| Утвержден и введен в действие Постановлением Госстандарта СССР от 20 июня 1977 г. N 1614 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР БРОНЗЫ БЕЗОЛОВЯННЫЕ МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЖЕЛЕЗА Non-tin bronze. Methods for the
determination of iron ГОСТ 15027.3-77 (СТ СЭВ 1534-79) Группа В59 ОКСТУ 1709 Срок действия с 1 января 1979 года до 1 января 1994 года ИНФОРМАЦИОННЫЕ
ДАННЫЕ 1. Разработан и внесен Министерством
цветной металлургии СССР. Исполнители: Ю.Ф. Шевакин, д-р техн.
наук; Н.В. Егиазарова; И.А. Воробьева. 2. Утвержден и введен в действие
Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от
20.06.1977 N 1614. 3. Взамен ГОСТ 15027.3-69. 4. Стандарт полностью соответствует СТ
СЭВ 1534-79. 5. Ссылочные нормативно-технические
документы ────────────────────────────────────────┬───────────────────────── Обозначение НТД, на который дана ссылка │ Номер пункта, подпункта ────────────────────────────────────────┼───────────────────────── ТУ 6-09-5384-88 │2.2 ГОСТ 61-75 │4.2 ГОСТ 199-78 │4.2 ГОСТ 493-79 │Вводная часть ГОСТ 859-78 │7.2 ГОСТ 3118-77 │2.2, 3.2, 4.2, 5.2, 6.2, │7.2 ГОСТ 3760-79 │2.2, 3.2, 4.2, 5.2, 7.2 ГОСТ 3773-72 │2.2 ГОСТ 4204-77 │2.2, 4.2, 5.2, 6.2 ГОСТ 4220-75 │2.2 ГОСТ 4238-77 │4.2, 5.2 ГОСТ 4461-77 │2.2, 3.2, 4.2, 5.2, 6.2, │7.2 ГОСТ 4478-78 │3.2, 5.2, 7.2 ГОСТ 5456-79 │4.2, 5.2 ГОСТ 5817-77 │7.2 ГОСТ 5825-70 │2.2 ГОСТ 6552-80 │2.2 ГОСТ 10484-78 │2.2, 6.2 ГОСТ 10652-73 │3.2 ГОСТ 10929-76 │6.2 ГОСТ 17328-78 │Вводная часть ГОСТ 18175-78 │Вводная часть ГОСТ 18300-87 │2.2, 4.2 ГОСТ 22867-77 │4.2 ГОСТ 25086-87 │1.1, 2.4.4 6. Срок действия продлен до 01.01.1994
Постановлением Госстандарта СССР от 25.03.1988 N 758. 7. Переиздание (май 1988 г.) с Изменениями
N 1, 2, утвержденными в феврале 1983 г., марте 1988 г. (ИУС 6-83, 6-88). Настоящий стандарт устанавливает
титриметрические методы определения железа (при массовой доле железа от 0,4 до
7%), фотометрические методы определения железа (при массовой доле железа от
0,01 до 1%) и атомно-абсорбционный метод определения железа (при массовой доле
железа от 0,01 до 7%) в бронзах безоловянных по ГОСТ 18175-78, ГОСТ 17328-78 и
ГОСТ 493-79. (Измененная редакция, Изм. N 1, 2). 1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ 1.1. Общие требования к методам анализа -
по ГОСТ 25086-87 с дополнением по разд. 1 ГОСТ 15027.1-77. (Измененная редакция, Изм. N 2). 2. ТИТРИМЕТРИЧЕСКИЙ
МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЖЕЛЕЗА 2.1. Сущность метода Метод основан на восстановлении
трехвалентного железа до двухвалентного, титровании двухвалентного железа
раствором двухромовокислого калия с потенциометрическим установлением конца
титрования или визуальным способом с индикатором дифениламином или натриевой
солью дифениламиносульфоновой кислоты. 2.2. Аппаратура, реактивы и растворы Потенциометр с насыщенным каломельным
электродом и платиновым индикаторным электродом. Кислота соляная по ГОСТ 3118-77,
разбавленная 1:1. Кислота азотная по ГОСТ 4461-77,
разбавленная 1:1. Кислота серная по ГОСТ 4204-77,
разбавленная 1:1. Кислота ортофосфорная по ГОСТ 6552-80. Смесь кислот; готовят следующим образом:
300 см3 серной кислоты, разбавленной 1:1, и 300 см3 ортофосфорной кислоты
разбавляют водой до 1 дм3. Аммиак водный по ГОСТ 3760-79 и
разбавленный 1:1. Промывной раствор; готовят следующим
образом: 5 см3 раствора аммиака разбавляют водой до 1 дм3. Олово двухлористое ТУ 6-09-5384-88,
раствор 100 г/дм3 готовят следующим образом: 10 г препарата растворяют в 50 см3
концентрированной соляной кислоты и нагревают до прозрачного раствора. После
охлаждения раствор доливают водой до 100 см3. Ртуть двухлористая, раствор 40 г/дм3. Калий двухромовокислый по ГОСТ 4220-75,
0,17 или 0,008 моль/дм3 раствор; готовят следующим образом: взвешивают
соответственно 4,9037 или 2,4519 г препарата, высушенного в течение 2 ч при
(160 +/- 5) °С, растворяют в воде, переносят в мерную колбу вместимостью 1 дм3
и доливают до метки водой. 1 см3 0,17 моль/дм3 раствора
соответствует 0,005584 г железа, а 1 см3 0,008 моль/дм3 раствора соответствует
0,002792 г железа. Дифениламин по ГОСТ 5825-70, раствор 10
г/дм3 в концентрированной серной кислоте. Натриевая соль дифениламиносульфоновой
кислоты, раствор 2 г/дм3. Кислота фтористо-водородная по ГОСТ
10484-78. Аммоний хлористый по ГОСТ 3773-72. 2.3. Проведение анализа Навеску сплава массой 1 г помещают в
стакан вместимостью 400 см3 и растворяют в 20 см3 азотной кислоты, разбавленной
1:1, при нагревании. Раствор разбавляют водой приблизительно до 200 см3,
добавляют раствор аммиака до образования растворимого синего комплекса меди.
