ГОСТ 1953.4-79
Группа В59
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
БРОНЗЫ ОЛОВЯННЫЕ
Методы определения фосфора
Tin bronze.
Methods for the determination of phosphorus
ОКСТУ 1709
Дата введения 1981-01-01
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ
1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством цветной металлургии СССР
2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 10.10.79 N 3899
3. Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 1531-79
4. ВЗАМЕН ГОСТ 1953.4-74
5. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ
6. Ограничение срока действия снято по протоколу N 5-94 Межгосударственного Совета по стандартизации, метрологии и сертификации (ИУС 11-12-94)
7. ИЗДАНИЕ с Изменениями N 1, 2, утвержденными в феврале 1983 г., августе 1990 г. (ИУС 6-83,11-90)
Настоящий стандарт устанавливает фотометрический метод определения фосфора (от 0,005% до 1,2%) и титриметрический метод (от 0,3% до 1,2%) в оловянных бронзах по ГОСТ 5017, ГОСТ 613 и ГОСТ 614.
Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 1531-79.
(Измененная редакция, Изм. N 1, 2).
1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ
1.1. Общие требования к методам анализа - по ГОСТ 25086 с дополнением по п.1.1 ГОСТ 1953.1.
(Измененная редакция, Изм. N 1, 2).
2. ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФОСФОРА
(от 0,01% до 0,5%)
2.1. Сущность метода
Метод основан на образовании желтого фосфорнованадиевомолибденового комплекса и измерении его оптической плотности.
2.2. Аппаратура, реактивы и растворы
Фотоэлектроколориметр или спектрофотометр.
Кислота соляная по ГОСТ 3118.
Кислота азотная по ГОСТ 4461 и разбавленная 2:3, 1:1 и 1:5.
Кислота борная по ГОСТ 9656, раствор 40 г/дм
.
Аммиак водный по ГОСТ 3760.
Калий марганцовокислый по ГОСТ 20490, раствор 10 г/дм
.
Смесь кислот для растворения готовят следующим образом: 320 см
концентрированной азотной кислоты и 120 см
соляной кислоты разбавляют водой до 1000 см
.
Аммоний ванадиевокислый мета по ГОСТ 9336; готовят следующим образом: 2,5 г ванадиевокислого аммония растворяют в 500-700 см
горячей воды в мерной колбе вместимостью 1 дм
, раствор охлаждают до комнатной температуры, прибавляют 20 см
азотной кислоты, доливают до метки водой, перемешивают и фильтруют.
Аммоний молибденовокислый по ГОСТ 3765, перекристаллизованный из спиртового раствора, свежеприготовленный раствор 100 г/дм
(перекристаллизацию молибденовокислого аммония по ГОСТ 1953.9. Определение кремния).
Водорода перекись (пергидроль) по ГОСТ 10929, 3%-ный раствор.
Калий фосфорнокислый однозамещенный по ГОСТ 4198.
Стандартные растворы фосфора готовят следующим образом: 0,4395 г однозамещенного фосфорнокислого калия или 0,4586 г двузамещенного фосфорнокислого натрия (предварительно высушенных при 105 °С до постоянной массы) помещают в мерные колбы вместимостью 250 см
(раствор А), 500 см
(раствор Б) и 1000 см
(раствор В), растворяют в воде, доливают водой до метки и перемешивают.
Раствор А содержит 0,0004 г фосфора.
Раствор Б содержит 0,0002 г фосфора.
Раствор В содержит 0,0001 г фо
сфора.
2.3. Проведение анализа
2.2-2.3. (Измененная редакция, Изм. N 1).
2.3.1. Навеску бронзы массой 1 г при массовой доле фосфора от 0,005% до 0,1% помещают в стакан вместимостью 250-300 см
, добавляют 20 см
смеси кислот для растворения, стакан накрывают часовым стеклом и растворяют сначала на холоду, а затем при нагревании до полного растворения пробы. К раствору приливают 1 см
перекиси водорода, нагревают до кипения и кипятят 3 мин до удаления окислов азота (не следует допускать бурного и длительного кипения раствора).
Стенки стакана и стекло ополаскивают водой, приливают 10 см
раствора ванадиевокислого аммония, 10 см
раствора молибденовокислого аммония, хорошо перемешивают, охлаждают и переводят раствор в мерную колбу вместимостью 50 см
, доливают до метки водой и перемешивают.
Оптическую плотность раствора измеряют на фотоэлектроколориметре с синим светофильтром в кювете с толщиной поглощающего слоя 3 см или на спектрофотометре в кювете поглощающего слоя 1 см при длине волны 440 нм.
В качестве раствора сравнения используют раствор того же образца, только без добавления ванадиевокислого аммония и молибденовокислого аммония.
