ФЕРРОМОЛИБДЕН

МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ олова

 

ГОСТ 13151.9-82

 

 

ИПК ИЗДАТЕЛЬСТВО СТАНДАРТОВ
Москва

 

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

(Измененная редакция, Изм. № 2).

Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 26 мая 1982 г. № 2119 срок действия установлен

с 01.01. 1983 г.

до 01.01. 1988 г.

Несоблюдение стандарта преследуется по закону

Настоящий стандарт устанавливает полярографический и фотометрический методы определения олова в ферромолибдене (при массовой доле олова от 0,005 до 0,12 %).

 (Измененная редакция, Изм. № 2).

1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

1.1. Общие требования к методам анализа - по ГОСТ 28473-90.

1.2. Лабораторная проба должна быть приготовлена в виде тонкого порошка с размером частиц, проходящих через сито с сеткой № 016 по ГОСТ 26201-84.

Раздел 1. (Измененная редакция, Изм. № 2).

2. ПОЛЯРОГРАФИЧЕСКИЙ МЕТОД

2.1. Сущность метода

Метод основан на выделении олова (IV) соосаждением с гидроокисью бериллия при рН-8. Влияние железа и молибдена устраняют добавлением трилона Б. Полярографирование олова проводят в переменно-токовом режиме на фоне 3 моль/дм³ соляной кислоты.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

2.2. Аппаратура, реактивы и растворы

Полярограф электронный, переменно-токовый, обеспечивающий чувствительность 0,005 % со всеми принадлежностями.

Баллон с аргоном, азотом или водородом, не содержащими кислород.

Кислота азотная по ГОСТ 4461-77, разбавленная 1:1.

Кислота серная по ГОСТ 4204-77 и разбавленная 1:1 и 1:4.

Кислота соляная по ГОСТ 3118-77, разбавленная 1:1.

Аммиак водный по ГОСТ 3760-79.

Натрия гидроокись по ГОСТ 4328-77, раствор с массовой концентрацией 0,2 г/дм³.

Соль динатриевая этилендиамин-N, N, N’, N’-тетрауксусной кислоты, 2-водная (трилон Б) по ГОСТ 10652-73, свежеприготовленный раствор с массовой концентрацией 100 г/дм³.

Промывная жидкость: к 30 см³ свежеприготовленного раствора трилона Б приливают 13 см³ аммиака и воды до объема 600 см³.

Индикаторы.

Феноловый красный, раствор с массовой концентрацией 1 г/дм³: 100 мг индикатора растворяют в 50 см³ воды с добавлением 5,7 см³ раствора гидроокиси натрия и разбавляют водой до объема 100 см³.

Бериллия окись, раствор с массовой концентрацией бериллия, равной 0,001 г/см³: 0,578 г окиси бериллия растворяют в 2 см³ серной кислоты, приливают 50 см³ воды, перемешивают раствор, охлаждают и переливают в мерную колбу вместимостью 200 см³, доливают водой до метки, перемешивают. При отсутствии окиси бериллия раствор можно приготовить из соли бериллия сернокислого, 4-водного: 3,92 г бериллия сернокислого растворяют в 2 см³ серной кислоты и разбавляют водой до метки 200 см³.

Железо (III) азотнокислое 9-водное по ГОСТ 4111-74, раствор с массовой концентрацией 50 г/дм³: 72,32 г азотнокислого железа растворяют при нагревании в 150 см³ воды, отфильтровывают в мерную колбу вместимостью 200 см³, охлаждают, доливают до метки и перемешивают.

Олово металлическое по ГОСТ 860-75.

Стандартные растворы олова.

Раствор А: 0,1 г олова растворяют в 20 см³ серной кислоты при нагревании. Раствор охлаждают, переносят серной кислотой (1:4) в мерную колбу вместимостью 1 дм³, охлаждают, доливают до метки этой же кислотой и перемешивают.

Массовая концентрация олова в растворе А равна 0,0001 г/см³.

Раствор Б: 5 см³ стандартного раствора А переносят в мерную колбу вместимостью 100 см³, доливают до метки серной кислотой (1:4) и перемешивают.

Массовая концентрация олова в растворе Б равна 0,000005 г/см³.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

2.3. Проведение анализа

2.3.1. Массу навески ферромолибдена в зависимости от массовой доли олова определяют по табл. 1.

Навеску помещают в стакан вместимостью 250 см³, приливают 20 см³ азотной кислоты (1:1), 5 см³ серной кислоты (1:1) и выпаривают раствор до паров серной кислоты. Соли растворяют в 30 см³ воды, приливают 30 см³ раствора трилона Б, 8 см³ раствора сернокислого бериллия. Раствор кипятят в течение 3 мин. Добавляют 2 - 3 капли раствора индикатора фенолового красного и аммиак до изменения окраски раствора и еще 1 - 2 см³ аммиака в избыток. Раствор кипятят в течение 3 мин и быстро охлаждают в воде до температуры 15 - 18 °С. Осадок отфильтровывают на фильтре средней плотности. Стакан и фильтр промывают 30 см³ промывной жидкости. Осадок на фильтре растворяют 50 см³ соляной кислоты (1:1) в тот же стакан, в котором велось осаждение. Растворы переводят в мерные колбы вместимостью 100 см³, доливают водой до метки и перемешивают.

