| Утвержден и введен в действие Постановлением Госстандарта СССР от 8 октября 1977 г. N 141 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР СИЛУМИН В ЧУШКАХ МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КАЛЬЦИЯ Aluminium-silicon
alloy ingots. Methods for
determination of calcium ГОСТ 1762.3-71 Группа В59 ОКСТУ 1709 Срок введения в действие с 1 января 1973 года до 1 июля 1995 года ИНФОРМАЦИОННЫЕ
ДАННЫЕ 1. Разработан и внесен Министерством
цветной металлургии СССР. Разработчики стандарта: Л.А. Костюков,
Г.А. Романов, Н.М. Герцева, А.П. Нечитайлов, В.А.
Лавров. 2. Утвержден и введен в действие
Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от
08.10.1977 N 141. 3. Периодичность проверки - 5 лет. 4. Взамен ГОСТ 1762-51 (в части разд.
IV). 5. Ссылочные нормативно-технические
документы ──────────────────────────────────┬─────────────────────────────── Обозначение НТД, на который │ Номер пункта дана ссылка │ ──────────────────────────────────┼─────────────────────────────── ГОСТ 83-79 │Разд. 8 ГОСТ 1381-73 │Разд. 2 ГОСТ 1762.0-71 │1.1 ГОСТ 3118-77 │Разд. 2, 5, 8 ГОСТ 3760-79 │Разд. 2 ГОСТ 3773-72 │Разд. 2, 5 ГОСТ 4038-79 │Разд. 8 ГОСТ 4109-79 │Разд. 2 ГОСТ 4147-74 │Разд. 2 ГОСТ 4172-76 │Разд. 2 ГОСТ 4204-77 │Разд. 2 ГОСТ 4233-77 │Разд. 8 ГОСТ 4328-77 │Разд. 2, 5, 8 ГОСТ 4461-77 │Разд. 2 ГОСТ 4530-76 │Разд. 5, 8 ГОСТ 5457-75 │Разд. 8 ГОСТ 5712-78 │Разд. 2 ГОСТ 8864-71 │Разд. 5 ГОСТ 9428-73 │Разд. 8 ГОСТ 10652-73 │Разд. 5 ГОСТ 10929-76 │Разд. 2, 8 ГОСТ 11069-74 │Разд. 8 ГОСТ 18300-87 │Разд. 2, 5 ГОСТ 24363-80 │Разд. 5 6. Срок действия продлен до 01.07.1995
Постановлением Госстандарта СССР от 27.03.1989 N 742. 7. Переиздание (май 1989 г.) с
Изменениями N 1, 2, утвержденными в августе 1984 г., марте 1989 г. (ИУС 12-84,
6-89). Настоящий стандарт устанавливает
гравиметрический, объемный комплексонометрический и
атомно-абсорбционный методы определения кальция (при массовой доле кальция 0,03
до 0,30%). (Измененная редакция,
Изм. N 2.) 1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ 1.1. Общие требования к методу анализа -
по ГОСТ 1762.0-71. ГРАВИМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД Метод основан на осаждении кальция в виде
оксалата после предварительного отделения мешающих элементов и превращения
оксалата кальция в сульфат кальция. (Измененная
редакция, Изм. N
2.) 2. РЕАКТИВЫ И
РАСТВОРЫ Кислота соляная по ГОСТ 3118-77,
разбавленная 1:1, 1:2, раствор с объемной долей 1%. Натрия гидроокись по ГОСТ 4328-77,
растворы с массовой долей 30 и 1%. Натрий фосфорнокислый двузамещенный
по ГОСТ 4172-76, раствор с массовой долей 10%. Кислота азотная по ГОСТ 4461-77. Водорода пероксид по ГОСТ 10929-76,
раствор с массовой долей 3%. Аммиак водный по ГОСТ 3760-79. Метиловый красный, 0,1%-ный спиртовой раствор. Аммоний хлористый по ГОСТ 3773-72. Аммоний щавелевокислый по ГОСТ 5712-78,
насыщенный раствор и раствор с массовой долей 0,1%. Кислота серная по ГОСТ 4204-77,
разбавленная 1:1. Бром по ГОСТ 4109-79, насыщенный раствор
(бромная вода). Железо хлорное по ГОСТ 4147-74, 0,05 н.
