ГОСТ 21877.3-76 Баббиты оловянные и свинцовые. Методы определения меди и свинца.

     ГОСТ 21877.3-76

Группа В59

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

 БАББИТЫ ОЛОВЯННЫЕ И СВИНЦОВЫЕ

 Методы определения меди и свинца

 Tin and lead babbits. Methods for the determination of copper and lead*

ОКСТУ 1709**

________________

* Наименование стандарта. Измененная редакция, Изм. N 2.     

** Введено дополнительно, Изм. N 2.     

Срок действия с 01.01.78

до 01.01.83*

РАЗРАБОТАН Центральным научно-исследовательским институтом оловянной промышленности (ЦНИИОлово)

Директор В.А.Аршинников

Руководитель работы В.С.Мешкова

Исполнитель Г.В.Иванова

ВНЕСЕН Министерством цветной металлургии СССР

Зам. министра Н.Н.Чепеленко

ПОДГОТОВЛЕН К УТВЕРЖДЕНИЮ Всесоюзным научно-исследовательским институтом стандартизации (ВНИИС)

Директор А.В.Гличев

УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 24 мая 1976 г. N 1264

ВЗАМЕН ГОСТ 1380.3-70

ВНЕСЕНЫ: Изменение N 1, утвержденное и введенное в действие Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 14.02.83 N 804 с 01.07.83, Изменение N 2, утвержденное и введенное в действие Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 25.06.87 N 2463 с 01.03.88

Настоящий стандарт распространяется на оловянные и свинцовые баббиты и устанавливает весовой электролитический метод определения содержания меди (при содержании меди от 0,1 до 7%) и свинца (при содержании свинца от 0,1 до 0,5%) и фторйодометрический метод определения содержания меди и атомно-абсорбционный метод определения содержания меди (при содержании меди от 0,1 до 7%).

(Измененная редакция, Изм. N 1, 2).

 1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

1.1. Общие требования к методам анализа - по ГОСТ 21877.0-76.

 2. ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ МЕДИ И СВИНЦА

2.1. Сущность метода

Пробу растворяют в смеси кислот. Олово и сурьму отгоняют в виде бромида. Свинец при содержании его выше 1% отделяют в виде сернокислой соли. В азотнокислом растворе медь и свинец выделяют электролизом.

2.2. Аппаратура, реактивы и растворы

Электроды сетчатые платиновые цилиндрические по ГОСТ 6563-75.

Электролизер с мешалкой, рассчитанный на постоянный ток силой 3 А.

Кислота соляная по ГОСТ 3118-77.

Кислота азотная по ГОСТ 4461-77, разбавленная 1:1.

Кислота серная по ГОСТ 4204-77, разбавленная 1:1 и 2:98.

Кислота бромистоводородная по ГОСТ 2062-77.

Бром по ГОСТ 4109-79.

Смесь кислот для растворения; готовят следующим образом: 45 см

соляной кислоты смешивают с 45 см

бромистоводородной кислоты и приливают 10 см

брома.

Спирт этиловый по ГОСТ 5962-67*.

Мочевина по ГОСТ 5691-77.

Аммоний азотнокислый по ГОСТ 22867-77.

(Измененная редакция, Изм. N 1).      

2.3. Проведение анализа

2.3.1. Навеску баббита массой 1,0-2,0 г помещают в стакан вместимостью 250 см

, растворяют в 30 см

смеси кислот для растворения и выпаривают при умеренном нагревании досуха. Затем к сухому остатку приливают еще 10 см

смеси и снова выпаривают досуха. Отгонку олова и сурьмы повторяют еще раз, ополаскивая смесью кислот стенки стакана. К сухому остатку прибавляют 20 см

азотной кислоты, разбавленной 1:1, и кипятят до удаления брома. Далее, в зависимости от содержания свинца, анализ ведут, как указано в п.2.3.2 или 2.3.3.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

2.3.2. При массовой доли свинца до 1% к раствору прибавляют 2 г азотнокислого аммония, разбавляют до 150-180 см

водой и нагревают до 80-90  °С. В раствор погружают платиновые электроды и электролит разбавляют водой так, чтобы сетки электродов были покрыты раствором на

длины.

