ГОСТ 1953.10-79
ГОСТ 1953.10−79 Бронзы оловянные. Методы определения сурьмы (с Изменениями N 1, 2)
ГОСТ 1953.10−79
Группа В59
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
БРОНЗЫ ОЛОВЯННЫЕ
Методы определения сурьмы
Tin bronze.
Methods for the determination of stibium
ОКСТУ 1709
Дата введения 1981−01−01
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ
1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством цветной металлургии СССР
2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам
3. Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 1542−79
4. ВЗАМЕН
5. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ
Обозначение НТД, на который даны ссылки |
Номер пункта, подпункта |
ГОСТ 8.315−97 |
2.4.3, 3.4.3, 4.4.4, 5.4.4 |
ГОСТ 435–77 |
2.2 |
ГОСТ 613–79 |
Вводная часть |
ГОСТ 614–97 |
Вводная часть |
ГОСТ 4461–77 |
2.2 |
ГОСТ 1089–73 |
2.2, 3.2, 4.2, 5.2 |
ГОСТ 1953.1−79 |
1.1 |
ГОСТ 3118–77 |
2.2, 3.2, 4.2, 5.2 |
ГОСТ 3760–79 |
2.2, 4.2 |
ГОСТ 4166–76 |
2.2, 3.2 |
ГОСТ 4197–74 |
2.2, 3.2 |
ГОСТ 4204–77 |
2.2, 3.2, 4.2, 5.2 |
ГОСТ 4461–77 |
2.2, 3.2, 4.2, 5.2 |
ГОСТ 5456–79 |
2.2 |
ГОСТ 5789–78 |
2.2, 3.2 |
ГОСТ 6691–77 |
2.2, 3.2 |
ГОСТ 20490–75 |
2.2, 4.2 |
ГОСТ 22867–77 |
2.2 |
ГОСТ 25086–87 |
1.1, 2.4.3, 3.4.3, 4.4.4, 5.4.4 |
6. Ограничение срока действия снято по протоколу N 5−94 Межгосударственного Совета по стандартизации, метрологии и сертификации (ИУС 11−12−94)
7. ИЗДАНИЕ с Изменениями N 1, 2, утвержденными в феврале 1983 г., августе 1990 г. (ИУС 6−83, 11−90)
Настоящий стандарт устанавливает экстракционно-фотометрический метод определения сурьмы с кристаллическим фиолетовым (от 0,001% до 0,6%), экстракционно-фотометрический метод определения сурьмы с бриллиантовым зеленым (от 0,2% до 0,6%) и атомно-абсорбционный метод определения сурьмы (от 0,001% до 0,05% и от 0,05% до 0,6%) в оловянных бронзах по
Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 1542−79.
(Измененная редакция, Изм. N 1, 2).
1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ
1.1. Общие требования к методам анализа — по
(Измененная редакция, Изм. N 1, 2).
2. ЭКСТРАКЦИОННО-ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ СУРЬМЫ С КРИСТАЛЛИЧЕСКИМ ФИОЛЕТОВЫМ (от 0,001% до 0,6%)
2.1. Сущность метода
Метод включает выделение сурьмы с осаждением ее с оловянной кислотой, или с гидратированной двуокисью марганца, экстракцию пятивалентной сурьмы толуолом в виде гексахлоростибата кристаллического фиолетового и измерение оптической плотности экстракта.
2.2. Аппаратура, реактивы и растворы
Фотоэлектроколориметр или спектрофотометр.
Церий (IV) сернокислый, раствор 0,4 г/дмв 0,25 моль/дмсерной кислоте.
Калий марганцовокислый по
Гидроксиламин солянокислый по
Марганец сернокислый по
Кислота азотная по
Кислота соляная по
Кислота серная по
Аммиак водный по
Олово двухлористое по НД, раствор 100 г/дмв соляной кислоте, разбавленной 1:1.
Натрий азотистокислый по
Мочевина по
Кристаллический фиолетовый, раствор 2 г/дм.