раствор. Спирт этиловый ректификованный
технический по ГОСТ 18300-87. Гексаметилентетраамин (уротропин) технический по ГОСТ 1381-73, растворы с массовой долей
0,5 и 25%. (Измененная
редакция, Изм. N
2.) 3. ПРОВЕДЕНИЕ
АНАЛИЗА Навеску силумина массой 3 - 5 г (в
зависимости от содержания кальция) помещают в стакан вместимостью 500 см3,
накрывают стакан часовым стеклом и приливают небольшими порциями 75 - 100 см3
соляной кислоты, разбавленной 1:1. После окончания бурной реакции раствор с
осадком нагревают до полного разложения пробы. Затем обмывают стекло и стенки
стакана горячей водой и фильтруют раствор через фильтр "синяя лента",
собирая фильтрат в стакан вместимостью 500 см3. Осадок на фильтре промывают
горячим раствором с массовой долей соляной кислоты 7%. Одновременно проводят 2
- 3 контрольных опыта. В раствор контрольного опыта прибавляют 4 см3 раствора
хлорного железа, являющегося коллектором. К фильтрату добавляют пять капель
пероксида водорода, нагревают до кипения и при перемешивании приливают раствор
с массовой долей гидроокиси натрия 30% до полного растворения выпадающего
осадка гидроокиси алюминия и 5 - 10 см3 в избыток. К горячему раствору
прибавляют 20 см3 раствора с массовой долей фосфата натрия 10% и продолжают
нагревать еще в течение 5 мин при частом перемешивании. После этого раствор
оставляют в теплом месте до коагуляции осадка (раствор с осадком может быть
оставлен на ночь). Осадок отфильтровывают на фильтр
"синяя лента" и промывают его раствором с массовой долей гидроокиси
натрия, 1%, затем осадок смывают горячей водой с фильтра обратно в стакан, в
котором проводилось осаждение. Оставшийся на фильтре осадок растворяют 20 - 25
см3 горячей соляной кислотой, разбавленной 1:2. Если присутствует марганец, то
прибавляют несколько капель пероксида водорода. Фильтр промывают 4 - 5 раз
горячей водой. Полученный раствор можно использовать для определения кальция
гравиметрическим методом или объемным комплексонометрическим
методом. К раствору прибавляют 10 капель азотной
кислоты и нагревают до кипения. Затем раствор нейтрализуют аммиаком до начала
выпадения гидроксидов. Осадок растворяют соляной кислотой, разбавленной 1:1,
приливаемой по каплям. Для выделения диоксида марганца приливают 50 см3 бромной
воды. К раствору прибавляют 0,5 г хлористого аммония, 25 см3 раствора
уротропина, с массовой долей 25% и нагревают в течение 20 мин для коагуляции
осадка. Осадок фильтруют через фильтр "белая лента" в коническую
колбу вместимостью 500 см3. Осадок промывают 6 - 8 раз теплым раствором
уротропина с массовой долей 0,5%, смывая этим раствором стенки стакана. Фильтрат выпаривают приблизительно до
объема 10 см3, приливают после охлаждения 20 см3 азотной кислоты, накрывают
стакан часовым стеклом и нагревают содержимое стакана вначале осторожно до
удаления бурно выделяющихся окислов азота, а затем досуха. Оставшиеся соли
растворяют в соляной кислоте, разбавленной 1:1, и обмывают стекло и стенки
стакана горячей водой до получения прозрачного раствора. Нейтрализуют горячий
раствор аммиаком до изменения окраски индикатора метилового красного и
прибавляют одну каплю в избыток. Если есть осадок, его отфильтровывают через
фильтр "белая лента". Фильтрат собирают в стакан вместимостью 150
см3. Стакан и фильтр промывают горячей водой. К раствору объемом 75 - 80 см3 прибавляют
несколько капель соляной кислоты, разбавленной 1:1, нагревают до кипения и
приливают 10 см3 горячего насыщенного раствора щавелевокислого аммония. Затем
при перемешивании прибавляют по каплям раствор аммиака до щелочной реакции и
кипятят раствор до выпадения осадка, после чего отстаивают в теплом месте. Если
необходимо, то прибавляют 1 - 2 капли аммиака и оставляют на 10 - 12 ч. Осадок оксалата кальция отфильтровывают
