ГОСТ 15027.3-77
ГОСТ 15027.3−77 Бронзы безоловянные. Методы определения железа (с Изменениями N 1, 2)
ГОСТ 15027.3−77
Группа В59
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
БРОНЗЫ БЕЗОЛОВЯННЫЕ
Методы определения железа
Non-tin bronze.
Methods for the determination of iron
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 20.06.77* N 1614
______________
* Вероятно, ошибка оригинала. Следует читать:
3. ВЗАМЕН
4. Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 1534−79
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 титриметрические методы определения железа (при массовой доле железа от 0,4% до 7%), фотометрические методы определения железа (при массовой доле железа от 0,01% до 1%) и атомно-абсорбционный метод определения железа (при массовой доле железа от 0,01% до 7%) в бронзах безоловянных по
(Измененная редакция, Изм. N 1, 2).
1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ
1.1. Общие требования к методам анализа — по
(Измененная редакция, Изм. N 2).
2. ТИТРИМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЖЕЛЕЗА
2.1. Сущность метода
Метод основан на восстановлении трехвалентного железа до двухвалентного, титровании двухвалентного железа раствором двухромовокислого калия с потенциометрическим установлением конца титрования или визуальным способом с индикатором дифениламином или натриевой солью дифениламиносульфоновой кислоты.
2.2. Аппаратура, реактивы и растворы
Потенциометр с насыщенным каломельным электродом и платиновым индикаторным электродом.
Кислота соляная по
Кислота азотная по
Кислота серная по
Кислота ортофосфорная по
Смесь кислот; готовят следующим образом: 300 смсерной кислоты, разбавленной 1:1, и 300 см
ортофосфорной кислоты разбавляют водой до 1 дм
.
Аммиак водный по
Промывной раствор; готовят следующим образом: 5 смраствора аммиака разбавляют водой до 1 дм
.
Олово двухлористое ТУ 6−09−5384*, раствор 100 г/дмготовят следующим образом: 10 г препарата растворяют в 50 см
концентрированной соляной кислоты и нагревают до прозрачного раствора. После охлаждения раствор доливают водой до 100 см
.
________________
* ТУ, упомянутые здесь и далее по тексту, не приводятся. За дополнительной информацией обратитесь по ссылке. — Примечание изготовителя базы данных.
Ртуть двухлористая, раствор 40 г/дм.
Калий двухромовокислый по раствор; готовят следующим образом: взвешивают соответственно 4,9037 или 2,4519 г препарата, высушенного в течение 2 ч при (160±5) °С, растворяют в воде, переносят в мерную колбу вместимостью 1 дм
и доливают до метки водой.
1 см0,17 моль/дм
раствора соответствует 0,005584 г железа, а 1 см
0,008 моль/дм
раствора соответствует 0,002792 г железа.
Дифениламин по ТУ 6−09−54−40, раствор 10 г/дмв концентрированной серной кислоте.
Натриевая соль дифениламиносульфоновой кислоты, раствор 2 г/дм.
Кислота фтористоводородная по
Аммоний хлористый по
2.3. Проведение анализа
Навеску сплава массой 1 г помещают в стакан вместимостью 400 сми растворяют в 20 см
азотной кислоты, разбавленной 1:1, при нагревании. Раствор разбавляют водой приблизительно до 200 см
, добавляют раствор аммиака до образования растворимого синего комплекса меди. Раствор выдерживают при (60±5) °С для коагуляции осадка гидроокиси железа.
Осадок отфильтровывают на фильтр средней плотности. Стакан и осадок промывают промывным раствором. Осадок растворяют в 20 смгорячей соляной кислоты, разбавленной 1:1, фильтр промывают 5−6 раз горячей водой и повторяют осаждение гидроокиси железа до полного удаления ионов меди. Осадок после промывки промывным раствором растворяют в 10 см
горячей соляной кислоты, разбавленной 1:1, и фильтр промывают горячей водой. Раствор нагревают до кипения, восстанавливают трехвалентное железо добавлением нескольких капель раствора двухлористого олова до обесцвечивания раствора и приливают 2−3 капли в избыток. Затем раствор охлаждают, добавляют 5 см
раствора двухлористой ртути, 15 см
смеси кислот, разбавляют водой приблизительно до 200 см
и титруют раствором двухромовокислого калия потенциометрически, применяя насыщенный каломельный электрод и индикаторный платиновый электрод, или прибавляют две капли раствора дифениламина или 1 см
раствора натриевой соли дифениламиносульфоновой кислоты и титруют до появления фиолетовой окраски раствора.
