| Утвержден и введен в действие Постановлением Госстандарта СССР от 10 октября 1979 г. N 3899 МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ БРОНЗЫ ОЛОВЯННЫЕ МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЫШЬЯКА Tin bronze. Methods for the
determination of arsenic ГОСТ 1953.15-79 Группа В59 ОКСТУ 1709 Дата введения 1 января 1981 года ИНФОРМАЦИОННЫЕ
ДАННЫЕ 1. Разработан и внесен Министерством
цветной металлургии СССР. 2. Утвержден и введен в действие
Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 10.10.79 N 3899. 3. Взамен ГОСТ 1953.15-76. 4. Ссылочные нормативно-технические
документы ─────────────────────────────────┬──────────────────────────────── Обозначение НТД, │Номер раздела, пункта, подпункта на который дана ссылка │ ─────────────────────────────────┼──────────────────────────────── ГОСТ 8.315-97 │3.4.4 ГОСТ 613-79 │Вводная часть ГОСТ 614-97 │Вводная часть ГОСТ 1953.1-79 │1.1 ГОСТ 1953.4-79 │2.2, 3.2 ГОСТ 3118-77 │2.2, 3.2 ГОСТ 3760-79 │3.2 ГОСТ 3765-78 │2.2, 3.2 ГОСТ 4160-74 │2.2 ГОСТ 4204-77 │2.2, 3.2 ГОСТ 4205-77 │3.2 ГОСТ 4232-74 │3.2 ГОСТ 4328-77 │2.2 ГОСТ 4461-77 │2.2, 3.2 ГОСТ 5841-74 │2.2, 3.2 ГОСТ 6552-80 │2.2, 3.2 ГОСТ 10929-76 │2.2, 3.2 ГОСТ 14204-69 │2.2 ГОСТ 18300-87 │2.2 ГОСТ 20288-74 │3.2 ГОСТ 20490-75 │2.2, 3.2 ГОСТ 25086-87 │1.1, 2.4.4, 3.4.4 5. Ограничение срока действия снято по
Протоколу N 5-94 Межгосударственного Совета по стандартизации, метрологии и
сертификации (ИУС 11-12-94). 6. Издание с Изменениями N 1, 2,
утвержденными в феврале 1983 г., августе 1990 г. (ИУС 6-83, 11-90). Настоящий стандарт устанавливает
фотометрический и экстракционно-фотометрический методы определения мышьяка (от
0,01% до 0,15%) в оловянных бронзах по ГОСТ 613 и ГОСТ 614. (Измененная
редакция, Изм. N 2). 1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ 1.1. Общие требования к методам анализа -
по ГОСТ 25086 с дополнением по п. 1.1 ГОСТ 1953.1. (Измененная
редакция, Изм. N 1, 2). 2. ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ
МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЫШЬЯКА 2.1. Сущность метода Метод включает предварительное отделение
мышьяка отгонкой в виде треххлористого мышьяка из солянокислого раствора в
присутствии фосфорной кислоты, последующее образование желтой молибденомышьяковой кислоты, восстановлением ее сернокислым
гидразином в слабокислом растворе до мышьяково-молибденовой сини и измерении
оптической плотности окрашенного раствора. 2.2. Аппаратура, реактивы и растворы Фотоэлектроколориметр или спектрофотометр. Прибор для определения содержания мышьяка
в сталях и чугунах по ГОСТ 14204. Кислота азотная по ГОСТ 4461. Кислота соляная по ГОСТ 3118 и
разбавленная 1:3. Кислота серная по ГОСТ 4204, разбавленная
1:1, и 3 моль/дм3 раствор. Кислота ортофосфорная по ГОСТ 6552. Смесь кислот; готовят следующим образом:
один объем азотной кислоты смешивают с тремя объемами соляной кислоты. Перекись водорода (пергидроль) по ГОСТ
10929. Гидразин сернокислый по ГОСТ 5841 и
раствор 1,5 г/дм3. Калий бромистый кристаллический по ГОСТ
4160. Смесь сернокислого гидразина и бромистого
калия, готовят следующим образом: 1 часть сернокислого гидразина смешивают с 1
частью бромистого калия. Аммоний молибденовокислый
по ГОСТ 3765, перекристаллизованный из спиртового
раствора (перекристаллизацию молибденовокислого
аммония по ГОСТ 1953.4), раствор 10 г/дм3 в 3 моль/дм3 растворе серной кислоты. Калий марганцовокислый по ГОСТ 20490,