Таблица 1

Для удаления кислорода через раствор продувают аргон, водород или азот в течение 5 мин и полярографируют олово при потенциале пика минус 0,46 В относительно ртутного анода.

Массовую долю олова в испытуемом растворе определяют по градуировочному графику.

(Измененная редакция, Изм. № 2).

2.3.2. Для построения градуировочного графика в семь стаканов из восьми вместимостью по 250 см³ помещают 3,0; 5,0; 6,0; 10,0; 12,0; 15,0; 25,0 см³ стандартного раствора Б, что соответствует 0,000015; 0,000025; 0,000030; 0,000050; 0,000060; 0,000075; 0,000125 г олова. В каждый из восьми стаканов приливают раствор азотнокислого железа в количестве, соответствующем массовой доле железа в испытуемой пробе, по 20 см³ азотной кислоты (1:1), далее анализ проводят как указано в п. 2.3.1.

Раствор восьмого стакана, содержащий все применяемые при построении градуировочного графика реактивы, кроме стандартного раствора, служит для проведения контрольного опыта.

2.4. Обработка результатов

2.4.1. Массовую долю олова (X) в процентах вычисляют по формуле

где т₁ - масса олова, найденная по градуировочному графику, г;

m - масса навески, г.

2.4.2. Нормы точности и нормативы контроля точности определения массовой доли олова приведены в табл. 2.

Таблица 2

(Новая редакция, Изм. № 2).

3. ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД

3.1. Сущность метода

Метод основан на реакции взаимодействия олова в сернокислой среде с n-нитрофенилфлуороном с образованием коллоидного соединения, окрашенного в оранжево-красный цвет, стабилизируемого желатином.

Отделение олова от мешающих компонентов проводят осаждением тионалидом в растворе серной кислоты в присутствии сернокислой меди в качестве коллектора.

Влияние молибдена устраняют комплексообразованием лимонной кислоты. Трехвалентное железо восстанавливают до двухвалентного состояния гидроксиламином.

Оптическую плотность раствора измеряют на спектрофотометре при длине волны 536 нм или фотоэлектроколориметре в области светопропускания от 500 до 550 нм.

3.2. Аппаратура, реактивы и растворы

Спектрофотометр или фотоэлектроколориметр со всеми принадлежностями.

Кислота соляная по ГОСТ 3118-77 и разбавленная 1:1.

Кислота азотная по ГОСТ 4461-77 и разбавленная 1:1.

Кислота серная по ГОСТ 4204-77 и разбавленная 1:1 и 1:4.

Кислота лимонная по ГОСТ 3652-69, раствор с массовой концентрацией 500 г/дм³.

Кислота аскорбиновая, раствор с массовой концентрацией 50 г/дм³.

Гидроксиламин сернокислый по ГОСТ 7298-79.

Медь (II) сернокислая 5-водная по ГОСТ 4165-78, раствор с массовой концентрацией 10 г/дм³.

Тионалид, спиртовой раствор с массовой концентрацией 10 г/дм³.

Квасцы алюмо-аммонийные по ГОСТ 4238-77, раствор с массовой концентрацией 20 г/дм³.

Аммиак водный по ГОСТ 3760-79.

Калий марганцовокислый по ГОСТ 20490-75, раствор с массовой концентрацией 25 г/дм³.

Аммоний щавелевокислый по ГОСТ 5712-78, раствор с массовой концентрацией 50 г/дм³.

Спирт этиловый ректификованный технический - по ГОСТ 18300-87.

Желатин по ГОСТ 23058-78, раствор с массовой концентрацией 5 г/дм³.

Бумага индикаторная конго.

Вода бидистиллированная.

n-Нитрофенилфлуорон, спиртовой раствор с массовой концентрацией 0,5 г/дм³: 0,025 г n-нитрофенилфлуорона растворяют в 45 см³ спирта, прибавляют 1 см³ соляной кислоты (1:1) и нагревают до растворения. Раствор охлаждают, разбавляют спиртом до 50 см³ и перемешивают.

Олово металлическое по ГОСТ 860-75.

Стандартные растворы олова.

Раствор А: 0,1 г металлического олова растворяют в 30 см³ соляной кислоты (1:1), раствор переносят в мерную колбу вместимостью 1 дм³, разбавляют до метки той же соляной кислотой и перемешивают.

Массовая концентрация олова в растворе А равна 0,0001 г/см³.

