислоты (трилон Б) по ГОСТ 10652, 0,1 моль/дм
раствор; готовят следующим образом: 37,22 г трилона Б растворяют в 1 дм
воды.
 

Перекись водорода по ГОСТ 10929.

 

Олово марки О0 по ГОСТ 860.

 

Стандартные растворы олова.

 

Раствор А; готовят следующим образом: навеску олова массой 0,1 г помещают в коническую колбу вместимостью 250 см
и растворяют в 10-15 см
концентрированной серной кислоты. После растворения олова и охлаждения раствора приливают 100 см
воды и 50 см
концентрированной соляной кислоты, переводят раствор в мерную колбу вместимостью 1 дм
, доливают до метки водой и перемешивают.
 
1 см
раствора А содержит 0,1 мг олова.
 
Раствор Б; готовят следующим образом: отбирают пипеткой 10 см
раствора А в мерную колбу вместимостью 100 см
, доливают до метки соляной кислоты, разбавленной 1:3, и перемешивают.
 
1 см
раствора Б содержит 0,01 мг олова.
 

Раствор Б готовят перед применением.

 

(Измененная редакция, Изм. N 4).

 

3.3. Проведение анализа

 

Массу навески сплава (табл.2) помещают в стакан вместимостью 250 см
, накрывают часовым стеклом и растворяют в 20 см
азотной кислоты, разбавленной 1:1, и 5 см
концентрированной соляной кислоты при слабом нагревании. После растворения сплава раствор охлаждают, добавляют 5 см
раствора азотнокислого бериллия, обмывают стекло и стенки стакана водой, нагревают до 70-80 °С и к горячему раствору добавляют 20 см
раствора трилона Б. Раствор вновь нагревают до 80 °С, разбавляют водой до общего объема 150 см
и добавляют концентрированный раствор аммиака до образования растворимого темно-синего аммиачного комплекса меди и сверх этого вводят еще 5 см
аммиака в избыток. Раствор оставляют на горячей бане на 30-40 мин, после чего горячий раствор фильтруют через плотный фильтр "синяя лента" и промывают осадок на фильтре 5-7 раз горячим 2%-ным раствором аммиака.
 

Таблица 2

 

 

 

Массовая доля олова, %

 

Масса навески, г

Полярографируемый объем раствора, см
 

От  0,001 до 0,003 включ.

1

40

Св. 0,003  "   0,01      "

1

20

  "   0,01     "   0,025    "

1

10

  "   0,025   "  0,05       "

0,5

5

  "   0,05     "   0,1        "

0,5

2

  "   0,1       "   0,5        "

0,1

5

 

           

Воронку с осадком помещают над стаканом, в котором проводили осаждение, и растворяют осадок в 20 см
горячей соляной кислоты, разбавленной 1:3, добавляя несколько капель перекиси водорода при наличии в сплаве марганца.
 
Фильтр промывают 20 см
горячей воды, разбавляют раствор до 150 см
водой, добавляют 15 см
раствора трилона Б и повторяют осаждение.
 
После трехкратного переосаждения осадок на фильтре растворяют в 25 см
соляной кислоты, разбавленной 1:3, раствор переносят в мерную колбу вместимостью 50 см
, доливают раствор до метки тем же раствором соляной кислоты и перемешивают.
 

Одновременно проводят контрольный опыт.

 

Аликвотную часть полученного раствора (см. табл.2) переносят в полярографическую ячейку, предварительно промытую соляной кислотой, разбавленной 1:3. Раствор в ячейке деаэрируют, пропуская азот в течение 5-7 мин, затем прекращают перемешивание и снимают катодную поляризационную кривую в интервале напряжений от минус 0,25 до минус 0,7 В. Пик восстановления олова регистрируют в области минус 0,45 В. Чувствительность регистрирующего прибора выбирают таким образом, чтобы высота пика олова была не менее 15 мм.