Электролиз проводят в течение 10 мин при силе тока 0,5-1,0 А, а затем 50 мин при силе тока 2-2,5 А и напряжении 2-3 В (при перемешивании). После обесцвечивания раствора прибавляют 0,1 г мочевины, стекло, стенки стакана и выступающие части электродов ополаскивают водой и ведут электролиз еще 10 мин. Если на свежепогруженной части катода не выделяется медь, электролиз считают законченным. Не выключая тока, стакан с электролитом удаляют и электроды быстро промывают, последовательно погружая их в два стакана с водой на 10 с. Затем промывают электроды этиловым спиртом.

Катод сушат при 105±5 °С в течение 5 мин, охлаждают в эксикаторе и взвешивают. По разности взвешивания до и после электролиза вычисляют массу высаженной меди.

Анод высушивают в течение 5-7 мин при 200±5 °С, охлаждают в эксикаторе и взвешивают. По разности до и после электролиза вычисляют массу выделившейся двуокиси свинца и определяют массовую долю свинца.

(Измененная редакция, Изм. N 1, 2)

2.3.3. При содержании свинца выше 1% к раствору прибавляют 4 см

серной кислоты, разбавленной 1:1, и охлаждают раствор до 15-18 °С. Выделившийся сернокислый свинец фильтруют через плотный фильтр и промывают 3-5 раз серной кислотой, разбавленной 2:98. Объем доводят водой до 100 см

и далее анализ ведут, как указано в п.2.3.2.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

2.4. Обработка результатов

2.4.1. Содержание меди (

) в процентах вычисляют по формуле

,

где

- масса платинового катода до электролиза, г;

- масса платинового катода после электролиза, г;

- масса навески, г.

2.4.2. Абсолютные допускаемые расхождения результатов анализа не должны превышать значений, указанных в табл.1.

Таблица 1

(Измененная редакция, Изм. N 2).  

2.4.3. Содержание свинца (

) в процентах вычисляют по формуле

,

где

- масса платинового анода до электролиза, г;

- масса платинового анода после электролиза, г;

- масса навески пробы, г;

- коэффициент пересчета двуокиси свинца на свинец.

2.4.4. Абсолютные допускаемые расхождения результатов анализа не должны превышать значений, указанных в табл.2.

Таблица 2

(Измененная редакция, Изм. N 2).

3. ФТОРЙОДОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ МЕДИ

 В СВИНЦОВЫХ БАББИТАХ

3.1. Сущность метода

Пробу растворяют в смеси соляной и бромистоводородной кислот с бромом. После удаления следов окислителя восстанавливают медь до одновалентной йодидом калия, при этом выделяется йод, который в растворе плавиковой кислоты титруют раствором тиосульфата.

3.2. Реактивы и растворы

Кислота соляная по ГОСТ 3118-77.

Кислота бромистоводородная по ГОСТ 2062-77.

Кислота уксусная по ГОСТ 61-75, разбавленная 1:1.

Кислота азотная по ГОСТ 4461-77.

Бром по ГОСТ 4109-79.

Смесь для растворения: смешивают 45 см

соляной и 45 см

бромистоводородной кислот и осторожно приливают 10 см

брома.

Соляно-уксусная смесь; готовят следующим образом: к 200 см

концентрированной соляной кислоты добавляют 150 см

уксусной кислоты, разбавленной 1:1. Смесь хранят в закрытой склянке.

Аммоний фтористоводородный по ГОСТ 4518-75, раствор, приготовленный следующим образом: 600 г соли растворяют в 1 л воды. Раствор хранят в полиэтиленовой посуде.

Калий йодистый по ГОСТ 4232-74, раствор 200 г/дм

.

Крахмал растворимый по ГОСТ 10163-76, свежеприготовленный раствор 10 г/дм

.

Спирт амиловый или хлороформ.