2.3.2. Построение градуировочного графика
В мерные колбы вместимостью по 50 см
помещают 0; 0,5; 1,0; 2,0; 4,0; 6,0; 8,0; 10,0; 12,0 и 14,0 см
стандартного раствора В фосфора и 15 см
смеси кислот, 1 см
перекиси водорода. Далее анализ проводят, как указано в п.2.3.1. По полученным данным строят градуировочный график.
Оптическую плотность раствора измеряют относительно раствора, не содержащего фосфора.
2.3.1, 2.3.2. (Измененная редакция, Изм. N 1, 2).
2.3.3. Навеску бронзы массой 0,5 г при массовой доле фосфора свыше 0,1% помещают в стакан вместимостью 100 см
, добавляют 20 см
смеси кислот для растворения и умеренно нагревают до полного растворения. Добавляют 1 см
раствора перекиси водорода и осторожно кипятят 3-5 мин, избегая бурного и продолжительного кипения. Затем добавляют 10 см
раствора ванадиевокислого аммония, охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 100 см
, добавляют 10 см
раствора молибденовокислого аммония, доливают водой до метки и перемешивают. Через 5 мин измеряют оптическую плотность раствора на фотоэлектроколориметре с синим светофильтром или на спектрофотометре при длине волны 470 нм в кювете с толщиной поглощающего слоя 1 см. Раствором сравнения служит раствор пробы, в который не добавляют раствор молибденовокислого аммония.
2.3.4. Построение градуировочного графика
В десять стаканов вместимостью по 100 см
помещают по 0,5 г меди и в восемь из них добавляют 1,0; 2,0; 3,0; 5,0 и 10 см
стандартного раствора Б; 8,0; 10,0 и 15,0 см
стандартного раствора А.
Во все стаканы добавляют по 20 см
смеси кислот и далее поступают, как указано в п.2.3.3. Раствором сравнения служит раствор, не содержащий фосфора.
По полученным данным строят градуировочный график.
2.3.3, 2.3.4. (Введены дополнительно, Изм. N 1).
2.4. Обработка результатов
2.4.1. Массовую долю фосфора (
) в процентах вычисляют по формуле
,
где
- масса фосфора, найденная по градуировочному графику, г;
- масса навески бронзы, г.
2.4.2. Расхождения результатов параллельных определений не должны превышать значений допускаемых расхождений (
- показатель сходимости при
3), указанных в таблице.
| | |
Массовая доля фосфора, % | , % |  , % |
От 0,005 до 0,01 включ. | 0,001 | 0,001 |
Св. 0,01 " 0,02 " | 0,002 | 0,003 |
" 0,02 " 0,05 " | 0,003 | 0,004 |
" 0,05 " 0,10 " | 0,005 | 0,007 |
" 0,1 " 0,2 " | 0,01 | 0,01 |
" 0,2 " 0,5 " | 0,02 | 0,03 |
" 0,5 " 0,8 " | 0,03 | 0,04 |
" 0,8 " 1,2 " | 0,05 | 0,07 |
(Измененная редакция, Изм. N 2).
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, указанных в таблице.
2.4.4. Контроль точности результатов анализа проводят по Государственным стандартным образцам оловянных бронз, вновь утвержденным по ГОСТ 8.315, или методом добавок или сопоставлением результатов, полученных титриметрическим методом, в соответствии с ГОСТ 25086.
2.4.3, 2.4.4. (Введены дополнительно, Изм. N 2).
3. ТИТРИМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФОСФОРА
(от 0,3% до 1,2%)
3.1.Сущность метода
Метод основан на осаждении фосфора в виде фосфоромолибдата аммония, растворении осадка в титрованном растворе щелочи и титровании избытка ее раствором кислоты.
3.2. Реактивы и растворы
Кислота азотная по ГОСТ 4461 и разбавленная 1:1.
Кислота соляная по ГОСТ 3118 и разбавленная 1:1 и 0,1 моль/дм
.
Кислота бромистоводородная по ГОСТ 2062.
Кислота щавелевая по ГОСТ 22180.
Смесь кислот для растворения, свежеприготовленная; готовят следующим образом: смешивают один объем азотной кислоты и три объема соляной кислоты.
Кислота щавелевая 0,05 моль/дм
раствор; готовят следующим образом: 6,3034 г щавелевой кислоты, предварительно высушенной при 105 °С, помещают в мерную колбу вместимостью 1 дм
, растворяют в 100 см
воды, доливают до метки водой и перемешивают.
Аммиак водный по ГОСТ 3760.
Калий марганцовокислый по ГОСТ 20490, раствор 40 г/дм
.
Калий азотистокислый по ГОСТ 4144, раствор 50 г/дм
.
Калий азотнокислый по ГОСТ 4217, раствор 20 г/дм
.
Аммоний азотнокислый по ГОСТ 22867.