Раствор выдерживают при (60 +/- 5) °С для коагуляции осадка гидроокиси железа. Осадок отфильтровывают на фильтр средней
плотности. Стакан и осадок промывают промывным раствором. Осадок растворяют в
20 см3 горячей соляной кислоты, разбавленной 1:1, фильтр промывают 5 - 6 раз
горячей водой и повторяют осаждение гидроокиси железа до полного удаления ионов
меди. Осадок после промывки промывным раствором растворяют в 10 см3 горячей
соляной кислоты, разбавленной 1:1, и фильтр промывают горячей водой. Раствор
нагревают до кипения, восстанавливают трехвалентное железо добавлением
нескольких капель раствора двухлористого олова до обесцвечивания раствора и
приливают 2 - 3 капли в избыток. Затем раствор охлаждают, добавляют 5 см3 раствора
двухлористой ртути, 15 см3 смеси кислот, разбавляют водой приблизительно до 200
см3 и титруют раствором двухромовокислого калия потенциометрически, применяя
насыщенный каломельный электрод и индикаторный платиновый электрод, или
прибавляют две капли раствора дифениламина или 1 см3 раствора натриевой соли
дифениламиносульфоновой кислоты и титруют до появления фиолетовой окраски
раствора. 2.1 - 2.3. (Измененная редакция, Изм. N
1). 2.3.1. Для бронз с массовой долей кремния
до 0,05% Навеску сплава массой 2 г (при массовой
доле железа от 0,4 до 3%) и массой 1 г (при массовой доле железа свыше 3 до 7%)
помещают в стакан вместимостью 400 см3 и растворяют при нагревании в 20 или 10
см3 азотной кислоты, разбавленной 1:1. Затем добавляют 5 г хлористого аммония и
воды до 200 см3. 2.3.2. Для бронз с массовой долей кремния
свыше 0,05% Навеску сплава массой 2 г (при массовой
доле железа от 0,4 до 3%) и массой 1 г (при массовой доле железа свыше 3 до 7%)
помещают в платиновую чашку и добавляют 20 или 10 см3 азотной кислоты,
разбавленной 1:1, и 10 - 5 капель фтористо-водородной кислоты и растворяют при
нагревании. Затем добавляют 10 см3 серной кислоты, разбавленной 1:1, и
упаривают до белого дыма серной кислоты. Остаток охлаждают, растворяют в воде,
раствор переносят в стакан вместимостью 400 см3 и, если необходимо, фильтруют.
К фильтрату добавляют 5 см3 азотной кислоты, разбавленной 1:1, воды до 200 см3,
5 г хлористого аммония и раствор аммиака до образования синего комплекса меди. 2.3.1, 2.3.2. (Введены дополнительно, Изм.
