ГОСТ 1652.12-77
Группа В59
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
СПЛАВЫ МЕДНО-ЦИНКОВЫЕ
Методы определения кремния
Copper-zinc alloys.
Methods for the determination of silicon
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 1652.12-71
4. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ
5. Постановлением Госстандарта от 28.12.92 N 1525 снято ограничение срока действия
6. ПЕРЕИЗДАНИЕ (июль 1997 г.) с Изменениями N 1, 2, 3, утвержденными в октябре 1981 г., ноябре 1987 г., декабре 1992 г. (ИУС 12-81, 2-88, 3-93)
Настоящий стандарт устанавливает гравиметрический метод определения кремния (при массовой доле кремния от 1 до 5%) и фотометрический метод определения кремния (при массовой доле кремния от 0,05 до 1%) в медно-цинковых сплавах по ГОСТ 15527, ГОСТ 17711 и ГОСТ 1020.
(Измененная редакция, Изм. N 2).
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. ГРАВИМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ КРЕМНИЯ
2.1. Сущность метода
Метод основан на выделении кремниевой кислоты осаждением ее желатином из солянокислого раствора.
2.2. Реактивы и растворы
Кислота азотная по ГОСТ 4461.
Кислота серная по ГОСТ 4204 и разбавленная 1:4.
Кислота соляная по ГОСТ 3118 и разбавленная 5:95.
Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484.
Смесь кислот для растворения; готовят смешением одной части азотной кислоты и двух частей соляной кислоты.
Желатин пищевой по ГОСТ 11293, раствор 10 г/дм
.
Калий железистосинеродистый по ГОСТ 4207, раствор 30 г/дм
.
Натрий углекислый по ГОСТ 83.
2.3. Проведение анализа
Навеску сплава массой 1 г помещают в стакан вместимостью 250 см
и растворяют в 20 см
смеси кислот. Укрепив при помощи штатива над стаканом широкую воронку (во избежание попадания пыли), раствор выпаривают досуха. Смачивают остаток 10 см
концентрированной соляной кислоты и выпаривают досуха еще два раза, каждый раз добавляя по 10 см
соляной кислоты и через 3-5 мин приливают 70-80 см
горячей воды, 5 см
раствора желатина и нагревают до полного растворения солей. Отфильтровывают выделившийся осадок на плотный фильтр, содержащий небольшое количество фильтробумажной массы, и промывают 5-8 раз горячей соляной кислотой, разбавленной 5:95, до отрицательной реакции промывных вод на медь (проба с раствором железистосинеродистого калия). После этого осадок промывают 3-4 раза горячей водой. Фильтрат подвергают двукратному выпариванию с соляной кислотой. Дополнительный осадок двуокиси кремния отфильтровывают и промывают горячей водой. Оба осадка вместе с фильтрами помещают в платиновый тигель, высушивают, озоляют, добавляют 0,5 см
концентрированной азотной кислоты, высушивают и прокаливают при 1000-1050 °С в течение 30 мин, затем тигель охлаждают в эксикаторе и взвешивают. К осадку в платиновом тигле прибавляют 1-2 капли воды, 1 см
фтористоводородной кислоты, 2-3 капли серной кислоты, осторожно выпаривают досуха и остаток прокаливают при 1000-1050 °С в течение 25 мин. После охлаждения в эксикаторе тигель снова взвешивают.
Если после удаления кремниевой кислоты в тигле остается черный осадок элементарного кремния, его сплавляют с безводным углекислым натрием. Тигель помещают в стакан и плав обрабатывают серной кислотой, разбавленной 1:4. Тигель вынимают, обмывают водой и раствор выпаривают до появления белого дыма. После охлаждения добавляют 80 см
воды, 5 см
соляной кислоты и нагревают почти до кипения. Дополнительно выделенный осадок кремниевой кислоты отфильтровывают, промывают, сжигают и далее анализ ведут, как указано выше.
2.4. Обработка результатов
2.4.1. Массовую долю кремния
в процентах вычисляют по формуле
,
где
- масса тигля с осадком двуокиси кремния до обработки фтористоводородной кислотой, г;
- масса тигля с осадком после обработки фтористоводородной кислотой, г;
- масса навески сплава, г;
0,4672 - коэффициент пересчета двуокиси кремния на кремний.
