ГОСТ 3240.8-76
ГОСТ 3240.8−76 Сплавы магниевые. Метод определения кремния (с Изменением N 1)
ГОСТ 3240.8−76
Группа В59
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
СПЛАВЫ МАГНИЕВЫЕ
Метод определения кремния
Magnesium alloys.
Method for determination of silicon
МКС 77.120.20
ОКСТУ 1709
Дата введения 1978−01−01
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ
1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством авиационной промышленности СССР
2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР
3. ВЗАМЕН
4. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ
Обозначение НТД, на который дана ссылка |
Номер раздела, пункта |
ГОСТ 8.315−97 |
Разд.5 |
ГОСТ 83–79 |
Разд.2 |
ГОСТ 804–93 |
Разд.2 |
ГОСТ 3240.0−76 |
1.1 |
ГОСТ 3765–78 |
Разд.2 |
ГОСТ 4109–79 |
Разд.2 |
ГОСТ 4204–77 |
Разд.2 |
ГОСТ 4221–76 |
Разд.2 |
ГОСТ 5817–77 |
Разд.2 |
ГОСТ 9428–73 |
Разд.2 |
ГОСТ 9656–75 |
Разд.2 |
ГОСТ 25086–87 |
Разд.5 |
ГОСТ 25336–82 | Разд.2 |
5. Ограничение срока действия снято по протоколу N 2−92 Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и сертификации (ИУС 2−93)
6. ИЗДАНИЕ с Изменением N 1, утвержденным в июне 1987 г. (ИУС 11−87)
Настоящий стандарт устанавливает фотометрический метод определения кремния (при массовой доле кремния от 0,003 до 0,6%).
Метод основан на образовании окрашенного комплексного соединения кремния с молибденовокислым аммонием при рН 1,35−1,50 с последующим восстановлением комплекса аскорбиновой кислотой. Окрашенный раствор фотометрируют при 680 нм.
1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ
1.1. Общие требования к методу анализа — по
2. АППАРАТУРА, РЕАКТИВЫ И РАСТВОРЫ
Спектрофотометр или фотоэлектроколориметр.
рН-метр, снабженный стеклянным электродом
Бром по
Вода бромная, раствор, насыщенный при 15−18 °С.
Кислота серная по (½ H
SO
)=1 моль/дм
(1 М) и 10 моль/дм
(10 М).
Кислота серная, раствор с молярной концентрацией (½ H
SO
)=10 моль/дм
(10 М): к 700 см
воды добавляют 280 см
серной кислоты, охлаждают, переливают в мерную колбу вместимостью 1 дм
, разбавляют водой до метки и перемешивают.
Кислота серная, раствор с молярной концентрацией (½ H
SO
)=1 моль/дм
(1 М): 100 см
10 М раствора серной кислоты разбавляют водой до 1 дм
.
Кислота борная по , охлаждают, разбавляют до объема 1 дм
и перемешивают.
Аммоний фтористый, 5%-ный раствор.
Аммоний молибденовокислый по воды. При необходимости перед применением отфильтровывают. рН раствора должно быть около 7.
Магний степени чистоты 99,99% по , добавляют 200 см
воды и небольшими порциями 140 см
1 М раствора серной кислоты. По окончании растворения раствор кипятят в течение 5 мин.
Раствор охлаждают, переносят с промывной водой в мерную колбу вместимостью 1 дм. Стакан ополаскивают, раствор разбавляют водой до метки и перемешивают.
Натрий углекислый безводный по
Калий углекислый безводный по
Кислота винная по
Эксикаторы по
Кислота аскорбиновая, 2%-ный свежеприготовленный раствор.
Кремния двуокись по
Стандартные растворы кремния.
Раствор А; готовят следующим образом: в платиновом тигле взвешивают 0,2140 г двуокиси кремния, добавляют 2 г смеси равных количеств безводного углекислого натрия и безводного углекислого калия. Хорошо перемешивают платиновым шпателем и осторожно расплавляют до получения прозрачной массы. Плав охлаждают, растворяют в горячей воде и переливают раствор в пластмассовый стакан. Тигель промывают водой и промывные воды присоединяют к основному раствору. Затем раствор разбавляют водой примерно до 700 см, охлаждают, переливают в мерную колбу вместимостью 1 дм
, разбавляют водой до метки и перемешивают.
1 смраствора, А содержит 0,1 мг кремния.
Раствор Б; готовят следующим образом: 50 смраствора, А отбирают в мерную колбу вместимостью 500 см
, доливают водой до метки и перемешивают.
1 смраствора Б содержит 0,01 мг кремния.
Для приготовления растворов и для проведения анализа используют бидистиллированную воду.
Растворы и реактивы, за исключением бромной воды, следует хранить в полиэтиленовых сосудах.
(Измененная редакция, Изм. N 1).
3. ПРОВЕДЕНИЕ АНАЛИЗА
3.1. Навеску сплава берут в зависимости от массовой доли кремния в соответствии с табл.1.
Таблица 1
Массовая доля кремния, % | Масса навески сплава, г | Аликвотные части раствора, см |
Количество реактивов для растворения пробы, см | |
Бромная вода |
Серная кислота | |||
От 0,003 до 0,05 |
1 |
50 |
75 |
14 |
Св. 0,05 «0,6 |
0,5 |
10 |
50 |
30 |
Навеску помещают в стакан вместимостью 400 см, добавляют бромную воду, а затем небольшими порциями при охлаждении добавляют 10 М раствор серной кислоты в количествах, указанных в табл.1. Во время растворения бромную воду надо подливать таким образом, чтобы раствор был всегда окрашен. Прокипятив раствор до удаления брома, его разбавляют водой примерно до 100 см
и переливают в пластмассовый стакан вместимостью 300 см
. Стакан, в котором проводили растворение, промывают водой и промывные воды присоединяют к основному раствору, затем добавляют 5 см
раствора фтористого аммония, перемешивают пластмассовой палочкой и оставляют на 15−20 мин при 60−70 °С. После этого добавляют 50 см
раствора борной кислоты и перемешивают.