N 1). 2.4. Обработка результатов 2.4.1. Массовую долю железа (Х) в
процентах вычисляют по формуле
где V - объем 0,17 или 0,008 моль/дм3
раствора двухромовокислого калия, израсходованный на титрование, см3; m m - масса навески сплава, г. 2.4.2. Абсолютные расхождения результатов
параллельных определений (d - показатель сходимости) не должны превышать
допускаемых значений, приведенных в табл. 1. Таблица 1 ──────────────────────────────┬─────────────────┬───────────────── Массовая доля железа, % │ d, % │ D, % ──────────────────────────────┼─────────────────┼───────────────── От 0,01 до 0,03 │0,003 │0,007 Св. 0,03 до 0,05 │0,005 │0,01 " 0,05 " 0,10 │0,008 │0,02 " 0,10 " 0,20 │0,015 │0,04 " 0,2 " 0,4 │0,02 │0,05 " 0,4 " 1,0 │0,03 │0,07 " 1,0 " 3,0 │0,05 │0,1 " 3,0 " 5,0 │0,10 │0,2 " 5,0 " 7,0 │0,15 │0,4 (Измененная редакция, Изм. N 2). 2.4.3. Абсолютные 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, приведенных в табл. 1. 2.4.4. Контроль точности результатов
анализа Контроль точности результатов анализа
проводят по Государственным стандартным образцам безоловянных бронз,
аттестованным в установленном порядке или сопоставлением результатов анализа,
полученных титриметрическим и атомно-абсорбционным методами в соответствии с
ГОСТ 25086-87. 2.4.3, 2.4.4. (Введены дополнительно,
Изм. N 2). 3. ТИТРИМЕТРИЧЕСКИЙ
КОМПЛЕКСОНОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЖЕЛЕЗА 3.1. Сущность метода Метод основан на титровании
трехвалентного железа раствором трилона Б с применением сульфосалициловой
кислоты в качестве индикатора. 3.2. Реактивы и растворы Кислота азотная по ГОСТ 4461-77 и
разбавленная 1:1. Кислота соляная по ГОСТ 3118-77 и
разбавленная 1:1 и 1:4. Аммиак водный по ГОСТ 3760-79 и
разбавленный 1:1 и 1:50. Кислота сульфосалициловая по ГОСТ
4478-78, раствор 100 г/дм3. Соль динатриевая
этилендиамин-N,N,N',N'-тетрауксусной кислоты 2-водная (трилон Б) по ГОСТ
10652-73, 0,025 моль/дм3 раствор; готовят следующим образом: 9,305 г трилона Б
растворяют в 500 см3 воды при нагревании, переносят в мерную колбу вместимостью
1 дм3 и доливают до метки водой. Железо, стандартный образец (СО) N 126
(сталь низкоуглеродистая). Стандартный раствор железа; готовят
следующим образом: 1,005 г СО N 126 растворяют при нагревании в 20 см3 азотной
кислоты, разбавленной 1:1. Раствор кипятят до удаления окислов азота,
охлаждают, переводят в мерную колбу вместимостью 1 дм3, доливают до метки водой
и перемешивают. 1 см3 раствора содержит 0,001 г железа. Установка титра раствора трилона Б 10 см3 стандартного раствора железа
помещают в коническую колбу вместимостью 250 см3, добавляют 20 см3 воды и
нейтрализуют раствором аммиака, разбавленным 1:1, до перехода синей окраски
индикаторной бумаги конго в сиреневую, затем прибавляют 5 см3 соляной кислоты,
разбавленной 1:4, доливают водой до 100 см3 и далее анализ ведут, как указано в
п. 3.3. 3.3. Проведение анализа Навеску сплава массой 0,5 г (при массовой
доле железа до 3%) и 0,25 г (при массовой доле железа свыше 3%) растворяют при
нагревании в 20 см3 азотной кислоты, разбавленной 1:1, в стакане вместимостью
300 см3, разбавляют водой приблизительно до 200 см3 и добавляют раствор аммиака
до образования растворимого синего аммиачного комплекса меди. Раствор
выдерживают при (60 +/- 5) °С для коагуляции гидроокиси железа. Осадок отфильтровывают на фильтр средней
плотности и промывают раствором аммиака, разбавленным 1:50. Осадок смывают
горячей водой в стакан, в котором проводилось осаждение, и растворяют в 10 см3
горячей соляной кислоты, разбавленной 1:1. Фильтр промывают горячей водой и
повторяют осаждение гидроокиси железа раствором аммиака, фильтрование и
промывание осадка. Осадок гидроокиси железа с фильтра смывают горячей водой в
коническую колбу вместимостью 250 см3, растворяют в 10 см3 горячей соляной
кислоты, разбавленной 1:1, и промывают фильтр горячей водой. Колбу с раствором нагревают до полного
растворения осадка, нейтрализуют раствором аммиака, разбавленного 1:1, до
перехода синего цвета индикаторной бумаги конго в сиреневый, прибавляют 5 см3
соляной кислоты, разбавленной 1:4, доливают до 100 см3 и нагревают до 70 °С.
Приливают 5 см3 раствора сульфосалициловой кислоты и титруют горячий раствор
раствором трилона Б до перехода окраски из буро-красной в лимонно-желтую. 3.4. Обработка результатов 3.4.1. Массовую долю железа (Х
где V - объем раствора трилона Б,
израсходованный на титрование, см3; m m - масса навески сплава, г. 3.4.2. Абсолютные расхождения результатов
параллельных определений (d - показатель сходимости) не должны превышать
допускаемых значений, приведенных в табл. 1. (Измененная редакция, Изм. N 2). 3.4.3. Абсолютные 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, приведенных в
табл. 1. 3.4.4. Контроль точности результатов
анализа проводят по п. 2.4.4. 3.4.3, 3.4.4. (Введены дополнительно,
Изм. N 2). 4. ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ
1,10-ФЕНАНТРОЛИНОВЫЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЖЕЛЕЗА 4.1. Сущность метода Метод основан на образовании железом окрашенного
комплекса с 1,10-фенантролином или 4.2. Аппаратура, реактивы и растворы Фотоэлектроколориметр или
спектрофотометр. Кислота серная по ГОСТ 4204-77 и
разбавленная 1:1. Кислота соляная по ГОСТ 3118-77,
разбавленная 1:1. Кислота азотная по ГОСТ 4461-77,
разбавленная 1:1. Аммиак по ГОСТ 3760-79, разбавленный 1:50
и 1:1. Кислота уксусная по ГОСТ 61-75. Натрий уксуснокислый по ГОСТ 199-78. Фенолфталеин, раствор в этиловом спирте,
1 г/дм3. Спирт этиловый ректификованный по ГОСТ
18300-87. Аммоний-алюминий сернокислый
(алюмоаммонийные квасцы) по ГОСТ 4238-77, раствор, готовят следующим образом:
10 г квасцов растворяют в 1 дм3 воды с 10 см3 концентрированной серной кислоты. Аммоний азотнокислый по ГОСТ 22867-77,
раствор 100 г/дм3. Гидроксиламин солянокислый по ГОСТ
5456-79, свежеприготовленный раствор 10 г/дм3. 1,10-фенантролин, раствор; готовят
следующим образом: 2,5 г 1,10-фенантролина растворяют, нагревая в небольшом
количестве воды с несколькими каплями соляной кислоты и разбавляют водой до 1
дм3. Сохраняют в темном сосуде.