 

Содержание олова находят методом стандартных добавок. Аликвотную часть раствора А или Б, в зависимости от содержания олова, вводят в полярографируемый раствор, пропускают азот в течение 3 мин и далее ведут анализ, как при определении олова в испытуемом растворе. Значение стандартной добавки выбирают таким образом, чтобы высота пика олова после введения добавки увеличилась в 1,5-2 раза. Объем стандартной добавки не должен превышать 0,5 см
 

.

3.4. Обработка результатов

 

3.4.1. Массовую долю олова (
) в процентах вычисляют по формуле
 
,
 
где
- высота пика олова при полярографировании раствора контрольного опыта, мм;
 
- высота пика олова при полярографировании испытуемого раствора, мм;
 
- высота пика олова при полярографировании раствора после введения стандартной добавки, мм;
 
- объем стандартной добавки, мм;
 
- концентрация стандартного раствора, г/см
;
 
- масса навески сплава, взятая на полярографирование, г
 

.

3.4.2. Абсолютные расхождения результатов параллельных определений (
- сходимость) не должны превышать допускаемых значений, указанных в табл.1.
 

(Измененная редакция, Изм. N 2, 4).

 

3.4.3. Абсолютные расхождения результатов анализа, полученных в двух различных лабораториях, или двух результатов анализа, полученных в одной лаборатории, но при различных условиях (
- воспроизводимость) не должны превышать значений, указанных в табл.1.
 

(Измененная редакция, Изм. N 2, 4).

 

 

3.4.4. Контроль точности анализа проводят по Государственным стандартным образцам (ГСО) или по отраслевым стандартным образцам (ОСО), или по стандартным образцам предприятия (СОП) медно-цинковых сплавов, утвержденным ГОСТ 8.315, или методом добавок, или сравнением результатов, полученных другим методом, в соответствии с ГОСТ 25086.

 

(Измененная редакция, Изм. N 4).

 

3.4.4.1-3.4.4.3. (Исключены, Изм. N 4).

 

 

 4. ТИТРИМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОЛОВА

4.1. Сущность метода

 

Метод основан на отделении олова от меди и цинка соосаждением с гидроокисью железа, восстановления четырехвалентного олова до двухвалентного металлическим свинцом или алюминием, или фосфорноватистокислым натрием, или кальцием и титровании двухвалентного олова раствором йода в присутствии крахмала в качестве индикатора.

 

4.2. Аппаратура, реактивы и растворы

 

Воронка с гидравлическим затвором.

 

Олово с массовой долей олова не менее 99,95% или стандартный образец олова N 99-а.

 

Раствор олова стандартный; готовят следующим образом: 0,5 г олова (или стандартный образец) растворяют в 20 см
концентрированной серной кислоты, переносят в мерную колбу вместимостью 500 см
и добавляют до метки серной кислотой, разбавленной 1:5.
 

Алюминий по ГОСТ 11069, ч., марки АВ0 (стружка или тонкие пластинки).

 

Свинец по ГОСТ 3778, ч., марки С3 (пластины длиной 8-10 см, шириной 1,5-2,0 см и массой 25-30 г).

 

Натрий фосфорноватистокислый по ГОСТ 200.

 

Кальций фосфорноватистокислый.

 

Кислота азотная по ГОСТ 4461.

 

Кислота соляная по ГОСТ 3118 и разбавленная 1:1.

 

Кислота серная по ГОСТ 4204 и разбавленная 1:5.

 

Смесь кислот соляной и азотной в соотношении 3:1, свежеприготовленная.

 

Аммиак водный по ГОСТ 3760.

 

Аммоний хлористый по ГОСТ 3773, раствор 20 г/дм
, в который добавлено 20 см
аммиака на 1 дм
раствора.
 
Железо хлорное по ГОСТ 4147, раствор; готовят следующим образом: 12 г хлорного железа растворяют в 30 мл концентрированной соляной кислоты и разбавляют водой до 1 дм
.
 

Ртуть однохлористая (каломель).

 

Натрий кислый углекислый по ГОСТ 4201, насыщенный без нагревания, раствор.