Толуол по
Натрий сернокислый безводный по
Сурьма по
Стандартные растворы сурьмы. Раствор А; готовят следующим образом: 0,1 г сурьмы растворяют при нагревании в 50 смконцентрированной серной кислоты. Раствор переносят в мерную колбу вместимостью 1 дм, добавляют 175 смсерной кислоты, разбавленной 1:1, охлаждают, доливают водой до метки и перемешивают.
1 смраствора, А содержит 0,0001 г сурьмы.
Раствор Б; готовят следующим образом: 10 смраствора, А помещают в мерную колбу вместимостью 100 см, добавляют 70 смконцентрированной соляной кислоты, разбавляют до метки водой и перемешивают.
1 смраствора Б содержит 0,00001 г сурьмы.
Аммоний азотнокислый по
Промывная жидкость; готовят следующим образом: 10 г азотнокислого аммония растворяют в 200 смводы с добавлением 10 смконцентрированной азотной кислоты и разбавляют
водой до 1 дм.
2.3. Проведение анализа
2.3.1. Навеску бронзы (см. таблицу) помещают в стакан вместимостью 250 см, добавляют 5−10 смазотной кислоты, разбавленной 1:1, накрывают часовым стеклом и растворяют при нагревании.
Массовая доля сурьмы, % |
Масса навески, г |
Объем раствора после разбавления, см |
Объем аликвотной части, см |
Навеска, соответствующая аликвотной части, г |
От 0,001 до 0,005 |
0,5 |
10 |
Весь раствор |
0,50 |
Св. 0,005 «0,025 |
0,5 |
25 |
5 |
0,10 |
» 0,025 «0,1 |
0,5 |
100 |
5 |
0,025 |
» 0,1 «0,25 |
0,2 |
250 |
10 |
0,008 |
» 0,25 «0,6 |
0,2 |
250 |
5 |
0,004 |
Раствор охлаждают, часовое стекло ополаскивают водой, добавляют воду до объема 50 см, прибавляют небольшое количество фильтробумажной массы и оставляют на 1−2 ч.
Осадок отфильтровывают на плотный фильтр, промывая стакан и осадок 10−12 раз промывной жидкостью.
Фильтр с осадком переносят в стакан, в котором производилось осаждение, прибавляют 10−15 смконцентрированной серной кислоты, 20−25 смконцентрированной азотной кислоты и упаривают раствор до начала выделения белого дыма серной кислоты. Если раствор окрашен, добавляют еще 5−10 смконцентрированной азотной кислоты и повторяют выпаривание. Стакан охлаждают, стенки стакана ополаскивают водой и упаривают до получения влажных солей. После охлаждения к остатку добавляют 7 смсоляной кислоты, разбавленной 7:3, и нагревают до растворения. Раствор переносят в делительную воронку вместимостью 100−150 см, ополаскивают стакан 3 смсоляной кислоты, разбавленной 7:3. При массовой доле сурьмы свыше 0,005% раствор переносят в соответствующую мерную колбу (см. таблицу) и разбавляют до метки соляной кислотой, разбавленной 7:3. В этом случае отбирают аликвотную часть раствора в делительную воронку вместимостью 100−150 сми доливают соляной кислотой, разбавленной 7:3, до 10 см, добавляют 1−2 капли раствора двухлористого олова до обесцвечивания раствора, перемешивают и оставляют на 1 мин. В делительную воронку добавляют 1 смраствора азотистокислого натрия, воронку закрывают пробкой и встряхивают 2 мин.
Через 2 мин добавляют 1 смраствора мочевины и перемешивают 30 с. Затем добавляют 70 смводы, 10 капель раствора кристаллического фиолетового и перемешивают. Добавляют 25 смтолуола и экстрагируют в течение 1 мин. По другому варианту добавляют к 10 смсолянокислого раствора в делительной воронке 0,5 смраствора церия (IV), перемешивают, через 1 мин добавляют 1 смраствора солянокислого гидроксиламина, перемешивают и, спустя 1 мин, добавляют 60 смводы. Раствор перемешивают, прибавляют 50 смтолуола, 10 капель раствора кристаллического фиолетового и экстрагируют 1 мин.
