СПЛАВЫ СВИНЦОВО-СУРЬМЯНИСТЫЕ

Методы определения сурьмы

 

ГОСТ 1293.1-83

 

 

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

(Измененная редакция, Изм. № 2).

Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 8 февраля 1983 г. № 706 срок действия установлен

с 01.07.83

до 01.07.88

Несоблюдение стандарта преследуется по закону

Настоящий стандарт устанавливает два метода определения сурьмы в свинцово-сурьмянистых сплавах: титриметрический метод при массовой доле сурьмы от 0,05 до 20 % и атомно-абсорбционный метод при массовой доле сурьмы от 0,05 до 10 %.

(Новая редакция, Изм. № 2).

1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

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

(Измененная редакция, Изм. № 2).

1а. ТИТРИМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ СУРЬМЫ

1a.1. Сущность метода

Метод основан на растворении свинцово-сурьмянистого сплава в серной кислоте, удалении мышьяка кипячением с соляной кислотой и титровании сурьмы бромноватокислым калием потенциометрически или визуально в присутствии индикатора метилового оранжевого.

Раздел 1а. (Введен дополнительно, Изм. № 2).

2. АППАРАТУРА, РЕАКТИВЫ И РАСТВОРЫ

рН-метр-милливольтметр типов рН-341, рН-121 и других типов.

Мешалка электромагнитная типов ММ-3, ММ-01 и других типов.

Электрод измерительный платиновый.

Электрод вспомогательный - насыщенный каломельный, хлорсеребряный или меркурсульфатный любой марки. Измерительный и вспомогательный электроды подключают к рН-метру согласно инструкции, прилагаемой к прибору.

Кислота серная по ГОСТ 4204-77.

Кислота соляная по ГОСТ 3118-77.

Калий бромноватокислый по ГОСТ 4457-74, растворы: с () = 0,1; 0,05 и 0,01 моль/дм³.

Медь сернокислая 5-водная по ГОСТ 4165-78.

Метиловый оранжевый (пара-диметиламиноазобензолсульфокислый натрий) раствор 0,1 г/100 см³.

Сурьма по ГОСТ 1089-82 не ниже марки Су00

(Измененная редакция, Изм. № 1, 2).

3. ПОДГОТОВКА К АНАЛИЗУ

3.1. Приготовление растворов бромноватокислого калия с (¹/₆ KВrО₃) = 0,1; 0,05 и 0,01 моль/дм³.

2,7835; 1,3917 и 0,2783 г соли соответственно помещают в мерную колбу вместимостью 1000 см³, растворяют в воде, разбавляют до метки водой и перемешивают.

(Измененная редакция, Изм. № 1, 2).

3.2. Установка массовой концентрации растворов бромноватокислого калия

Навеску сурьмы массой 0,1000; 0,0500 или 0,0100 г (для установки массовой концентрации растворов бромноватокислого калия с (¹/₆ KВrО₃) = 0,1; 0,05 и 0,01 моль/дм³ соответственно) помещают в коническую колбу вместимостью 250 см³, прибавляют 20 см³ серной кислоты и нагревают до растворения. Охлаждают, разбавляют водой и переводят в колбу вместимостью 500 см³, приливают 20 см³ соляной кислоты, разбавляют водой до 200 см³ и кипятят 10 - 15 мин. Охлаждают до 60 °С, прибавляют 2 - 3 капли метилового оранжевого и титруют раствором бромноватокислого калия с (¹/₆ KВrО₃) = 0,1; 0,05 и 0,01 моль/дм³ до исчезновения красного окрашивания.

Массовую концентрацию раствора бромноватокислого калия (T) по сурьме в граммах на кубический сантиметр вычисляют по формуле

где С - масса навески сурьмы, г;

V - объем раствора бромноватокислого калия, израсходованный на титрование, см³.

(Введен дополнительно, Изм. № 2).

4. ПРОВЕДЕНИЕ АНАЛИЗА

4.1. Массу навески сплава выбирают в зависимости от ожидаемой массовой доли сурьмы в соответствии с табл. 1.

Таблица 1

Навеску сплава помещают в коническую колбу вместимостью 500 см³, прибавляют 30 см³ серной кислоты, закрывают колбу стеклянным шариком и нагревают до растворения навески. Для восстановления сурьмы и мышьяка в колбу после охлаждения опускают ¹/₄ часть беззольного фильтра диаметром 9 см и нагревают до обесцвечивания раствора. К раствору контрольного опыта прибавляют наряду с беззольным фильтром 1 - 2 кристаллика сернокислой меди. Колбу охлаждают, обмывают стенки колбы водой и еще раз нагревают до обесцвечивания раствора. Затем продолжают нагревать еще 20 - 30 мин.

Раствор охлаждают, приливают 100 см³ воды, 100 см³ соляной кислоты и умеренно кипятят для удаления мышьяка и оксида серы (IV), пока объем раствора не уменьшится до 100 см³. Затем добавляют 20 см³ соляной кислоты.

Если в испытуемой пробе содержится менее 0,01 % мышьяка и более 0,1 % сурьмы, удаление мышьяка кипячением не требуется. В этом случае количество соляной кислоты уменьшают до 20 см³ и кипятят 5 - 6 мин для удаления оксида серы (IV).