Раствор охлаждают до комнатной температуры, переливают в мерную колбу вместимостью 250 см, доливают водой до метки и перемешивают.
Раствор переливают в пластмассовый стакан и отбирают две аликвотные части, количества которых указаны в табл.1. Одну из аликвотных частей переносят в стакан вместимостью 100 сми при необходимости разбавляют до 50 см
.
К аликвотной части, находящейся в стакане, добавляют 5 сммолибденовокислого аммония и перемешивают, рН раствора проверяют с помощью рН-метра (значение рН должно быть равно 1,35−1,50). При необходимости, значение рН корректируют, добавляя 1 М раствор серной кислоты из бюретки. После каждой добавки раствор перемешивают. Затем доводят объем раствора до 65 см
и еще раз проверяют рН.
К соответствующей аликвотной части, находящейся в мерной колбе вместимостью 100 см, добавляют 1 н. раствор серной кислоты в количестве, указанном в предварительном опыте при контроле рН, разбавляют, если необходимо, до 60 см
и перемешивают, затем добавляют 5 см
раствора молибденовокислого аммония, перемешивают и оставляют на 10 мин. После этого добавляют 5 см
раствора винной кислоты, 10 см
10 н. раствора серной кислоты и 5 см
раствора аскорбиновой кислоты, разбавляют водой до метки и перемешивают.
Через 10 мин измеряют оптическую плотность раствора при 680 нм, пользуясь соответствующими кюветами.
Параллельно проводят контрольный опыт с использованием реактивов, количества которых указаны в табл.2.
Таблица 2
Масса навески, г |
Количество бромной воды, см |
Количество 10 н. раствора серной кислоты, см |
1 |
75 |
5 |
0,5 |
50 |
25 |
(Измененная редакция, Изм. N 1)
3.2. Построение градуировочного графика
3.2.1. Построение градуировочного графика для навески массой 1 г
В восемь пластмассовых стаканов вместимостью по 250 смкаждый вводят по 100 см
раствора сернокислого магния, содержащего 1 г магния, затем приливают 0; 3,0; 5,0; 7,0 и 9,0 см
раствора Б и 1,0; 3,0 и 5,0 см
раствора А, что соответствует 0; 0,03; 0,05; 0,07; 0,09; 0,10; 0,30; 0,50 мг кремния.
После этого в каждый стакан добавляют по 5 смраствора фтористого аммония, перемешивают пластмассовой палочкой и оставляют на 15−20 мин при 60−70 °С, затем добавляют 50 см
раствора борной кислоты, перемешивают, охлаждают до комнатной температуры и переливают растворы в мерные колбы вместимостью по 250 см
. Стаканы ополаскивают, промывные воды присоединяют к основному раствору, после чего разбавляют до метки водой, перемешивают и далее анализ ведут, как указано в п. 3.1
.
3.2.2. Построение градуировочного графика для навески массой 0,5 г
В шесть пластмассовых стаканов вместимостью по 250 смкаждый вводят по 50 см
раствора сернокислого магния, содержащего 0,5 г магния, 25 см
10 М раствора серной кислоты и 0; 2,5; 5,0; 10,0; 25,0 и 30,0 см
стандартного раствора А, что соответствует 0; 0,25; 0,50; 1,00; 2,50 и 3,00 мг кремния.
Растворы разбавляют до 100 см, вводят в каждый стакан по 5 см
раствора фтористого аммония, перемешивают пластмассовой палочкой и оставляют на 15−20 мин при 60−70 °С.
Затем добавляют 50 смборной кислоты, перемешивают, охлаждают до комнатной температуры, переливают растворы в мерные колбы вместимостью по 250 см
, доливают до метки водой, перемешивают и далее анализ ведут, как указано в п. 3.1.
По найденным значениям оптических плотностей растворов строят градуировочные графики.
4. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ
4.1. Массовую долю кремния () в процентах вычисляют по формуле
,
где — масса кремния, найденная по градуировочному графику, г;
— объем исходного раствора, см
;
— объем аликвотной части раствора, см
;
— масса навески сплава, г.
(Измененная редакция, Изм. N 1).
4.2. Абсолютные допускаемые расхождения результатов параллельных определений не должны превышать значений, указанных в табл.3
Таблица 3
Массовая доля кремния, % |
Абсолютное допускаемое расхождение, % |
От 0,003 до 0,009 |
0,0015 |
Св. 0,009 «0,02 |
0,0025 |
» 0,02 «0,06 |
0,005 |
» 0,06 «0,20 |
0,010 |
» 0,20 «0,60 |
0,03 |
5. КОНТРОЛЬ ТОЧНОСТИ ИЗМЕРЕНИЙ
Для контроля точности измерений массовой доли кремния от 0,003 до 0,6% используют государственные стандартные образцы магниевых сплавов, а также отраслевые стандартные образцы и стандартные образцы предприятия магниевых сплавов, выпущенные в соответствии с
Допускается проводить контроль точности измерений массовой доли кремния методом добавок.
Разд.5. (Введен дополнительно, Изм. N 1).