Стандартный раствор меди; готовят следующим образом: 0,500 г электролитической меди растворяют в стакане вместимостью 400-500 см

в 10 см

концентрированной азотной кислоты, закрыв стакан часовым стеклом. После растворения навески меди стекло обмывают, нагревают раствор до удаления окислов азота и сокращения объема до 2-3 см

. Остаток разбавляют водой, переносят в мерную колбу вместимостью 500 см

, доводят до метки водой и перемешивают.

1 см

раствора содержит 1 мг меди.

Натрий серноватистокислый (тиосульфат натрия) по ГОСТ 244-76, раствор концентрации 0,25 моль/дм

; готовят растворением 6,2 г соли в 1 л дистиллированной воды, содержащей 0,1 г карбоната натрия.

Для повышения стабильности раствора прибавляют 5 см

амилового спирта или 0,3 см

хлороформа.

(Измененная редакция, Изм. N 1, 2).               

3.3. Проведение анализа

3.3.1. Навеску баббита массой 0,5-1,0 г помещают в стакан вместимостью 250-300 см

, приливают 10 см

смеси для растворения и по окончании бурной реакции нагревают до растворения. Раствор выпаривают досуха, не доводя до кипения. Сухие соли смачивают 10 см

концентрированной соляной кислоты и также выпаривают досуха. Затем соли смачивают 5 см

концентрированной соляной кислоты и осторожно, не перегревая сухой остаток, удаляют избыток кислоты и ее конденсат на внутренней поверхности стакана.

Сухой остаток охлаждают, растворяют в 3,5 см

соляно-уксусной смеси, которую точно отмеривают из бюретки или пипетки, приливают 12,5 см

горячей воды, перемешивают и охлаждают.

Затем из пипетки приливают 5 см

раствора фтористого аммония, обмывая им внутренние стенки стакана, перемешивают, приливают 10 см

раствора йодистого калия и титруют выделившийся йод раствором тиосульфата натрия до соломенно-желтой окраски раствора. Затем прибавляют 3-5 см

раствора крахмала и продолжают титровать до исчезновения синего окрашивания.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

3.3.2. Установка массовой концентрации тиосульфата натрия

Массовую концентрацию устанавливают по стандартному раствору соли меди. Для установки массовой концентрации берут аликвотные части по 25,0 см

стандартного раствора, помещают в стакан вместимостью 300-400 см

и осторожно выпаривают досуха. Затем сухие соли обрабатывают дважды соляной кислотой, приливая каждый раз по 5 см

и следя за тем, чтобы соли после второй обработки не перекаливались, имели голубой цвет. После охлаждения приливают все реактивы и продолжают анализ, как указано в п.3.3.1.

Массовую концентрацию раствора (

) тиосульфата по меди, выраженную в г/см

, вычисляют по формуле

,

где

- объем раствора тиосульфата натрия, израсходованный на титрование, см

;

- объем стандартного раствора меди, взятый для установки массовой концентрации, см

;

- массовая концентрация стандартного раствора меди, г/см

.

(Измененная редакция, Изм. N 1, 2).

3.4. Обработка результатов

3.4.1. Содержание меди (

) в процентах вычисляют по формуле

,

где

- объем раствора тиосульфата натрия, израсходованный на титрование, см

;

- массовая концентрация раствора тиосульфата натрия по меди, г/см

;

- масса навески пробы, г.

(Измененная редакция, Изм. N 1, 2).

3.4.2. Абсолютные допускаемые расхождения результатов анализа не должны превышать величин, указанных в табл.3.

Таблица 3

(Измененная редакция, Изм. N 2).

 4. АТОМНО-АБСОРБЦИОННЫЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ МЕДИ

4.1. Сущность метода

Метод основан на избирательном поглощении света от стандартного источника атомами меди. Раствор распыляют в ацетиленово-воздушное пламя атомно-абсорбционного спектрометра и измеряют абсорбцию при длине волны 324,7 нм.

4.2. Аппаратура, реактивы и растворы

Спектрометр атомно-абсорбционный.