через фильтр "синяя лента", тщательно обмывают стакан и промывают
осадок на фильтре холодным раствором с массовой долей щавелевокислого аммония
1%. Фильтр с осадком помещают во взвешенный
платиновый тигель, озоляют и прокаливают до полного
выгорания угля фильтра. Осадок в тигле смачивают тремя каплями воды, прибавляют
3 - 4 капли азотной кислоты, затем 4 - 5 капель серной кислоты, разбавленной
1:1, и осторожно выпаривают досуха. Остаток в тигле прокаливают до постоянной
массы при температуре 800 °С, охлаждают в эксикаторе и
взвешивают в виде сернокислого кальция. (Измененная
редакция, Изм. N
1, 2.) 4. ОБРАБОТКА
РЕЗУЛЬТАТОВ 4.1. Массовую долю кальция (X) в процентах
вычисляют по формуле
где m - масса навески силумина, г; 0,2944 - коэффициент пересчета сульфата
кальция на кальций. 4.2. Абсолютные допускаемые расхождения
результатов параллельных определений не должны превышать значений, указанных в
таблице. ──────────────────────────────────┬─────────────────────────────── Массовая доля кальция, % │ Абсолютные допускаемые │ расхождения, % ├────────────┬────────────────── │ сходимости │воспроизводимости ──────────────────────────────────┼────────────┼────────────────── От 0,03 до 0,10 включ. │ 0,01 │ 0,02 Св. 0,10 " 0,30 " │ 0,02 │ 0,03 │ │ 4.1, 4.2. (Измененная
редакция, Изм. N 2.) КОМПЛЕКСОНОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД Сущность метода состоит в комплексонометрическом определении кальция с кислотным хром темно-синим в качестве индикатора после
предварительного отделения мешающих элементов. 5. РЕАКТИВЫ И
РАСТВОРЫ Кислота соляная по ГОСТ 3118-77,
разбавленная 1:1. Натрия гидроокись по ГОСТ 4328-77,
раствор с массовой долей 30%. Аммоний хлористый по ГОСТ 3773-72. Натрия диэтилдитиокарбамат
по ГОСТ 8864-71, раствор с массовой долей 5%. Бумага конго красный. Кислотный хром темно-синий. Соль динатриевая
этилен диамин N, N, N', N'-тетрауксусной кислоты,
2-водная (трилон Б) по ГОСТ 10652-73, раствор с
молярной концентрацией 0,025 моль/дм3 (0,025 М) готовят следующим образом: 9,30
г трилона Б растворяют в
воде. Если раствор мутный, его фильтруют в мерную колбу вместимостью 1000 см3,
затем разбавляют водой до метки и перемешивают. Кальций углекислый по ГОСТ 4530-76. Стандартный раствор кальция с молярной
концентрацией 0,025 моль/дм3 (0,025 М); 2,5022 г углекислого кальция,
предварительно высушенного при температуре 100 °С до
постоянной массы, растворяют в 30 см3 соляной кислоты, разбавленной 1:1. После
этого раствор помещают в мерную колбу вместимостью 1000 см3, доливают водой до
метки и перемешивают. Для определения поправочного коэффициента
раствора трилона Б 20 см3
стандартного раствора кальция с молярной концентрацией 0,025 моль/дм3 (0,025 М)
помещают в коническую колбу вместимостью 250 см3, разбавляют водой до 100 см3,
приливают 3 - 4 капли раствора индигокармина и раствор гидроокиси калия до
изменения окраски индигокармина из синей в желтую. Затем приливают 4 - 5 см3
гидроокиси калия, 0,1 г кислотного хром темно-синего и титруют раствором трилона Б до перехода окраски
раствора из розовой в сине-фиолетовую. Поправочный коэффициент (K) раствора трилона Б вычисляют по формуле
где V - объем раствора трилона Б с солярной концентрацией 0,025 моль/дм3 (0,025 М), см3. Калия гидроокись по ГОСТ 24363-80,
раствор с массовой долей 20%. Индигокармин, раствор с массовой долей
0,25% в спирте, разбавленном 1:1. Спирт этиловый ректификованный
технический по ГОСТ 18300-87. 6. ПРОВЕДЕНИЕ
АНАЛИЗА Для определения кальция используют
раствор, полученный по разд. 3. Раствор упаривают, если необходимо, до объема
100 - 150 см3, прибавляют 0,5 г хлористого аммония, охлаждают, нейтрализуют в
присутствии бумаги конго красный раствором гидроокиси натрия и соляной
кислотой, разбавленной 1:1, до сиреневой окраски бумаги конго. Затем раствор