раствор 1 г/дм3. Гидразин-молибдатный раствор; готовят следующим образом: к 50 см3 раствора молибденовокислого аммония прибавляют 5 см3 раствора
сернокислого гидразина и разбавляют водой до 100 см3. Применяют
свежеприготовленный раствор. Спирт этиловый ректификованный по ГОСТ
18300. Натрия гидроокись по ГОСТ 4328, раствор
100 г/дм3. Фенолфталеин, раствор 10 г/дм3 в этиловом
спирте. Ангидрид мышьяковистый. Стандартные растворы мышьяка. Раствор А; готовят следующим образом: 0,1320 г мышьяковистого
ангидрида растворяют при нагревании в 10 см3 раствора гидроокиси натрия,
раствор переносят в мерную колбу вместимостью 500 см3, нейтрализуют соляной
кислотой, разбавленной 1:3, по фенолфталеину, доливают до метки водой и
перемешивают. 1 см3 раствора А
содержит 0,0002 г мышьяка. Раствор Б;
готовят следующим образом: 25 см3 раствора А помещают в мерную колбу
вместимостью 500 см3, доливают до метки водой и перемешивают. 1 см3 раствора Б
содержит 0,00001 г мышьяка. 2.3. Проведение анализа 2.3.1. Навеску сплава (см. табл. 1)
помещают в стакан вместимостью 250 см3, добавляют 20 см3 смеси кислот,
накрывают часовым стеклом и растворяют при нагревании. После растворения
часовое стекло и стенки стакана ополаскивают небольшим количеством воды, в
охлажденный раствор добавляют 10 см3 серной кислоты, разбавленной 1:1, и
упаривают до появления белого дыма серной кислоты. Остаток охлаждают, осторожно
растворяют его в 20 - 25 см3 воды и переносят раствор в колбу прибора для
отгонки мышьяка. Затем добавляют 1 г смеси сернокислого гидразина с бромистым
калием и закрывают колбу пробкой с холодильником. Таблица 1 ────────────────────────────────┬───────────────────────────────── Массовая доля мышьяка, % │ Масса навески сплава, г ────────────────────────────────┼───────────────────────────────── От 0,01 до 0,05 │ 0,5 Св. 0,05 " 0,1 │ 0,25 " 0,1 " 0,15 │ 0,1 Стакан, в котором производилось
растворение остатка, ополаскивают 10 см3 концентрированной соляной кислоты и
переносят ее через воронку в колбу прибора для отгонки мышьяка. В колбу
добавляют 50 см3 концентрированной соляной кислоты, 5 см3 ортофосфорной
кислоты, несколько стеклянных бусинок и отгоняют мышьяк в виде треххлористого
мышьяка. Отгонку продолжают до уменьшения первоначального объема раствора на Дистиллят собирают в колбу-приемник
вместимостью 250 см3, содержащий 25 - 30 см3 воды, и во избежание возможного
улетучивания мышьяка, в колбу-ловушку с 10 - 15 см3 воды. В обе колбы добавляют
по 1 - 2 капли раствора перекиси водорода. По окончании отгонки дистиллят и жидкость
из колбы-ловушки объединяют, добавляют 10 см3 концентрированной азотной кислоты
и выпаривают раствор досуха. Стакан с сухим остатком
переносят в сушильный шкаф и оставляют на 1 ч при 120 - 130 °С. Сухой остаток
смачивают 1 - 2 каплями раствора гидроокиси натрия, добавляют 30 см3 воды и
кипятят 3 - 5 мин. После охлаждения раствор нейтрализуют серной кислотой,
разбавленной 1:5, по индикаторной бумажке "конго" и сверх этого в
избыток добавляют 3 - 5 капель кислоты. Раствор переносят в мерную колбу
вместимостью 50 см3, доливают до метки водой, не содержащей восстанавливающих
веществ, и перемешивают. Вода должна быть предварительно проверена на
отсутствие восстанавливающих веществ путем прибавления по каплям раствора
марганцовокислого калия до слабо-розовой окраски. Аликвотную часть раствора (10 см3)
помещают в мерную колбу вместимостью 50 см3, добавляют 4 см3 гидразин-молибдатного
раствора, доливают водой до 35 - 40 см3 и помещают в кипящую водяную баню.
