"ГОСТ 21877.6-76. Баббиты оловянные и свинцовые. Методы определения висмута" // Технорма.RU

Введен в действие

Постановлением Госстандарта СССР

от 24 мая 1976 г. N 1264

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

БАББИТЫ ОЛОВЯННЫЕ И СВИНЦОВЫЕ

МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВИСМУТА

Tin and lead babbits.

Methods for the determination of bismuth

ГОСТ 21877.6-76

Группа В59

ОКСТУ 1709

(код ОКСТУ введен Изменением N 2, утв. Постановлением Госстандарта СССР от 25.06.1987 N 2463)

Взамен

ГОСТ 1380.5-70

Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 24 мая 1976 г. N 1264 срок действия установлен с 01.01.1978 до 01.01.1983.

Настоящий стандарт распространяется на оловянные и свинцовые баббиты и устанавливает фотоколориметрические методы определения содержания висмута (при содержании висмута от 0,002 до 0,10%) и атомно-абсорбционный метод определения содержания висмута (при содержании висмута от 0,005 до 0,1%).

(в ред. Изменения N 1, введенного в действие Постановлением Госстандарта СССР от 14.02.1983 N 805)

1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

1.1. Общие требования к методам анализа - по ГОСТ 21877.0-76.

2. МЕТОД

ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ ВИСМУТА

С КСИЛЕНОЛОВЫМ ОРАНЖЕВЫМ

2.1. Сущность метода

Пробу растворяют в смеси бромистоводородной кислоты и брома, прибавляя хлорную кислоту. Олово и сурьму отгоняют в виде бромидов, свинец удаляют в виде хлорида. Висмут отделяют от меди и никеля соосаждением с гидроокисью железа и определяют фотометрированием комплекса с ксиленоловым оранжевым при длине волны 531 нм.

(в ред. Изменения N 1, введенного в действие Постановлением Госстандарта СССР от 14.02.1983 N 805)

Абзац исключен с 1 марта 1988 года. - Изменение N 2, утв. Постановлением Госстандарта СССР от 25.06.1987 N 2463.

2.2. Аппаратура, реактивы и растворы

Фотоэлектроколориметр или спектрофотометр со всеми принадлежностями.

Кислота соляная по ГОСТ 3118-77, разбавленная 1:1, 1:8.

(в ред. Изменения N 1, введенного в действие Постановлением Госстандарта СССР от 14.02.1983 N 805)

Кислота азотная по ГОСТ 4461-77 и разбавленная 1:1, растворы концентрации 1 моль/дм3 и 0,1 моль/дм3.

(в ред. Изменения N 1, введенного в действие Постановлением Госстандарта СССР от 14.02.1983 N 805, Изменения N 2, утв. Постановлением Госстандарта СССР от 25.06.1987 N 2463)

Кислота бромистоводородная по ГОСТ 2062-77.

(в ред. Изменения N 1, введенного в действие Постановлением Госстандарта СССР от 14.02.1983 N 805)

Кислота хлорная.

Бром по ГОСТ 4109-79.

(в ред. Изменения N 1, введенного в действие Постановлением Госстандарта СССР от 14.02.1983 N 805)

Смесь для растворения: 90 см3 бромистоводородной кислоты смешивают с 10 см3 брома.

(в ред. Изменения N 1, введенного в действие Постановлением Госстандарта СССР от 14.02.1983 N 805)

Железо хлорное по ГОСТ 4147-74, раствор 10 г/дм3; готовят следующим образом: 1 г хлорного железа растворяют в 10 см3 соляной кислоты, разбавленной 1:1, и разбавляют водой до 100 см3.

Аммиак водный по ГОСТ 3760-79 и разбавленный 1:20.

(в ред. Изменения N 1, введенного в действие Постановлением Госстандарта СССР от 14.02.1983 N 805)

Кислота аскорбиновая, свежеприготовленный раствор 100 г/дм3.

(в ред. Изменения N 2, утв. Постановлением Госстандарта СССР от 25.06.1987 N 2463)

Натрий фтористый по ГОСТ 4463-76, раствор 1 г/дм3.

