| Введен в действие Постановлением Госстандарта СССР от 6 июня 1979 г. N 2050 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР ЛИГАТУРА МЕДНОБЕРИЛЛИЕВАЯ СПЕКТРАЛЬНЫЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ МАГНИЯ, ЖЕЛЕЗА, АЛЮМИНИЯ, КРЕМНИЯ, СВИНЦА Alloy of сорреr-beryllium. Spectral method
of the determination of magnesium, iron, aluminium,
silicon, lead ГОСТ 23687.2-79 Группа В59 ОКСТУ 1709 (код ОКСТУ введен Изменением N 1, утв.
Постановлением Госстандарта СССР от 27.09.1984 N 3334) Постановлением Государственного комитета
СССР по стандартам от 6 июня 1979 г. срок действия установлен с 01.07.1980 до
01.07.1985. Настоящий стандарт устанавливает
спектральный метод определения магния, железа, алюминия, кремния (при массовой
доле каждого от 0,01 до 0,7%) и свинца (при массовой доле свинца от 0,001 до
0,03%) в меднобериллиевой лигатуре. Метод основан на возбуждении спектра
пробы, предварительно переведенной в окись и смешанной с угольным порошком, в
дуге постоянного тока в угольном электроде. Спектр регистрируется на
фотопластинку кварцевым спектрографом средней дисперсии. Анализ проводят по
методу "трех эталонов". 1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ 1.1. Общие требования к методу анализа -
по ГОСТ 23685-79. 2. АППАРАТУРА,
МАТЕРИАЛЫ И РЕАКТИВЫ Спектрограф кварцевый типа ИСП-30. Микрофотометр. Источник питания дуги постоянного тока
(20 А, 300 В). Весы аналитические типа АДВ-200 по ГОСТ
24104-80. (в ред. Изменения N 1, утв. Постановлением Госстандарта СССР от
27.09.1984 N 3334) Виброистиратель на базе вибратора ИВ-19 с набором емкостей и шаров из меди для
растирания порошков, изготовленный по технической
документации, утвержденной в установленном порядке. Муфельная печь типа МП-2. Настольный токарный станок для
изготовления угольных электродов типа 16 ТО2П. Плитка электрическая по ГОСТ 14919-83. (в ред. Изменения N 1, утв. Постановлением Госстандарта СССР от
27.09.1984 N 3334) Тигли фарфоровые по ГОСТ 9147-80,
вместимостью 15 - 30 см3. (в ред. Изменения N 1, утв. Постановлением Госстандарта СССР от
27.09.1984 N 3334) Угли спектральные типа С-3, В-3, ОСЧ 7-3. Электроды: верхние затачивают на токарном
станке на усеченный конус с диаметром малого основания 2 мм, нижние изготовляют
в форме стаканчика с размером кратера 3,2 х 1,5 мм (чертеж).
Порошок угольный ОСЧ 7-4. Фотопластинки спектральные тип 2, ЭС. (в ред. Изменения N 1, утв. Постановлением Госстандарта СССР от
27.09.1984 N 3334) Чашки платиновые по ГОСТ 6563-75. Кислота азотная особой чистоты по ГОСТ
11125-78. Алюминия окись безводная. Бериллия гидроокись. Кислота уксусная по ГОСТ 61-75. Кислота соляная особой чистоты по ГОСТ
14261-77, разбавленная 1:1. Хлороформ. Бериллия окись: 400 г гидроокиси бериллия
помещают в термостойкий стакан вместимостью 2000 см3 и растворяют 1500 см3
уксусной кислоты. Приливают около 300 см3 уксусной кислоты и периодически
перемешивают в течение 30 мин стеклянной палочкой. После прекращения бурной
реакции вводят порциями по 300 см3 остальную кислоту. Полученную смесь кипятят
до образования кристаллов уксуснокислого бериллия и охлаждают. Выпавшие
кристаллы фильтруют под вакуумом на воронке Бюхнера. (в ред. Изменения N 1, утв. Постановлением Госстандарта СССР от
27.09.1984 N 3334) Уксуснокислый бериллий с воронки
переносят в стакан, в котором проводилось растворение, добавляют 800 см3
уксусной кислоты, перемешивают и нагревают. Происходит дорастворение
гидроокиси бериллия и промывка полученного уксуснокислого бериллия. После
охлаждения выпавшие кристаллы фильтруют под вакуумом и снова переносят в тот же
стакан. Кристаллы уксуснокислого бериллия растворяют в 1000 см3 хлороформа,
раствор фильтруют под вакуумом через двойной фильтр "синяя лента".
