ГОСТ 15027.4-77 Бронзы безоловянные. Методы определения марганца.

ГОСТ 15027.4-77

Группа В59

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

БРОНЗЫ БЕЗОЛОВЯННЫЕ

Методы определения марганца

Non-tin bronze.

Methods for the determination of manganese

ОКСТУ 1709

Дата введения 1979-01-01

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством цветной металлургии СССР

2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 28.06.77 N 1614

3. ВЗАМЕН ГОСТ 15027.4-69

4. Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 1533-79

5. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

6. Ограничение срока действия снято по протоколу N 3-93 Межгосударственного Совета по стандартизации, метрологии и сертификации (ИУС 5-6-93)

7. ИЗДАНИЕ с Изменениями N 1, 2, утвержденными в феврале 1983 г., марте 1988 г. (ИУС 6-83, 6-88)

Настоящий стандарт устанавливает титриметрический метод определения марганца (при массовой доле марганца от 0,5% до 6%), фотометрический метод определения марганца (при массовой доле марганца от 0,01% до 3,5%), потенциометрический метод определения марганца (при массовой доле марганца от 8% до 16%) и атомно-абсорбционный метод определения марганца (при массовой доле марганца от 0,01% до 6%) в бронзах безоловянных по ГОСТ 18175, ГОСТ 614 и ГОСТ 493.

(Измененная редакция, Изм. N 2).

 1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

1.1. Общие требования к методам анализа - по ГОСТ 25086 с дополнением по разд.1 ГОСТ 15027.1.

(Измененная редакция, Изм. N 2).

 2. ТИТРИМЕТРИЧЕСКИЙ ПЕРСУЛЬФАТНЫЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ МАРГАНЦА

2.1. Сущность метода

Метод основан на окислении двухвалентного марганца до семивалентного надсернокислым аммонием в кислой среде в присутствии катализатора азотнокислого серебра и титровании семивалентного марганца раствором серноватистокислого натрия до обесцвечивания раствора или солью Мора с потенциометрическим установлением конечной точки титрования или визуальным с фенилантраниловой кислотой в качестве индикатора.

2.2. Аппаратура, реактивы и растворы

Потенциометр типа ЛПМ-60М.

Электрод платиновый типа ЭТПЛ-01М.

Электрод азотносеребряный (готовят из хлорсеребряного электрода ЭВЛ-1М, не бывшего в употреблении, заполнением его насыщенным раствором азотнокислого калия).

Калий азотнокислый по ГОСТ 4217, насыщенный раствор.

Калий марганцовокислый по ГОСТ 20490, раствор 0,01 моль/дм

.

Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484.

Кислота серная по ГОСТ 4204 и разбавленная 1:1 и 1:9.

Кислота азотная по ГОСТ 4461 и разбавленная 1:1.

Кислота ортофосфорная по ГОСТ 6552.

Аммоний надсернокислый по ГОСТ 20478, раствор 200 г/дм

.

Серебро азотнокислое по ГОСТ 1277, раствор 10 г/дм

.

Натрий углекислый кристаллический по ГОСТ 84 и раствор 20 г/дм

.

Смесь кислот; готовят следующим образом: к 525 см

воды приливают осторожно небольшими порциями при перемешивании 100 см

концентрированной серной кислоты. Раствор охлаждают, приливают 250 см

концентрированной азотной кислоты и 125 см

ортофосфорной кислоты.

Марганец марки Мр0, Мр00 по ГОСТ 6008.

Стандартный раствор марганца; готовят следующим образом: 0,1 г марганца растворяют в 10 см

азотной кислоты, разбавленной 1:1, и кипятят до удаления окислов азота. Раствор охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 100 см

, доливают до метки водой и перемешивают.

1 см

раствора содержит 0,001 г марганца.

Натрий серноватистокислый (тиосульфат натрия), 0,0025 моль/дм

раствор; готовят следующим образом: 1,30 г серноватистокислого натрия растворяют в 1 дм

свежепрокипяченной и охлажденной воды.

Для стабилизации титра к раствору прибавляют 0,05 г углекислого натрия. Титр раствора тиосульфата натрия устанавливают по стандартному раствору марганца.

Кислота фенилантраниловая, раствор 4 г/дм

готовят следующим образом: 0,4 г фенилантраниловой кислоты растворяют в 100 см

теплого раствора углекислого натрия. Раствор фильтруют и хранят не более 10 дней.

Соль Мора (двойная сернокислая соль двухвалентного железа и аммония) по ГОСТ 4208, 0,025 моль/дм

раствор; готовят следующим образом: 19,608 г соли Мора растворяют в 100 см

серной кислоты, разбавленной 1:9, и той же кислотой разбавляют до 1 дм

.