2.1−2.3. (Измененная редакция, Изм. N 1).
2.3.1. Для бронз с массовой долей кремния до 0,05%
Навеску сплава массой 2 г (при массовой доле железа от 0,4% до 3%) и массой 1 г (при массовой доле железа свыше 3% до 7%) помещают в стакан вместимостью 400 сми растворяют при нагревании в 20 или 10 см
азотной кислоты, разбавленной 1:1. Затем добавляют 5 г хлористого аммония и воды до 200 см
.
2.3.2. Для бронз с массовой долей кремния свыше 0,05%
Навеску сплава массой 2 г (при массовой доле железа от 0,4% до 3%) и массой 1 г (при массовой доле железа свыше 3% до 7%) помещают в платиновую чашку и добавляют 20 или 10 смазотной кислоты, разбавленной 1:1, и 10−5 капель фтористоводородной кислоты и растворяют при нагревании. Затем добавляют 10 см
серной кислоты, разбавленной 1:1, и упаривают до белого дыма серной кислоты. Остаток охлаждают, растворяют в воде, раствор переносят в стакан вместимостью 400 см
и, если необходимо, фильтруют. К фильтрату добавляют 5 см
азотной кислоты, разбавленной 1:1, воды до 200 см
, 5 г хлористого аммония и раствор аммиака до образования синего комплекса меди.
2.3.1,
2.4. Обработка результатов
2.4.1. Массовую долю железа () в процентах вычисляют по формуле
,
где — объем 0,17 или 0,008 моль/дм
раствора двухромовокислого калия, израсходованный на титрование, см
;
— масса железа, соответствующая 1 см
0,17 или 0,008 моль/дм
раствора двухромовокислого калия, г;
— масса навески сплава, г
.
2.4.2. Абсолютные расхождения результатов параллельных определений ( — показатель сходимости) не должны превышать допускаемых значений, приведенных в табл.1.
Таблица 1
(Измененная редакция, Изм. N 2).
2.4.3. Абсолютные 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, приведенных в табл.1.
2.4.4. Контроль точности результатов анализа
Контроль точности результатов анализа проводят по Государственным стандартным образцам безоловянных бронз, аттестованным в установленном порядке или сопоставлением результатов анализа, полученных титриметрическим и атомно-абсорбционным методами в соответствии с
2.4.3,
3. ТИТРИМЕТРИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКСОНОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЖЕЛЕЗА
3.1. Сущность метода
Метод основан на титровании трехвалентного железа раствором трилона Б с применением сульфосалициловой кислоты в качестве индикатора.
3.2. Реактивы и растворы
Кислота азотная по
Кислота соляная по
Аммиак водный по
Кислота сульфосалициловая по .
Соль динатриевая этилендиамин-N, N, N', N'-тетрауксусной кислоты 2-водная (трилон Б) по раствор; готовят следующим образом: 9,305 г трилона Б растворяют в 500 см
воды при нагревании, переносят в мерную колбу вместимостью 1 дм
и доливают до метки водой.
Железо, стандартный образец (СО) N 126 (сталь низкоуглеродистая).
Стандартный раствор железа; готовят следующим образом: 1,005 г СО N 126 растворяют при нагревании в 20 смазотной кислоты, разбавленной 1:1. Раствор кипятят до удаления окислов азота, охлаждают, переводят в мерную колбу вместимостью 1 дм
, доливают до метки водой и перемешивают.
1 смраствора содержит 0,001 г железа.
Установка титра раствора трилона Б
10 смстандартного раствора железа помещают в коническую колбу вместимостью 250 см
, добавляют 20 см
воды и нейтрализуют раствором аммиака, разбавленным 1:1, до перехода синей окраски индикаторной бумаги конго в сиреневую, затем прибавляют 5 см
соляной кислоты, разбавленной 1:4, доливают водой до 100 см
и далее анализ ведут, как указано в п. 3.3.
