МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
Дата введения 01.01.78 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 lmax = 680 нм. 1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ1.1. Общие требования к методу анализа - по ГОСТ 3240.0-76. 2. АППАРАТУРА, РЕАКТИВЫ И РАСТВОРЫСпектрофотометр или фотоэлектроколориметр. рН-метр, снабженный стеклянным электродом. Бром по ГОСТ 4109. Вода бромная, раствор, насыщенный при 15 - 18 °С. Кислота серная по ГОСТ 4204 и растворы с молярной концентрацией с (1/2 H2SO4) = 1 моль/дм3 (1 М) и 10 моль/дм3 (10 М). Кислота серная, раствор с молярной концентрацией с (1/2H2SO4) = 10 моль/дм3 (10 М): к 700 см3 воды добавляют 280 см3 серной кислоты, охлаждают, переливают в мерную колбу вместимостью 1 дм3, разбавляют водой до метки и перемешивают. Кислота серная, раствор с молярной концентрацией с (1/2 H2SO4) = l моль/дм3 (1 М): 100 см3 10 М раствора серной кислоты разбавляют водой до 1 дм3. Кислота борная по ГОСТ 9656, насыщенный при 20 °С раствор; готовят следующим образом: 40 г борной кислоты растворяют в горячей воде, разбавляют примерно до 900 см3, охлаждают, разбавляют до объема 1 дм3 и перемешивают. Аммоний фтористый, 5 %-ный раствор. Аммоний молибденовокислый по ГОСТ 3765, перекристаллизованный; готовят следующим образом: 140 г молибденовокислого аммония растворяют в 1 дм3 воды. При необходимости перед применением отфильтровывают. рН раствора должно быть около 7. Магний степени чистоты 99,99 % по ГОСТ 804, раствор; готовят следующим образом: 10,0 г магния помещают в стакан вместимостью 600 см3, добавляют 200 см3 воды и небольшими порциями 140 см3 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 дм3. Стакан ополаскивают, раствор разбавляют водой до метки и перемешивают. Натрий углекислый безводный по ГОСТ 83. Калий углекислый безводный по ГОСТ 4221. Кислота винная по ГОСТ 5817, 30 %-ный раствор. Эксикаторы по ГОСТ 25336. Кислота аскорбиновая, 2 %-ный свежеприготовленный раствор. Кремния двуокись по ГОСТ 9428, тонкоизмельченная, предварительно прокаленная при 1000 °С до постоянной массы и охлажденная в эксикаторе. 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 в 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 см3 охлаждают, переливают в мерную колбу вместимостью 1 дм3, разбавляют водой до метки и перемешивают. 1 см3 раствора А содержит 0,1 мг кремния. Раствор Б; готовят следующим образом: 50 см3 раствора А отбирают в мерную колбу вместимостью 500 см3, доливают водой до метки и перемешивают. 1 см3 раствора 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. № 1). 3. ПРОВЕДЕНИЕ АНАЛИЗА3.1. Навеску сплава берут в зависимости от массовой доли кремния в соответствии с табл. 1. Таблица 1
Навеску помещают в стакан вместимостью 400 см3, 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 см3 и переливают в пластмассовый стакан вместимостью 300 см3. Стакан, в котором проводили растворение, промывают водой и промывные воды присоединяют к основному раствору, затем добавляют 5 см3 раствора фтористого аммония, перемешивают пластмассовой палочкой и оставляют на 15 - 20 мин при 60 - 70 °С. После этого добавляют 50 см3 раствора борной кислоты и перемешивают. Раствор охлаждают до комнатной температуры, переливают в мерную колбу вместимостью 250 см3, 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 см3 и при необходимости разбавляют до 50 см3. К аликвотной части, находящейся в стакане, добавляют 5 см3 молибденовокислого 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 см3 и еще раз проверяют рН. К соответствующей аликвотной части, находящейся в мерной колбе вместимостью 100 см3, добавляют 1 н. раствор серной кислоты в количестве, указанном в предварительном опыте при контроле рН, разбавляют, если необходимо, до 60 см3 и перемешивают, затем добавляют 5 см3 раствора молибденовокислого аммония, перемешивают и оставляют на 10 мин. После этого добавляют 5 см3 раствора винной кислоты, 10 см3 10 н раствора серной кислоты и 5 см3 раствора аскорбиновой кислоты, разбавляют водой до метки и перемешивают. Через 10 мин измеряют оптическую плотность раствора при lmax = 680 нм, пользуясь соответствующими кюветами. Параллельно проводят контрольный опыт с использованием реактивов, количества которых указаны в табл. 2. Таблица 2
(Измененная редакция, Изм. № 1). 3.2. Построение градуировочного графика 3.2.1. Построение градуировочного графика для навески массой 1 г В восемь пластмассовых стаканов вместимостью по 250 см3 каждый вводят по 100 см3 раствора сернокислого магния, содержащего 1 г магния, затем приливают 0; 3,0; 5,0; 7,0 и 9,0 см3 раствора Б и 1,0; 3,0 и 5,0 см3 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 см3 раствора фтористого аммония, перемешивают пластмассовой палочкой и оставляют на 15 - 20 мин при 60 - 70 °С, затем добавляют 50 см3 раствора борной кислоты, перемешивают, охлаждают до комнатной температуры и переливают растворы в мерные колбы вместимостью по 250 см3. 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 см3 каждый вводят по 50 см3 раствора сернокислого магния, содержащего 0,5 г магния, 25 см3 10 М раствора серной кислоты и 0; 2,5; 5,0; 10,0; 25,0 и 30,0 см3 стандартного раствора А, что соответствует 0; 0,25; 0,50; 1,00; 2,50 и 3,00 мг кремния. Растворы разбавляют до 100 см3, вводят в каждый стакан по 5 см3 раствора фтористого аммония, перемешивают пластмассовой палочкой и оставляют на 15 - 20 мин при 60 - 70 °С. Затем добавляют 50 см3 борной кислоты, перемешивают, охлаждают до комнатной температуры, переливают растворы в мерные колбы вместимостью по 250 см3, 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 РЕЗУЛЬТАТОВ4.1. Массовую долю кремния (X) в процентах вычисляют по формуле
где т - масса кремния, найденная по градуировочному графику, г; V - объем исходного раствора, см3; V1 - объем аликвотной части раствора, см3; m1 - масса навески сплава, г. (Измененная редакция, Изм. № 1). Таблица 3
4.2. Абсолютные допускаемые расхождения результатов параллельных определений не должны превышать значений, указанных в табл. 3. 5. КОНТРОЛЬ ТОЧНОСТИ ИЗМЕРЕНИЙДля 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 ГОСТ 8.315. Контроль точности измерений проводят в соответствии с ГОСТ 25086. Допускается проводить контроль точности измерений массовой доли кремния методом добавок. Разд. 5. (Введен дополнительно, Изм. № 1). 1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством авиационной промышленности СССР ИСПОЛНИТЕЛИ Н.А. Канаев, В.А. Коренева, М.Ф. Свиридова 2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного Комитета стандартов Совета Министров СССР от 28.12.76 № 2889 3. ВЗАМЕН ГОСТ 3240-56 в части разд. VI 4. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ
5. Ограничение срока действия снято по протоколу № 2-92 Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и сертификации (ИУС 2-93) 6. ИЗДАНИЕ с Изменением № 1, утвержденным в июне 1987 г. (ИУС 11-87) СОДЕРЖАНИЕ
|