МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
Дата введения 01.01.79 Настоящий стандарт устанавливает гравиметрический метод в кремнистых бронзах (при массовой доле кремния от 0,5 % до 4 %), экстракционно-фотометрический метод в бронзах с массовой долей железа свыше 1 % (при массовой доле кремния от 0,01 % до 0,25 %) и фотометрический метод в бронзах остальных марок (при массовой доле кремния от 0,01 % до 0,3 %) в безоловянных бронзах по ГОСТ 18175, ГОСТ 614 и ГОСТ 493. (Измененная редакция, Изм. № 2). 1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ1.1. Общие требования к методам анализа - по ГОСТ 25086 с дополнением по разд. 1 ГОСТ 15027.1. (Измененная редакция, Изм. № 1, 2). 2.
ГРАВИМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ КРЕМНИЯ
|
d, % |
D, % |
Массовая доля кремния, % |
d, % |
D, % |
|
От 0,01 до 0,02 |
0,002 |
0,005 |
Св. 0,20 до 0,30 |
0,02 |
0,05 |
Св. 0,02 » 0,05 |
0,005 |
0,01 |
» 0,30 » 0,40 |
0,03 |
0,07 |
» 0,05 » 0,10 |
0,008 |
0,02 |
» 0,50 » 1,0 |
0,05 |
0,1 |
» 0,10 » 0,20 |
0,012 |
0,03 |
» 2,5 » 4,0 |
0,10 |
0,2 |
(Измененная редакция, Изм. № 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 (D - показатель воспроизводимости), не должны превышать значений, приведенных в таблице.
2.4.4. Контроль точности результатов анализа
Контроль точности результатов анализа проводят по Государственным стандартным образцам безоловянных бронз, аттестованным в установленном порядке, в соответствии с ГОСТ 25086.
2.4.3, 2.4.4. (Введены дополнительно, Изм. № 2).
3.1. Сущность метода
Метод основан на образовании кремнемолибденовой кислоты, экстракции ее бутиловым спиртом, восстановлении ее в экстракте до кремнемолибденовой сини и измерении интенсивности, образовавшейся окраски.
3.2. Аппаратура, реактивы и растворы
Фотоэлектроколориметр или спектрофотометр.
Кислота азотная по ГОСТ 4461 и разбавленная 1:2.
Кислота серная по ГОСТ 4204, разбавленная 1:9.
Кислота соляная по ГОСТ 3118, разбавленная 1:1.
Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484.
Кислота лимонная по ГОСТ 3652, раствор 500 г/дм3.
Кислота борная по ГОСТ 9656, насыщенный раствор; готовят следующим образом: около 60 г борной кислоты растворяют в 1 дм3 горячей воды.
Аммиак водный по ГОСТ 3760, разбавленный 1:1.
Аммоний молибденовокислый по ГОСТ 3765, перекристаллизованный раствор 100 г/дм3.
Для перекристаллизации молибденовокислого аммония 70 г препарата растворяют в 400 дм3 воды при слабом нагревании (70 - 80 °С). Раствор фильтруют два раза через один и тот же плотный фильтр, фильтрат охлаждают и прибавляют 250 см3 этилового спирта. После отстаивания в течение 1 ч выделившиеся кристаллы отсасывают. Полученный молибденовокислый аммоний растворяют в воде и повторяют перекристаллизацию.
После второго отсасывания кристаллы промывают несколько раз смесью спирта с водой (5:8) и высушивают на воздухе.
Олово двухлористое по ТУ 6-09-5384, раствор 20 г/дм3 готовят следующим образом: 2 г соли растворяют в 100 мл нагретой до 80 - 90 °С соляной кислоты, разбавленной 1:1.
Калий-натрий углекислый по ГОСТ 4332.
Промывные растворы.
Раствор А; готовят следующим образом: к 50 см3 воды прибавляют 12 см3 концентрированной азотной кислоты и 5 см3 раствора молибденовокислого аммония.
Раствор Б; готовят следующим образом: к 50 см3 серной кислоты, разбавленной 1:9, прибавляют 5 см3 раствора молибденовокислого аммония и 5 см3 лимонной кислоты.
Кристаллический фиолетовый, водный раствор 1 г/дм3.
Фенолфталеин, спиртовой раствор 1 г/дм3.
Спирт бутиловый нормальный по ГОСТ 6006.
Спирт этиловый ректификованный по ГОСТ 18300 и разбавленный 5:8.
Мочевина по ГОСТ 6691, раствор 100 г/дм3.
Натрий сернокислый безводный по ГОСТ 4166.
Кремния двуокись по ГОСТ 9428.