3.3. Проведение анализа
Навеску сплава массой 0,5 г (при массовой доле железа до 3%) и 0,25 г (при массовой доле железа свыше 3%) растворяют при нагревании в 20 смазотной кислоты, разбавленной 1:1, в стакане вместимостью 300 см
, разбавляют водой приблизительно до 200 см
и добавляют раствор аммиака до образования растворимого синего аммиачного комплекса меди. Раствор выдерживают при (60±5) °С для коагуляции гидроокиси железа.
Осадок отфильтровывают на фильтр средней плотности и промывают раствором аммиака, разбавленным 1:50. Осадок смывают горячей водой в стакан, в котором проводилось осаждение, и растворяют в 10 смгорячей соляной кислоты, разбавленной 1:1.
Фильтр промывают горячей водой и повторяют осаждение гидроокиси железа раствором аммиака, фильтрование и промывание осадка. Осадок гидроокиси железа с фильтра смывают горячей водой в коническую колбу вместимостью 250 см, растворяют в 10 см
горячей соляной кислоты, разбавленной 1:1, и промывают фильтр горячей водой.
Колбу с раствором нагревают до полного растворения осадка, нейтрализуют раствором аммиака, разбавленного 1:1, до перехода синего цвета индикаторной бумаги конго в сиреневый, прибавляют 5 смсоляной кислоты, разбавленной 1:4, доливают до 100 см
и нагревают до 70 °C. Приливают 5 см
раствора сульфосалициловой кислоты и титруют горячий раствор раствором трилона Б до перехода окраски из буро-красной в лимонно-желтую.
3.4. Обработка результатов
3.4.1. Массовую долю железа () в процентах вычисляют по формуле
,
где — объем раствора трилона Б, израсходованный на титрование, см
;
— масса железа, соответствующая 1 см
0,025 моль/дм
раствора трилона Б, г;
— масса навески сплава, г.
3.4.2. Абсолютные расхождения результатов параллельных определений ( — показатель сходимости) не должны превышать допускаемых значений, приведенных в табл.1.
(Измененная редакция, Изм. N 2).
3.4.3. Абсолютные 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, приведенных в табл.1.
3.4.4. Контроль точности результатов анализа проводят по п.
3.4.3,
4. ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ 1,10-ФЕНАНТРОЛИНОВЫЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЖЕЛЕЗА
4.1. Сущность метода
Метод основан на образовании железом окрашенного комплекса с 1,10-фенантролином или -дипиридилом при рН 5 в присутствии уксуснокислого натрия и солянокислого гидроксиламина после выделения железа соосаждением с гидроокисью алюминия.
4.2. Аппаратура, реактивы и растворы
Фотоэлектроколориметр или спектрофотометр.
Кислота серная по
Кислота соляная по
Кислота азотная по
Аммиак по
Кислота уксусная по
Натрий уксуснокислый по
Фенолфталеин, раствор в этиловом спирте, 1 г/дм.
Спирт этиловый ректификованный по
Аммоний — алюминий сернокислый (алюмоаммонийные квасцы) по воды с 10 см
концентрированной серной кислоты.
Аммоний азотнокислый по .
Гидроксиламин солянокислый по .
1,10-фенантролин, раствор; готовят следующим образом: 2,5 г 1,10-фенантролина растворяют, нагревая в небольшом количестве воды с несколькими каплями соляной кислоты и разбавляют водой до 1 дм. Сохраняют в темном сосуде.
-дипиридил, раствор; готовят следующим образом: 1,5 г,
-дипиридила растворяют, нагревая в небольшом количестве воды с несколькими каплями соляной кислоты, и разбавляют водой до 1 дм
. Сохраняют в темном сосуде.
Буферный раствор; готовят следующим образом: 272 г уксуснокислого натрия растворяют в 500 смводы, прибавляют 240 см
уксусной кислоты, фильтруют и доливают водой до 1 дм
.
Реакционная смесь, свежеприготовленная; готовят следующим образом: одну часть раствора солянокислого гидроксиламина смешивают с одной частью 1,10-фенантролина или -дипиридила и с двумя частями буферного раствора.
Стандартные растворы железа.