переводят в мерную колбу вместимостью 250 см3, приливают 30 см3 раствора диэтилдитиокарбамата натрия, разбавляют до метки водой и
перемешивают. После коагуляции осадка раствор фильтруют
через 2 - 3 сухих фильтра "синяя лента" в сухую колбу вместимостью
250 см3. Первые порции фильтрата отбрасывают. Отбирают пипеткой 200 см3
раствора в стакан вместимостью 400 см3, упаривают до объема примерно 100 см3,
охлаждают, переводят в колбу вместимостью 250 см3 и сразу проводят титрование
кальция трилоном Б, как
описано ниже (через некоторое время растворы могут помутнеть из-за разложения
избытка диэтилдитиокарбамата натрия. В случае помутнения растворы необходимо фильтровать). При титровании к раствору добавляют 3 - 4
капли раствора индигокармина и раствор гидроокиси калия до изменения окраски из
синей в желтую, после чего добавляют еще 4 - 5 см3 в
избыток (рН раствора = 12,5 - 13,5). К полученному раствору добавляют 0,1 г
индикатора кислотного хром темно-синего, затем титруют при постоянном
перемешивании раствором трилона Б
до перехода окраски из розовой в сине-фиолетовую. 7. ОБРАБОТКА
РЕЗУЛЬТАТОВ 7.1. Массовую долю кальция (
где V - объем раствора трилона Б с молярной концентрацией
0,025 моль/дм3 (0,025 М), израсходованный на титрование, см3; T - титр раствора трилона Б с молярной концентрацией 0,025 моль/дм3 (0,025 М),
вычисленный по кальцию, г/см3; К - поправочный коэффициент раствора трилона Б; m - масса навески силумина, г. 7.2. Абсолютные допускаемые расхождения
результатов параллельных определений не должны превышать значений, указанных в
таблице. АТОМНО-АБСОРБЦИОННЫЙ МЕТОД Сущность метода состоит в измерении
атомной абсорбции кальция при распылении растворов проб в пламя ацетилен-закись
азота при длине волны 422,7 нм. 8. АППАРАТУРА,
РЕАКТИВЫ И РАСТВОРЫ Спектрометр атомно-абсорбционный модели Перкин-Эльмер, "Сатурн" или аналогичный. Лампа с полым катодом, предназначенная
для определения кальция. Электропечь муфельная с терморегулятором,
обеспечивающим температуру нагрева 1000 °С. Ацетилен в баллонах технический по ГОСТ
5457-75. Закись азота. Кислота соляная по ГОСТ 3118-77,
разбавленная 1:1. Водорода пероксид по ГОСТ 10929-76,
раствор с массовой долей 3%. Алюминий марки А999 по ГОСТ 11069-74. Раствор алюминия А:
10,0 г алюминия помещают в стакан вместимостью 600 см3, добавляют 250 см3
соляной кислоты, разбавленной 1:1, и растворяют при нагревании с добавлением 1
см3 хлористого никеля. Раствор охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью
500 см3, разбавляют водой до метки и перемешивают. 1 см3 раствора А
содержит 0,02 г алюминия. Кремния двуокись по ГОСТ 9428-73. Раствор кремния Б:
2,14 г тонко растертой в агатовой или из оргстекла ступке и предварительно
прокаленной в течение 1 ч при температуре 1000 °С двуокиси кремния сплавляют в
платиновом тигле с 15 г безводного углекислого натрия при температуре 900 °С в
течение 15 мин до получения прозрачного плава. Плав растворяют в воде при нагревании в платиновой,
серебряной или никелевой чашке. Раствор охлаждают, переводят в мерную колбу
вместимостью 1000 см3, разбавляют водой до метки и перемешивают. Раствор хранят
в полиэтиленовом сосуде. 1 см3 раствора Б
содержит 0,001 г кремния. Натрий хлористый по ГОСТ 4233-77. Раствор оксида натрия В:
190 г высушенного при температуре 105 °С в течение 30 мин хлористого натрия
растворяют в воде. Раствор переводят в мерную колбу вместимостью 1000 см3,
доводят до метки водой и перемешивают. 1 см3 раствора В
содержит 0,1 г оксида натрия. Кальций углекислый по ГОСТ 4530-76. Стандартные растворы кальция. Раствор Д:
2,5000 г углекислого кальция, предварительно высушенного при температуре 105 °С
до постоянной массы, растворяют в 50 см2 соляной кислоты, разбавленной 1:1.