Раствор количественно переносят в стакан вместимостью 500 см³, приливают 100 см³ горячей воды, нагревают до 70 - 80 °С, прибавляют 2 - 3 капли раствора метилового оранжевого, погружают электроды в раствор и при перемешивании потенциометрически титруют сурьму раствором бромноватокислого калия соответствующей концентрации до скачка потенциала или визуально до исчезновения розовой окраски индикатора метилового оранжевого. Для более отчетливого перехода окраски под конец титрования прибавляют еще одну каплю раствора индикатора и ведут титрование медленно при энергичном перемешивании раствора.

(Измененная редакция, Изм. № 1, 2).

5. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ

5.1. Массовую долю сурьмы (X) в процентах вычисляют по формуле

где V - объем раствора бромноватокислого калия, израсходованный на титрование анализируемого раствора, см³;

V₁ - объем раствора бромноватокислого калия, израсходованный на титрование раствора контрольного опыта, см³;

Т - массовая концентрация раствора бромноватокислого калия, выраженный в граммах сурьмы на 1 см³ титранта;

m - масса навески сплава, г.

(Измененная редакция, Изм. № 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 табл. 2.

Таблица 2

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 табл. 2, при выполнении следующих условий: расхождение результатов параллельных определений не превышает допускаемых, результаты контроля точности положительные.

(Новая редакция, Изм. № 2).

5.3. Метод применяют при разногласии в оценке качества сплава.

(Введен дополнительно, Изм. № 2).

6. АТОМНО-АБСОРБЦИОННЫЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ СУРЬМЫ

6.1. Сущность метода

Метод основан на растворении пробы в смеси азотной и винной кислот, распылении растворов в воздушно-ацетиленовое пламя и измерении поглощения линии сурьмы 217,6 нм.

6.2. Аппаратура, реактивы и растворы

Атомно-абсорбционный спектрофотометр любой марки.

Воздух, сжатый под давлением 2 × 10⁵ - 6 × 10³ Па (2 - 6 атм.) в зависимости от используемой аппаратуры.

Ацетилен в баллонах по ГОСТ 5457-75.

Кислота винная по ГОСТ 5817-77, раствор 400 г/дм³.

Кислота азотная по ГОСТ 4461-77, разбавленная 1 : 2.

Сурьма по ГОСТ 1089-82 не ниже марки Су00.

6.3. Подготовка к анализу

6.3.1. Приготовление стандартных растворов сурьмы

Раствор А: 0,1000 г измельченной в агатовой ступке сурьмы растворяют в 15 см³ азотной кислоты с добавлением 15 г винной кислоты при нагревании. После охлаждения раствор переносят в мерную колбу вместимостью 100 см³, разбавляют до метки водой и перемешивают.

1 см³ раствора А содержит 1 мг сурьмы.

Раствор Б: 10 см³ раствора А переносят в мерную колбу вместимостью 100 см³, добавляют 6 см³ азотной кислоты, доводят до метки водой и перемешивают.

1 см³ раствора Б содержит 100 мкг сурьмы.

Раствор В: 10 см³ раствора Б переносят в мерную колбу вместимостью 100 см³, добавляют 6 см³ азотной кислоты, доводят водой до метки и перемешивают.

1 см³ раствора В содержит 10 мкг сурьмы.

6.3.2. Построение градуировочного графика

В восемь из девяти мерных колб вместимостью 100 см³ каждая помещают 10; 30 см³ раствора В, 5; 8; 10; 20 см³ раствора Б; 4; 6 см³ раствора А, что соответствует 1; 3; 5; 8; 10; 20; 40 и 60 мкг/см³ сурьмы.

Во все колбы добавляют по 5 см³ азотной и винной кислот, доводят до метки водой и перемешивают.

6.4. Проведение анализа

6.4.1. Массу навески сплава выбирают в зависимости от ожидаемой массовой доли сурьмы в соответствии с табл. 3.

Таблица 3

Навеску сплава помещают в коническую колбу вместимостью 250 см³, приливают 5 см³ раствора винной кислоты и 15 см³ раствора азотной кислоты 1 : 2 (при последующем разбавлении раствора в мерной колбе вместимостью 100 см³) или 10 см³ раствора винной кислоты и 30 см³ раствора азотной кислоты 1 : 2 (при последующем разбавлении раствора в мерной колбе вместимостью 200 см³) и растворяют при нагревании. Раствор охлаждают, переводят в мерную колбу в соответствии с табл. 3, доводят до метки водой и перемешивают.

Анализируемые и стандартные растворы распыляют в воздушно-ацетиленовое пламя и измеряют значение поглощения линии сурьмы 217,6 нм.

Условия измерения выбирают в соответствии с применяемым прибором.

На спектрофотометрах, имеющих режим работы «концентрация», работают в режиме «концентрация» и результат получают на табло в мкг/см³ или в режиме «поглощение» методом «ограничивающих растворов», или по градуировочному графику.

На остальных спектрофотометрах работают в режиме «поглощение» методом «ограничивающих растворов» или по градуировочному графику.

6.5. Обработка результатов

6.5.1. Массовую долю сурьмы (X) в процентах вычисляют по формуле

где С₁ - концентрация сурьмы в анализируемом растворе, мкг/см³;

С₂ - концентрация сурьмы в растворе контрольного опыта, мкг/см³;

V - объем раствора сплава, см³;

т - масса навески сплава, г.

6.5.2. Абсолютные допускаемые расхождения 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 допускаемых расхождений, приведенных в табл. 4.

Таблица 4

Контроль точности анализа осуществляют 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 табл. 4, при выполнении следующих условий: расхождение результатов параллельных определений не превышает допускаемых, результаты контроля точности положительные.

Раздел 6. (Введен дополнительно, Изм. № 2).

 

СОДЕРЖАНИЕ