Ксиленоловый оранжевый, раствор 1 г/дм3 в растворе концентрации 1 моль/дм3 азотной кислоты.

(в ред. Изменения N 2, утв. Постановлением Госстандарта СССР от 25.06.1987 N 2463)

Висмут металлический по ГОСТ 10928-75.

Стандартные растворы висмута.

Раствор А; готовят следующим образом: 0,1 г металлического висмута растворяют в стакане вместимостью 250 см3 в 20 см3 концентрированной азотной кислоты, кипятят до удаления окислов азота, охлаждают, переводят в мерную колбу вместимостью 1 л, доводят до метки водой и перемешивают.

(в ред. Изменения N 1, введенного в действие Постановлением Госстандарта СССР от 14.02.1983 N 805)

1 см3 раствора А содержит 0,1 мг висмута.

(в ред. Изменения N 1, введенного в действие Постановлением Госстандарта СССР от 14.02.1983 N 805)

Раствор Б; готовят следующим образом: 100 см3 раствора А переносят в мерную колбу вместимостью 500 см3, прибавляют 20 см3 концентрированной азотной кислоты, доводят до метки водой и перемешивают.

(в ред. Изменения N 1, введенного в действие Постановлением Госстандарта СССР от 14.02.1983 N 805)

1 см3 раствора Б содержит 0,02 мг висмута.

(в ред. Изменения N 1, введенного в действие Постановлением Госстандарта СССР от 14.02.1983 N 805)

2.3. Проведение анализа

2.3.1. Навеску баббита массой 0,5 г помещают в стакан вместимостью 100 см3 и растворяют в 10 см3 смеси для растворения, затем добавляют 5 см3 хлорной кислоты и выпаривают до появления белых паров хлорной кислоты. Если раствор мутный, то прибавляют еще 5 см3 смеси и снова выпаривают до появления паров хлорной кислоты. Эту операцию повторяют до просветления раствора, что указывает на полноту отгонки сурьмы и олова.

(в ред. Изменения N 1, введенного в действие Постановлением Госстандарта СССР от 14.02.1983 N 805)

Затем раствор охлаждают, прибавляют 20 см3 воды, 7 см3 соляной кислоты, разбавленной 1:1, и охлаждают в проточной воде. Выделившийся осадок хлористого свинца отфильтровывают на фильтр средней плотности и промывают небольшим количеством охлажденной соляной кислоты, разбавленной 1:8.

(в ред. Изменения N 1, введенного в действие Постановлением Госстандарта СССР от 14.02.1983 N 805)

Фильтрат собирают в стакан вместимостью 250 см3, прибавляют 10 см3 раствора хлорного железа, нейтрализуют аммиаком, прибавляют 10 см3 в избыток и оставляют в теплом месте до коагуляции осадка. Фильтруют осадок через фильтр средней плотности, промывают горячим раствором аммиака, разбавленного 1:20. Осадок на фильтре растворяют в 5 см3 горячей азотной кислоты, разбавленной 1:1, собирая фильтрат в стакан, в котором проводилось осаждение. Фильтр промывают несколько раз горячей водой.

(в ред. Изменения N 1, введенного в действие Постановлением Госстандарта СССР от 14.02.1983 N 805)

При содержании висмута до 0,015% используют весь раствор. При большем содержании висмута раствор охлаждают, переводят в мерную колбу вместимостью на 100 см3, прибавляют 10 см3 азотной кислоты, разбавленной 1:1, доводят до метки водой и перемешивают.

(в ред. Изменения N 1, введенного в действие Постановлением Госстандарта СССР от 14.02.1983 N 805)

Отбирают аликвотную часть раствора в стакан вместимостью 250 см3 в соответствии с табл. 1.