 

Мрамор электродный по ГОСТ 4416.

Калий йодистый по ГОСТ 4232.

 

Крахмал растворимый по ГОСТ 10163, раствор 10 г/дм
.
 
Йод по ГОСТ 4159, 0,05 моль/дм
раствор.
 

Углекислый газ, полученный в аппарате Киппа.

 

Сурьма хлористая по ГОСТ 1089, раствор 10 г/дм
.
 

Определение массовой концентрации раствора йода

50 см
стандартного раствора олова переносят в коническую колбу вместимостью 500 см
добавляют 20 см
раствора хлорного железа, 80 см
концентрированной соляной кислоты, разбавляют водой до 250 см
, добавляют 2 г алюминия, закрывая колбу воронкой с затвором, наполненным раствором кислого углекислого натрия, и далее анализ ведут, как указано в п.4.3.1.
 

Для восстановления четырехвалентного олова применяют тот же восстановитель, что и при анализе проб (алюминий, свинец или фосфорноватистокислый натрий или кальций), соблюдая ту же кислотность среды и температуру охлаждения.

 

Массовую концентрацию раствора йода (
), выраженную в граммах олова на 1 см
раствора, вычисляют по формуле
 
,
 

где 0,05 - масса олова, взятая для титрования, г;

- объем раствора йода, затраченный на титрование, см
.
 

(Измененная редакция, Изм. N 4).

 

  

4.3. Проведение анализа

 

4.3.1. Восстановление четырехвалентного олова до двухвалентного алюминием

 

Навеску сплава массой 2 г (при массовой доле олова от 0,7 до 2%) и массой 1 г (при массовой доле олова от 2 до 5%) помещают в стакан вместимостью 400 см
, накрывают часовым стеклом и растворяют в 20 см
смеси кислот при осторожном нагревании. В раствор прибавляют 20 см
раствора хлорного железа, разбавляют водой до 250 см
, нагревают до 70-80 °С и добавляют аммиак до перехода двухвалентной меди в растворимый синий аммиачный комплекс. Раствор выдерживают при 70 °С до коагуляции осадка в течение 10 мин.
 
Осадок отфильтровывают на фильтр средней плотности и промывают 6-7 раз горячим раствором хлористого аммония. Фильтр вынимают, раскрывают, осадок смывают горячей водой в тот же стакан, в котором проводилось осаждение, и растворяют 20 см
горячей соляной кислоты, разбавленной 1:1. Затем фильтр промывают горячей водой, после чего 20 см
горячей соляной кислоты, разбавленной 1:1, и снова горячей водой.
 
Раствор доливают водой до 100 см
, добавляют 50 см
концентрированной соляной кислоты и примерно 3 г порошка железа. Стакан накрывают часовым стеклом и восстановление проводят на водяной бане в течение 30-45 мин и считают его законченным, если большая часть железа присутствует в растворе до окончания фильтрования. Раствор фильтруют через фильтр средней плотности в коническую колбу вместимостью 500-1000 см
. Раствор тщательно промывают 4-5 раз соляной кислотой, разбавленной 1:19 (около 150 см
).
 
Переосаждение гидроокисей повторяют еще два раза. Промытый осадок раствора на фильтре в 60 см
горячей соляной кислоты, разбавленной 1:1, вводя ее порциями по 20 см
. После каждой порции соляной кислоты фильтр промывают горячей водой. Фильтрат собирают в прежний стакан.
 
Раствор переносят в коническую колбу вместимостью 500 см
, прибавляют 60 см
концентрированной соляной кислоты и разбавляют водой до 250 см
. В раствор прибавляют 2 г алюминия, колбу закрывают воронкой с гидравлическим затвором, наполненным раствором кислого углекислого натрия. Необходимо постоянно следить за полнотой наполнения воронки раствором кислого углекислого натрия во избежание проникновения воздуха в колбу. Содержимое колбы нагревают и кипятят до полного растворения алюминия, затем колбу с раствором снимают с бани, добавляют в него 2-3 кусочка мрамора (около 5 г) или пропускают ток углекислого газа, полученный в аппарате Киппа, затем слегка охлаждают на воздухе, после чего в проточной воде до комнатной температуры. Охлажденную колбу с раствором освобождают от воронки с затвором, в колбу добавляют 2 г йодистого калия, 5 см
раствора крахмала и титруют 0,05 моль/дм
раствором йода до голубой окраски.
 