Стандартные растворы кремния.
Раствор А; готовят следующим образом: 0,2143 г прокаленной двуокиси кремния сплавляют в платиновом тигле с 2 г натрия-калия углекислого. Сплав выщелачивают водой и переносят в мерную колбу вместимостью 500 см3, до метки доливают водой и перемешивают. Раствор немедленно переносят в полиэтиленовый сосуд.
1 см3 раствора А содержит 0,0002 г кремния.
Раствор Б; готовят следующим образом: 2,5 см3 раствора А помещают в делительную воронку вместимостью 200 см3, добавляют 50 см3 воды, 2 - 3 капли раствора фенолфталеина и по каплям азотную кислоту, разбавленную 1:2, до исчезновения розовой окраски и затем 1 см3 в избыток, приливают 5 см3 раствора молибденовокислого аммония, разбавляют водой до 100 см3, перемешивают и оставляют на 10 мин. После этого прибавляют 5 см3 н-бутилового спирта, 10 см3 азотной кислоты, разбавленной 1:2, перемешивают, переворачивая 2 - 3 раза, прибавляют 25 см3 бутилового спирта и осторожно перемешивают, переворачивая воронку 30 раз. При этом кремнемолибденовая кислота извлекается в бутиловый спирт, окрашивая его в желтый цвет со слабым зеленоватым оттенком. После разделения фаз водный слой сливают в другую делительную воронку. Затем повторяют экстракцию до получения бесцветного экстракта, применяя каждый раз по 10 см3 н-бутилового спирта.
Экстракты объединяют и промывают 50 см3 промывного раствора А, переворачивая воронку осторожно 20 - 25 раз. Водный слой сливают, а оставшийся промытый органический слой переводят в мерную колбу с притертой пробкой вместимостью 100 см3, доливают до метки бутиловым спиртом и перемешивают.
1 см3 раствора Б содержит 0,000005 г кремния.
3.3. Проведение анализа
3.3.1. Навеску бронзы массой 0,2 г помещают в платиновый или фторопластовый тигель, прибавляют 1 см3 фтористоводородной кислоты, 5 см3 азотной кислоты, разбавленной 1:2, и накрывают платиновой или фторопластовой крышкой. Растворение образца проводят при нагревании на водяной бане до 60 °С. После растворения в тигель прибавляют 10 см3 раствора борной кислоты и смесь переносят в стакан вместимостью 100 см3, в который уже добавлено 20 см3 раствора борной кислоты. Раствор разбавляют водой до 50 см3 и прибавляют аммиак, разбавленный 1:1, при постоянном перемешивании до рН 1,5. Устанавливают рН капельной пробой с раствором кристаллического фиолетового на белой фарфоровой или фторопластовой пластинке. При рН меньше 1,5 капля испытуемого раствора, смешанная с каплей индикатора, окрашивается в зеленый цвет при рН 1,5 смесь окрашивается в фиолетовый цвет.
Раствор переносят в делительную воронку вместимостью 200 - 250 см3 тщательно обмывают стакан водой и раствор в делительной воронке разбавляют до 100 см3. Затем добавляют 5 см3 раствора мочевины, 5 см3 раствора молибденовокислого аммония и перемешивают. Через 10 мин вводят 5 см3 раствора лимонной кислоты и перемешивают. Приливают 5 см3 н-бутилового спирта для насыщения раствора, 20 см3 азотной кислоты, разбавленной 1:2, и перемешивают. К смеси добавляют 15 см3 н-бутилового спирта и осторожно, во избежание образования эмульсии, перемешивают, переворачивая воронку 30 раз. Жидкостям дают расслоиться (водный слой должен стать прозрачным). После расслоения фаз водный слой переносят во вторую делительную воронку вместимостью 200 - 250 см3, наливают 10 см3 н-бутилового спирта и воронку осторожно переворачивают 30 раз. После расслоения жидкостей водный слой переносят в третью воронку, а органический слой присоединяют к первой порции бутанольного экстракта. Экстракцию повторяют еще раз с 10 см3 н-бутилового спирта. Объединенные экстракты промывают 50 см3 промывного раствора Б, переворачивая осторожно воронку 20 - 25 раз. После расслоения водный слой отбрасывают, а органический слой сливают в мерную колбу вместимостью 50 см3, в которую уже добавлено 0,2 г сернокислого натрия, и доливают до метки н-бутиловым спиртом. Аликвотную часть объемом 20 см3 (при массовой доле кремния от 0,01 % до 0,04 %), 5 см3 (при массовой доле кремния от 0,04 % до 0,1 %) и 2 см3 (при массовой доле кремния от 0,1 % до 0,25 %) помещают в мерную колбу вместимостью 50 см3, добавляют н-бутиловый спирт до 45 см3, 2 - 3 капли раствора двухлористого олова, доливают до метки бутиловым спиртом и перемешивают. Через 20 - 25 мин измеряют оптическую плотность на фотоэлектроколориметре в кювете длиной 2 см с красным светофильтром (l = 610 нм) или на спектрофотометре при длине волны 810 нм. В качестве раствора сравнения применяют н-бутиловый спирт.