После разделения фаз нижний водный слой отбрасывают, а органический слой переливают в сухой стакан вместимостью 50 см, содержащий 0,3−0,5 г безводного сернокислого натрия.
Измеряют оптическую плотность экстракта на фотоэлектроколориметре с красным светофильтром в кювете с толщиной поглощающего слоя 2 см или на спектрофотометре при 610 нм в кювете с толщиной поглощающего слоя 1 см. Раствором сравнения служит вода.
Примечание. В том случае, если анализ не будет закончен в течение дня, он может быть прерван после упаривания раствора с серной ки
слотой.
2.1−2.3.1. (Измененная редакция, Изм. N 1).
2.3.1a. При осаждении сурьмы на гидроокиси марганца навеску бронзы (см. таблицу) помещают в стакан вместимостью 250 сми растворяют в 5−10 смазотной кислоты, разбавленной 1:1, при нагревании. После растворения раствор разбавляют водой до 100 см. Полученный раствор нейтрализуют аммиаком до появления осадка гидроокиси меди, не исчезающей во время перемешивания (рН 3 по универсальной индикаторной бумаге), добавляют пипеткой 0,5 смазотной кислоты, разбавленной 1:1, 1 смраствора марганцовокислого калия и раствор нагревают почти до кипения. Затем добавляют 5 смраствора сернокислого марганца и кипятят 2 мин (при массовой доле марганца в сплаве более 2%, раствор сернокислого марганца не добавляют). Раствор оставляют на 1 ч при 30−40 °С, после чего выделившийся осадок отфильтровывают на плотный фильтр и промывают 4−5 раз горячей азотной кислотой, разбавленной 1:100. Фильтр с осадком помещают в стакан, в котором производилось осаждение, добавляют 10−15 смсерной кислоты, 20−25 смазотной кислоты и выпаривают раствор до густого белого дыма серной кислоты. Если оставшийся раствор окрашен, добавляют еще 5−10 смазотной кислоты и повторяют выпаривание. После охлаждения стенки стакана ополаскивают водой и упаривают раствор до получения влажных солей, далее поступают, как указано в п.
(Введен дополнительно, Изм. N
1)
2.3.2. Построение градуировочного графика
В делительные воронки вместимостью по 150 смвводят: 0; 0,5; 1,0; 1,5; 2,0 и 2,5 смраствора Б сурьмы и доливают соляной кислотой, разбавленной 7:3, до 10 см, добавляют 1−2 капли раствора двухлористого олова, перемешивают и оставляют на 1 мин. Затем добавляют 1 смраствора азотисто-кислого натрия и далее поступают, как указано в п.
2.4. Обработка результатов
2.4.1. Массовую долю сурьмы () в процентах вычисляют по формуле
,
где — масса сурьмы, найденная по градуировочному графику, г;
— масса навески бронзы, соответствующая аликвотной части раствора, г.
2.4.2. Расхождения результатов параллельных определений не должны превышать значений допускаемых расхождений ( — показатель сходимости при 3), указанных в табл.1.
Таблица 1
Массовая доля сурьмы, % |
, % |
, % |
От 0,001 до 0,005 включ. |
0,0005 |
0,0007 |
Св. 0,005 «0,01 « |
0,001 |
0,001 |
» 0,01 «0,025 « |
0,002 |
0,003 |
» 0,025 «0,05 « |
0,004 |
0,006 |
» 0,05 «0,10 « |
0,010 |
0,01 |
» 0,10 «0,20 « |
0,020 |
0,03 |
» 0,20 «0,60 « |
0,030 |
0,04 |
(Измененная редакция, Изм. N 2).
2.4.3. Расхождения результатов анализа, полученных в двух различных лабораториях, или двух результатов, полученных в одной лаборатории, но при различных условиях ( — показатель воспроизводимости), не должны превышать значений, указанных в табл.1.