Раствор А; готовят следующим образом: 0,5025 г стандартного образца стали N 126 (сталь низкоуглеродистая) растворяют в 20 смазотной кислоты, разбавленной 1:1. Полученный раствор кипятят до удаления окислов азота, охлаждают, переводят в мерную колбу вместимостью 1 дм
, доливают до метки водой и перемешивают.
1 смраствора, А содержит 0,0005 г железа.
Раствор Б; готовят в день применения следующим образом: 5 смраствора, А помещают в мерную колбу вместимостью 100 см
, доливают до метки водой и перемешивают.
1 смраствора Б содержит 0,000025 г железа.
(Измененная редакция, Изм. N 1, 2).
4.3. Проведение анализа
4.3.1. Для бронз, не содержащих кремний
Навеску бронзы массой 0,5 г помещают в стакан вместимостью 250 см, накрывают часовым стеклом и осторожно растворяют при нагревании в 15 см
азотной кислоты, разбавленной 1:1. Стакан с раствором охлаждают, обмывают стенки стакана и стекло небольшим количеством воды и раствор разбавляют водой до 150 см
. Прибавляют 5 см
раствора алюмоаммонийных квасцов (для бронз, не содержащих алюминий), 10 см
раствора азотнокислого аммония и аммиак, разбавленный 1:1, до образования растворимого синего комплекса меди. Раствор выдерживают при 60 °C для коагуляции осадка гидроокисей железа и алюминия. Выделившийся осадок отфильтровывают на фильтр средней плотности и промывают раствором аммиака, разбавленным 1:50. Осадок растворяют 10 см
горячей соляной кислоты, разбавленной 1:1, фильтр тщательно промывают горячей водой, собирая фильтрат в стакан, в котором проводилось осаждение, и вновь осаждают гидроокиси железа и алюминия аммиаком. Осадок отфильтровывают, промывают раствором аммиака, разбавленным 1:50, растворяют 10 см
горячей соляной кислоты, разбавленной 1:1, и фильтр промывают горячей водой, собирая фильтрат в стакан, в котором проводилось осаждение. Раствор переводят в мерную колбу, разбавляют до соответствующего объема и в зависимости от содержания железа в бронзе отбирают аликвотную часть в соответствии с табл.3.
Таблица 3
Аликвотную часть раствора помещают в мерную колбу вместимостью 50 см, доливают водой до 25 см
и нейтрализуют аммиаком, разбавленным 1:1, по фенолфталеину, прибавляют 1 см
соляной кислоты и 12 см
реакционной смеси, доливают до метки водой и перемешивают. Через 30 мин измеряют оптическую плотность на спектрофотометре в кювете длиной 1 см при
=510 нм или на фотоэлектроколориметре с зеленым светофильтром. Раствором сравнения служит раствор контрольного опыта.
(Измененная редакция, Изм. N 1).
4.3.2. Для кремнистых бронз
Навеску бронзы массой 0,5 г помещают в платиновую чашку и растворяют при нагревании в 10 смазотной кислоты, разбавленной 1:1, и 2−3 см
фтористоводородной кислоты. После растворения навески раствор охлаждают, добавляют 10 см
серной кислоты, разбавленной 1:1, и выпаривают до появления белого дыма серной кислоты. Чашку охлаждают, осторожно обмывают стенки чашки водой и растворяют соли в воде при нагревании. Раствор переводят в стакан вместимостью 250 см
, разбавляют водой до 150 см
, прибавляют 5 см
раствора алюмоаммонийных квасцов и далее анализ ведут, как указано в п.
4.3.3. Для свинцовых бронз
Навеску бронзы массой 0,5 г растворяют в 15 смазотной кислоты, разбавленной 1:1, при нагревании в стакане вместимостью 250 см
. После растворения удаляют окислы азота кипячением и переводят раствор в мерную колбу, разбавляют до соответствующего объема и в зависимости от содержания железа в бронзе отбирают аликвотную часть, как указано в табл.3.
Аликвотную часть раствора помещают в стакан вместимостью 250 см, добавляют 10 см
прокипяченной азотной кислоты, разбавленной 1:1, доливают воду до объема около 100 см
и выделяют медь и свинец электролизом на платиновые цилиндрические электроды в течение 30 мин. После окончания электролиза обмывают электроды небольшим количеством воды в тот же стакан, приливают 5 см
раствора алюмоаммонийных квасцов и далее анализ ведут, как указано в п.