Спустя 10 - 15 мин раствор охлаждают, доливают до метки водой, перемешивают и
измеряют оптическую плотность на фотоэлектроколориметре
с красным светофильтром в кювете с толщиной поглощающего слоя 5 см или на
спектрофотометре при 840 нм в кювете с толщиной
поглощающего слоя 1 см. В качестве раствора сравнения используют раствор
контрольного опыта. 2.3.2. Построение градуировочного
графика В стаканы вместимостью 100 см3 помещают
0; 0,5; 1,0; 2,0; 3,0; 4,0; 5,0 и 6,0 см3 стандартного раствора Б мышьяка, добавляют 10 см3 концентрированной азотной
кислоты, осторожно выпаривают раствор досуха. Стакан с сухим остатком переносят
в сушильный шкаф и далее поступают, как указано в п. 2.3.1. 2.4. Обработка результатов 2.4.1. Массовую долю мышьяка (Х) в
процентах вычисляют по формуле
где m - масса сплава, соответствующая
аликвотной части, г. 2.4.2. Расхождения результатов
параллельных определений не должны превышать значений допускаемых расхождений
(d - показатель сходимости при n = 3), указанных в табл. 1а. Таблица 1а ────────────────────────┬───────────────────┬───────────────────── Массовая доля мышьяка, %│ d, % │ D, % ────────────────────────┼───────────────────┼───────────────────── От 0,01 до 0,02 включ. │ 0,004 │ 0,006 Св. 0,02 " 0,05 " │ 0,007 │ 0,01 " 0,05 " 0,15 " │ 0,01 │ 0,01 (Измененная
редакция, Изм. N 2). 2.4.3. 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, указанных
в табл. 1а. 2.4.4. Контроль точности результатов
анализа проводят по Государственным образцам оловянных бронз, вновь
утвержденным по ГОСТ 8.315, или методом добавок, в соответствии с ГОСТ 25086. 2.4.5. Фотометрический метод применяется
в случае разногласий в оценке качества оловянных бронз. 2.4.3 - 2.4.5. (Введены
дополнительно, Изм. N 2). 3.
ЭКСТРАКЦИОННО-ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЫШЬЯКА 3.1. Сущность метода Метод основан на образовании желтого
мышьяково-молибденового комплекса с последующим восстановлением его сернокислым
гидразином в слабокислом растворе до мышьяково-молибденовой сини и измерении
оптической плотности окрашенного раствора после предварительного отделения
мышьяка. Мышьяк предварительно отделяют соосаждением его с гидроокисью железа и последующей
экстракцией в виде йодида мышьяка четыреххлористым углеродом и реэкстракцией водой. 3.2. Аппаратура, реактивы и растворы Фотоэлектроколориметр или спектрофотометр. Кислота азотная по ГОСТ 4461. Кислота соляная по ГОСТ 3118 и
разбавленная 1:3. Кислота ортофосфорная по ГОСТ 6552. Кислота серная по ГОСТ 4204, разбавленная
1:4, и 3 моль/дм3 раствор. Смесь кислот; готовят следующим образом:
один объем концентрированной азотной кислоты смешивают с тремя частями
концентрированной соляной кислоты. Натрия гидроокись по ГОСТ 4328, раствор
100 г/дм3. Аммиак водный по ГОСТ 3760 и разбавленный
1:50. Аммоний молибденовокислый
по ГОСТ 3765, перекристаллизованный из спиртового
раствора (перекристаллизацию молибденовокислого
аммония по ГОСТ 1953.4); раствор 10 г/дм3 в растворе серной кислоты 3 моль/дм3. Гидразин сернокислый по ГОСТ 5841 и
раствор 1,5 г/дм3. Калий йодистый по ГОСТ 4232; 0,12
моль/дм3 раствор в концентрированной соляной кислоте; готовят следующим
образом: 10 г йодистого калия растворяют в 600 см3 концентрированной соляной
кислоте. Раствор готовят в день применения. Квасцы железоаммонийные по НД, раствор 10
г/дм3 готовят следующим образом: 10 г квасцов растворяют при нагревании в 70
см3 воды и 5 см3 концентрированной азотной кислоты; раствор фильтруют и
разбавляют водой до 100 см3. Калий марганцовокислый по ГОСТ 20490,
раствор 1 г/дм3. Перекись водорода (пергидроль) по ГОСТ
10929. Гидразин-молибдатный раствор; готовят следующим образом: к 50 см3 раствора молибденовокислого аммония прибавляют 5 см3 раствора
сернокислого гидразина и разбавляют водой до 100 см3, применяют
свежеприготовленный раствор. Промывной раствор готовят следующим
образом: три части раствора йодистого калия смешивают с одной частью воды. Спирт этиловый ректификованный
технический по ГОСТ 18300. Фенолфталеин, раствор 10 г/дм3 в этиловом
спирте. Углерод четыреххлористый по ГОСТ 20288. Ангидрид мышьяковистый. Стандартные растворы мышьяка. Раствор А; готовят следующим образом: 0,1320 г мышьяковистого
ангидрида растворяют при нагревании в 10 см3 раствора гидроокиси натрия,
переносят раствор в мерную колбу вместимостью 500 см3, нейтрализуют по
фенолфталеину соляной кислотой, разбавленной 1:3, доливают до метки водой и
перемешивают. 1 см3 раствора А
содержит 0,0002 г мышьяка. Раствор Б;
готовят следующим образом: 25 см3 раствора А помещают в мерную колбу
вместимостью 100 см3, доливают до метки водой и перемешивают. 1 см3 раствора Б
содержит 0,00005 г мышьяка. 3.3. Проведение анализа 3.3.1. Навеску сплава (см. табл. 2)
помешают в стакан вместимостью 300 см3, добавляют 20 см3 смеси кислот,
накрывают часовым стеклом и растворяют при нагревании. Раствор охлаждают,
разбавляют водой до 120 - 150 см3, добавляют 1 см3 раствора железоаммонийных
квасцов и аммиак до полного перехода меди в растворимый аммиачный комплекс.