2.4.4. Контроль точности результатов анализа проводят по Государственным стандартным образцам оловянных бронз, вновь утвержденным по
2.4.3,
3. ЭКСТРАКЦИОННО-ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ СУРЬМЫ С БРИЛЛИАНТОВЫМ ЗЕЛЕНЫМ (от 0,2% до 0,6%)
3.1. Сущность метода
Метод основан на экстракции толуолом окрашенного в сине-зеленый цвет гексахлоростибата бриллиантового зеленого и измерении оптической плотности экстракта. Метод позволяет определять сурьму на фоне всех компонентов бронзы без их предварительного отделения.
3.2. Аппаратура, реактивы и растворы
Фотоэлектроколориметр или спектрофотометр.
Кислота азотная по
Кислота соляная по
Кислота серная по
Смесь кислот; готовят следующим образом: смешивают три части концентрированной серной и одну часть концентрированной азотной кислот.
Олово двухлористое по НД, свежеприготовленный раствор, 100 г/дмв соляной кислоте, разбавленной 1:1.
Натрий азотистокислый по
Мочевина по
Натрий сернокислый безводный по
Бриллиантовый зеленый, раствор 2 г/дмв воде.
Толуол по
Сурьма по
Стандартные растворы сурьмы. Раствор А; готовят следующим образом: 0,05 г сурьмы растворяют при нагревании в 25 смконцентрированной серной кислоты. Раствор охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 500 см, доливают до метки серной кислотой, разбавленной 1:5, и перемешивают.
1 смраствора, А содержит 0,0001 г сурьмы.
Раствор Б; готовят следующим образом: 10 смраствора, А переносят в мерную колбу вместимостью 100 см, доливают до метки соляной кислотой, разбавленной 3:1, и перемешивают. Раствор Б готовят в день применения.
1 смраствора Б содержит 0,00001 г сур
ьмы.
3.3. Проведение анализа
3.3.1. 0,1 г бронзы помещают в стакан вместимостью 250 см, добавляют 8 смсмеси кислот, накрывают часовым стеклом и растворяют при нагревании. После растворения навески часовое стекло ополаскивают водой и раствор упаривают до появления белого дыма серной кислоты. После охлаждения ополаскивают стенки стакана и часовое стекло небольшим количеством воды и повторяют выпаривание. К остатку осторожно приливают 20 смсоляной кислоты, разбавленной 3:1, растворяют соли и раствор переводят в мерную колбу вместимостью 100 см, доливают до метки соляной кислотой, разбавленной 3:1, и перемешивают.
В делительную воронку вместимостью 100−150 смотбирают 5 смполученного раствора, добавляют две капли раствора двухлористого олова, перемешивают и оставляют на 1 мин. Затем вводят 1 смраствора азотистокислого натрия, хорошо перемешивают и оставляют на 5 мин. После этого добавляют 1 смраствора мочевины, перемешивают 30 с и разбавляют водой до 50 см. Затем вводят 1 смраствора бриллиантового зеленого, 30 смтолуола и экстрагируют в течение 1 мин.
После раздела фаз нижний водный слой выбрасывают, а органический слой переливают в сухой стакан вместимостью 50 см, содержащий 0,3−0,5 г безводного сернокислого натрия. Через 10 мин измеряют оптическую плотность на спектрофотометре при 640 нм или на фотоэлектроколориметре с красным светофильтром в кювете 1 см. Раствором сравнения служит т
олуол.
3.3.2. Построение градуировочного графика
В делительные воронки вместимостью по 100 смвводят 0; 0,5; 1,0; 1,5; 2,0; 2,5; 3,0 и 3,5 смстандартного раствора Б сурьмы и доливают соляной кислотой, разбавленной 3:1, до 5 см. Затем добавляют две капли раствора двухлористого олова, перемешивают и оставляют на 1 мин. После этого вводят 1 смраствора азотистокислого натрия и далее поступают, как указано в п.
3.4. Обработка результатов
3.4.1. Массовую долю сурьмы () в процентах вычисляют по формуле
,
где — масса сурьмы, найденная по градуировочному графику, г;
— масса навески, соответствующая аликвотной части раствора, г.
3.4.2. Расхождения результатов параллельных определений не должны превышать значений допускаемых расхождений ( — показатель сходимости при 3), указанных в табл.1.
