СПЛАВЫ СВИНЦОВО-СУРЬМЯНИСТЫЕ

Методы определения железа

 

ГОСТ 1293.7-83

 

 

 

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 8 февраля 1983 г. № 704 срок действия установлен

с 01.07.83

до 01.07.88

Несоблюдение стандарта преследуется по закону

(Измененная редакция, Изм. № 2).

Настоящий стандарт устанавливает фотометрические методы определения железа при массовой доле железа от 0,0005 до 0,04 % в свинцово-сурьмянистых сплавах.

(Измененная редакция, Изм. № 2).

1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

1.1. Общие требования к методам анализа - по ГОСТ 1293.0-83.

2. ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЖЕЛЕЗА с о-ФЕНАНТРОЛИНОМ

2.1. Сущность метода

Метод основан на образовании при рН 4 окрашенного в красный цвет комплексного соединения двухвалентного железа с о-фенантролином и последующем измерении оптической плотности раствора при длине волны 510 нм на спектрофотометре или в области длин волн 500 - 530 нм на фотоэлектроколориметре.

Мешающие элементы отделяют цементацией с помощью свинца.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

2.2. Аппаратура, реактивы и растворы

Фотоэлектроколориметр или спектрофотометр.

Кислота азотная особой чистоты по ГОСТ 11125-84, разбавленная 1 : 1 и 1 : 3.

Кислота хлорная.

Свинец по ГОСТ 22861-77 в пластинках, содержащий не более 0,0002 % железа.

Натрий уксуснокислый кристаллический по ГОСТ 199-78.

Кислота уксусная по ГОСТ 61-75, ледяная.

Гидроксиламина гидрохлорид по ГОСТ 5456-79, раствор 10 г/дм³, свежеприготовленный.

о-фенантролин, раствор 10 г/дм³, свежеприготовленный.

Соль закиси железа и аммония двойная сернокислая (соль Мора) по ГОСТ 4208-72.

(Измененная редакция, Изм. № 1, 2).

2.3. Подготовка к анализу

2.3.1. Приготовление стандартных растворов железа

Раствор А: 0,7020 г соли Мора растворяют в 100 см³ раствора соляной кислоты (1 : 1), переводят в мерную колбу вместимостью 500 см³, доводят водой до метки и перемешивают.

1 см³ раствора А содержит 0,2 мг железа.

Раствор Б: отбирают 10 см³ раствора А в мерную колбу вместимостью 100 см³, доводят водой до метки и перемешивают.

1 см³ раствора Б содержит 0,02 мг железа.

(Измененная редакция, Изм. № 2).

2.3.2. Приготовление буферного раствора: 272 г уксуснокислого натрия растворяют в 500 см³ воды и устанавливают рН 5,5, добавляя соответствующее количество ледяной уксусной кислоты.

2.3.3. Для построения градуировочного графика в восемь из девяти мерных колб вместимостью 100 см³ каждая отмеряют 0,5; 1; 2; 4; 6; 8; 10 и 12 см³ раствора Б, что соответствует 10, 20, 40, 80, 120, 160, 200 и 240 мкг железа. В девятую колбу раствор Б не добавляют. Во все колбы наливают воды до 60 см³, добавляют 10 см³ буферного раствора, 2 см³ раствора солянокислого гидроксиламина и 5 см³ раствора о-фенантролина, перемешивая после добавления каждого реактива.

Растворы доводят водой до метки и перемешивают. Через 30 мин измеряют оптическую плотность раствора при длине волны 510 нм на спектрофотометре или в области длин волн 500 - 530 нм на фотоэлектроколориметре, пользуясь соответствующими кюветами.

Раствором сравнения служит раствор, не содержащий стандартного раствора железа.

По полученным значениям оптической плотности растворов и соответствующим им значениям содержания железа строят градуировочный график.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

2.4. Проведение анализа

Навеску сплава массой 2,0000 г при массовой доле железа до 0,01 % или 0,5000 г при массовой доле железа свыше 0,01 % помещают в коническую колбу вместимостью 250 см³ и растворяют при медленном нагревании в 20 см³ азотной кислоты (1 : 3), накрыв колбу часовым стеклом. Затем снимают часовое стекло, добавляют 15 см³ хлорной кислоты и кипятят, пока объем раствора уменьшится приблизительно до 5 см³. Добавляют 50 см³ воды, 1 г свинца, снова накрывают часовым стеклом и медленно кипятят в течение 15 мин. Раствор охлаждают и промывают свинец декантированием. Затем добавляют еще 1 г свинца и медленно кипятят в течение 5 мин. Если поверхность свинца изменяется в результате осаждения меди или сурьмы, кипятят еще 10 мин, добавив новые порции свинца. Раствор декантируют, свинец промывают водой и отбрасывают. После этого раствор фильтруют через фильтр средней плотности. Фильтр промывают водой, собирая фильтрат и промывные воды в мерную колбу вместимостью 100 см³, добавляют 25 см³ буферного раствора, 2 см³ раствора солянокислого гидроксиламина, 10 см³ раствора о-фенантролина. Раствор доводят водой до метки и перемешивают. Через 30 мин измеряют оптическую плотность раствора, как указано в п. 2.3.3. Раствором сравнения служит раствор контрольного опыта.

Массу железа находят по градуировочному графику.

(Измененная редакция, Изм. № 2).