После этого раствор переводят в мерную колбу вместимостью 1000 см3, разбавляют
до метки водой и перемешивают. 1 см3 раствора Д
содержит 0,001 г кальция. Раствор Е:
отбирают пипеткой 10 см3 раствора Д в мерную колбу вместимостью 200 см3,
доводят до метки водой и перемешивают; готовят перед применением. 1 см3 раствора Е
содержит 0,05 мг кальция. Натрий углекислый по ГОСТ 83-79. Натрия гидроокись по ГОСТ 4328-77,
раствор с массовой долей 30%. Метиловый оранжевый, раствор с массовой
долей 0,1%. Никель хлористый по ГОСТ 4038-79, раствор
с массовой долей 0,2%. 9. ПРОВЕДЕНИЕ
АНАЛИЗА 9.1. Навеску пробы силумина массой 0,5 г
помещают в стакан вместимостью 250 см3 и приливают 20 см3 раствора гидроокиси
натрия. По окончании бурной реакции раствор нагревают на песчаной бане до
полного растворения сплава, добавляют 100 см3 воды и осторожно приливают 50 см3
соляной кислоты, разбавленной 1:1. Раствор нагревают до просветления,
прибавляют 1 см3 пероксида водорода и кипятят 3 - 5 мин для разрушения ее
избытка. Раствор охлаждают и переводят в мерную
колбу вместимостью 250 см3, доводят до метки водой и перемешивают. Для определения кальция раствор пробы
распыляют в пламя закись азота-ацетилен и измеряют
абсорбцию при длине волны 422,7 нм. Одновременно через все стадии анализа
проводят контрольный опыт с добавлением 20 см3 раствора алюминия А. Массовую долю кальция определяют по градуировочному графику с учетом контрольного опыта. 9.2. Построение градуировочного
графика В семь мерных колб вместимостью 250 см3
приливают последовательно по 12,5 см3 раствора А, по 7
см3 раствора В и соответственно 0; 2,5; 5,0; 7,5; 10,0; 15,0; 20,0 см3 раствора
Е, что соответствует 0; 0,025; 0,050; 0,075; 0,10; 0,15 и 0,20% массовой доле
кальция. К растворам добавляют по 100 см3 воды и
медленно при тщательном перемешивании по 25 см3 раствора Б.
Затем прибавляют 3 - 4 капли индикатора метилового оранжевого и по каплям
соляную кислоту, разбавленную 1:1, до изменения окраски индикатора в красный
цвет. Затем растворы в колбах доводят до метки
водой и перемешивают. Приготовленные растворы фотометрируют на атомно-абсорбционном спектрометре
одновременно с растворами проб, как в п. 9.1. По полученным значениям атомной абсорбции
растворов и известным массовым долям кальция строят градуировочный
график. 10. ОБРАБОТКА
РЕЗУЛЬТАТОВ 10.1. Массовую долю кальция в процентах
находят по градуировочному графику. 10.2. Абсолютные допускаемые расхождения
результатов параллельных определений не должны превышать значений, приведенных
в таблице. Разд. 5 - 10. (Введены
дополнительно, Изм. N 2.) |