Буферный раствор; готовят следующим
образом: 272 г уксуснокислого натрия растворяют в 500 см3 воды, прибавляют 240
см3 уксусной кислоты, фильтруют и доливают водой до 1 дм3. Реакционная смесь, свежеприготовленная;
готовят следующим образом: одну часть раствора солянокислого гидроксиламина
смешивают с одной частью 1,10-фенантролина или Стандартные растворы железа. Раствор А; готовят следующим образом:
0,5025 г стандартного образца стали N 126 (сталь низкоуглеродистая) растворяют
в 20 см3 азотной кислоты, разбавленной 1:1. Полученный раствор кипятят до
удаления окислов азота, охлаждают, переводят в мерную колбу вместимостью 1 дм3,
доливают до метки водой и перемешивают. 1 см3 раствора А содержит 0,0005 г
железа. Раствор Б; готовят в день применения
следующим образом: 5 см3 раствора А помещают в мерную колбу вместимостью 100
см3, доливают до метки водой и перемешивают. 1 см3 раствора Б содержит 0,000025 г
железа. (Измененная редакция, Изм. N 1, 2). 4.3. Проведение анализа 4.3.1. Для бронз, не содержащих кремний Навеску бронзы массой 0,5 г помещают в
стакан вместимостью 250 см3, накрывают часовым стеклом и осторожно растворяют
при нагревании в 15 см3 азотной кислоты, разбавленной 1:1. Стакан с раствором
охлаждают, обмывают стенки стакана и стекло небольшим количеством воды и
раствор разбавляют водой до 150 см3. Прибавляют 5 см3 раствора алюмоаммонийных
квасцов (для бронз, не содержащих алюминий), 10 см3 раствора азотнокислого аммония
и аммиак, разбавленный 1:1, до образования растворимого синего комплекса меди.
Раствор выдерживают при 60 °С для коагуляции осадка гидроокисей железа и
алюминия. Выделившийся осадок отфильтровывают на фильтр средней плотности и
промывают раствором аммиака, разбавленным 1:50. Осадок растворяют 10 см3
горячей соляной кислоты, разбавленной 1:1, фильтр тщательно промывают горячей
водой, собирая фильтрат в стакан, в котором проводилось осаждение, и вновь
осаждают гидроокиси железа и алюминия аммиаком. Осадок отфильтровывают,
промывают раствором аммиака, разбавленным 1:50, растворяют 10 см3 горячей
соляной кислоты, разбавленной 1:1, и фильтр промывают горячей водой, собирая
фильтрат в стакан, в котором проводилось осаждение. Раствор переводят в мерную
колбу, разбавляют до соответствующего объема и в зависимости от содержания
железа в бронзе отбирают аликвотную часть в соответствии с табл. 3. Таблица 3 ───────────────┬───────────────┬────────────────┬───────────────── Массовая доля │Объем раствора,│Объем аликвотной│ Масса навески, железа, % │ см3 │ части раствора,│ соответствующая │ │ см3 │аликвотной части │ │ │ раствора, г ───────────────┼───────────────┼────────────────┼───────────────── До 0,05 │50 │25 │0,25 Св. 0,05 до 0,2│100 │10 │0,05 " 0,2 " 0,5│100 │5 │0,025 " 0,5 " 1,0│200 │5 │0,0125 Аликвотную часть раствора помещают в
мерную колбу вместимостью 50 см3, доливают водой до 25 см3 и нейтрализуют
аммиаком, разбавленным 1:1, по фенолфталеину, прибавляют 1 см3 соляной кислоты
и 12 см3 реакционной смеси, доливают до метки водой и перемешивают. Через 30
мин измеряют оптическую плотность на спектрофотометре в кювете длиной 1 см при (Измененная редакция, Изм. N 1). 4.3.2. Для кремнистых бронз Навеску бронзы массой 0,5 г помещают в
платиновую чашку и растворяют при нагревании в 10 см3 азотной кислоты,
разбавленной 1:1, и 2 - 3 см3 фтористо-водородной кислоты. После растворения
навески раствор охлаждают, добавляют 10 см3 серной кислоты, разбавленной 1:1, и
выпаривают до появления белого дыма серной кислоты. Чашку охлаждают, осторожно
обмывают стенки чашки водой и растворяют соли в воде при нагревании. Раствор
переводят в стакан вместимостью 250 см3, разбавляют водой до 150 см3,
прибавляют 5 см3 раствора алюмоаммонийных квасцов и далее анализ ведут, как
указано в п. 4.3.1. 4.3.3. Для свинцовых бронз Навеску бронзы массой 0,5 г растворяют в
15 см3 азотной кислоты, разбавленной 1:1, при нагревании в стакане вместимостью
250 см3. После растворения удаляют окислы азота кипячением и переводят раствор
в мерную колбу, разбавляют до соответствующего объема и в зависимости от
содержания железа в бронзе отбирают аликвотную часть, как указано в табл. 3. Аликвотную часть раствора помещают в
стакан вместимостью 250 см3, добавляют 10 см3 прокипяченной азотной кислоты,
разбавленной 1:1, доливают воду до объема около 100 см3 и выделяют медь и
свинец электролизом на платиновые цилиндрические электроды в течение 30 мин.