(в ред. Изменения N 1, введенного в действие Постановлением Госстандарта СССР от 14.02.1983 N 805)

Таблица 1

───────────────────────────────┬──────────────────────────────────

Содержание висмута, % │ Аликвотная часть, см3

───────────────────────────────┼──────────────────────────────────

От 0,002 до 0,015 │Весь раствор

Св. 0,015 " 0,05 │25

" 0,05 " 0,15 │10

(в ред. Изменения N 1, введенного в действие Постановлением Госстандарта СССР от 14.02.1983 N 805)

Раствор или его аликвотную часть выпаривают досуха. К охлажденному остатку прибавляют 2 см3 1 н. раствора азотной кислоты. Стенки стакана обмывают 3 - 4 см3 воды и нагревают раствор до кипячения. К охлажденному раствору прибавляют 4 см3 раствора аскорбиновой кислоты, 3 см3 раствора фтористого натрия и 1 см3 ксиленолового оранжевого. Раствор переводят в мерную колбу вместимостью 25 см3, доливают до метки водой и перемешивают. Через 10 мин измеряют оптическую плотность окрашенного соединения при длине волны 531 нм, пользуясь кюветой с толщиной слоя 3 см. Раствором сравнения служит нулевой раствор.

(в ред. Изменения N 1, введенного в действие Постановлением Госстандарта СССР от 14.02.1983 N 805)

2.3.2. Построение градуировочного графика

В шесть стаканов вместимостью по 250 см3 отбирают 0; 1,0; 2,0; 3,0; 4,0 и 5,0 см3 стандартного раствора висмута Б и осторожно выпаривают досуха. К охлажденному остатку прибавляют 3 см3 1 н. раствора азотной кислоты и далее анализ ведут, как указано в п. 2.3.1.

(в ред. Изменения N 1, введенного в действие Постановлением Госстандарта СССР от 14.02.1983 N 805)

По найденным значениям оптических плотностей и соответствующим им концентрациям висмута строят градуировочный график.

2.4. Обработка результатов

2.4.1. Содержание висмута (Х) в процентах вычисляют по формуле

где m - количество висмута, найденное по градуировочному графику, г;

- объем исходного раствора, см3;

(в ред. Изменения N 1, введенного в действие Постановлением Госстандарта СССР от 14.02.1983 N 805)

- объем аликвотной части исходного раствора, см3;

(в ред. Изменения N 1, введенного в действие Постановлением Госстандарта СССР от 14.02.1983 N 805)

- масса навески пробы, г.

2.4.2. Абсолютные допускаемые расхождения результатов анализа не должны превышать величин, указанных в табл. 2.

(в ред. Изменения N 2, утв. Постановлением Госстандарта СССР от 25.06.1987 N 2463)

Таблица 2

───────────────────────────────┬──────────────────────────────────

Содержание висмута, % │ Абсолютные допускаемые

│ расхождения, %

───────────────────────────────┼──────────────────────────────────

От 0,002 до 0,005 │0,001

Св. 0,005 " 0,01 │0,002

" 0,01 " 0,03 │0,005

" 0,03 " 0,05 │0,008

" 0,05 " 0,10 │0,01

3. МЕТОД

ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ ВИСМУТА С ТИОМОЧЕВИНОЙ

(БЕЗ ОТДЕЛЕНИЯ МЕДИ)

3.1. Сущность метода

Пробу растворяют в смеси бромистоводородной кислоты и брома, прибавляя хлорную кислоту. Олово и сурьму отгоняют в виде бромидов, свинец удаляют в виде хлорида. Висмут определяют фотоколориметрированием комплекса с тиомочевиной при длине волны 440 нм.

3.2. Аппаратура, реактивы и растворы

Фотоколориметр или спектрофотометр со всеми принадлежностями.

Кислота бромистоводородная по ГОСТ 2062-77.

(в ред. Изменения N 1, введенного в действие Постановлением Госстандарта СССР от 14.02.1983 N 805)

Бром по ГОСТ 4109-79.

(в ред. Изменения N 1, введенного в действие Постановлением Госстандарта СССР от 14.02.1983 N 805)

Смесь для растворения; готовят следующим образом: 90 см3 бромистоводородной кислоты смешивают с 10 см3 брома.