4.3.4. Для бронз с массовой долей олова, сурьмы и свинца свыше 0,05%
Навеску бронзы массой 0,5 г помещают в стакан вместимостью 250 сми растворяют в 15 см
смеси для растворения при нагревании. При неполном растворении по каплям осторожно добавляют бром. После растворения добавляют 10 см
хлорной кислоты и упаривают раствор при умеренном нагревании до выделения густого белого дыма хлорной кислоты и осветления раствора. Осадок охлаждают, ополаскивают стенки стакана водой, доливают водой до объема 30 см
и нагревают до растворения солей. Добавляют 5 см
серной кислоты, разбавленной 1:1, 50 см
воды и кипятят. После охлаждения раствор фильтруют через плотный фильтр и промывают его 3−5 раз горячей водой. Фильтр отбрасывают. К фильтрату добавляют 5 см
раствора алюмоаммонийных квасцов и далее анализ проводят, как указано в п.
(Введен дополнительно, Изм. N 1)
.
4.4. Построение градуировочного графика
В мерные колбы вместимостью по 50 смприливают из микробюретки последовательно 0; 0,2; 0,5; 1,0; 1,5; 2,5; 3,5 и 5,0 см
раствора Б, доливают водой до 25 см
, приливают 2−3 капли раствора фенолфталеина и нейтрализуют аммиаком, разбавленным 1:1. Далее анализ ведут, как указано в п.
Раствором сравнения служит раствор, не содержащий железа.
По найденным значениям оптических плотностей растворов и соответствующим им содержаниям железа строят градуировочный график.
4.5. Обработка результатов
4.5.1. Массовую долю железа () в процентах вычисляют по формуле
,
где — масса железа, найденная по градуировочному графику, г;
— масса навески сплава, соответствующая аликвотной части раствора, г.
4.5.2. Абсолютные расхождения результатов параллельных определений ( — показатель сходимости) не должны превышать допускаемых значений, приведенных в табл.1.
(Измененная редакция, Изм. N 2).
4.5.3. Абсолютные 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, приведенных в табл.1.
4.5.4. Контроль точности результатов анализа
Контроль точности результатов анализа проводят по Государственным стандартным образцам безоловянных бронз, аттестованным в установленном порядке, или сопоставлением результатов анализа, полученных фотометрическим и атомно-абсорбционным методами в соответствии с
4.5.3,
5. ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ СУЛЬФОСАЛИЦИЛАТНЫЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЖЕЛЕЗА
5.1. Сущность метода
Метод основан на образовании железом (III) окрашенного в желтый цвет комплекса с сульфосалициловой кислотой в аммиачном растворе при рН 8−10 после выделения железа соосаждением с гидроокисью алюминия.
5.2. Аппаратура, реактивы и растворы
Фотоэлектроколориметр или спектрофотометр.
Кислота азотная по
Кислота соляная по
Кислота серная по
Аммиак водный по
Квасцы алюмоаммонийные по воды с добавлением 10 см
концентрированной серной кислоты.
Гидроксиламин солянокислый по .
Кислота сульфосалициловая по .
Стандартные растворы железа.
Раствор А; готовят следующим образом: 1,005 г стандартного образца N 126 (сталь низкоуглеродистая) растворяют в 20 смазотной кислоты, разбавленной 1:1. Полученный раствор кипятят для удаления окислов азота, охлаждают, переводят в мерную колбу вместимостью 1 дм
, доливают до метки водой и перемешивают.
1 смраствора, А содержит 0,001 г железа.
Раствор Б; готовят в день применения. Для этого 10 смраствора, А переносят в мерную колбу вместимостью 100 см
, доливают до метки водой и перемешивают.
1 смраствора Б содержит 0,0001 г железа.