После окончания электролиза обмывают электроды небольшим количеством воды в тот
же стакан, приливают 5 см3 раствора алюмоаммонийных квасцов и далее анализ
ведут, как указано в п. 4.3.1. 4.3.4. Для бронз с массовой долей олова,
сурьмы и свинца свыше 0,05% Навеску бронзы массой 0,5 г помещают в
стакан вместимостью 250 см3 и растворяют в 15 см3 смеси для растворения при
нагревании. При неполном растворении по каплям осторожно добавляют бром. После
растворения добавляют 10 см3 хлорной кислоты и упаривают раствор при умеренном
нагревании до выделения густого белого дыма хлорной кислоты и осветления
раствора. Осадок охлаждают, ополаскивают стенки стакана водой, доливают водой
до объема 30 см3 и нагревают до растворения солей. Добавляют 5 см3 серной
кислоты, разбавленной 1:1, 50 см3 воды и кипятят. После охлаждения раствор
фильтруют через плотный фильтр и промывают его 3 - 5 раз горячей водой. Фильтр
отбрасывают. К фильтрату добавляют 5 см3 раствора алюмоаммонийных квасцов и
далее анализ проводят, как указано в п. 4.3.1. (Введен дополнительно, Изм. N 1). 4.4. Построение градуировочного графика В мерные колбы вместимостью по 50 см3
приливают из микробюретки последовательно 0; 0,2; 0,5; 1,0; 1,5; 2,5; 3,5 и 5,0
см3 раствора Б, доливают водой до 25 см3, приливают 2 - 3 капли раствора
фенолфталеина и нейтрализуют аммиаком, разбавленным 1:1. Далее анализ ведут,
как указано в п. 4.3.1. Раствором сравнения служит раствор, не
содержащий железа. По найденным значениям оптических
плотностей растворов и соответствующим им содержаниям железа строят
градуировочный график. 4.5. Обработка результатов 4.5.1. Массовую долю железа (Х
где m - масса железа, найденная по
градуировочному графику, г; m 4.5.2. Абсолютные расхождения результатов
параллельных определений (d - показатель сходимости) не должны превышать
допускаемых значений, приведенных в табл. 1. (Измененная редакция, Изм. N 2). 4.5.3. Абсолютные 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, приведенных в
табл. 1. 4.5.4. Контроль точности результатов
анализа Контроль точности результатов анализа
проводят по Государственным стандартным образцам безоловянных бронз,
аттестованным в установленном порядке, или сопоставлением результатов анализа,
полученных фотометрическим и атомно-абсорбционным методами в соответствии с
ГОСТ 25086-87. 4.5.3, 4.5.4 (Введены дополнительно, Изм.
N 2). 5. ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ
СУЛЬФОСАЛИЦИЛАТНЫЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЖЕЛЕЗА 5.1. Сущность метода Метод основан на образовании железом
(III) окрашенного в желтый цвет комплекса с сульфосалициловой кислотой в
аммиачном растворе при рН 8 - 10 после выделения железа соосаждением с
гидроокисью алюминия. 5.2. Аппаратура, реактивы и растворы Фотоэлектроколориметр или
спектрофотометр. Кислота азотная по ГОСТ 4461-77,
разбавленная 1:1. Кислота соляная по ГОСТ 3118-77,
разбавленная 1:1. Кислота серная по ГОСТ 4204-77 и
разбавленная 1:1. Аммиак водный по ГОСТ 3760-79,
разбавленный 1:1, 1:50. Квасцы алюмоаммонийные по ГОСТ 4238-77,
раствор; готовят следующим образом: 10 г квасцов растворяют в 1 дм3 воды с
добавлением 10 см3 концентрированной серной кислоты. Гидроксиламин солянокислый по ГОСТ
5456-79, свежеприготовленный раствор 100 г/дм3. Кислота сульфосалициловая по ГОСТ
4478-78, раствор 200 г/дм3. Стандартные растворы железа. Раствор А; готовят следующим образом:
1,005 г стандартного образца N 126 (сталь низкоуглеродистая) растворяют в 20
см3 азотной кислоты, разбавленной 1:1. Полученный раствор кипятят для удаления
окислов азота, охлаждают, переводят в мерную колбу вместимостью 1 дм3, доливают
до метки водой и перемешивают. 1 мл раствора А содержит 0,001 г железа. Раствор Б; готовят в день применения. Для
этого 10 см3 раствора А переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3, доливают
до метки водой и перемешивают. 1 см3 раствора Б содержит 0,0001 г
железа. 5.3. Проведение анализа 5.3.1. Для сплавов, не содержащих кремний Навеску бронзы массой 1 г помещают в
стакан вместимостью 250 см3, накрывают часовым стеклом и растворяют при
нагревании в 15 см3 азотной кислоты, разбавленной 1:1. После растворения пробы
ополаскивают стекло и стенки стакана небольшим количеством воды, добавляют 5 см3
раствора алюмоаммонийных квасцов (для бронз, не содержащих алюминия), раствор
разбавляют водой до 100 см3, нагревают до 60 - 70 °С и добавляют аммиак,
разбавленный 1:1, до образования растворимого синего комплекса меди. Раствор
выдерживают при 50 - 60 °С для коагуляции осадка гидроокисей железа и алюминия.