2.5. Обработка результатов

2.5.1. Массовую долю железа (X) в процентах вычисляют по формуле

где m₁ - масса железа в анализируемом растворе, найденная по градуировочному графику, мкг;

V₁ - объем исходного раствора, см³;

m - масса навески сплава, г;

V₂ - объем аликвотной части раствора, см³.

2.5.2. Расхождение результатов параллельных определений d (разность наибольшего и наименьшего результатов параллельных определений) и расхождение результатов анализа D (разность большего и меньшего результатов анализа) при доверительной вероятности Р = 0,95 не должны превышать значений абсолютных допускаемых расхождений, приведенных в таблице.

Контроль точности анализа осуществляется с помощью стандартных образцов или другими методами, предусмотренными ГОСТ 1293.0-83.

Погрешность результатов анализа (при доверительной вероятности Р = 0,95) не превышает предельных значений D, приведенных в таблице, при выполнении следующих условий: расхождение результатов параллельных определений не превышает допускаемых, результаты контроля точности положительные.

(Новая редакция, Изм. № 2).

2.5.3. Метод применяют при разногласии в оценке качества сплава.

3. ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЖЕЛЕЗА С СУЛЬФОСАЛИЦИЛОВОЙ КИСЛОТОЙ

3.1. Сущность метода

Метод основан на образовании желтого сульфосалицилатного комплекса железа и последующем измерении его оптической плотности при длине волны 420 нм на спектрофотометре или в области длин волн 400 - 420 нм на фотоэлектроколориметре. Свинец предварительно выделяют в виде сульфата.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

3.2. Аппаратура, реактивы и растворы

Фотоэлектроколориметр или спектрофотометр.

Кислота азотная особой чистоты по ГОСТ 11125-84, разбавленная 1 : 1 и 1 : 9.

Кислота винная по ГОСТ 5817-77, раствор 500 г/дм³.

Кислота серная по ГОСТ 4204-77, разбавленная 1 : 1.

Кислота сульфосалициловая по ГОСТ 4478-78, раствор 300 г/дм³.

Аммиак водный по ГОСТ 3760-79.

Соль закиси железа и аммония двойная сернокислая (соль Мора) по ГОСТ 4208-72.

(Измененная редакция, Изм. № 1, 2).

3.3. Подготовка к анализу

3.3.1. Приготовление стандартных растворов железа

Раствор А: 0,7020 г соли Мора растворяют в 100 см³ раствора соляной кислоты (1 : 1), переводят в мерную колбу вместимостью 500 см³, доводят водой до метки и перемешивают.

1 см³ раствора А содержит 0,2 мг железа.

Раствор Б: отбирают 5 см³ раствора А в мерную колбу вместимостью 100 см³, доводят водой до метки и перемешивают.

1 см³ раствора Б содержит 0,01 мг железа.

(Измененная редакция, Изм. № 2).

3.3.2. Для построения градуировочного графика в шесть из семи мерных колб вместимостью 50 см³ отбирают 1, 2, 3, 4, 5 и 6 см³ стандартного раствора Б, что соответствует 10, 20, 30, 40, 50 и 60 мкг железа, в седьмую колбу раствор Б не добавляют. Во все колбы приливают по 20 см³ воды, по 1 см³ раствора винной кислоты, по 10 см³ раствора сульфосалициловой кислоты, нейтрализуют раствором аммиака по лакмусу и приливают 2 см³ в избыток. Доводят объем раствора до метки водой и перемешивают. Оптическую плотность растворов измеряют в области длин волн 400 - 420 нм на фотоэлектроколориметре или при длине волны 420 нм на спектрофотометре. Раствором сравнения служит раствор, не содержащий стандартного раствора железа.

По полученным значениям оптической плотности растворов и соответствующим им содержаниям железа строят градуировочный график.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

3.4. Проведение анализа

Навеску сплава массой 5,0000 г при массовой доле железа до 0,005 % или 1,0000 г при массовой доле железа свыше 0,005 % помещают в коническую колбу вместимостью 250 см³ и растворяют при медленном нагревании в 50 см³ раствора азотной кислоты (1 : 1) с добавлением 5 см³ раствора винной кислоты, накрыв колбу часовым стеклом. Затем снимают часовое стекло, раствор кипятят до удаления оксидов азота. Приливают 20 см³ воды и переводят раствор в мерную колбу вместимостью 100 см³. Вводят 10 см³ серной кислоты (1 : 1), доливают до метки водой, хорошо перемешивают и дают отстояться осадку сернокислого свинца.

20 см³ прозрачного раствора при массовой доле железа до 0,005 % и 10 см³ при массовой доле железа свыше 0,005 % переносят в мерную колбу вместимостью 50 см³, приливают 1 см³ раствора винной кислоты, 10 см³ раствора сульфосалициловой кислоты, нейтрализуют раствором аммиака до щелочной реакции по лакмусу и приливают 2 см³ в избыток. Доводят объем раствора до метки водой и хорошо перемешивают. Измеряют оптическую плотность раствора как указано в п. 3.3.2.

В качестве раствора сравнения применяют раствор контрольного опыта.

Массу железа находят по градуировочному графику.

(Измененная редакция, Изм. № 2).

3.5. Обработка результатов

Обработку результатов анализа проводят по п. 2.5.

 

СОДЕРЖАНИЕ