| Введен Постановлением Госстандарта СССР от 17 марта 1980 г. N 1172 МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ ФЕРРОТИТАН МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОЛОВА Ferrotitanium. Methods for determination of tin ГОСТ 14250.10-80* Группа В19 ОКСТУ 0809 Постановлением Государственного комитета
СССР по стандартам от 17 марта 1980 г. N 1172 дата введения установлена с
01.07.1980. Ограничение срока действия снято по
Протоколу N 5-94 Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и
сертификации (ИУС 11-12-94). Взамен ГОСТ 14250.10-71. Переиздание (декабрь 1998 г.) с
Изменениями N 1, 2, утвержденными в апреле 1985 г., ноябре 1990 г. (ИУС 7-85,
1-91). Настоящий стандарт устанавливает
фотометрический и атомно-абсорбционный методы определения олова (при массовой
доле олова от 0,01 до 0,20%) в ферротитане. Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 4527-84. 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 N 016 по ГОСТ 6613-86. 1а. ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ
МЕТОД 1а.1. Сущность метода Метод основан на реакции образования
окрашенного комплексного соединения четырехвалентного олова с
паранитрофенилфлуороном или фенилфлуороном в сернокислой среде. Оптическую плотность раствора измеряют на
спектрофотометре при длине волны 530 нм или фотоэлектроколориметре в области
светопропускания 510 - 560 нм. Разд. 1а. (Введен
дополнительно, Изм. N 1). 2. АППАРАТУРА,
РЕАКТИВЫ И РАСТВОРЫ Спектрофотометр или
фотоэлектроколориметр. рН-метр со всеми принадлежностями. Муфельная печь с температурой нагрева
(1000 +/- 25) °С. Кислота серная по ГОСТ 4204-77 и
разбавленная 1:1, 1:3, 1:4, 1:200. Кислота соляная по ГОСТ 3118-77 и
разбавленная 1:1. Кислота азотная по ГОСТ 4461-77. Кислота фтористоводородная по ГОСТ
10484-78. Кислота аскорбиновая, раствор с массовой
концентрацией 50 г/дм3. Кислота винная по ГОСТ 5817-77, раствор с
массовой концентрацией 250 г/дм3. Калий марганцовокислый по ГОСТ 20490-75,
раствор с массовой концентрацией 10 г/дм3. Калий пиросернокислый по ГОСТ 7172-76. Аммиак водный по ГОСТ 3760-79 и
разбавленный 1:4. Квасцы алюмокалиевые по ГОСТ 4329-77,
раствор с массовой концентрацией 10 г/дм3. Ртуть (II) азотнокислая (I-водная) по
ГОСТ 4520-78, раствор с массовой концентрацией 10 г/дм3. Тиоацетамид, раствор с массовой
концентрацией 20 г/дм3. Желатин, раствор с массовой концентрацией
10 г/дм3. Железо металлическое восстановленное. Титан электролитический. Бумага конго. Бумага универсальная. Спирт ректификованный по ГОСТ 5962-67 или
гидролизный высокой очистки. Метиловый красный. Олово металлическое. Паранитрофенилфлуорон,
раствор с массовой концентрацией 0,5 г/дм3, или фенилфлуорон, раствор с
массовой концентрацией 0,25 г/дм3, готовят следующим образом: 0,125 г
паранитрофенилфлуорона, смоченного несколькими каплями раствора соляной
кислоты, растирают до кашицеобразного состояния стеклянным пестиком в стакане
вместимостью 50 см3, затем растворяют в спирте порциями и переводят в мерную
колбу вместимостью 250 см3. Остаток в
стакане растворяют в спирте, приливаемом порциями, при нагревании на водяной
бане, присоединяют к раствору в мерной колбе, доливают до метки спиртом и
перемешивают; или 0,063 г фенилфлуорона растворяют в
100 см3 спирта, добавляют 2,5 см3 раствора серной кислоты 1:1, переводят в
мерную колбу вместимостью 250 см3, доливают до метки спиртом и перемешивают. Раствор хранят в темной посуде, перед
применением фильтруют через фильтр средней плотности. Раствор применяется через
12 ч. Олово металлическое, стандартные растворы
олова. Раствор А:
0,2500 г олова помещают в стакан вместимостью 250 см3, приливают 100 см3 раствора
серной кислоты 1:1, 5 см3 азотной кислоты и растворяют при нагревании. Затем
раствор нагревают до паров серной кислоты, охлаждают. Раствор в стакане
разбавляют раствором серной кислоты 1:1, охлаждают, переводят в мерную колбу
вместимостью 500 см3, доливают до метки раствором серной кислоты 1:1 и
перемешивают. 1 см3 раствора А
содержит 0,0005 г олова. Раствор Б: 10,0
см3 стандартного раствора А помещают в мерную колбу вместимостью 100 см3,
доливают до метки раствором серной кислоты 1:1 и перемешивают. Раствор готовят
перед применением. 1 см3 раствора Б
содержит 0,00005 г олова. Раствор В: 5,0
см3 стандартного раствора А помещают в мерную колбу вместимостью 250 см3,
доливают до метки раствором серной кислоты 1:1 и перемешивают. Раствор готовят
перед применением. 1 см3 раствора В
содержит 0,00001 г олова. (Измененная
редакция, Изм. N 1, 2). 3. ПРОВЕДЕНИЕ
АНАЛИЗА 3.1. Массу навески лабораторной пробы,
приготовленной в виде тонкого порошка с размером частиц, проходящих через сито
со стороной ячейки в свету 0,16 мм, в зависимости от массовой доли олова,
определяют по табл. 1. Таблица 1 ──────────────────┬──────────┬───────────┬──────────────────────── Массовая доля │ Масса │ Объем │Масса олова в аликвотной олова, % │навески, г│аликвотной │ части раствора, г │ │части раст-│ │ │вора, см3 │ ──────────────────┼──────────┼───────────┼──────────────────────── От 0,01 до 0,025│0,5 │50 │От 0,000025 до 0,000625 Св. 0,025 " 0,05 │0,5 │20 │" 0,000025 " 0,0005 " 0,05 " 0,1 │0,25 │20 │" 0,000025 " 0,0005 " 0,1 " 0,2 │0,25 │10 │" 0,000025 " 0,0005 Навеску помещают в коническую колбу
вместимостью 250 см3, растворяют в 50 см3 раствора серной кислоты (1:4),
приливают 5 см3 азотной кислоты и нагревают до начала выделения паров серной
кислоты. Стенки колбы обмывают водой и повторно нагревают до начала выделения
паров серной кислоты. Охлажденные соли растворяют в 100 см3 горячей воды и
отфильтровывают выделившуюся кремниевую кислоту на фильтр средней плотности в
стакан вместимостью 400 см3, в который предварительно наливают 50 см3 раствора
винной кислоты (основной раствор). Осадок на фильтре промывают 6 - 8 раз
раствором серной кислоты (1:200). Фильтр с осадком помещают в платиновый
тигель, подсушивают, озоляют и прокаливают в муфельной печи при 600 - 700 °С.
После охлаждения осадок в тигле увлажняют несколькими каплями воды, прибавляют
3 - 4 капли серной кислоты, 3 - 4 см3 фтористо-водородной
кислоты и содержимое тигля осторожно выпаривают до полного удаления серной
кислоты. Сухой остаток прокаливают 10 - 15 мин при 600 - 700
°С, затем сплавляют с 1 г пиросернокислого калия при 650 - 700 °С. Плав растворяют в воде при нагревании с
добавлением 2 - 5 капель серной кислоты; раствор присоединяют к фильтрату.
Объединенный раствор упаривают до 150 см3, приливают 1 см3 раствора
азотнокислой ртути и нейтрализуют аммиаком до рН = 2 по универсальной
индикаторной бумаге, приливают 2 см3 соляной кислоты и доливают водой до 250
см3. К раствору, нагретому до 80 - 90 °С, приливают 30 см3 раствора тиоацетамида порциями по 10
см3 с интервалом 10 мин и выдерживают при этой температуре 20 - 30 мин, затем
выдерживают 12 ч. Выпавший осадок сульфидов металлов
отфильтровывают на плотный фильтр, содержащий бумажную кашицу, и промывают 8 -
10 раз холодной водой. Осадок на фильтре растворяют в 30 см3
смеси соляной и азотной кислот (3:1) в стакан, в котором проводилось осаждение;
фильтр промывают 3 - 4 раза горячей водой. К раствору в стакане приливают 20 см3
раствора серной кислоты (1:1) и нагревают до выделения паров серной кислоты.