Фильтрат переводят в склянку с притертой пробкой. Часть фильтрата помещают в
кварцевую делительную воронку (на треть объема воронки) и проводят экстракцию
примесей соляной кислотой, разбавленной 1:1, при соотношении фаз органической и
водной 5:1. Экстракцию проводят семь раз, энергично встряхивая воронку в
течение 3 - 5 мин. Органическую фазу порциями по 200 см3 трижды промывают
водой, очищенной ионообменным способом, при том же соотношении фаз, помещают в
кварцевую колбу вместимостью 1000 - 2000 см3 и упаривают до удаления
хлороформа. (в ред. Изменения N 1, утв. Постановлением
Госстандарта СССР от 27.09.1984 N 3334) Полученный уксуснокислый бериллий
растворяют в 500 см3 азотной кислоты при нагревании. Раствор переводят в
платиновую чашку и упаривают на электрической плитке досуха. Затем чашку
помещают в муфельную печь и прокаливают при температуре 900
°С в течение 2 ч. Окись бериллия ссыпают в полиэтиленовую банку. (в ред. Изменения N 1, утв. Постановлением
Госстандарта СССР от 27.09.1984 N 3334) Кремния двуокись по ГОСТ 9428-73. Железа окись по ГОСТ 4173-77. Магния окись по ГОСТ 4526-75. Медь марки М-0, М-1 по ГОСТ 859-78 (СТ СЭВ 226-75). Меди окись: металлическую медь растворяют
в азотной кислоте и прокаливают при температуре 600 - 700 °С. Свинца окись по ГОСТ 9199-77. Смесь для разбавления с массовой долей
10% бериллия и 90% меди: окись бериллия и окись меди растирают на виброистирателе в течение 40 - 50 мин (при ручном способе
приготовления - 90 - 120 мин). Проявитель, состоящий из двух растворов. Раствор 1: метол по ГОСТ
25664-83 . . . . . . . . . . . . . . . 2 г (в
ред. Изменения N 1, утв.
Постановлением Госстандарта СССР от 27.09.1984 N 3334) гидрохинон (парадиоксибензол) по ГОСТ 19627-74 . . . 10 г натрий сернистокислый (сульфит натрия) безводный по
ГОСТ 195-77 . . . . . . . . . . . . . . 52 г калий
бромистый по ГОСТ 4160-74 . . . . . . . . . .
2 г вода . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . до 1000
см3. (в
ред. Изменения N 1, утв.
Постановлением Госстандарта СССР от 27.09.1984 N 3334) Раствор 2: натрий
углекислый безводный по ГОСТ 83-79 . . .
44 г вода . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . до 1000 см3. (в ред. Изменения N 1, утв. Постановлением Госстандарта
СССР от 27.09.1984 N 3334) Одинаковые объемы 1 и 2-го растворов
сливают перед проявлением, которое проводят при температуре 20 +/- 1 °С. Фиксаж
следующего состава: натрий серноватистокислый (тиосульфат натрия) по СТ СЭВ 223-75 . . . . . . . . . . . . . . . . 300 г аммоний
хлористый по ГОСТ 3773-72 . . . . . . .
60 г натрий сернистокислый (сульфит натрия) безводный по
ГОСТ 195-77 . . . . . . . . . . . . 45 г вода . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . до 1000 см3. (в ред. Изменения N 1, утв. Постановлением Госстандарта СССР от
27.09.1984 N 3334) Допускается применять другой контрастный
проявитель. 3. ПОДГОТОВКА К
АНАЛИЗУ 3.1. Подготовка образцов Навеску лигатуры массой около 1 г
растворяют в азотной кислоте, упаривают досуха на плитке и прокаливают в
муфельной печи при температуре 700 - 800°С в течение
15 - 20 мин. Полученную смесь смешивают с угольным порошком в отношении 2,5:1
на виброистирателе в течение 10 - 15 мин, при ручном
способе приготовления время растирания составляет 20 - 30 мин. При массовой доле магния в лигатуре более
0,3% полученную окись предварительно разбавляют смесью для разбавления в 5 раз,
после чего смешивают с угольным порошком. 3.2. Приготовление градуировочных
образцов Градуировочные образцы готовят на основе окиси меди и окиси бериллия. Состав и
способ приготовления основного градуировочного
образца приведены в табл. 1, рабочих градуировочных
