ГОСТ 15483.6-78

• gost-154836-78.pdf (320.91 KiB)
  ГОСТ 15483.6-78

ГОСТ 15483.6−78 (СТ СЭВ 4808−84) Олово. Методы определения железа (с Изменениями N 1, 2, 3)

ГОСТ 15483.6−78
(CT СЭВ 4808−84)

Группа В59

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

ОЛОВО

Методы определения железа

Tin. Methods for determination of iron

ОКСТУ 1709

Дата введения 1980−01−01

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством цветной металлургии СССР

РАЗРАБОТЧИКИ

B.C.Баев, Т. П. Алманова, Г. М. Власова, B.C.Мешкова, Л. В. Мищенко, Л. Д. Савилова, Р.Д.Тресницкая

2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 13.12.78 N 3300

3. Стандарт соответствует СТ СЭВ 4808−84 в части фотометрического и атомно-абсорбционного методов

4. ВЗАМЕН ГОСТ 15483.6−70

5. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

6. Ограничение срока действия снято по протоколу N 4−93 Межгосударственного Совета по стандартизации, метрологии и сертификации (ИУС 4−94)

7. ПЕРЕИЗДАНИЕ (апрель 1999 г.) с Изменениями N 1, 2, 3, утвержденными в августе 1984 г., октябре 1985 г., июне 1989 г. (ИУС 12−84, 1−86, 10−89)


Настоящий стандарт устанавливает фотометрический, атомно-абсорбционный (при массовой доле железа от 0,002 до 0,05%) и визуальный колориметрический (при массовой доле железа от 0,00002 до 0,0001%) методы определения железа.

Стандарт соответствует CT СЭВ 4808 в части фотометрического и атомно-абсорбционного методов.

(Измененная редакция, Изм. N 2).

1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

1.1. Общие требования к методам анализа и требования безопасности — по ГОСТ 15483.0.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

2. ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД

2.1. Сущность метода

Метод основан на растворении пробы в смеси соляной и бромистоводородной кислот с бромом, отделении олова отгонкой в виде бромида и последующем измерении оптической плотности комплексного соединения железа с 1,10-фенантролином при длине волны 510 нм.

(Измененная редакция, Изм. N 2).

2.2. Аппаратура, реактивы и растворы

Фотоэлектроколориметр или спектрофотометр.

Кислота соляная особой чистоты по ГОСТ 14261.

Кислота бромистоводородная по ГОСТ 2062.

Бром по ГОСТ 4109.

Смесь для растворения, свежеприготовленная: 45 смсоляной кислоты, 45 смбромистоводородной кислоты и 10 смброма.

Кислота азотная по ГОСТ 4461 и разбавленная 1:1.

Перекись водорода по ГОСТ 10929.

Кислота уксусная по ГОСТ 61.

Гидроксиламин солянокислый по ГОСТ 5456.

Натрий уксуснокислый по ГОСТ 199.

Ортофенантролин (или ортофенантролин солянокислый).

Раствор I: 10 г солянокислого гидроксиламина растворяют в небольшом количестве воды и доводят до 1 дм.

Раствор II: 1,5 г ортофенантролина растворяют в воде и доводят до 1 дм.

Раствор III: 270 г уксуснокислого натрия растворяют в 500 смводы, приливают 240 смуксусной кислоты, фильтруют (при необходимости) и доводят водой до 1 дм.

Реакционная смесь для колориметрирования: смесь растворов I, II, III в соотношении 1:1:3.

Железо карбонильное.

Стандартные растворы железа.

Раствор А: 0,1000 г железа помещают в стакан вместимостью 100 см, растворяют в 50 смраствора азотной кислоты и кипятят до удаления окислов азота. Раствор охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 1 дм, доводят водой до метки и перемешивают.

1 смраствора, А содержит 1·10г железа.

Раствор Б; готовят в день применения: 10 смраствора, А переносят в мерную колбу вместимостью 100 см, доводят до метки водой и перемешивают.

1 смраствора Б содержит 1·10г железа.

(Измененная редакция, Из

м. N 1, 2).