2.4.2. Абсолютные расхождения результатов параллельных определений (
- сходимость) не должны превышать допускаемых значений, указанных в таблице.
| | |
Массовая доля кремния | , % |  , % |
От 0,05 до 0,10 включ. | 0,1* | 0,014 |
Св. 0,10 " 0,25 " | 0,015 | 0,02 |
" 0,25 " 0,50 " | 0,03 | 0,04 |
" 0,50 " 1,0 " | 0,05 | 0,07 |
" 1,0 " 5,0 " | 0,08 | 0,1 |
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 таблице.
(Измененная редакция, Изм. N 2, 3).
2.4.4. Контроль точности анализа проводится по Государственным стандартным образцам (ГСО) или по отраслевым стандартным образцам (ОСО), или по стандартным образцам предприятия (СОП) медно-цинковых сплавов, утвержденным по ГОСТ 8.315, или методом добавок, в соответствии с ГОСТ 25086.
2.4.4.1, 2.4.4.2. (Исключены, Изм. N 3).
3. ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ КРЕМНИЯ
3.1. Сущность метода
Метод основан на образовании кремнием с молибденом желтой кремне-молибденовой кислоты и измерении оптической плотности окрашенного раствора.
3.2. Аппаратура, реактивы и растворы
Спектрофотометр или фотоэлектроколориметр.
Кислота азотная по ГОСТ 4461, разбавленная 1:2.
Кислота серная по ГОСТ 4204, разбавленная 1:1.
Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484.
Кислота лимонная по ГОСТ 3652, раствор 100 г/дм
.
Кислота ортофосфорная по ГОСТ 6552, разбавленная 1:9.
Кислота борная, насыщенный раствор. Около 60 г борной кислоты растворяют в 1000 см
горячей воды. Перед применением раствор охлаждают до температуры около 20 °С.
Аммиак водный по ГОСТ 3760, разбавленный 1:1.
Медь марки М0 по ГОСТ 859.
Мочевина по ГОСТ 6691, раствор 100 г/дм
.
Кристаллический фиолетовый, водный раствор 1 г/дм
.
Аммоний молибденовокислый по ГОСТ 3765, перекристаллизованный свежеприготовленный раствор 150 г/дм
.
Для перекристаллизации 70 г молибденовокислого аммония растворяют в 400 см
воды при слабом нагревании (70-80 °С). Раствор фильтруют 2 раза через один и тот же плотный фильтр. Затем переносят раствор в большой стакан, охлаждают и прибавляют 250 см
этилового спирта. После отстаивания в течение 1 ч выделившиеся кристаллы отсасывают. Полученный молибденовокислый аммоний растворяют в воде и повторяют перекристаллизацию.
После второго отсасывания кристаллы промывают несколько раз смесью спирта с водой (5:8) и высушивают на воздухе.
Спирт этиловый ректификованный технический по ГОСТ 18300 и разбавленный 5:8.
Натрий-калий углекислый.
Кремния двуокись по ГОСТ 9428.
Стандартные растворы кремния.
Раствор А; готовят следующим образом: 0,2143 г прокаленной двуокиси кремния сплавляют в платиновом тигле с 2 г натрия-калия углекислого. Сплав выщелачивают водой и переносят в мерную колбу вместимостью 500 см
, до метки доливают водой и быстро переносят в полиэтиленовый сосуд.
1 см
раствора содержит 0,0002 г кремния.
Раствор Б; готовят следующим образом: 10 см
раствора А переносят в мерную колбу вместимостью 100 см
, разбавляют водой до метки и быстро переносят в полиэтиленовый сосуд.
1 см
раствора содержит 0,00002 г кремния.