(Измененная редакция, Изм. N 2).
3.4.3. Расхождения результатов анализа, полученных в двух различных лабораториях, или двух результатов, полученных в одной лаборатории, но при различных условиях ( — показатель воспроизводимости), не должны превышать значений, указанных в табл.1.
3.4.4. Контроль точности результатов анализа проводят по Государственным стандартным образцам оловянных бронз, вновь утвержденным по
3.4.3,
4. АТОМНО-АБСОРБЦИОННЫЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ СУРЬМЫ (от 0,001% до 0,05%)
4.1.Сущность метода
Метод основан на измерении абсорбции света атомами сурьмы, образующимися при введении анализируемого раствора в пламя ацетилен-воздух после предварительного выделения сурьмы соосаждением ее с двуокисью марганца.
4.2. Аппаратура, реактивы и растворы
Атомно-абсорбционный спектрометр с источником излучения для сурьмы.
Кислота азотная по
Кислота серная по
Кислота соляная по
Кислота фтористоводородная по
Аммиак водный по
Марганец азотнокислый по НД, раствор 20 г/дм.
Калий марганцовокислый по
Водорода перекись (пергидроль) по
Сурьма по
Стандартные растворы сурьмы.
Раствор А; готовят следующим образом: 0,25 г сурьмы растворяют при нагревании в 10 смконцентрированной серной кислоты, раствор охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 500 сми доливают до метки 2,5 моль/дмраствором серной кислоты.
1 смраствора, А содержит 0,0005 г сурьмы.
Раствор Б; готовят следующим образом:
10 смраствора, А помещают в мерную колбу вместимостью 100 сми доливают до метки 2,5 моль/дмраствором серной кислоты.
1 смраствора Б содержит 0,00005 г
сурьмы.
4.3. Проведение анализа
4.3.1. Для бронз с массовой долей кремния менее 0,05%
Навеску бронзы массой 2 г помещают в стакан вместимостью 250 сми растворяют при нагревании в 20 смазотной кислоты, разбавленной 1:1. Окислы азота удаляют кипячением и раствор разбавляют водой до объема 50 см.
Добавляют 5 смраствора азотнокислого марганца, раствор нейтрализуют аммиаком до появления осадка гидроокиси меди, добавляют 18 смазотной кислоты, разбавленной 1:1, и воды до объема 90 см. Раствор нагревают до кипения, добавляют 10 смраствора марганцовокислого калия и кипятят в течение 2 мин. Через 30 мин осадок отфильтровывают на плотный фильтр и промывают стакан и осадок 4−5 раз горячим 1,5 моль/дмраствором азотной кислоты. Осадок с развернутого фильтра смывают водой в стакан, в котором проводили осаждение, фильтр промывают 10 смгорячего раствоpa серной кислоты, разбавленной 1:4, содержащим несколько капель раствора перекиси водорода, а затем водой. Промытый фильтр отбрасывают, а раствор выпаривают до влажных солей. После охлаждения добавляют 8 см1 моль/дмраствора соляной кислоты; при массовой доле сурьмы менее 0,02% раствор переносят в мерную колбу или градуированную пробирку вместимостью 10 см, при массовой доле сурьмы свыше 0,02% раствор переносят в мерную колбу вместимостью 25 сми доливают до метки 1 моль/дмраствором соляной кислоты. Измеряют атомную абсорбцию сурьмы в пламени ацетилен-воздух при длине волны 217,6 или 231,1 нм параллельно с градуировочными рас
творами.
4.3.2. Для бронз, с массовой долей кремния свыше 0,05%
Навеску бронзы массой 2 г помещают в платиновую чашку и растворяют при нагревании в 20 смазотной кислоты, разбавленной 1:1, и 2 смфтористоводородной кислоты. После растворения добавляют 10 смсерной 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, стенки чашки ополаскивают 20 смводы, нагревают раствор, переносят в стакан вместимостью 250 см, доливают водой до объема 50 см, добавляют 5 смраствора азотнокислого марганца и далее анализ ведут, как указано в п. 5.3.1
.