Установка титра раствора тиосульфата натрия

5 см

стандартного раствора марганца помещают в коническую колбу вместимостью 250 см

, приливают 20 см

смеси кислот и кипятят 5 мин для удаления окислов азота. Затем приливают 80 см

воды, 15 см

раствора азотнокислого серебра и 20 см

раствора надсернокислого аммония. Раствор нагревают 15-20 мин при слабом кипении до полного разрушения избытка надсернокислого аммония, о чем свидетельствует прекращение выделения мелких пузырьков кислорода. Окрашенный в фиолетовый цвет раствор быстро охлаждают и титруют марганцовую кислоту 0,0025 моль/дм

раствором тиосульфата натрия до исчезновения розовой окраски.

Титр раствора тиосульфата натрия (

), выраженный в граммах марганца на 1 см

раствора, вычисляют по формуле

,

где 0,005 - масса марганца, взятая на титрование, г;

- объем раствора тиосульфата натрия, затраченный на титрование, см

.

Установка титра раствора соли Мора для потенциометрического титрования

К оттитрованному раствору пробы (см. п.2.3.2) прибавляют 10 см

0,01 моль/дм

раствора марганцовокислого калия и снова титруют потенциометрически раствором соли Мора до скачка потенциала.

Установка титра раствора соли Мора для визуального титрования с фенилантраниловой кислотой

В коническую колбу вместимостью 250 см

помещают 10 см

серной кислоты, разбавленной 1:1, 10 см

ортофосфорной кислоты, 100 см

воды и 10,0 см

0,01 моль/дм

раствора марганцовокислого калия.

Охлажденную смесь титруют раствором соли Мора до слабо-розового окрашивания, затем прибавляют 4-5 капель раствора фенилантраниловой кислоты и дотитровывают до перехода малиновой окраски в светло-желтую.

Титр раствора соли Мора (

), выраженный в граммах марганца на 1 см

раствора, вычисляют по формуле

,

где 0,0005494 - масса марганца, соответствующая 1 см

0,01 моль/дм

раствора марганцовокислого калия, г;

- объем 0,01 моль/дм

раствора марганцовокислого калия, взятый для титрования, см

;

- объем раствора соли Мора, затраченный на титрование, см

.

2.3. Проведение анализа

2.3.1. При титровании раствором тиосульфата натрия

2.3.1.1. Для сплавов с массовой долей кремния не более 0,2%.

Навеску бронзы в зависимости от содержания марганца (табл.1) помещают в коническую колбу вместимостью 250 см

и растворяют в 20 см

смеси кислот при нагревании.

Таблица 1

Раствор кипятят 5 мин для удаления окислов азота, затем приливают 80 см

воды, 15 см

раствора азотнокислого серебра, 20 см

раствора надсернокислого аммония, нагревают раствор до кипения и выдерживают при 90-95 °С в течение 15-20 мин до полного разрушения избытка надсернокислого аммония (до прекращения выделения мелких пузырьков кислорода) и далее анализ ведут как указано в п.2.3.1.2.

2.3.1.2. Для сплавов с массовой долей кремния свыше 0,2%

Навеску бронзы (см. табл.1) помещают в платиновую чашку и растворяют при нагревании в 10 см

азотной кислоты, разбавленной 1:1, и 2-3 см

фтористоводородной кислоты. После полного растворения сплава приливают 10 см

серной кислоты, разбавленной 1:1, и выпаривают до появления белого дыма серной кислоты. Остаток охлаждают, приливают 30 см

воды и нагревают до растворения солей и раствор переводят в коническую колбу вместимостью 250 см

, ополаскивая чашку 20 см

воды. Затем приливают 10 см

ортофосфорной кислоты, 15 см

раствора азотнокислого серебра и 20 см

раствора надсернокислого аммония. Смесь слабо кипятят в течение 15-20 мин для полного разрушения избытка надсернокислого аммония (до прекращения выделения мелких пузырьков кислорода).

Окрашенный в фиолетовый цвет раствор быстро охлаждают и титруют марганцовую кислоту 0,0025 моль/дм

раствором тиосульфата натрия до исчезновения розовой окра

ски.

2.3.2. При потенциометрическом титровании раствором соли Мора

Навеску бронзы в соответствии с табл.1 помещают в стакан вместимостью 250 см

или платиновую чашку. Растворение навески и окисление марганца проводят так же, как указано в пп.2.3.1.1 и 2.3.1.2. Горячий раствор, окрашенный в фиолетовый цвет, быстро титруют потенциометрически раствором соли Мора.

2.3.3. При визуальном титровании раствором соли Мора с фенилантраниловой кислотой

Растворение навески и окисление марганца проводят, как указано в пп.2.3.1.1 и 2.3.1.2. Раствор после разложения избытка надсернокислого аммония быстро охлаждают, разбавляют водой до 120-150 дм

и титруют 0,025 моль/дм

раствором соли Мора до слабо-розового окрашивания, затем прибавляют 4-5 капель раствора фенилантраниловой кислоты и продолжают титровать до перехода окраски из малиновой в светло-желтую.

2.4. Обработка результатов

2.4.1. Массовую долю марганца (

) в процентах вычисляют по формуле