Раствор Б: 100 см³ раствора А помещают в мерную колбу вместимостью 1 дм³, прибавляют 200 см³ соляной кислоты (1:1), доливают до метки водой и перемешивают.

Массовая концентрация олова в растворе Б равна 0,00001 г/см³.

(Измененная редакция, Изм. № 1, 2).

3.3. Проведение анализа

3.3.1. Массу навески ферромолибдена в зависимости от массовой доли олова определяют по табл. 3.

Таблица 3

Навеску помещают в стакан вместимостью 250 см³, растворяют при комнатной температуре в 30 см³ раствора азотной кислоты (1:1). Для более полного растворения навески раствор умеренно нагревают. По окончании растворения прибавляют 20 см³ серной кислоты и выпаривают до выделения паров серной кислоты. После охлаждения соли растворяют в воде, к раствору прибавляют 50 см³ раствора лимонной кислоты, 2 г сернокислого гидроксиламина, 1 см³ раствора сернокислой меди, воды до объема 150 см³ и затем при перемешивании 30 см³ раствора тионалида.

Через 2 - 3 ч осадок тионалидата олова отфильтровывают на фильтр средней плотности и промывают 8 - 10 раз холодной бидистиллироваиной водой. Фильтр с осадком помещают в тот же стакан, в котором проводилось осаждение тионалидом, прибавляют 20 см³ азотной кислоты, 20 см³ серной кислоты и умеренно нагревают до выделения обильных паров серной кислоты. Если раствор желтый, прибавляют 50 см³ азотной кислоты и вновь выпаривают до выделения паров серной кислоты. Выпаривание с азотной и серной кислотами повторяют до получения бесцветного раствора.

После охлаждения соли растворяют в 30 - 40 см³ воды. К раствору прибавляют 10 см³ раствора алюмоаммонийных квасцов, аммиака до выпадения осадка гидроокисей и нагревают в течение 2 - 3 мин. Осадок отфильтровывают на фильтре средней плотности и промывают 4 - 5 раз горячей водой с добавлением небольшого количества аммиака. Фильтрат отбрасывают. Осадок на фильтре растворяют в 15 - 20 см³ горячей соляной кислоты (1:1), собирая фильтрат в стакан, в котором производилось осаждение гидроокисей. Фильтр промывают 3 - 4 раза горячей бидистиллированной водой и отбрасывают.

Раствор из стакана переносят в мерную колбу вместимостью 100 см³, доливают до метки той же соляной кислотой и перемешивают.

10 см³ аликвотной части раствора помещают в мерную колбу вместимостью 50 см³, нейтрализуют аммиаком по индикаторной бумаге конго до изменения ее окраски в красный цвет. Прибавляют по каплям серную кислоту (1:4) до изменения цвета индикаторной бумаги в синий и затем добавляют 0,7 см³ серной кислоты (1:1). Прибавляют при перемешивании 5 см³ раствора марганцовокислого калия, через 3 мин 4 см³ раствора аскорбиновой кислоты и перемешивают. Когда раствор обесцветится, прибавляют 1 см³ раствора щавелевокислого аммония, 8 см³ спирта, 0,5 - 1,0 см³ раствора желатина, 1,5 см³ раствора n-нитрофенилфлуорона, добавляют воду до метки и перемешивают. Через 60 мин измеряют оптическую плотность раствора на спектрофотометре или фотоэлектроколориметре в области светопропускания от 500 до 550 нм.

В качестве раствора сравнения применяют воду.

Массовую долю олова находят по градуировочному графику с учетом поправки контрольного опыта.

(Измененная редакция, Изм. № 2).

3.3.2. Для построения градуировочного графика в шесть стаканов из семи вместимостью по 250 см³ помещают 5,0; 10,0; 15,0; 20,0; 25,0; 30,0 см³ стандартного раствора Б, что соответствует 0,00005; 0,00010; 0,00015; 0,00020; 0,00025; 0,00030 г олова. В каждый стакан прибавляют по 30 см³ азотной кислоты (1:1), по 20 см³ серной кислоты и выпаривают раствор до выделения паров серной кислоты, далее анализ проводят, как указано в п. 3.3.1.

Раствор седьмого стакана, содержащий все применяемые при построении градуировочного графика реактивы, кроме стандартного раствора, служит для проведения контрольного опыта.

Градуировочный график строят по найденным значениям оптических плотностей и соответствующим им массам олова.

(Измененная редакция, Изм. № 2).

3.4. Обработка результатов

3.4.1. Массовую долю олова (X₁) в процентах вычисляют по формуле

где m₁ - масса олова, найденная по градуировочному графику, г;

т - масса навески, соответствующая аликвотной части раствора, г.

3.4.2. Нормы точности и нормативы контроля точности определения массовой доли олова приведены в табл. 2.

(Новая редакция, Изм. № 2).

 

СОДЕРЖАНИЕ