5.3. Проведение анализа
5.3.1. Для сплавов, не содержащих кремний
Навеску бронзы массой 1 г помещают в стакан вместимостью 250 см, накрывают часовым стеклом и растворяют при нагревании в 15 см
азотной кислоты, разбавленной 1:1. После растворения пробы ополаскивают стекло и стенки стакана небольшим количеством воды, добавляют 5 см
раствора алюмоаммонийных квасцов (для бронз, не содержащих алюминия), раствор разбавляют водой до 100 см
, нагревают до 60−70 °С и добавляют аммиак, разбавленный 1:1, до образования растворимого синего комплекса меди. Раствор выдерживают при 50−60 °С для коагуляции осадка гидроокисей железа и алюминия. Осадок отфильтровывают на фильтр средней плотности, стакан и раствор промывают горячим раствором аммиака, разбавленного 1:50. Осадок растворяют в 10 см
горячей соляной кислоты, разбавленной 1:1, фильтр тщательно промывают горячей водой в стакан, где проводилось осаждение, и снова проводят осаждение и растворение гидроокисей.
Раствор переводят в мерную колбу вместимостью 100 см, доливают до метки водой и перемешивают.
В зависимости от содержания железа в пробе отбирают аликвотную часть раствора в соответствии с табл.5.
Таблица 5
Аликвотную часть раствора помещают в мерную колбу вместимостью 100 сми разбавляют водой до 50 см
(для марганцовистых бронз добавляют 2 см
раствора солянокислого гидроксиламина). Через 2 мин добавляют 15 см
раствора сульфосалициловой кислоты, нейтрализуют аммиаком, разбавленным 1:1, до устойчивого желтого цвета и добавляют 3−4 см
аммиака в избыток. Затем раствор доливают до метки водой и перемешивают. Оптическую плотность раствора измеряют на спектрофотометре в кювете длиной 1 см при
=425 нм или на фотоэлектроколориметре с фиолетовым светофильтром (
=400 нм) в кювете длиной 2 см.
Раствором сравнения служит раствор контрольного опыта, проведенный через все стадии анализа.
5.3.2. Для кремнистых бронз
Навеску бронзы массой 1 г помещают в платиновую чашку и растворяют при нагревании в 10 смазотной кислоты и 2−3 см
фтористоводородной кислоты. После растворения навески раствор охлаждают, добавляют 10 см
серной кислоты, разбавленной 1:1, и выпаривают до появления белого дыма серной кислоты. Чашку охлаждают, осторожно обмывают стенки чашки водой и растворяют соли в воде при нагревании.
Раствор переводят в стакан вместимостью 250 см, разбавляют водой до 150 см
, прибавляют 5 см
раствора алюмоаммонийных квасцов и далее анализ ведут, как указано в п.
5.3.3. Для свинцовых бронз
Навеску бронзы массой 1 г помещают в стакан вместимостью 250 см, накрывают часовым стеклом и растворяют при нагревании в 15 см
азотной кислоты, разбавленной 1:1. После растворения пробы удаляют окислы азота кипячением и раствор переводят в мерную колбу вместимостью 100 см
, доливают до метки водой и перемешивают.
В зависимости от содержания железа в пробе отбирают аликвотную часть в соответствии с табл.5 в стакан вместимостью 250 см, добавляют 10 см
прокипяченной азотной кислоты, разбавленной 1:1, доливают воды до объема около 100 см
и выделяют медь и свинец электролизом на платиновые цилиндрические электроды в течение 30 мин. По окончании электролиза обмывают электроды небольшим количеством воды в тот же стакан, приливают 5 см
раствора алюмоаммонийных квасцов, раствор нагревают до 60−70 °С и далее анализ ведут, как указано в п. 5.3.1 .
5.4. Построение градуировочного графика
В шесть мерных колб вместимостью по 100 смприливают из микробюретки последовательно 0; 1,0; 2,0; 3,0; 4,0 и 5,0 см
стандартного раствора Б, разбавляют водой до 50 см
и далее анализ ведут, как указано в п.
Раствором сравнения служит раствор, не содержащий железа.
По найденным значениям оптических плотностей строят градуировочный график.
5.5. Обработка результатов
5.5.1. Массовую долю железа () в процентах вычисляют по формуле
,
где — масса железа, найденная по градуировочному графику, г;
— масса навески, соответствующая аликвотной части, г.
5.5.2. Абсолютные расхождения результатов параллельных определений ( — показатель сходимости) не должны превышать допускаемых значений, приведенных в табл.1.
(Измененная редакция, Изм. N 2).
5.5.3. Абсолютные 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 табл.1.
5.5.4. Контроль точности результатов анализа проводят по п.