Стаканы из фторопласта вместимостью 50 см

.

Кислота азотная по ГОСТ 4461-77.

Кислота фтористоводородная (плавиковая кислота) по ГОСТ 10484-78.

Смесь кислот для растворения: готовят следующим образом: фтористоводородную и азотную кислоты смешивают с водой в соотношении 2:3:5 соответственно. Смесь хранят в полиэтиленовой посуде.

Водорода перекись по ГОСТ 10929-76.

Медь электролитическая по ГОСТ 859-78*.

Стандартный раствор меди готовят следующим образом: 0,1000 г меди растворяют в 20 см

азотной кислоты, разбавленной 1:2, и кипятят до удаления окислов азота. Раствор охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 1000 см

, доливают водой до метки и перемешивают.

1 см

раствора содержит 0,1 мг меди.

4.3. Проведение анализа

4.3.1. В зависимости от содержания меди навеску оловянного баббита массой, указанной в табл.4, помещают в стакан из фторопласта вместимостью 50 см

и приливают небольшими порциями 10 см

смеси для растворения, следя за тем, чтобы реакция не протекала бурно. Разложение свинцовых баббитов проводится следующим образом: навеску свинцового баббита массой, указанной в табл.4, помещают в стакан из фторопласта вместимостью 50 см

, приливают 10 см

смеси для растворения, подогревают, добавляют 10 см

воды, 2-3 капли перекиси водорода и нагревают до полного растворения, затем содержимое стакана охлаждают, переливают в мерную колбу вместимостью, указанной в табл.4, добавляют смесь для растворения из расчета 10 см

смеси на 50 см

объема раствора, доводят до метки водой и перемешивают. При содержании меди более 0,5% отбирают аликвотную часть раствора, переводят в мерную колбу в соответствии с табл.4, снова добавляют смесь для растворения, доводят водой до метки и перемешивают.

Таблица 4

Содержание меди, %	Масса навески, г	Вместимость мерной колбы, см	Аликвотная часть раствора, см	Вместимость мерной колбы при разведении, см
От 0,1 до 0,3 включ.	0,3	250	-	-
Св. 0,3  "  0,5   "	0,2	250	-	-
"   0,5  "  1      "	0,2	100	10	50
"   1     "  2      "	0,2	100	10	100
"   2     "  4      "	0,2	100	5	100
"   4     "  5      "	0,2	250	5	50
"   5     "  7      "	0,2	250	5	100

Полученный раствор распыляют в воздушно-ацетиленовое пламя атомно-абсорбционного спектрометра и фотометрируют при длине волны 324,7 нм, используя в качестве источника излучения лампу с полым катодом.

Фотометрирование для каждой навески проводят три раза. К расчету принимают среднее арифметическое трех измерений с учетом результата, полученного при фотометрировании раствора контрольного опыта.

Концентрацию меди устанавливают по градуировочному графику, фотометрируя одновременно с анализируемыми растворами серию растворов с известным содержанием меди.

4.3.2. Для построения градуировочного графика в мерные колбы вместимостью по 50 см

отмеряют микробюреткой 0; 0,5; 1,0; 2,0; 2,5 см

стандартного раствора меди, приливают по 10 см

смеси для растворения, доводят водой до метки и перемешивают. Фотометрируют растворы, как указано в п.4.3.1.

По полученным средним значениям абсорбции и известным концентрациям меди строят градуировочный график.

4.4. Обработка результатов

4.4.1 Содержание меди (

) в процентах вычисляют по формуле

,

где

- концентрация меди, найденная по градуировочному графику, мкг/см

;

- объем фотометрируемого раствора, см

;

- объем первоначального разведения, см

;

- масса навески, г;

- аликвотная часть раствора, с

м

.

4.4.2 Абсолютные допускаемые расхождения результатов анализа при доверительной вероятности

0,95 не должны превышать значений, указанных в табл.5.

Таблица 5

(Измененная редакция, Изм. N 2).

Раздел 4. (Введен дополнительно, Изм. N 1).