(в ред. Изменения N 1, введенного в действие Постановлением Госстандарта СССР от 14.02.1983 N 805)

Кислота хлорная.

Кислота соляная по ГОСТ 3118-77, разбавленная 1:1, 1:8.

(в ред. Изменения N 1, введенного в действие Постановлением Госстандарта СССР от 14.02.1983 N 805)

Кислота азотная по ГОСТ 4461-77.

(в ред. Изменения N 1, введенного в действие Постановлением Госстандарта СССР от 14.02.1983 N 805)

Тиомочевина по ГОСТ 6344-73.

Висмут металлический по ГОСТ 10928-75, стандартный раствор; готовят следующим образом: 0,1 г металлического висмута растворяют в 20 см3 концентрированной азотной кислоты, кипятят до удаления окислов азота, охлаждают, переводят в мерную колбу вместимостью 1 л, доводят до метки водой и перемешивают.

(в ред. Изменения N 1, введенного в действие Постановлением Госстандарта СССР от 14.02.1983 N 805)

1 см3 раствора содержит 0,1 мг висмута.

(в ред. Изменения N 1, введенного в действие Постановлением Госстандарта СССР от 14.02.1983 N 805)

3.3. Проведение анализа

3.3.1. Навеску баббита массой 0,5 г помещают в стакан вместимостью 100 см3 и растворяют в 10 см3 смеси для растворения, затем добавляют 5 см3 хлорной кислоты и выпаривают до появления белых паров хлорной кислоты. Если раствор мутный, то прибавляют еще 5 см3 смеси и снова выпаривают до появления паров хлорной кислоты. Эту операцию повторяют до просветления раствора, что указывает на полноту отгонки сурьмы и олова.

(в ред. Изменения N 1, введенного в действие Постановлением Госстандарта СССР от 14.02.1983 N 805)

Затем раствор охлаждают, приливают 20 см3 воды, 7 см3 соляной кислоты, разбавленной 1:1, и охлаждают в проточной воде. Выделившийся осадок хлористого свинца отфильтровывают на фильтр средней плотности и промывают небольшим количеством охлажденной соляной кислоты, разбавленной 1:8. Фильтрат и промывные воды собирают в стакан вместимостью 250 см3 и выпаривают до появления паров хлорной кислоты.

(в ред. Изменения N 1, введенного в действие Постановлением Госстандарта СССР от 14.02.1983 N 805)

При содержании свинца до 0,5% операцию отделения свинца опускают.

Хлорнокислый раствор переводят в мерную колбу вместимостью 100 см3, вливают точно отмеренные 20,0 см3 раствора тиомочевины, доводят до метки водой и перемешивают.

(в ред. Изменения N 1, введенного в действие Постановлением Госстандарта СССР от 14.02.1983 N 805)

Измеряют оптическую плотность раствора на фотоэлектроколориметре при длине волны 440 нм, пользуясь кюветами с толщиной слоя 5 см. Раствором сравнения служит раствор контрольного опыта.

3.3.2. Построение градуировочного графика

В стаканы вместимостью по 100 см3 отбирают 0; 0,5; 2,0; 3,0; 4,0 и 5,0 см3 стандартного раствора висмута, добавляют по 5 см3 хлорной кислоты и нагревают до выделения паров хлорной кислоты. Растворы охлаждают, переводят в мерные колбы вместимостью по 100 см3, приливают из пипетки или бюретки по 20 см3 10%-ного раствора тиомочевины, доводят до метки водой и фотометрируют. В качестве раствора сравнения используют нулевой раствор.

(в ред. Изменения N 1, введенного в действие Постановлением Госстандарта СССР от 14.02.1983 N 805)

3.4. Обработка результатов

3.4.1. Содержание висмута (Х) в процентах вычисляют по формуле

где m - количество висмута, найденное по градуировочному графику, г;

- масса навески пробы, г.

3.4.2. Абсолютные допускаемые расхождения результатов анализа не должны превышать значений, указанных в табл. 3.