5.5.3,
6. АТОМНО-АБСОРБЦИОННЫЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЖЕЛЕЗА
6.1. Сущность метода
Метод основан на измерении абсорбции света атомами железа, образующимися при введении анализируемого раствора в пламя ацетилен-воздух.
6.2. Аппаратура, реактивы и растворы
Атомно-абсорбционный спектрометр с источником излучения для железа.
Кислота азотная по
Кислота соляная по .
Смесь кислот; готовят следующим образом: объем азотной кислоты смешивают с тремя объемами соляной кислоты.
Кислота фтористоводородная по
Кислота серная по
Водорода перекись по
Железо металлическое с массовой долей железа не менее 99,9%.
Стандартные растворы железа.
Раствор А; готовят следующим образом: 0,5 г железа растворяют при нагревании в 20 смсоляной кислоты с добавлением нескольких капель раствора перекиси водорода. Удаляют кипячением избыток перекиси водорода, раствор переносят в мерную колбу вместимостью 1000 см
и доливают водой до метки.
1 смраствора, А содержит 0,0005 г железа.
Раствор Б; готовят следующим образом: 20 смраствора, А помещают в мерную колбу вместимостью 100 см
, добавляют 10 см
раствора 2 моль/дм
соляной кислоты и доливают водой до метки.
1 смраствора Б содержит 0,0001 г железа.
6.3. Проведение анализа
6.3.1. Для бронз с массовой долей олова и кремния до 0,05%
Навеску сплава массой, указанной в табл.7, помещают в стакан вместимостью 250 сми растворяют при нагревании в 10 см
азотной кислоты.
Таблица 7
Раствор охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 100 сми доливают водой до метки. При массовой доле железа свыше 0,2% 10 см
раствора пробы переносят в соответствующую мерную колбу (см. табл.7), добавляют указанный в табл.7 объем 2 моль/дм
раствора соляной кислоты и доливают водой до метки. Измеряют атомную абсорбцию железа в пламени ацетилен-воздух при длине волны 248,3 или 372 нм параллельно с градуировочными растворами.
(Измененная редакция, Изм. N 2).
6.3.2. Для бронз с массовой долей олова свыше 0,05%
Навеску сплава массой, указанной в табл.7, помещают в стакан вместимостью 250 сми растворяют при нагревании в 10 см
смеси кислот. Раствор охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 100 см
, стенки стакана ополаскивают раствором 1 моль/дм
соляной кислоты и доливают до метки той же кислотой. При массовой доле железа свыше 0,2% 10 см
раствора пробы переносят в соответствующую мерную колбу (см. табл.7) и доливают до метки раствором 1 моль/дм
соляной кислоты.
Измеряют атомную абсорбцию железа, как указано в п.
6.3.3. Для бронз с массовой долей кремния свыше 0,05%.
Навеску сплава массой, указанной в табл.7, помещают в платиновую чашку и растворяют при нагревании в 10 смазотной кислоты и 2 см
фтористоводородной кислоты. После растворения добавляют 10 см
серной кислоты, разбавленной 1:1, и раствор выпаривают до появления белого дыма серной кислоты. Остаток охлаждают, ополаскивают стенки чашки водой и вновь выпаривают до появления белого дыма серной кислоты. Остаток охлаждают и растворяют в воде при нагревании. Раствор переносят в мерную колбу вместимостью 100 см
и доливают водой до метки. При массовой доле железа свыше 0,2% 10 см
раствора пробы переносят в соответствующую мерную колбу (см. табл.7), доливают указанное в табл.7 количество 2 моль/дм
раствора соляной кислоты и разбавляют водой до метки. Измеряют атомную абсорбцию железа, как указано в п.
6.3.4. Построение градуировочного графика
В двенадцать из тринадцати мерных колб вместимостью по 100 смпомещают 0,5; 1,0; 2,0; 4,0; 6,0 и 8,0 см
стандартного раствора Б, 2,0; 2,5; 3,0; 3,5; 4,0 и 5,0 см
стандартного раствора А. Во все колбы добавляют по 10 см
2 моль/дм
раствора соляной кислоты и доливают водой до метки.
Измеряют атомную абсорбцию железа, как указано в п.
По полученным данным строят градуировочный график.