Осадок отфильтровывают на фильтр средней плотности, стакан и раствор промывают
горячим раствором аммиака, разбавленного 1:50. Осадок растворяют в 10 см3
горячей соляной кислоты, разбавленной 1:1, фильтр тщательно промывают горячей
водой в стакан, где проводилось осаждение, и снова проводят осаждение и
растворение гидроокисей. Раствор переводят в мерную колбу
вместимостью 100 см3, доливают до метки водой и перемешивают. В зависимости от содержания железа в
пробе отбирают аликвотную часть раствора в соответствии с табл. 5. Таблица 5 ────────────────┬──────────────────┬────────────────────────────── Массовая доля │ Аликвотная часть │Масса навески, соответствующая железа, % │ раствора, см3 │ аликвотной части раствора, г ────────────────┼──────────────────┼────────────────────────────── До 0,05 │- │Весь раствор Св. 0,05 до 0,1 │50 │0,5 " 0,1 " 0,25 │20 │0,2 " 0,25 " 0,5 │10 │0,1 " 0,5 " 1 │5 │0,05 Аликвотную часть раствора помещают в
мерную колбу вместимостью 100 см3 и разбавляют водой до 50 см3 (для
марганцовистых бронз добавляют 2 см3 раствора солянокислого гидроксиламина).
Через 2 мин добавляют 15 см3 раствора сульфосалициловой кислоты, нейтрализуют
аммиаком, разбавленным 1:1, до устойчивого желтого цвета и добавляют 3 - 4 см3
аммиака в избыток. Затем раствор доливают до метки водой и перемешивают.
Оптическую плотность раствора измеряют на спектрофотометре в кювете длиной 1 см
при Раствором сравнения служит раствор
контрольного опыта, проведенный через все стадии анализа. 5.3.2. Для кремнистых бронз Навеску бронзы массой 1 г помещают в
платиновую чашку и растворяют при нагревании в 10 см3 азотной кислоты и 2 - 3
см3 фтористо-водородной кислоты. После растворения навески раствор охлаждают,
добавляют 10 см3 серной кислоты, разбавленной 1:1, и выпаривают до появления
белого дыма серной кислоты. Чашку охлаждают, осторожно обмывают стенки чашки
водой и растворяют соли в воде при нагревании. Раствор переводят в стакан вместимостью
250 см3, разбавляют водой до 150 см3, прибавляют 5 см3 раствора алюмоаммонийных
квасцов и далее анализ ведут, как указано в п. 5.3.1. 5.3.3. Для свинцовых бронз Навеску бронзы массой 1 г помещают в
стакан вместимостью 250 см3, накрывают часовым стеклом и растворяют при
нагревании в 15 см3 азотной кислоты, разбавленной 1:1. После растворения пробы
удаляют окислы азота кипячением и раствор переводят в мерную колбу вместимостью
100 см3, доливают до метки водой и перемешивают. В зависимости от содержания железа в
пробе отбирают аликвотную часть в соответствии с табл. 5 в стакан вместимостью
250 см3, добавляют 10 см3 прокипяченной азотной кислоты, разбавленной 1:1,
доливают воды до объема около 100 см3 и выделяют медь и свинец электролизом на
платиновые цилиндрические электроды в течение 30 мин. По окончании электролиза
обмывают электроды небольшим количеством воды в тот же стакан, приливают 5 см3
раствора алюмоаммонийных квасцов, раствор нагревают до 60 - 70 °С и далее
анализ ведут, как указано в п. 5.3.1. 5.4. Построение градуировочного графика В шесть мерных колб вместимостью по 100
см3 приливают из микробюретки последовательно 0; 1,0; 2,0; 3,0; 4,0 и 5,0 см3
стандартного раствора Б, разбавляют водой до 50 см3 и далее анализ ведут, как указано
в п. 5.3.1. Раствором сравнения служит раствор, не
содержащий железа. По найденным значениям оптических
плотностей строят градуировочный график. 5.5. Обработка результатов 5.5.1. Массовую долю железа (Х
где m - масса железа, найденная по
градуировочному графику, г; m 5.5.2. Абсолютные расхождения результатов
параллельных определений (d - показатель сходимости) не должны превышать
допускаемых значений, приведенных в табл. 1. (Измененная редакция, Изм. N 2). 5.5.3. Абсолютные 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.