Аммоний молибденовокислый по ГОСТ 3765.
Раствор молибдатного реагента; готовят следующим образом: 80 г молибденовокислого аммония растворяют на холоду в 640 см
воды, к которой добавлено 160 см
аммиака, и раствор вливают тонкой струей при постоянном перемешивании в смесь, состоящую из 720 см
воды и 480 см
концентрированной азотной кислоты, и перемешивают. Через 3-5 дней раствор отфильтровывают.
Спирт этиловый ректификованный технический по ГОСТ 18300.
Фенолфталеин по НД, раствор 10 г/дм
в этиловом спирте.
Натрия гидроокись по ГОСТ 4328, 0,1 моль/дм
раствор; готовят следующим образом: 4 г гидроокиси натрия помещают в стакан вместимостью 300 см
, растворяют в прокипяченной воде, охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 1 дм
, доливают до метки водой и перемешивают.
Установка коэффициента молярности раствора гидроокиси натрия 25 см
0,1 моль/дм
раствора гидроокиси натрия помещают в колбу вместимостью 250 см
. Добавляют 2-3 капли фенолфталеина, и постоянно перемешивая, титруют 0,05 моль/дм
раствором щавелевой кислоты до обесцвечивания раствора.
Коэффициент молярности гидроокиси натрия вычисляют по формуле
,
где
- объем 0,05 моль/дм
раствора щавелевой кислоты, израсходованный на титрование, см
.
3.3. Проведение анализа
Навеску сплава массой 1 г помещают в коническую колбу вместимостью 250 см
, добавляют 20 см
смеси кислот, накрывают часовым стеклом и растворяют при нагревании. Стекло ополаскивают концентрированной соляной кислотой, раствор упаривают до объема 2-3 см
, добавляют 10 см
бромистоводородной кислоты и выпаривают досуха. В колбу добавляют 10 см
концентрированной соляной кислоты и вновь выпаривают досуха. Выпаривание с концентрированной соляной кислотой повторяют 3-4 раза для полного удаления олова. К сухому остатку добавляют 10 см
соляной кислоты, разбавленной 1:1, добавляют 80-100 см
воды и нагревают до 60-70 °С для растворения солей. Добавляют раствор марганцовокислого калия до выпадения осадка двуокиси марганца, приливают по каплям раствор азотистокислого калия до исчезновения осадка двуокиси марганца. Затем добавляют 10 г азотнокислого аммония и 30 см
раствора молибдатного реагента, хорошо перемешивают 3-5 мин до выпадения желтого фосфоромолибдата и оставляют стоять на ночь.
Осадок отфильтровывают на плотный фильтр с фильтробумажной массой. Стакан и осадок на фильтре промывают раствором азотнокислого калия до исчезновения кислой реакции (проба по индикаторной бумаге) или поступают следующим образом: в пробирку помещают 1-2 см
фильтрата, 2-3 капли раствора фенолфталеина и каплю раствора гидроокиси натрия. Розовая окраска свидетельствует о полноте промывания осадка.
Промытый осадок переносят в колбу, в которой проводилось осаждение, растворяют в 0,1 моль/дм
растворе гидроокиси натрия, размельчают фильтр перемешиванием, добавляют 3-5 капель раствора фенолфталеина и оттитровывают избыток гидроокиси натрия 0,1 н. раствором соляной кислоты до обесцвечивания раство
ра.
3.2, 3.3. (Измененная редакция, Изм. N 2).
3.4. Обработка результатов
3.4.1. Массовую долю фосфора (
) в процентах вычисляют по формуле
,
где
- объем 0,1 моль/дм
раствора гидроокиси натрия, см
;
- объем 0,1 моль/дм
раствора соляной кислоты, израсходованный на титрование избытка гидроокиси натрия, см
;
- коэффициент нормальности раствора гидроокиси натрия;
- титр 0,1 моль/дм
раствора гидроокиси натрия, равный 0,000135 г/см
фосфора;
- навеска сплава, г.
(Измененная редакция, Изм.
N 1).
3.4.2. Расхождения результатов параллельных определений не должны превышать допускаемых расхождений (
- показатель сходимости при
3), указанных в таблице.
(Измененная редакция, Изм. N 2).
3.4.3. 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, указанных в таблице.
3.4.4. Контроль точности результатов анализа проводят по Государственным стандартным образцам оловянных бронз, вновь утвержденным по ГОСТ 8.315, или сопоставлением результатов, полученных фотометрическим методом, в соответствии с ГОСТ 25086.
3.4.3, 3.4.4. (Введены дополнительно, Изм. N 2).
Текст документа сверен по:
официальное издание
Бронзы оловянные. Методы анализа:
Сб. ГОСТов. - М.: ИПК Издательство стандартов, 2002