2.3. Проведение анализа

2.3.1. Навеску пробы массой 0,5 г помещают в широкий стакан вместимостью 250 см, приливают 10 смсмеси для растворения, накрывают стакан часовым стеклом и оставляют без нагревания до растворения навески. Ополаскивают часовое стекло 3 смсоляной кислоты и раствор выпаривают досуха при умеренном нагревании. Приливают 5 смсмеси для растворения и снова выпаривают досуха. Выпаривание с 5 смсмеси для растворения повторяют 4−6 раз до полного удаления олова. Сухой остаток смачивают 0,5 смсоляной кислоты, приливают 3 смазотной кислоты и выпаривают до объема не более 0,5 см. Если остаток окрашен в бурый цвет, добавляют 2 смсоляной кислоты, несколько капель перекиси водорода и выпаривают досуха. При необходимости эту операцию повторяют. Сухой остаток смачивают 0,5 смсоляной кислоты, 3 смазотной кислоты и выпаривают до объема не более 0,5 см. Раствор разбавляют водой до 20 см, переносят в мерную колбу вместимостью 100 см, разбавляют водой до 50 см, приливают 25 смреакционной смеси, доводят водой до метки и перемешивают. Величина рН раствора должна быть 4−4,5.

Через 30 мин измеряют оптическую плотность раствора на спектрофотометре при длине волны 510 нм или на фотоэлектроколориметре, пользуясь светофильтром с областью светопропускания 500−520 нм и кюветами с оптимальной толщиной слоя.

Раствором сравнения служит реакционная смесь (25 см), разбавленная водой до метки в мерной колбе вместимостью 100 см.

Из показаний оптической плотности анализируемого раствора вычитают показания оптической плотности раствора контрольного опыта, проведенного через все стадии анализа.

Массу железа в растворе находят по градуировочному графику.

(Измененная редакция, Изм.

N 1, 2, 3).

2.3.2. Для построения градуировочного графика в восемь из девяти мерных колб вместимостью 100 смотмеряют 1,0; 2,0; 4,0; 6,0; 8,0; 10,0; 20,0 и 30,0 смстандартного раствора Б, что соответствует 0,01; 0,02; 0,04; 0,06; 0,08; 0,10; 0,20 и 0,30 мг железа. Все колбы доливают водой до объема 50 см, приливают 25 смреакционной смеси и далее поступают, как указано в п. 2.3.1. Раствором сравнения служит раствор, не содержащий стандартного раствора железа. По полученным значениям оптической плотности и соответствующим им содержаниям железа строят градуировочный график.

(Измененная редакция, Изм. N 2).

2.4. Обработка результатов

2.4.1. Массовую долю железа () в процентах вычисляют по формуле

,

где  — масса железа, найденная по градуировочному графику, г;

 — масса навески пробы, соответствующая взятой аликвотной части раствора, г.

2.4.2. Абсолютные допускаемые расхождения результатов параллельных определений при доверительной вероятности 0,95 не должны превышать значений, указанных в табл.1.

Таблица 1

(Измененная редакция, Изм. N 2).

3. ВИЗУАЛЬНЫЙ КОЛОРИМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД

3.1. Сущность метода

Метод основан на образовании комплексного соединения железа с 2,2-дипиридилом. Олово предварительно отделяют отгонкой из раствора в виде тетрабромида.

3.2. Аппаратура, реактивы и растворы

Кварцевый перегонный аппарат.

Цилиндры для колориметрирования с притертыми стеклянными пробками.

Кислота соляная особой чистоты по ГОСТ 14261, дополнительно очищенная перегонкой.

Кислота бромистоводородная по ГОСТ 2062, очищенная от следов металлов перегонкой в кварцевом перегонном аппарате.

Перекись водорода, ос.ч. 15−3.

Бром по ГОСТ 4109, дополнительно очищают перегонкой.

Смесь кислот для растворения: 25 смсоляной кислоты смешивают с 25 смбромистоводородной кислоты и приливают 15 смброма.

Кислота винная, ос.ч. 9−3.

Натрий хлористый, ос.ч. 6−4.

2,2-дипиридил, раствор с массовой долей 2% в 0,01 моль/дмрастворе соляной кислоты.

Кальций хлористый.

Бензол по ГОСТ 5955, очищают перегонкой.

Предварительно бензол выстаивают в течение суток с гранулированным хлористым кальцием для удаления влаги.

-Крезол, очищают двукратной перегонкой (до исчезновения желтой окраски) в аппарате с воздушным холодильником.

Натрий сернистокислый.

Бензольно-крезольная смесь, приготовленная в соотношении 1:1 (хранят в темной стеклянной банке).

Натрия гидроокись, ос.ч. 18−3 или ос.ч. 23−3.

Железо карбонильное ос.ч. 13−2.