(Измененная редакция, Изм. N 4).

 

4.3.2. Восстановление четырехвалентного олова до двухвалентного свинцом

 

При восстановлении четырехвалентного олова свинцом к солянокислому раствору олова, находящемуся в конической колбе вместимостью 500 см
, прибавляют 30 см
концентрированной соляной кислоты и разбавляют водой до 250 см
. В колбу опускают свинцовую пластину, закрывают колбу обычной воронкой и нагревают до слабого кипения, которое поддерживают в течение 60 мин. При этом объем раствора в колбе поддерживают постоянным добавлением горячей воды. Перед окончанием восстановления закрывают колбу воронкой с затвором, наполненным кислым углекислым натрием, и кипятят еще 10 мин. Далее поступают точно так же, как при восстановлении алюминием. Титруют, не вынимая из раствора свинцовую пластинку. При повторном применении свинцовых пластин с них необходимо каждый раз снимать налет окислов механическим способом.
 

(Измененная редакция, Изм. N 4).

 

   

4.3.3. Восстановление четырехвалентного олова до двухвалентного фосфорноватистокислым натрием или кальцием

 

При восстановлении четырехвалентного олова фосфорноватистокислым натрием или кальцием к солянокислому раствору олова, находящемуся в колбе вместимостью 500 см
, прибавляют 10 см
концентрированной соляной кислоты и воду до 250 см
. В раствор прибавляют 1,5 г фосфорноватистокислого натрия или кальция и 0,03 г каломели. Коническую колбу закрывают с затвором, наполненным кислым углекислым натрием, раствор кипятят до полного обесцвечивания и затем еще 5 мин. После охлаждения раствора анализ продолжают, как при восстановлении алюминием.
 

   

4.4. Обработка результатов

 

4.4.1. Массовую долю олова (
) в процентах вычисляют по формуле
 
,
 
где
- объем раствора йода, израсходованный на титрование, см
;
 
- массовая концентрация раствора йода, выраженная в г/см
олова;
 
- масса навески сплава, г.
 

(Измененная редакция, Изм. N 4).

 

4.4.2. Абсолютные расхождения результатов параллельных определений (
- сходимость) не должны превышать допускаемых значений, указанных в табл.1.
 

 

4.4.3. Абсолютные расхождения результатов анализа, полученных в двух различных лабораториях, или двух результатов анализа, полученных в одной лаборатории, но при различных условиях (
- воспроизводимость) не должны превышать значений, указанных в табл.1.
 

(Измененная редакция, Изм. N 2, 4).

 

 

4.4.4. Контроль анализа проводят по Государственным стандартным образцам (ГСО) или по отраслевым стандартным образцам (ОСО), или по стандартным образцам предприятия (СОП) медно-цинковых сплавов, утвержденным ГОСТ 8.315, или методом добавок, или сравнением результатов, полученных другим методом, в соответствии с ГОСТ 25086.

 

(Измененная редакция, Изм. N 4).

 

4.4.4.1-4.4.4.2. (Исключены, Изм. N 4).

 

 

 5. ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОЛОВА С ФЕНИЛФЛУОРОНОМ

5.1. Сущность метода

 

Метод основан на растворении пробы в азотной или в азотной и фтористоводородной кислотах, выделении олова на гидратированную двуокись марганца из среды 2 моль/дм
азотной кислоты и на фотометрическом определении его в виде комплекса с фенилфлуороном в присутствии аскорбиновой и лимонной кислот, маскирующих железо (III) и сурьму, и измерении оптической плотности окрашенного раствора при 510 нм.
 