Для полного разрушения органических веществ добавляют по каплям азотную кислоту
до обесцвечивания раствора. Стенки стакана обмывают водой и повторно
нагревают раствор до выделения паров серной кислоты. Если раствор окрашен в
темный цвет, разрушение органических веществ повторяют. Затем охлажденный раствор в стакане
разбавляют водой до 70 - 80 см3, приливают 10 см3 раствора алюмокалиевых
квасцов, 1 - 2 капли индикатора метилового красного и осаждают аммиаком
гидроокиси алюминия и олова (рН = 8 - 9). Осадку гидроокисей металлов дают
скоагулироваться, нагревая раствор до кипения, отфильтровывают на фильтр
средней плотности, промывают 4 - 5 раз горячей водой с добавлением нескольких
капель аммиака. Фильтрат отбрасывают. В случае неполного отделения меди
осаждение гидроокиси металлов повторяют. Осадок на фильтре растворяют в 25 см3
горячего раствора серной кислоты (1:3), промывают 3 - 4 раза горячей водой. Фильтрат и промывные воды собирают в
стакан, в котором производилось осаждение, затем раствор переливают в мерную
колбу вместимостью 100 см3, доливают воду до метки и перемешивают. Аликвотную часть
анализируемого раствора, выбранную по табл. 1, помещают в мерную колбу
вместимостью 100 см3, прибавляют воду до объема 50 см3, нейтрализуют по
индикаторной бумаге конго раствором аммиака до изменения цвета бумаги от синего
до сиреневого (рН = 5), добавляют 3 см3 раствора серной кислоты (1:1), 4 см3
раствора марганцовокислого калия. Через 5
мин к раствору в колбе добавляют 2 см3 раствора аскорбиновой кислоты, 2 см3
раствора желатина, 10 см3 спирта и 5 см3 раствора паранитрофенилфлуорона или
фенилфлуорона. Раствор в колбе доливают водой до метки и
перемешивают. Оптическую плотность полученного раствора измеряют через 60 мин
на спектрофотометре при длине волны 530 нм или фотоэлектроколориметре с зеленым
светофильтром в области светопропускания от 500 до 560 нм. Окраска раствора устойчива в течение 50
мин. Одновременно через все стадии анализа
проводят контрольный опыт на определение содержания олова в реактивах. В качестве раствора сравнения применяют
раствор контрольного опыта. Массу олова определяют по градуировочному
графику. (Измененная
редакция, Изм. N 1). 3.2. Для построения градуировочного
графика в конические колбы вместимостью по 250 см3 в зависимости от массовой
доли олова в пробе поочередно отбирают: 0,0; 5,0; 7,0; 9,0; 11,0 и 13,0 см3
стандартного раствора В, что соответствует 0,0000;
0,00005; 0,00007; 0,00009; 0,00011 и 0,00013 г олова - при массовой доле олова
от 0,01 до 0,025%; 0,0; 2,5; 3,0; 3,5; 4,0; 4,5 и 5,0 см3
стандартного раствора Б, что соответствует 0,0000;
0,000125; 0,000150; 0,000175; 0,000200; 0,000225 и 0,000250 г олова - при
массовой доле олова свыше 0,025 до 0,1%; 0,0; 5,0; 6,0; 7,0; 8,0; 9,0 и 10,0 см3
стандартного раствора Б, что соответствует 0,0000;
0,00025; 0,00030; 0,00035; 0,00040; 0,00045 и 0,00050 г олова - при массовой
доле олова свыше 0,1%. Затем во все колбы прибавляют навески
железа и титана массой, соответствующей массовой доле их в навеске пробы,
приливают по 50 см3 раствора серной кислоты 1:4 и растворяют при нагревании.
Далее поступают, как указано в п. 3.1. Раствор, не содержащий стандартного
раствора олова, служит раствором сравнения. По полученным значениям оптических
плотностей растворов и соответствующим им массовым
долям олова строят градуировочный график. (Измененная
редакция, Изм. N 1). 3.3. (Исключен, Изм.
N 1). 4. ОБРАБОТКА
РЕЗУЛЬТАТОВ 4.1. Массовую долю олова (Х) в процентах
вычисляют по формуле
где m - масса олова, найденная по
градуировочному графику, г;
4.2. Нормы точности и нормативы контроля точности измерения массовой доли олова приведены в
табл. 2. Таблица 2 ───────────────────────┬───────┬────────────────────────────────── Массовая доля олова, % │Погреш-│ Допускаемое расхождение, % │ность ├────────┬────────┬───────┬──────── │резуль-│двух │двух │трех │резуль- │татов │средних │парал- │парал- │татов │анали- │резуль- │лельных │лель- │анализа │за, % │татов │опреде- │ных │стан- │ │анализа,│лений │опреде-│дартного │ │выпол- │ │лений │образца │ │ненных в│ │ │от ат- │ │различ- │ │ │тесто- │ │ных │ │ │ванного │ │условиях│ │ │значения ───────────────────────┼───────┼────────┼────────┼───────┼──────── От 0,01 до 0,02 включ.│0,006 │0,007 │0,006 │0,007 │0,004 Св. 0,02 " 0,05 " │0,008 │0,010 │0,008 │0,010 │0,005 " 0,05 " 0,10 " │0,02 │0,02 │0,02 │0,02 │0,01 " 0,1 " 0,2 " │0,02 │0,03 │0,02 │0,03 │0,01 (Измененная
редакция, Изм. N 2). 5.