6.4. Обработка результатов
6.4.1. Массовую долю железа () в процентах вычисляют по формуле
,
где — концентрация железа, найденная по градуировочному графику, г/см
;
— объем конечного раствора пробы, см
;
— масса навески, содержащаяся в конечном объеме раствора, г.
6.4.2. Абсолютные расхождения результатов параллельных определений ( — показатель сходимости) не должны превышать допускаемых значений, приведенных в табл.1.
(Измененная редакция, Изм. N 2).
6.4.3. Абсолютные 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, приведенных в табл.1.
6.4.4. Контроль точности результатов анализа
Контроль точности результатов анализа проводят по Государственным стандартным образцам безоловянных бронз, аттестованным в установленном порядке, или сопоставлением результатов анализа, полученных атомно-абсорбционным и фотометрическим методами анализа в соответствии с
6.4.3,
7. ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ СУЛЬФОСАЛИЦИЛАТНЫЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЖЕЛЕЗА В КИСЛОЙ СРЕДЕ
7.1. Сущность метода
Метод основан на образовании окрашенного в красно-фиолетовый цвет комплекса трехвалентного железа с сульфосалициловой кислотой в кислой среде в измерении оптической плотности окрашенного раствора.
7.2. Аппаратура, реактивы и растворы
Фотоэлектроколориметр или спектрофотометр.
Кислота азотная по
Кислота соляная по
Смесь кислот для растворения: 5 частей концентрированной азотной кислоты смешивают с 3 частями концентрированной соляной кислоты.
Кислота винная по .
Кислота сульфосалициловая по ; готовят следующим образом: 10 г препарата растворяют в 60 см
воды, нейтрализуют раствором аммиака до рН 2−3 (по универсальной индикаторной бумаге), фильтруют и разбавляют водой до 100 см
.
Аммиак водный по
Стандартные растворы железа — по п. 5.2.
Медь марки МО по
7.3. Проведение анализа
Для бронз, кроме кремнистых и свинцовистых.
Навеску бронзы массой 1 г при массовой доле железа от 0,01% до 0,1%; 0,5 г — от 0,1% до 0,2%; 0,25 г — от 0,2% до 0,4% и 0,1 г — от 0,1% до 1% помещают в стакан вместимостью 150 см, добавляют 8 см
смеси кислот и растворяют сначала на холоде, а затем при нагревании. После растворения навески удаляют оксиды азота кипячением в течение 1−1,5 мин. Раствор охлаждают, разбавляют водой до 40−50 см
, добавляют 5 см
раствора винной кислоты и нейтрализуют раствором аммиака до начала выпадения основных солей меди и немедленно вновь переводят их в раствор осторожным добавлением при перемешивании соляной кислоты (1:1). После растворения осадка добавляют 18 капель избытка той же кислоты. Раствор охлаждают, добавляют 6 см
сульфосалициловой кислоты, переносят в мерную колбу вместимостью 100 см
, доливают до метки водой и перемешивают. Оптическую плотность раствора измеряют на фотоэлектроколориметре с зеленым светофильтром в кювете 2 см или на спектрофотометре при
=490 нм в кювете 1 см. Раствором сравнения является проба того же сплава, проведенная через весь ход анализа, но без добавления сульфосалициловой кислоты.
7.4. Построение градуировочного графика
В зависимости от массовой доли железа в стаканы вместимостью по 150 смпомещают навеску меди (от 0,1 до 1 г), добавляют последовательно 0; 1,0; 2,0; 4,0; 6,0; 8,0 и 10,0 см
стандартного раствора Б железа и по 8 см
смеси кислот и далее проводят анализ, как указано в п. 7.3.
Раствором сравнения служит раствор, не содержащий железа, в который не добавляют раствор сульфосалициловой кислоты.
По найденным значениям оптических плотностей растворов и соответствующим им массовым долям железа строят градуировочный график.
7.5. Обработка результатов
7.5.1. Массовую долю железа () в процентах вычисляют по формуле
,
где — массовая доля железа, найденная по градуировочному графику, г;
— масса навески сплава, г.
7.5.2. Абсолютные расхождения результатов параллельных определений ( — показатель сходимости) не должны превышать допускаемых значений, приведенных в табл.1.
7.5.3. Абсолютные 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, приведенных в табл.1.
7.5.4. Контроль точности результатов анализа проводят по п.