Комплексующая восстанавливающая буферная смесь с рН 4−6, очищенная от следов железа: к 150 смводы добавляют 7,5 г хлористого натрия, 30 г винной кислоты, 10−11 г гидроокиси натрия и 15 г сернистокислого натрия. Перемешивают и подогревают полученный раствор до полного растворения солей. Для очистки от железа добавляют 40 смраствора с массовой долей 2% 2,2-дипиридила и оставляют стоять на 18−20 ч. Экстрагируют дипиридилатный комплекс железа 20 смсмеси бензола с крезолом в течение 2−3 мин. Экстракцию повторяют. Нижний слой сливают в кварцевую колбу с притертой пробкой, добавляют 20 см2,2-дипиридила и через сутки повторяют экстракцию, используя каждый раз по 5−7 смбензольно-крезольной смеси до тех пор, пока экстракт не станет бесцветным. Очищенную смесь фильтруют, разбавляют водой до 500 сми хранят в кварцевой или полиэтиленовой колбе.

Проверку реактива на чистоту проводят следующим образом: отбирают 5 смсмеси, добавляют 1 смраствора с массовой долей 2% 2,2-дипиридила и оставляют стоять в течение 1 ч. Добавляют 1 смбензольно-крезольной смеси, встряхивают в течение 3−4 мин, оставляют на несколько минут и проверяют окраску экстракта. При отсутствии следов железа экстракт получается бесцветным. рН полученной комплексующей восстанавливающей буферной смеси колеблется от 4 до 6. Добавлением ее к влажному остатку, получающемуся после выпаривания растворенной навески олова в смеси кислот, доводят рН раствора до 3,5 (по универсальной индикаторной бумаге). При использовании комплексующей восстанавливающей буферной смеси для приготовления градуировочных растворов рН смеси предварительно доводят до 3,5 добавлением очищенной соляной кислоты.

Стандартные растворы железа.

Раствор, А (запасной): 0,0500 г железа растворяют в кварцевом стакане в 5 смсоляной кислоты, разбавленной 1:1. После полного растворения навески (при слабом нагревании) проводят окисление железа перекисью водорода. Раствор подогревают в течение 5 мин для удаления избытка окислителя. После охлаждения переносят содержимое стакана в мерную колбу вместимостью 500 см, разбавляют до метки водой и перемешивают.

1 смраствора, А содержит 1·10г железа.

Раствор Б: 1 смзапасного раствора переносят в мерную колбу вместимостью 100 см, подкисляют 3−5 смконцентрированной соляной кислоты, разбавляют до метки водой и перемешивают.

1 смраствора Б содержит 1·10г железа.

(Измененная редакц

ия, Изм. N 1, 3).

3.3. Проведение анализа

3.3.1. Навеску олова массой 1 г помещают в низкий кварцевый стакан вместимостью 50 см, прикрытый часовым стеклом, и растворяют в 7−10 смсмеси кислот без нагревания. После растворения навески стекло обмывают 3−5 смсоляной кислоты и выпаривают на умеренно нагретой плите до получения влажного остатка (2−3 капли). Обработку 5 смсмеси кислот для растворения повторяют, выпаривая раствор досуха. Выпаривание с 5 смсмеси кислот проводят до полного удаления олова.

К остатку добавляют 0,5 смсоляной кислоты и выпаривают досуха. Операцию выпаривания повторяют. Сухой остаток смачивают 0,2 смсоляной кислоты, разбавленной 1:1, и растворяют в 4 смбуферной смеси. Раствор нагревают и кипятят в течение 3−4 мин.

В горячий раствор добавляют 2 смраствора 2,2-дипиридила и оставляют на 1 ч. Полученный раствор охлаждают, переводят в цилиндр для колориметрирования, разбавляют водой до 10 сми сравнивают окраску анализируемых растворов со шкалой градуировочных растворов.

В случае, если раствор имеет слабую окраску, добавляют к нему 1 смбензольно-крезольной смеси и встряхивают в течение 3 мин. После разделения слоев сравнивают окраску экстракта с окраской экстракта шкалы градуировочных растворов.

(Измененная редакция, Изм. N 1

, 3).

3.3.2. Шкалу градуировочных растворов готовят одновременно с выполнением определения следующим образом: в восемь кварцевых стаканов вместимостью 50 смналивают по 4 смбуферной смеси с рН 3,5 и отмеряют 0; 0,1; 0,2; 0,3; 0,4; 0,5; 0,7 и 1,0 смстандартного раствора Б, что соответствует 0; 0,0001; 0,0002; 0,0003; 0,0004; 0,0005; 0,0007 и 0,001 мг железа.