(в ред. Изменения N 2, утв. Постановлением Госстандарта СССР от 25.06.1987 N 2463)

Таблица 3

────────────────────────────────┬─────────────────────────────────

Содержание висмута, % │ Абсолютные допускаемые

│ расхождения, %

────────────────────────────────┼─────────────────────────────────

От 0,002 до 0,005 │0,001

Св. 0,005 " 0,01 │0,002

" 0,01 " 0,03 │0,005

" 0,03 " 0,05 │0,008

" 0,05 " 0,10 │0,01

4. АТОМНО-АБСОРБЦИОННЫЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ ВИСМУТА

(раздел 4 введен Изменением N 1, введенным в действие

Постановлением Госстандарта СССР

от 14.02.1983 N 805)

4.1. Сущность метода

Метод основан на избирательном поглощении света от стандартного источника атомами висмута. Раствор распыляют в ацетиленово-воздушное пламя атомно-абсорбционного спектрометра и измеряют абсорбцию при длине волны 223,1 нм.

4.2. Аппаратура, реактивы и растворы

Спектрометр атомно-абсорбционный.

Стаканы из фторопласта вместимостью 50 см3.

Кислота азотная по ГОСТ 4461-77.

Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484-78.

Смесь кислот для растворения: фтористоводородную и азотную кислоты смешивают с водой в соотношении 2:3:5 соответственно; хранят в полиэтиленовой посуде.

Стандартный раствор А висмута готовят, как указано в п. 2.2.

4.3. Проведение анализа

4.3.1. Навеску баббита массой, указанной в табл. 4, помещают в стакан из фторопласта вместимостью 50 см3 и приливают небольшими порциями 10 см3 смеси для растворения. Далее анализ проводят, как указано в ГОСТ 21877.3-76.

Таблица 4

────────────────────────────────┬─────────────────────────────────

Содержание висмута, % │ Масса навески, г

────────────────────────────────┼─────────────────────────────────

От 0,005 до 0,02 включ. │1

Св. 0,02 " 0,1 " │0,5

Раствор переливают в мерную колбу вместимостью 50 см3, приливают 10 см3 смеси для растворения, доливают водой до метки и перемешивают. Полученный раствор распыляют в воздушно-ацетиленовое пламя атомно-абсорбционного спектрометра и фотометрируют при длине волны 223,1 нм в условиях, указанных в ГОСТ 21877.3-76.

Концентрацию висмута устанавливают по градуировочному графику, фотометрируя одновременно с анализируемыми растворами серию растворов с известным содержанием висмута.

4.3.2. Для построения градуировочного графика в мерные колбы вместимостью по 50 см3 отмеряют микробюреткой 0; 1,0; 2,0; 3,0; 4,0; 5,0 и 6,0 см3 стандартного раствора А висмута, приливают по 10 см3 смеси для растворения, доводят водой до метки и перемешивают.

Фотометрируют растворы так же, как и растворы анализируемых проб.

По полученным средним значениям абсорбции и известным концентрациям висмута строят градуировочный график.

4.4. Обработка результатов

4.4.1. Содержание висмута (Х) в процентах вычисляют по формуле

где С - концентрация висмута, найденная по градуировочному графику, мкг/см3;

V - объем фотометрируемого раствора, см3;

m - масса навески баббита, г;

- коэффициент пересчета микрограммов в граммы.

4.4.2. Абсолютные допускаемые расхождения результатов анализа при доверительной вероятности Р = 0,95 не должны превышать значений, указанных в табл. 5.

(в ред. Изменения N 2, утв. Постановлением Госстандарта СССР от 25.06.1987 N 2463)

Таблица 5

────────────────────────────────┬─────────────────────────────────

Содержание висмута, % │ Абсолютные допускаемые

│ расхождения, %

────────────────────────────────┼─────────────────────────────────

От 0,005 до 0,01 включ. │0,002

Св. 0,01 " 0,03 " │0,005

" 0,03 " 0,05 " │0,008

" 0,05 " 0,07 " │0,01

" 0,07 " 0,1 " │0,02