1. 5.5.4. Контроль точности результатов
анализа проводят по п. 4.5.4. 5.5.3, 5.5.4. (Введены дополнительно,
Изм. N 2). 6.
АТОМНО-АБСОРБЦИОННЫЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЖЕЛЕЗА 6.1. Сущность метода Метод основан на измерении абсорбции
света атомами железа, образующимися при введении анализируемого раствора в
пламя ацетилен-воздух. 6.2. Аппаратура, реактивы и растворы Атомно-абсорбционный спектрометр с
источником излучения для железа. Кислота азотная по ГОСТ 4461-77 и
разбавленная 1:1. Кислота соляная по ГОСТ 3118-77 и
растворы 2 и 1 моль/дм3. Смесь кислот; готовят следующим образом:
объем азотной кислоты смешивают с тремя объемами соляной кислоты. Кислота фтористо-водородная по ГОСТ
10484-78. Кислота серная по ГОСТ 4204-77,
разбавленная 1:1. Водорода перекись по ГОСТ 10929-76. Железо металлическое с массовой долей
железа не менее 99,9%. Стандартные растворы железа. Раствор А; готовят следующим образом: 0,5
г железа растворяют при нагревании в 20 см3 соляной кислоты с добавлением
нескольких капель раствора перекиси водорода. Удаляют кипячением избыток
перекиси водорода, раствор переносят в мерную колбу вместимостью 1000 см3 и
доливают водой до метки. 1 см3 раствора А содержит 0,0005 г
железа. Раствор Б; готовят следующим образом: 20
см3 раствора А помещают в мерную колбу вместимостью 100 см3, добавляют 10 см3
раствора 2 моль/дм3 соляной кислоты и доливают водой до метки. 1 см3 раствора Б содержит 0,0001 г
железа. 6.3. Проведение анализа 6.3.1. Для бронз с массовой долей олова и
кремния до 0,05% Навеску сплава массой, указанной в табл.
7, помещают в стакан вместимостью 250 см3 и растворяют при нагревании в 10 см3
азотной кислоты. Таблица 7 ───────────────┬────────┬─────────┬────────────────┬────────────── Массовая доля │ Масса │Объем │Объем 2 моль/дм3│Объем раствора железа, % │навески,│аликвот- │раствора соляной│после разбав- │ г │ной части│ кислоты, см3 │ления, см3 │ │раствора,│ │ │ │см3 │ │ ───────────────┼────────┼─────────┼────────────────┼────────────── От 0,01 до 0,2│1 │- │- │100 Св. 0,2 " 2 │1 │10 │10 │100 " 2 " 7 │0,5 │10 │25 │250 Раствор охлаждают, переносят в мерную
колбу вместимостью 100 см3 и доливают водой до метки. При массовой доле железа
свыше 0,2% 10 см3 раствора пробы переносят в соответствующую мерную колбу (см.
табл. 7), добавляют указанный в табл. 7 объем 2 моль/дм3 раствора соляной
кислоты и доливают водой до метки. Измеряют атомную абсорбцию железа в пламени
ацетилен-воздух при длине волны 248,3 или 372 нм параллельно с градуировочными
растворами. (Измененная редакция, Изм. N 2). 6.3.2. Для бронз с массовой долей олова
свыше 0,05% Навеску сплава массой, указанной в табл.
7, помещают в стакан вместимостью 250 см3 и растворяют при нагревании в 10 см3
смеси кислот. Раствор охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3,
стенки стакана ополаскивают раствором 1 моль/дм3 соляной кислоты и доливают до
метки той же кислотой. При массовой доле железа свыше 0,2% 10 см3 раствора
пробы переносят в соответствующую мерную колбу (см. табл. 7) и доливают до
метки раствором 1 моль/дм3 соляной кислоты. Измеряют атомную абсорбцию железа, как
указано в п. 6.3.1. 6.3.3. Для бронз с массовой долей кремния
свыше 0,05% Навеску сплава массой, указанной в табл.