образцов в табл. 2. Таблица 1 ────────────────┬───────────┬─────────────┬────────┬────────────── Наименование │Коэффициент│ Температура │ Масса │Массовая доля реактива │ пересчета │прокаливания,│ окиси, │элемента, %, │ окисла │ °С │ г │ к сумме │ на металл │ │ │ металлов ────────────────┼───────────┼─────────────┼────────┼────────────── Меди окись │0,7989 │600 │9,7259 │77,7 Бериллия окись │0,3603 │900 │2,7753 │10,0 Магния окись │0,6031 │900 │0,4974 │3,0 Железа окись │0,6994 │800 │0,4289 │3,0 Алюминия окись │0,5292 │1000 - 1100 │0,5669 │3,0 Кремния двуокись│0,4674 │1000 - 1100 │0,6419 │3,0 Свинца окись │0,9283 │250 │0,0323 │0,3 Таблица 2 ─────────┬────────────────┬─────────────────────────────────────── Номер │ Массовая доля │ Способ приготовления рабочего │ примесей │ градуиро-│ в образцах, %, │ вочного │к сумме металлов│ образца ├─────────┬──────┼────────────┬─────────────┬──────────── │ магния, │свинца│Номер │ Масса │ Масса │ железа, │ │разбавляе- │разбавляемого│ смеси для │алюминия,│ │мого образца│ образца, │разбавления, │ кремния │ │ │ г │ г ─────────┼─────────┼──────┼────────────┼─────────────┼──────────── - │0,010 │0,001 │3 │2,0030 │18,0 2 │0,030 │0,003 │4 │2,0089 │18,0 3 │0,100 │0,010 │4 │8,0358 │16,0 4 │0,300 │0,030 │ Основной │3,1341 │27,0 │ │ │градуировоч-│ │ │ │ │ный образец │ │ Все компоненты основного градуировочного образца перемешивают на виброистирателе
в течение 30 - 40 мин, при ручном способе приготовления время растирания
составляет 90 - 120 мин. Рабочие градуировочные
образцы готовят последовательным разбавлением (разбавление рассчитывается по содержанию
примесей к сумме металлов) основного градуировочного
образца смесью для разбавления и смешивают с угольным порошком в соотношении
2,5:1 на виброистирателе в течение 30 - 40 мин (при
ручном способе приготовления - 90 - 120 мин). Градуировочные образцы хранят в плотнозакрытых
полиэтиленовых, стеклянных банках или бюксах. Срок хранения - 1 год со дня
изготовления. 4. ПРОВЕДЕНИЕ
АНАЛИЗА Анализируемые и градуировочные
образцы плотно набивают в электроды. Электрод с анализируемым образцом служит
анодом. Фотографирование спектров проводят на спектрографе ИСП-30 при условиях: сила тока . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 - 12 А экспозиция . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60 с входная щель . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 - 12 мкм межэлектродный промежуток . . . . . . . . . . . 2,5 мм фотопластинки . . . . . . . . . . . . . . . . . СП-2, ЭС система освещения . . . . . . . . . . . . . . . трехлинзовая. Промежуточную диафрагму выбирают такой,
чтобы фон в области 300,0 нм составлял 0,3 - 0,4
единиц почернения. На пластинку фотографируют по три спектра
проб и градуировочных образцов. 5. ОБРАБОТКА
РЕЗУЛЬТАТОВ 5.1. Фотопластинки, проявленные в
стандартных условиях, фотометрируют на
микрофотометре. Аналитические линии определяемых элементов, линии сравнения и
диапазон определяемых концентраций приведены в табл. 3. Таблица 3 ─────────────┬─────────────┬─────────────┬──────────────────────── Определяемый │Аналитичес- │ Линия │ Диапазон определяемых элемент │кая линия, │ сравнения, │ концентраций, % │ нм │ медь, нм │ ─────────────┼─────────────┼─────────────┼──────────────────────── Магний │277,98 │276,89 │От 0,01 до 0,3 │288,31 │276,89 │ " 0,03 " 0,3 Железо │259,96 │263,00 │ " 0,01 " 0,3 │258,59 │263,00 │ " 0,03 " 0,3 Алюминий │308,22 │297,88 │ " 0,01 " 0,3 │266,04 │276,89 │ " 0,03 " 0,3 Кремний │251,61 │263,00 │ " 0,01 " 0,3 │243,52 │240,01 │ " 0,03 " 0,3 Свинец │283,31 │276,89 │ " 0,001 " 0,03 По результатам фотометрирования
спектров градуировочных образцов строят градуировочные графики в координатах По графикам и результатам фотометрирования спектров проб находят массовую долю
определяемых элементов. Относительное среднее квадратическое
отклонение результатов анализа составляет 0,15. Массовую долю определяемого элемента (
где
|
, где 
) 
,
- массовая
доля бериллия в лигатуре, %.