 

5.2. Аппаратура, реактивы и растворы

 

Фотоэлектроколориметр или спектрофотометр.

 

Кислота азотная по ГОСТ 4461, разбавленная 1:1, 2 моль/дм
раствор.
 

Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484.

 

Кислота серная по ГОСТ 4204 и разбавленная 1:1, 1:4 и 2,5 моль/дм
раствор.
 
Кислота аскорбиновая, раствор 20 г/дм
, свежеприготовленный.
 
Кислота лимонная по ГОСТ 3652, раствор 200 г/дм
, свежеприготовленный.
 

Аммиак водный по ГОСТ 3760.

 

Марганец азотнокислый, раствор 50 г/дм
.
 
Калий марганцовокислый по ГОСТ 20490, раствор 10 г/дм
.
 
Водорода перекись по ГОСТ 10929, раствор 30 г/дм
.
 
Желатин, раствор 10 г/дм
свежеприготовленный.
 

Ацетон по ГОСТ 2603.

 

Спирт этиловый, ректификованный технический по ГОСТ 18300.

 

Фенилфлуорин, раствор 0,5 г/дм
в этиловом спирте: 0,125 г реактива растворяют при нагревании в стакане вместимостью 100 см
в 50 см
этилового спирта с добавлением 2 см
серной кислоты, разбавленной 1:1. Раствор охлаждают, переливают в мерную колбу вместимостью 250 см
, доливают до метки этиловым спиртом и перемешивают. Раствор хранят в темном месте.
 

Олово металлическое по ГОСТ 860, марки О1.

 

Стандартные растворы олова

 

Раствор А: 0,1000 г олова растворяют в 10 см
концентрированной серной кислоты, раствор охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 1000 см
, доливают до метки 2,5 моль/дм
раствором серной кислоты и перемешивают.
 
1 см
раствора А содержит 0,1 мг олова.
 
Раствор Б: 25 см
стандартного раствора А олова переносят в мерную колбу вместимостью 250 см
, доливают до метки 2,5 моль/дм
серной кислоты и перемешивают.
 
1 см
раствора Б содержит 0,01 мг олова.
 

5.1, 5.2. (Измененная редакция, Изм. N 4).

 

5.3. Проведение анализа

 

5.3.1. Для сплавов, содержащих кремний до 0,05%

 

Навеску сплава (табл.5) помещают в стакан вместимостью 250 см
, добавляют 10 см
азотной кислоты, разбавленной 1:1 и растворяют при нагревании.
 

Таблица 5

 

 

 

 

 

Массовая доля олова,

%

 

Масса навески пробы, г

Объем раствора пробы, см
 
Объем аликвотной части раствора, см
 
Объем 2,5 М серной кислоты, см
 

От  0,005 до 0,03 включ.

2

100

10

0,5

Св. 0,03    "   0,06     "

1

100

10

0,5

  "   0,06    "   0,12     "

1

100

5

1,0

  "   0,12    "   0,25     "

0,5

200

10

0,5

  "   0,25    "   0,5       "

0,5

200

5

1,5

 

70

 

 

 

 

           

Раствор кипятят для удаления окислов азота и доливают водой до объема 50 см
. Добавляют 5 см
раствора азотнокислого марганца. Раствор нейтрализуют аммиаком до появления осадка гидроокиси меди, добавляют 24 см
азотной кислоты, разбавленной 1:1, и воды до объема 90 см
. Нагревают почти до кипения, добавляют 10 см
раствора марганцовокислого калия и кипятят 2 мин. Через 30 мин осадок отфильтровывают на плотный фильтр и промывают стакан и фильтр 8-10 раз горячей 2 моль/дм
азотной кислотой до исчезновения синей окраски азотнокислой меди.
 