7, помещают в платиновую чашку и растворяют при нагревании в 10 см3 азотной
кислоты и 2 см3 фтористо-водородной кислоты. После растворения добавляют 10 см3
серной кислоты, разбавленной 1:1, и раствор выпаривают до появления белого дыма
серной кислоты. Остаток охлаждают, ополаскивают стенки чашки водой и вновь
выпаривают до появления белого дыма серной кислоты. Остаток охлаждают и растворяют
в воде при нагревании. Раствор переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3 и
доливают водой до метки. При массовой доле железа свыше 0,2% 10 см3 раствора
пробы переносят в соответствующую мерную колбу (см. табл. 7), доливают
указанное в табл. 7 количество 2 моль/дм3 раствора соляной кислоты и разбавляют
водой до метки. Измеряют атомную абсорбцию железа, как указано в п. 6.3.1. 6.3.4. Построение градуировочного графика В двенадцать из тринадцати мерных колб
вместимостью по 100 см3 помещают 0,5; 1,0; 2,0; 4,0; 6,0 и 8,0 см3 стандартного
раствора Б, 2,0; 2,5; 3,0; 3,5; 4,0 и 5,0 см3 стандартного раствора А. Во все
колбы добавляют по 10 см3 2 моль/дм3 раствора соляной кислоты и доливают водой
до метки. Измеряют атомную абсорбцию железа, как
указано в п. 6.3.1. По полученным данным строят
градуировочный график. 6.4. Обработка результатов 6.4.1. Массовую долю железа (Х
где С - концентрация железа, найденная по
градуировочному графику, г/см3; V - объем конечного раствора пробы, см3; m - масса навески, содержащаяся в
конечном объеме раствора, г. 6.4.2. Абсолютные расхождения результатов
параллельных определений (d - показатель сходимости) не должны превышать
допускаемых значений, приведенных в табл. 1. (Измененная редакция, Изм. N 2). 6.4.3. Абсолютные 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, приведенных в
табл. 1. 6.4.4. Контроль точности результатов
анализа Контроль точности результатов анализа
проводят по Государственным стандартным образцам безоловянных бронз, аттестованным
в установленном порядке, или сопоставлением результатов анализа, полученных
атомно-абсорбционным и фотометрическим методами анализа в соответствии с ГОСТ
25086-87. 6.4.3, 6.4.4. (Введены дополнительно,
Изм. N 2). 7. ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ
СУЛЬФОСАЛИЦИЛАТНЫЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЖЕЛЕЗА В КИСЛОЙ СРЕДЕ 7.1. Сущность метода Метод основан на образовании окрашенного
в красно-фиолетовый цвет комплекса трехвалентного железа с сульфосалициловой
кислотой в кислой среде в измерении оптической плотности окрашенного раствора. 7.2. Аппаратура, реактивы и растворы Фотоэлектроколориметр или
спектрофотометр. Кислота азотная по ГОСТ 4461-77 и
разбавленная 1:1. Кислота соляная по ГОСТ 3118-77 и
разбавленная 1:1. Смесь кислот для растворения: 5 частей
концентрированной азотной кислоты смешивают с 3 частями концентрированной
соляной кислоты. Кислота винная по ГОСТ 5817-77, раствор
50 г/дм3. Кислота сульфосалициловая по ГОСТ
4478-78, раствор 100 г/дм3; готовят следующим образом: 10 г препарата растворяют
в 60 см3 воды, нейтрализуют раствором аммиака до рН 2 - 3 (по универсальной
индикаторной бумаге) фильтруют и разбавляют водой до 100 см3. Аммиак водный по ГОСТ 3760-79. Стандартные растворы железа - по п. 5.2. Медь марки М0 по ГОСТ 859-78. 7.3. Проведение анализа Для бронз, кроме кремнистых и
свинцовистых Навеску бронзы массой 1 г при массовой
доле железа от 0,01 до 0,1%; 0,5 г - от 0,1 до 0,2%; 0,25 г - от 0,2 до 0,4% и
0,1 г - от 0,1 до 1% помещают в стакан вместимостью 150 см3, добавляют 8 см3 смеси
кислот и растворяют сначала на холоде, а затем при нагревании. После
растворения навески удаляют оксиды азота кипячением в течение 1 - 1,5 мин.
Раствор охлаждают, разбавляют водой до 40 - 50 см3, добавляют 5 см3 раствора
винной кислоты и нейтрализуют раствором аммиака до начала выпадения основных
солей меди и немедленно вновь переводят их в раствор осторожным добавлением при
перемешивании соляной кислоты (1:1). После растворения осадка добавляют 18
капель избытка той же кислоты. Раствор охлаждают, добавляют 6 см3
сульфосалициловой кислоты, переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3,
доливают до метки водой и перемешивают. Оптическую плотность раствора измеряют
на фотоэлектроколориметре с зеленым светофильтром в кювете 2 см или на
спектрофотометре при 7.4. Построение градуировочного графика В зависимости от массовой доли железа в
стаканы вместимостью по 150 см3 помещают навеску меди (от 0,1 до 1 г),
добавляют последовательно 0; 1,0; 2,0; 4,0; 6,0; 8,0 и 10,0 см3 стандартного
раствора Б железа и по 8 см3 смеси кислот и далее проводят анализ, как указано
в п. 7.3. Раствором сравнения служит раствор, не
содержащий железа, в который не добавляют раствор сульфосалициловой кислоты. По найденным значениям оптических
плотностей растворов и соответствующим им массовым долям железа строят
градуировочный график. 7.5. Обработка результатов 7.5.1. Массовую долю железа (Х
где m m - масса навески сплава, г. 7.5.2. Абсолютные расхождения результатов
параллельных определений (d - показатель сходимости) не должны превышать
допускаемых значений, приведенных в табл. 1. 7.5.3. Абсолютные 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, приведенных в
табл. 1. 7.5.4. Контроль точности результатов
анализа проводят по п. 4.5.4. |