Добавляют по 2 смраствора 2,2-дипиридила, нагревают почти до кипения и выдерживают в течение 1 ч. Далее анализ ведут, как указано в п. 3.3.1.

(Измененная редакция, Изм. N 3).

3.4. Обработка результатов

3.4.1. Массовую долю железа () в процентах вычисляют по формуле

,

где  — масса железа в анализируемом растворе, найденная при сравнении с градуировочными растворами, г;

 — масса железа в растворе контрольного опыта, найденная при сравнении с градуировочными растворами, мг;*
__________________
* Размерность соответствует оригиналу. — Примечание изготовителя базы данных.

 — масса навески олова, г.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

3.4.2. Абсолютные допускаемые расхождения результатов параллельных определений при доверительной вероятности 0,95 не должны превышать значений, указанных в табл.2.

Таблица 2

4. АТОМНО-АБСОРБЦИОННЫЙ МЕТОД

4.1. Сущность метода

Метод основан на растворении пробы в смеси фтористоводородной и азотной кислот с водой и измерении атомной абсорбции железа в пламени ацетилен-воздух при длине волны 248,3 нм.

4.2. Аппаратура, реактивы и растворы

Атомно-абсорбционный спектрометр со всеми принадлежностями.

Источник излучения для железа.

Стаканы фторопластовые вместимостью 50 смили чашки платиновые вместимостью не менее 50 см.

Колбы полиэтиленовые вместимостью 50 см.

Кислота азотная по ГОСТ 4461 и раствор 1:2.

Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484.

Смесь для растворения: фтористоводородную кислоту, азотную кислоту и воду смешивают в соотношении 2:3:5 соответственно. Смесь хранят в полиэтиленовой посуде.

Олово высокой чистоты по ГОСТ 860.

Железо металлическое, восстановленное водородом.

Стандартный раствор железа: 0,1000 г железа помещают в стакан вместимостью 100 см, растворяют в 25 смраствора азотной кислоты и кипятят до удаления окислов азота. Раствор охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 1 дм, доводят водой до метки и перемешивают.

1 смраствора содержит 0,1 мг железа

.

4.3. Проведение анализа

4.3.1. Навеску олова массой 1 г помещают в стакан из фторопласта, растворяют в 10 смсмеси для растворения, добавляя ее небольшими порциями во избежание бурной реакции. По окончании растворения содержимое стакана нагревают в течение 1−2 мин, не доводя до кипения, и охлаждают. Раствор переносят в мерную колбу вместимостью 50 см, доводят водой до метки и перемешивают.

Измеряют атомную абсорбцию железа в пламени ацетилен-воздух при длине волны 248,3 нм параллельно с растворами для построения градуировочного графика и контрольного опыта.

Концентрацию железа в растворе находят по градуировочному графику.

4.3.2. Для построения градуировочного графика в семь стаканов из фторопласта помещают по 1,0 г олова высокой чистоты, растворяют в 10 смсмеси для растворения, добавляя ее небольшими порциями во избежание бурной реакции. По окончании растворения содержимое стакана нагревают в течение 1−2 мин, не доводя до кипения, и охлаждают.

Растворы переносят в мерные колбы вместимостью 50 сми в шесть из них отмеряют 0,2; 0,4; 1,0; 2,0; 4,0 и 6,0 смстандартного раствора железа, что соответствует 0,02; 0,04; 0,1; 0,2; 0,4 и 0,6 мг железа. Растворы доводят водой до метки и перемешивают.

Измеряют атомную абсорбцию железа, как указано в п. 4.3.1.

По полученным значениям атомной абсорбции и соответствующим им концентрациям железа строят градуировочный график.

4.4. Обработка результатов

4.4.1. Массовую долю железа () в процентах вычисляют по формуле

,

где  — концентрация железа в растворе, найденная по градуировочному графику, г/см;

 — концентрация железа в растворе контрольного опыта, найденная по градуировочному графику, г/см;

 — объем раствора пробы, см;

 — масса навески олова, г

.

4.4.2. Расхождения результатов параллельных определений не должны превышать значений, указанных в табл.1.

Метод применяется при разногласиях в оценке качества.

Разд.4. (Введен дополнительно, Изм. N 2).