Раствор с осадком выдерживают при 60 °С для коагуляции
осадка гидроокисей железа, олова и мышьяка. Таблица 2 ────────────────────────────────┬───────────────────────────────── Массовая доля мышьяка, % │ Масса навески сплава, г ────────────────────────────────┼───────────────────────────────── От 0,01 до 0,05 │ 0,5 Св. 0,05 " 0,1 │ 0,25 " 0,1 " 0,15 │ 0,1 Осадок отфильтровывают на фильтр средней
плотности, стакан и фильтр с осадком промывают 6 - 8 раз горячим раствором
аммиака, разбавленным 1:50, осадок растворяют на фильтре 25 см3 горячей серной
кислоты, разбавленной 1:4, собирая раствор в стакан, в котором производилось
осаждение. Фильтр 5 - 7 раз промывают горячей водой и
раствор упаривают до появления белого дыма серной кислоты. После охлаждения
ополаскивают стенки стакана водой и снова упаривают до появления белого дыма
серной кислоты. В стакан добавляют 0,2 - 0,3 г
сернокислого гидразина и нагревают 5 - 10 мин. Остаток растворяют в 35 - 40 см3 воды,
добавляют 5 см3 фосфорной кислоты и раствор переносят в мерную колбу
вместимостью 50 см3, разбавляют до метки водой и перемешивают. Аликвотную часть
раствора (10 см3) помещают в делительную воронку вместимостью 250 см3,
добавляют 60 см3 раствора йодистого калия, 30 см3 четыреххлористого углерода и
экстрагируют мышьяк в течение 2 мин. Органический слой сливают в другую
делительную воронку вместимостью 100 - 150 см3, а в первую добавляют 15 см3
четыреххлористого углерода и повторяют экстракцию еще раз. Объединенные экстракты промывают в течение 20 с 20 см3 промывного
раствора и сливают органический слой в третью делительную воронку вместимостью
100 - 150 см3. Затем к органическому слою приливают 15 см3 воды и реэкстрагируют мышьяк в течение 2 мин. Органический слой
сливают в четвертую делительную воронку вместимостью 100 - 150 см3 и повторяют реэкстракцию в тех же условиях. Водные слои сливают в
мерную колбу вместимостью 50 см3, добавляют по каплям раствор марганцовокислого
калия до устойчивой розовой окраски, которую затем разрушают, добавляя по
каплям раствор сернокислого гидразина. К полученному раствору добавляют 4 см3 гидразин-молибдатного раствора и колбу с раствором помещают
в кипящую водяную баню. Спустя 10 - 15 мин раствор охлаждают, доливают до метки
водой, перемешивают и измеряют оптическую плотность раствора на фотоэлектроколориметре с красным светофильтром в кювете с
толщиной поглощающего слоя 5 см или на спектрофотометре при 840 нм в кювете с толщиной поглощающего слоя 1 см относительно
раствора контрольного опыта. 3.3.2. Построение градуировочного
графика В стаканы вместимостью по 250 см3
помещают 0; 0,5; 1,0; 2,0; 3,0; 4,0; 5,0 и 6,0 см3 стандартного раствора Б мышьяка, добавляют по 20 см3 смеси кислот, раствор
разбавляют до 150 см3 водой, добавляют по 1 см3 раствора железоаммонийных
квасцов и далее поступают, как указано в п. 3.3.1. 3.4. Обработка результатов 3.4.1. Массовую долю мышьяка (Х) в
процентах вычисляют по формуле
где m - масса сплава, соответствующая
аликвотной части раствора, г. 3.4.2. Расхождения результатов
параллельных определений не должны превышать значений допускаемых расхождений
(d - показатель сходимости при n = 3), указанных в табл. 1а. (Измененная редакция,
Изм. N 2). 3.4.3. 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, указанных
в табл. 1а. 3.4.4. Контроль точности результатов
анализа проводят по Государственным стандартным образцам оловянных бронз, вновь
утвержденным по ГОСТ 8.315, или методом добавок, в соответствии с ГОСТ 25086. 3.4.3, 3.4.4. (Введены
дополнительно, Изм. N 2). |
.
,