Через все стадии анализа проводят контрольный опыт.
3.3.2. Построение градуировочного графика
В восемь мерных колб вместимостью по 50 см3 вводят 0,5; 1,0; 2,0; 3,0; 4,0; 5,0; 6,0 и 7,0 см3 стандартного раствора Б, прибавляют н-бутиловый спирт до 45 см3 и далее анализ ведут, как указано в п. 3.3.1.
3.4. Обработка результатов
3.4.1. Массовую долю кремния (Х1) в процентах вычисляют по формуле
где m - масса кремния, найденная по градуировочному графику, г;
m1 - масса навески, соответствующая аликвотной части раствора, г.
3.4.2. Абсолютные расхождения результатов параллельных определений (d - показатель сходимости) не должны превышать допускаемых значений, приведенных в таблице.
(Измененная редакция, Изм. № 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 (D - показатель воспроизводимости), не должны превышать значений, приведенных в таблице.
3.4.4. Контроль точности результатов анализа проводят по п. 2.4.4.
3.4.3, 3.4.4. (Введены дополнительно, Изм. № 2).
4.1. Сущность метода
Метод основан на образовании кремнием желтой кремнемолибденовой кислоты, и измерении оптической плотности окрашенного раствора.
4.2. Аппаратура, реактивы и растворы
Спектрофотометр или фотоэлектроколориметр.
Кислота азотная по ГОСТ 4461, разбавленная 1:2.
Кислота серная по ГОСТ 4204, разбавленная 1:1.
Кислота фтористоводородная, по ГОСТ 10484.
Кислота лимонная по ГОСТ 3652, раствор 100 г/дм3.
Кислота ортофосфорная по ГОСТ 6552, разбавленная 1:9.
Кислота борная по ГОСТ 9656, насыщенный раствор; готовят следующим образом: около 60 г борной кислоты растворяют в 1 дм3 горячей воды. Перед применением раствор охлаждают до температуры около 20 °С.
Аммиак водный по ГОСТ 3760, разбавленный 1:1.
Медь марки М0 по ГОСТ 859.
Мочевина по ГОСТ 6691, раствор 100 г/дм3.
Кристаллический фиолетовый, водный раствор.
Аммоний молибденовокислый по ГОСТ 3765, перекристаллизованный (см. п. 3.2) свежеприготовленный раствор 100 г/дм3.
Натрий-калий углекислый по ГОСТ 4332.
Кремния двуокись по ГОСТ 9428.
Стандартные растворы кремния.
Раствор А; готовят следующим образом: 0,2143 г прокаленной двуокиси кремния сплавляют в платиновом тигле с 2 г углекислого калия-натрия. Сплав выщелачивают водой и переносят в мерную колбу вместимостью 500 см3, до метки доливают водой и перемешивают. Раствор немедленно переносят в полиэтиленовый сосуд.
1 см3 раствора А содержит 0,0002 г кремния.
Раствор Б; готовят следующим образом: 10 см3 раствора А переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3, разбавляют водой до метки и перемешивают. Раствор немедленно переносят в полиэтиленовый сосуд.
1 см3 раствора Б содержит 0,00002 г кремния.
Раствор меди для приготовления раствора сравнения; готовят следующим образом: 1 г меди помещают в платиновую чашку, прибавляют 1 см3 фтористоводородной кислоты, 11 см3 азотной кислоты, разбавленной 1:2. Растворение проводят при нагревании. Затем прибавляют 2,5 см3 серной кислоты, разбавленной 1:1, и нагревают раствор до удаления свободной серной кислоты. После охлаждения соли растворяют, прибавляя небольшое количество воды, 11 см3 азотной кислоты, разбавленной 1:2, и 1 см3 фтористоводородной кислоты. Затем прибавляют 30 см3 раствора борной кислоты, раствор переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3, до метки доливают водой и перемешивают.
(Измененная редакция, Изм. № 2).