Раствор меди для приготовления раствора сравнения; готовят следующим образом: 1 г меди помещают в платиновую чашку, прибавляют 1 см
фтористоводородной кислоты, 10 см
азотной кислоты, разбавленной 1:2. Растворение проводят при нагревании. Затем прибавляют 2,5 см
серной кислоты, разбавленной 1:1, и нагревают раствор до выделения серного ангидрида и далее до удаления свободной серной кислоты. После охлаждения соли растворяют, прибавляя небольшое количество воды, 10 см
азотной кислоты, разбавленной 1:2, 1 см
фтористоводородной кислоты. Затем прибавляют 30 см
раствора борной кислоты, раствор переносят в мерную колбу вместимостью 100 см
, до метки доливают водой и перемешивают.
3.3. Проведение анализа
3.3.1. Навеску массой 0,5 г помещают в платиновый или фторопластовый тигель, прибавляют 1 см
фтористоводородной кислоты, 10 см
азотной кислоты, разбавленной 1:2, и накрывают платиновой или фторопластовой крышкой. Растворение проводят при нагревании на водяной бане до 60 °С. После растворения в тигель прибавляют 10 см
раствора борной кислоты и переносят раствор через полиэтиленовую воронку в мерную колбу вместимостью 100 см
, содержащую 20 см
раствора борной кислоты, доливают до метки водой и перемешивают.
Аликвотную часть раствора 10 см
(при массовой доле кремния от 0,05 до 0,25%), 5 см
(при массовой доле кремния от 0,25 до 0,5%) или 2,5 см
(при массовой доле кремния от 0,5 до 1%) помещают в стакан вместимостью 50 см
, доливают водой до 20 см
и нейтрализуют аммиаком при постоянном перемешивании до рН 1,5. Устанавливают рН капельной пробой с раствором кристаллического фиолетового на белой пластинке. При значении рН меньше 1,5 капля испытуемого раствора, смешанная с каплей раствора индикатора, окрашивается в зеленый цвет; при рН, равном 1,5, окраска капли становится чисто синего цвета. Если аммиак введен в избытке, то капля имеет фиолетовый цвет. В таких случаях прибавляют азотную кислоту, разбавленную 1:2, до получения окраски капли зеленого цвета, а затем осторожно повторяют нейтрализацию аммиаком. В раствор с рН 1,5 прибавляют 5 см
раствора мочевины, 5 см
раствора молибденовокислого аммония и оставляют на 10 мин. После этого вводят 5 см
раствора лимонной кислоты, 3 см
раствора ортофосфорной кислоты, смесь переносят в мерную колбу вместимостью 50 см
, до метки доливают водой и перемешивают. Через 15 мин измеряют оптическую плотность раствора на фотоэлектроколориметре или спектрофотометре при длине волны 400 нм в кювете с толщиной слоя 5 см относительно раствора сравнения. Раствор сравнения готовят одновременно с анализируемой пробой, беря раствор меди (см. п.3.2) в таком же количестве, как и анализируемый раствор.
Содержание кремния находят по градуировочному графику.
(Измененная редакция, Изм. N 2).
3.3.2. Построение градуировочного графика
Для построения градуировочного графика в шесть стаканов вместимостью по 50 см
прибавляют по 10 см
раствора меди, не содержащей кремний (раствор сравнения), и последовательно вводят 0; 1,0; 2,0; 4,0; 6,0 и 8,0 см
стандартного раствора Б.
Растворы разбавляют водой до 20 см
и далее анализ ведут, как указано в п.3.3.1.
3.4. Обработка результатов
3.4.1. Массовую долю кремния
в процентах вычисляют по формуле
,
где
- масса кремния, найденная по градуировочному графику, г;
- масса навески, соответствующая аликвотной части раствора, г.
3.4.2. Абсолютные расхождения результатов параллельных определений (
- сходимость) не должны превышать допускаемых значений, указанных в таблице.
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 таблице.
3.4.2, 3.4.3. (Измененная редакция, Изм. N 2, 3).
3.4.4. Контроль точности анализа проводится по Государственным стандартным образцам (ГСО) или по отраслевым стандартным образцам (ОСО), или по стандартным образцам предприятия (СОП) медно-цинковых сплавов, утвержденным по ГОСТ 8.315, или методом добавок, в соответствии с ГОСТ 25086.
3.4.4.1, 3.4.4.2. (Исключены, Изм. N 3).