4.3.3. Построение градуировочного графика
В семь из восьми стаканов вместимостью по 250 смпомещают 0,4; 1,0; 2,0; 4,0; 6,0; 8,0 и 10,0 смстандартного раствора Б.
Во все стаканы добавляют воды до объема 50 см, добавляют по 5 смраствора азотнокислого марганца и далее анализ ведут, как указано в п.
4.4. Обработка результатов
4.4.1. Массовую долю сурьмы () в процентах вычисляют по формуле
,
где — концентрация сурьмы, найденная по градуировочному графику, г/см;
— объем конечного раствора пробы, см;
— масса навески, г.
4.1−4.4.1. (Измененная редакция, Изм. N 1).
4.4.2. Расхождения результатов параллельных определений не должны превышать значений допускаемых расхождений ( — показатель сходимости при 3), указанных в табл.1.
(Измененная редакция, Изм. N 2).
4.4.3. Расхождения результатов анализа, полученных в двух различных лабораториях, или двух результатов, полученных в одной лаборатории, но при различных условиях ( — показатель воспроизводимости), не должны превышать значений, указанных в табл.1.
4.4.4. Контроль точности результатов анализа проводят по Государственным стандартным образцам оловянных бронз, вновь утвержденным по
4.4.3,
5. АТОМНО-АБСОРБЦИОННЫЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ СУРЬМЫ (от 0,05% до 0,6%)
5.1.Сущность метода
Метод основан на измерении абсорбции света атомами сурьмы, образующимися при введении анализируемого раствора в пламя ацетилен-воздух.
5.2. Аппаратура, реактивы и растворы
Атомно-абсорбционный спектрометр с источником излучения для сурьмы.
Кислота азотная по
Кислота соляная по
Смесь кислот для растворения готовят следующим образом: объем азотной кислоты смешивают с тремя объемами соляной кислоты.
Кислота серная по
Сурьма по
Стандартный раствор сурьмы готовят следующим образом: 0,25 г сурьмы растворяют при нагревании в 10 смсерной кислоты, раствор охлаждают, разбавляют 2 моль/дмраствором соляной кислоты, переносят в мерную колбу вместимостью 500 сми доливают до метки 2 моль/дмраствором соляной кислоты.
1 смраствора содержит 0,0005 г сурьмы
.
5.3. Проведение анализа
5.3.1. Навеску бронзы массой 1 г помещают в стакан вместимостью 250 сми растворяют при нагревании в 10 смсмеси кислот. Раствор охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 100 сми доливают до метки 1 моль/дмраствором соляной кислоты.
Измеряют атомную абсорбцию сурьмы в пламени ацетилен-воздух при длине волны 217,6 или 231,1 нм параллельно с градуировочными растворами.
5.3.2. Построение градуировочного графика
В девять из десяти мерных колб вместимостью по 100 смпомещают 0,4; 1,0; 2,0; 4,0; 6,0; 8,0; 10,0; 12,0 и 14,0 смстандартного раствора сурьмы и доливают до метки 2 моль/дмраствором соляной кислоты. Измеряют атомную абсорбцию сурьмы, как указано в п.
5.4. Обработка результатов
5.4.1. Массовую долю сурьмы () в процентах вычисляют по формуле
,
где — концентрация сурьмы, найденная по градуировочному графику, г/см;
— объем конечного раствора пробы, см;
— масса навески, г.
5.1−5.4.1. (Измененная редакция, Изм. N 1).
5.4.2. Расхождения результатов параллельных определений не должны превышать значений допускаемых расхождений ( — показатель сходимости при 3), указанных в табл.1.
(Измененная редакция, Изм. N 2).
5.4.3. Расхождения результатов анализа, или двух результатов, полученных в одной лаборатории, но при различных условиях ( — показатель воспроизводимости), не должны превышать значений, указанных в табл.1.
5.4.4. Контроль точности результатов анализа проводят по Государственным стандартным образцам оловянных бронз, вновь утвержденным по
5.4.3,