Осадок с развернутого фильтра смывают водой в стакан, в котором проводилось осаждение. Фильтр промывают 10 см
горячей серной кислоты, разбавленной 1:4, содержащей несколько капель перекиси водорода, а затем водой. Раствор упаривают до белого дыма серной кислоты. К охлажденному остатку при содержании олова до 0,12% добавляют 20 см
, а при массовой доле олова свыше 0,12% - 40 см
2,5 моль/дм
серной кислоты. Раствор переливают согласно таблице в соответствующую мерную колбу, доливают до метки водой и перемешивают.
 
В мерную колбу вместимостью 25 см
помещают аликвотную часть раствора, добавляют 2,5 моль/дм
серной кислоты согласно таблице и поочередно доливают, перемешивая после добавления каждого реактива, 2 см
раствора аскорбиновой кислоты, 5 см
раствора лимонной кислоты, 1 см
раствора желатина, 3 см
ацетона, 2 см
раствора фенолфлуорона доливают до метки водой и перемешивают. Через 3 ч измеряют оптическую плотность раствора при 510 нм и кювете 1 см. Раствором сравнения служит раствор контрольного опыта.
 

5.3.2. В сплавах, содержащих кремний свыше 0,5%

 

Навеску массой 1 г помещают в платиновую чашку, добавляют 10 см
азотной кислоты, разбавленной 1:1, и 2 см
фтористоводородной кислоты и нагревают до растворения. Затем добавляют 10 см
серной кислоты, разбавленной 1:1, и упаривают до белых паров серной кислоты. Остаток охлаждают, стенки чашки ополаскивают 5-7 см
воды и вновь упаривают до паров серной кислоты. Остаток охлаждают, стенки чашки ополаскивают 20 см
воды, нагревают раствор до растворения осадка, переливают в стакан вместимостью 250 см
, доливают водой до 50 см
, добавляют 5 см
раствора азотнокислого марганца, а затем поступают как указано в п.5.3.1.
 

5.3.3. Построение градуировочного графика

В семь из восьми стаканов вместимостью по 50 см
помещают 1,0; 2,0; 3,0; 4,0; 5,0; 6,0 и 7,0 см
стандартного раствора Б, что соответствует 0,01; 0,02; 0,03; 0,04; 0,05; 0,06 и 0,07 см
олова, а затем растворы выпаривают досуха и охлаждают. Во все стаканы добавляют по 2,5 см
2,5 моль/дм
серной кислоты, нагревают раствор, добавляют по 2 см
раствора аскорбиновой кислоты, охлаждают и поступают, как указано в п.5.3.1. Раствором сравнения служит раствор, не содержащий олова.
 

По полученным значениям оптических плотностей и соответствующим содержаниям олова строят градуировочный график.

 

(Измененная редакция, Изм. N 4).

5.4. Обработка результатов

 

5.4.1. Массовую долю олова (
) в процентах вычисляют по формуле
 
,
 
где
- масса олова, найденная по градуировочному графику, г;
 
- объем исходного раствора пробы, см
;
 
- объем аликвотной части раствора пробы, см
;
 
- масса навески, г.
 
5.4.2. Абсолютные расхождения результатов параллельных определений (
- сходимость) не должны превышать допускаемых значений, указанных в табл.1.
 

 

5.4.3. Абсолютные расхождения результатов анализа, полученных в двух различных лабораториях, или двух результатов анализа, полученных в одной лаборатории, но при различных условиях (
- воспроизводимость) не должны превышать значений, указанных в табл.1.
 

 

5.4.2, 5.4.3. (Измененная редакция, Изм. N 2, 4).

 

5.4.4. Контроль точности анализа проводят по Государственным стандартным образцам (ГСО) или по отраслевым стандартным образцам (ОСО) или по стандартным образцам предприятия (СОП) медно-цинковых сплавов, утвержденным ГОСТ 8.315, или методом добавок, или сравнением результатов, полученных другим методом, в соответствии с ГОСТ 25086.

 

(Измененная редакция, Изм. N 4).

 

5.4.4.1-5.4.4.3. (Исключены, Изм. N 4).