4.3. Проведение анализа
4.3.1. Навеску бронзы массой 1 г помещают в платиновый или фторопластовый тигель, прибавляют 1 см3 фтористоводородной кислоты, 11 см3 азотной кислоты, разбавленной 1:2, и накрывают платиновый или фторопластовой крышкой. Растворение проводят при нагревании на водяной бане до 60 °С. После растворения в тигель прибавляют 10 см3 раствора борной кислоты и раствор переносят через полиэтиленовую воронку в мерную колбу вместимостью 100 см3, содержащую 20 см3 раствора борной кислоты, доливают до метки водой и перемешивают.
Аликвотную часть раствора 20 см3 (при массовой доле кремния от 0,01 % до 0,05 %), 5 см3 (при массовой доле кремния от 0,10 % до 0,30 %) или 10 см3 (при массовой доле кремния от 0,05 % до 0,1 %) помещают в стакан вместимостью 50 см3, добавляют азотную кислоту в количестве 0,2 см3 (при аликвотной части - 20 см3); 0,6 см3 (при аликвотной части - 10 см3) и 0,8 см3 (при аликвотной части - 5 см3), доливают водой до 20 см3 и проверяют рН раствора на рН-метре или капельной пробой с раствором кристаллического фиолетового на белой пластинке из фторопласта. Раствор должен иметь рН 1,5, если раствор не имеет рН 1,5, то рН устанавливают с помощью раствора аммиака или азотной кислоты. При значении рН меньше 1,5 капля испытуемого раствора, смешанная с каплей индикатора, окрашивается в зеленый цвет, при рН, равном 1,5, окраска смешанной капли становится чисто-синего цвета. Если аммиак введен в избытке, то смешанная капля имеет фиолетовый цвет. В таких случаях прибавляют азотную кислоту, разбавленную 1:2, до получения окраски смешанной капли зеленого цвета, а затем осторожно повторяют нейтрализацию аммиаком. В раствор, имеющий рН 1,5, прибавляют 5 см3 раствора мочевины, 5 см3 раствора молибденовокислого аммония и оставляют на 10 мин. После этого вводят 5 см3 раствора лимонной кислоты, 3 см3 раствора ортофосфорной кислоты, смесь переносят в мерную колбу вместимостью 50 см3, до метки доливают водой и перемешивают. Через 15 мин измеряют оптическую плотность раствора при длине волны 400 нм в кювете длиной 5 см относительно раствора сравнения. Раствор сравнения готовят одновременно с анализируемой пробой, беря раствор меди (см. п. 4.2) в таком же количестве, как и анализируемый раствор.
Содержание кремния находят по градуировочному графику.
(Измененная редакция, Изм. № 1, 2).
4.3.2. Построение градуировочного графика
В шесть стаканов вместимостью по 50 см3 прибавляют по 10 см3 раствора меди, не содержащей кремния (раствор сравнения), последовательно 0; 1,0; 2,0; 4,0; 6,0 и 8,0 см3 стандартного раствора Б.
Растворы разбавляют водой до 20 см3 и далее анализ ведут, как указано в п. 4.3.1.
4.4. Обработка результатов
4.4.1. Массовую долю кремния (Х2) в процентах вычисляют по формуле
где m - масса кремния, найденная по градуировочному графику, г;
m1 - масса навески, соответствующая аликвотной части раствора, г.
4.4.2. Абсолютные расхождения результатов параллельных определений (d - показатель сходимости) не должны превышать допускаемых значений, приведенных в табл. 1.
(Измененная редакция, Изм. № 2).
4.4.3. Абсолютные расхождения результатов анализа, полученных в двух различных лабораториях, или двух результатов анализа, полученных в одной лаборатории, но при различных условиях (D - показатель воспроизводимости), не должны превышать значений, приведенных в табл. 1.
4.4.4. Контроль точности результатов анализа проводят по п. 2.4.4.
4.4.3, 4.4.4. (Введены дополнительно, Изм. № 2).
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ
1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством цветной металлургии СССР
2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 28.06.77 № 1614
3. ВЗАМЕН ГОСТ 15027.6-69
4. Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 1539-79
5. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ
Номер пункта, подпункта |
Обозначение НТД, на который дана ссылка |
Номер пункта, подпункта |
|
|
|
ТУ 6-09-5384-88 |
6. Ограничение срока действия снято по протоколу № 3-93 Межгосударственного Совета по стандартизации, метрологии и сертификации (ИУС 5-6-93)
7. ИЗДАНИЕ с Изменениями № 1, 2, утвержденными в феврале 1983 г., марте 1988 г. (ИУС 6-83, 6-88)
СОДЕРЖАНИЕ
2. Гравиметрический метод определения кремния в кремнистых бронзах. 1 3. Экстракционно-фотометрический метод определения кремния. 2 |