АТОМНО-АБСОРБЦИОННЫЙ МЕТОД 5.1. Сущность метода Метод основан на растворении пробы в
смеси соляной и азотной кислот, распылении раствора в пламя закись азота-ацетилен и измерении атомной абсорбции олова при длине
волны 224,6 нм. 5.2. Аппаратура, реактивы и растворы Спектрофотометр атомно-абсорбционный со всеми
принадлежностями. Кислота соляная по ГОСТ 3118-77 и
разбавленная 1:1, 1:2. Кислота азотная по ГОСТ 4461-77. Кислота серная по ГОСТ 4204-77,
разбавленная 1:1. Кислота фтористоводородная по ГОСТ
10484-78. Калий хлористый по ГОСТ 4234-77, раствор
с массовой долей 19 г/дм3. Железо треххлористое по ГОСТ 4147-74. Железо металлическое. Раствор железа: 12,5 г металлического
железа или 60,5 г железа треххлористого растворяют в 100 см3 раствора соляной
кислоты 1:1 и окисляют 4 - 6 каплями азотной кислоты. Раствор охлаждают,
переносят в мерную колбу вместимостью 500 см3, доливают до метки водой и
перемешивают. 1 см3 раствора содержит 0,025 г железа. Титан металлический. Раствор титана: 12,5 г титана растворяют
при нагревании в 250 см3 раствора соляной кислоты 1:1. Раствор охлаждают,
переносят в мерную колбу вместимостью 500 см3, доливают до метки раствором
соляной кислоты 1:1 и перемешивают. 1 см3 раствора содержит 0,025 г титана. Олово металлическое. Стандартный раствор олова: 0,4000 г олова
растворяют в 100 см3 соляной кислоты при нагревании до температуры не выше 80 -
90 °С. Раствор охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 1 дм3, доливают
до метки раствором соляной кислоты 1:2 и перемешивают. 1 см3 раствора содержит 0,0004 г олова. (Измененная
редакция, Изм. N 2). 5.3. Проведение анализа 5.3.1. Навеску ферротитана массой 1 г
растворяют в зависимости от массовой доли кремния в пробе одним из двух
способов. Способ 1. При массовой доле кремния до 5%
навеску ферротитана помещают в стакан вместимостью 250 см3, добавляют 10 см3
раствора соляной кислоты 1:1 и 5 см3 азотной кислоты. После прекращения бурной
реакции раствор нагревают до растворения пробы, затем добавляют 10 см3 раствора
серной кислоты. Способ 2. При массовой доле кремния свыше
5% навеску ферротитана помещают в платиновую чашку, смачивают водой, добавляют
10 см3 раствора фтористоводородной кислоты и небольшими порциями 5 см3 азотной
кислоты. После прекращения бурной реакции раствор нагревают до растворения
пробы, затем добавляют 10 см3 раствора серной кислоты. Раствор, полученный
способом 1 или 2, выпаривают до паров серной кислоты, выпаривание продолжают
еще в течение 5 мин, затем раствор охлаждают, добавляют 50 см3 воды и нагревают
до растворения солей. После охлаждения раствор переносят в мерную колбу
вместимостью 100 см3, добавляют 10 см3 хлористого калия, доливают до метки
водой и перемешивают. При необходимости раствор фильтруют через сухой фильтр
средней плотности в сухой стакан, отбрасывая первые порции фильтрата. 5.3.2. Для построения градуировочного
графика в семь стаканов вместимостью по 250 см3 наливают по 4 см3 раствора
железа и по 4 см3 раствора титана на каждые 10% их содержания в навеске пробы,
добавляют по 5 см3 азотной и по 10 см3 раствора серной кислоты, затем в шесть
стаканов отбирают 0,5; 1,0; 2,5; 4,0; 5,0 и 6,5 см3 стандартного раствора
олова, что соответствует 0,0002; 0,0004; 0,0010; 0,0016; 0,0020 и 0,0026 г
олова. Растворы выпаривают до паров серной кислоты, продолжают выпаривание еще
в течение 5 мин и далее поступают, как указано в п. 5.3.1. 5.3.3. Атомную абсорбцию олова измеряют в
анализируемом растворе, в растворе контрольного опыта и в растворах для
построения градуировочного графика при длине волны 224,6 нм в пламени закись азота-ацетилен. Градуировочный график строят по
результатам, полученным после вычитания значения атомной абсорбции раствора, не
содержащего стандартный раствор олова, из значений атомных абсорбции растворов,
содержащих стандартный раствор, и соответствующим им массовым долям олова. После вычитания значения атомной
абсорбции раствора контрольного опыта из значения атомной абсорбции
анализируемого раствора находят концентрацию олова в растворе пробы по
градуировочному графику. 5.4. Обработка результатов 5.4.1. Массовую долю олова (Sn) в
процентах вычисляют по формуле
где С -
концентрация олова в анализируемом растворе, найденная по градуировочному
графику, г/см3; V - объем анализируемого раствора, см3; m - масса навески, г. 5.4.2. Нормы точности и нормативы контроля точности измерения массовой доли олова приведены в
табл. 2. (Измененная
редакция, Изм. N 2). |