 

 

 6. АТОМНО-АБСОРБЦИОННЫЙ МЕТОД

6.1. Сущность метода

 

Метод основан на растворении навески в смеси азотной и соляной кислот или, если содержание олова в сплаве менее 0,2%, на предварительном концентрировании олова соосаждением на гидратированную двуокись марганца и измерении атомной абсорбции олова в пламени ацетилен-воздух, ацетилен-закись азота или водород-воздух, используя излучение с длиной волны 286,3 или 224,6 нм.

 

6.2. Аппаратура, реактивы и растворы

 

Атомно-абсорбционный спектрометр.

 

Лампа безэлектродная или с полым катодом для олова.

 

Кислота соляная по ГОСТ 3118 и разбавленная 2:1, 1:1 и 5:100.

 

Кислота азотная по ГОСТ 4461 и разбавленная 1:1 и 1:100.

 

Смесь кислот: соляной, разбавленной 1:1, и азотной, разбавленной 1:1, в соотношении 1:1.

 

Аммиак водный по ГОСТ 3760.

 

Калий марганцовокислый по ГОСТ 20490, раствор 50 г/дм
.
 

Марганец сернокислый по ГОСТ 435, раствор 80 г/дм
.
 

Перекись водорода по ГОСТ 10929.

 

Медь металлическая по ГОСТ 859 с массовой долей олова менее 0,0005%.

 

Раствор меди: 50 г меди растворяют в 350 см
смеси кислот, переносят в мерную колбу вместимостью 500 см
и доливают до метки водой.
 
10 см
раствора содержит 1 г меди.
 

Цинк по ГОСТ 3640 с массовой долей олова менее 0,0005%.

 

Раствор цинка: 50 г цинка растворяют в 250 см
смеси кислот, переносят в мерную колбу вместимостью 500 см
и доливают до метки водой.
 
10 см
раствора содержит 1 г цинка.
 

Марганец по ГОСТ 6008 с массовой долей олова 0,0005%.

 

Раствор марганца: 10 г марганца растворяют в 40 см
концентрированной азотной кислоты, добавляют 250 см
концентрированной соляной кислоты, переносят в мерную колбу вместимостью 1000 см
и доливают водой до метки.
 
10 см
раствора содержат 0,1 г марганца.
 

Олово марки 01 по ГОСТ 860.

 

Стандартный раствор олова: 1 г олова в виде мелкой стружки растворяют без нагревания в 100 см
концентрированной соляной кислоты. Добавляют еще 50 см
концентрированной соляной кислоты и раствор переносят в мерную колбу вместимостью 1000 см
, доливают до метки соляной кислоты, разбавленной 5:100, и перемешивают.
 
1 см
раствора содержит 1 мг олова.
 

6.3. Проведение анализа

 

6.3.1. При массовой доле олова от 0,2 до 3% навеску сплава массой 2 г (при массовой доле олова до 1%) или 0,5 г (при массовой доле свыше 1%) растворяют в стакане вместимостью 250 см
в 20 или 10 см
смеси кислот. После растворения раствор переносят в мерную колбу вместимостью 100 см
, доливают до метки водой, перемешивают и измеряют атомную абсорбцию олова в анализируемом растворе параллельно с растворами для построения градуировочного графика и контрольного опыта в пламени ацетилен-воздух или ацетилен-закись азота, используя излучение с длиной волны 286,3 нм.
 

(Измененная редакция, Изм. N 3).

 

   

6.3.2. При массовой доле олова от 0,005 до 0,2% навеску сплава массой, установленной в зависимости от массовой доли олова по табл.6, помещают в высокий стакан вместимостью 600 см
и растворяют в смеси кислот в количестве, как указано в табл.6.
 

Таблица 6

 

 

 

Массовая доля олова, %

Масса навески пробы, г

Объем смеси кислот, см
 

От  0,005 до 0,04 включ.

10,

100

Св. 0,04    "   0,10     "

4,0

40

  "   0,10    "   0,20      "

2,0

20

 

           

После растворения пробы раствор разбавляют водой до 200-300 см
, нейтрализуют аммиаком до возникновения неисчезающей во время перемешивания осадка, затем добавляют необходимое количество азотной кислоты, разбавленной 1:1, до его растворения (рН раствора должен быть 2-3). Если массовая доля марганца в сплаве менее 0,5%, то в раствор добавляют 2,5 см
раствора сернокислого марганца, нагревают до кипения, добавляют 3 см
раствора марганцовокислого калия и кипятят 1 мин. Раствор оставляют стоять 30 мин, после чего осадок фильтруют на фильтр средней плотности и промывают 5 раз азотной кислотой, разбавленной 1:100.
 
Осадок смывают в стакан, в котором проводилось осаждение, и осадок на фильтре растворяют 15 см
соляной кислоты, разбавленной 2:1, и раствор переносят в мерную колбу вместимостью 25 см
, доливают до метки соляной кислотой, разбавленной 5:100, перемешивают и измеряют атомную абсорбцию олова, как указано в п.6.3.1.
 

Измерение проводят в пламени водород-воздух (особенно при более низких концентрациях), ацетилен-воздух или ацетилен-закись азота при длине волны 286,3 или 224,6 нм.

 

6.3.3. Построение градуировочного графика

 

6.3.3.1. При массовой доле олова от 0,2 до 3% в шесть из семи мерных колб вместимостью по 100 см
отмеряют 4,0; 6,0; 8,0; 10,0; 15,0 и 20,0 см
стандартного раствора олова, что соответствует 4,0; 6,0; 8,0; 10,0; 15,0 и 20,0 см
олова.
 
Во все колбы наливают растворы меди и цинка в соответствии с их концентрацией в анализируемом растворе пробы, прибавляют по 5 см
смеси кислот, доливают соляной кислоты (5:100) до метки и перемешивают.
 

(Измененная редакция, Изм. N 3).

 

6.3.3.2. При массовой доле олова от 0,005 до 0,2% в пять из шести стаканов вместимостью 600 см
отмеряют 0,5; 1,0; 2,0; 3,0 и 4,0 см
стандартного раствора олова, что соответствует 0,5; 1,0; 2,0; 3,0 и 4,0 мг олова, в каждый стакан добавляют воду до объема 200 см
и устанавливают рН 2-3 раствором азотной кислоты и далее поступают, как указано в п.6.3.1.
 

   

6.3.3.3. Измеряют атомную абсорбцию олова непосредственно перед и после измерения абсорбции олова в анализируемом растворе пробы. По полученным значениям строят градуировочный график.

 

6.4. Обработка результатов

 

6.4.1. Массовую долю олова (
) в процентах вычисляют по формуле
 
,
 
где
- концентрация олова в анализируемом растворе пробы, найденная по градуировочному графику, г/см
;
 
- концентрация олова в растворе контрольного опыта, найденная по градуировочному графику, г/см
;
 
- объем мерной колбы для приготовления раствора пробы, см
;
 
- масса навески, г
 

.

6.4.2. Абсолютные расхождения результатов параллельных определений (
- сходимость) не должны превышать допускаемых значений, указанных в табл.1.
 

 

6.4.3. Абсолютные расхождения результатов анализа, полученных в двух различных лабораториях или двух результатов анализа, полученных в одной лаборатории, но при различных условиях (
- воспроизводимость) не должны превышать значений, указанных в табл.1.
 

 

6.4.2, 6.4.3. (Измененная редакция, Изм. N 2, 4).

 

6.4.4. Контроль точности анализа проводят по Государственным стандартным образцам (ГСО) или по отраслевым стандартным образцам (ОСО), или по стандартным образцам предприятия (СОП) медно-цинковых сплавов, утвержденным ГОСТ 8.315, или методом добавок, или сравнением результатов, полученных другим методом, в соответствии с ГОСТ 25086.

 

(Измененная редакция, Изм. N 4).

 

6.4.4.1-6.4.4.3. (Исключен, Изм. N 4).

 

Теги документа

Чат GPT

Вверх