ГОСТ 1293.14-83

Группа В59

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

СПЛАВЫ СВИНЦОВО-СУРЬМЯНИСТЫЕ

Спектральный метод определения натрия, кальция и магния

Antimonous lead alloys.
Spectral method for determination of sodium, calcium and magnesium

ОКСТУ 1709

Дата введения 1985-01-01

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

     1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством цветной металлургии СССР
     
     РАЗРАБОТЧИКИ
     
     В.П.Савраев, Л.К.Ларина, Н.Ф.Сачкова (руководитель), В.К.Исыпова
     
     2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 23.08.83 N 3928
     
     3. ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
     
     4. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ
     

     
     
     5. Ограничение срока действия снято по протоколу N 4-93 Межгосударственного Совета по стандартизации, метрологии и сертификации (ИУС 4-94)
     
     6. ПЕРЕИЗДАНИЕ (октябрь 1999 г.) с Изменением N 1, утвержденным в июне 1989 г. (ИУС 10-89)
     
     ВНЕСЕНО Изменение N 2, принятое Межгосударственным Советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол N 8 от 12.10.95). Государство-разработчик Казахстан. Постановлением Госстандарта России от 12.04.2001 N 173-ст введено в действие на территории РФ с 01.01.2002
     
     Изменение N 2 внесено изготовителем базы данных по тексту ИУС N 7, 2001 год
  
     
     Настоящий стандарт устанавливает спектральный метод определения натрия, кальция и магния в свинцово-сурьмянистых сплавах в интервале массовых долей от 0,001 до 0,04%.
     
     Метод основан на переведении свинцово-сурьмянистого сплава в сернокислую соль и последующем определении примесей в дуговом режиме по методу "трех эталонов" по градуировочным графикам, построенным в координатах .
     
     (Измененная редакция, Изм. N 1).
     
     

1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

     1.1. Отбор проб и подготовка к анализу - по ГОСТ 1292 и ГОСТ 24231.
     
     1.2. Для проведения анализов и приготовления растворов применяют дополнительно перегнанную в кварцевом аппарате, свежеприготовленную дистиллированную воду по ГОСТ 6709.
     
     (Измененная редакция, Изм. N 1).
     
     1.3. Навеску сплава переводят в раствор во фторопластовой или кварцевой посуде.
     
     1.4. Контроль правильности выполнения анализа осуществляют по ГОСТ 25086-87 методом добавок или сравнением результатов анализа одной и той же пробы, полученных по данной методике, с результатами атомно-абсорбционного анализа, полученными по ГОСТ 1293.6-78, ГОСТ 1293.8-78, ГОСТ 1293.9-78 или другой аттестованной методике каждый раз при замене реактивов, стандартных растворов, образцов сравнения, ремонте оборудования и других изменениях, влияющих на результат анализа.
     
     При использовании метода добавок анализ проб считают выполненным правильно, если найденная величина добавки отличается от введенной ее величины не более, чем на
     

,

     
где  и  - допускаемые расхождения результатов анализа для пробы () и пробы с добавкой ().
     
     При контроле правильности выполнения анализа сопоставлением полученных результатов анализа по данной методике с результатами анализа тех же проб, полученными по независимой контрольной методике, анализ проб считают выполненным правильно, если разность между полученными анализами не более
     

,

     
где  и  - допускаемые расхождения двух результатов анализа, численные значения которых регламентированы в проверяемой () и контрольной () методиках анализа.
     
     (Измененная редакция, Изм. N 2).
     
     

2. ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ

     Требования безопасности - по ГОСТ 13348.
     
     

3. АППАРАТУРА, МАТЕРИАЛЫ И РЕАКТИВЫ

     Спектрограф кварцевый средней дисперсии типа ИСП-30 и дифракционный типа ДФС-8 с трехлинзовой системой освещения щели и трехступенчатым ослабителем.
     
     Допускается применение спектрографов других типов при условии получения требуемой чувствительности и метрологических характеристик не хуже указанных в п.6.2.
     
     Генератор дуги типа ПС-39 или ИВС-28.
     
     Источник постоянного тока.
     
     Микрофотометр любого типа, предназначенный для измерения плотности почернения спектральных линий.
     
     Весы торсионные типа ВТ с погрешностью взвешивания не более 0,001 г.
     
     Ступка из органического стекла или стальная с пестиком.
     
     Плитка электрическая по ГОСТ 14919.
     
     Посуда фторопластовая или кварцевая (чашки, стаканы, крышки).
     
     Кислота азотная особой чистоты по ГОСТ 11125 и раствор 1:3.
     
     Порошок графитовый особой чистоты по ГОСТ 23463.
     
     Электроды угольные особой чистоты или С-3 диаметром 6 мм, с размером кратера 4х4 и 4х8 мм. Контрэлектроды угольные, заточенные на усеченный конус с площадкой диаметром 1,5-2 мм.
     
     Фотопластинки спектрографические типов "панхром", ПФС-02, ПФС-03, НТ-2СВ по ТУ 6-43-1475-88 или других типов, позволяющих получить требуемую чувствительность определяемых элементов.
     
     Проявитель фотопластинок по ГОСТ 13348.
     
     Сплав свинцово-сурьмянистый по ГОСТ 1292 марок ССуА или УС с массовой долей натрия, кальция и магния менее 0,0005%.
     
     Натрий хлористый по ГОСТ 4233, ч.д.а., высушенный в сушильном шкафу в течение 1 ч при температуре 100 °С.
     
     Кальций углекислый по ГОСТ 4530, ч.д.а., высушенный в сушильном шкафу в течение 1 ч при температуре 100 °С.
     
     Магния оксид по ГОСТ 4526, ч.д.а., прокаленный в муфеле в течение 1 ч при температуре 600 °С.
     
     Стандартные растворы.
     
     Раствор А: 0,254 г хлористого натрия растворяют в воде и переводят в мерную колбу вместимостью 100 см.
     
     1 см раствора А содержит 1 мг натрия.
     
     Раствор Б: 0,250 г углекислого кальция растворяют в 100 см азотной кислоты, переводят в мерную колбу вместимостью 100 см и доводят до метки водой.
     
     1 см раствора Б содержит 1 мг кальция.
     
     Раствор В: 0,166 г окиси магния растворяют в 10 см азотной кислоты при нагревании, переводят в мерную колбу вместимостью 100 см и доводят до метки водой.
     
     1 см раствора В содержит 1 мг магния.
     
     Кислота серная особой чистоты по ГОСТ 14262.
     

     Электропечь муфельная с терморегулятором до 600 °С.
     
     Аппарат кварцевый для перегонки воды.
     
     (Измененная редакция, Изм. N 1, 2).
              
     

4. ПОДГОТОВКА К АНАЛИЗУ

     4.1. Для приготовления первого образца сравнения небольшое количество (~12-15 г) свинцово-сурьмянистого сплава в виде нарезанных кусочков или стружки помещают в кварцевую или фторопластовую чашку, наливают раствор азотной кислоты и обмывают в течение 30 с. Раствор кислоты сливают, сплав промывают дистиллированной водой. От подготовленного таким образом сплава берут навеску 10 г и растворяют в кварцевой или фторопластовой чашке в 70-80 см раствора азотной кислоты при нагревании. После полного растворения добавляют по 4 см растворов А, Б и В и осаждают сульфат свинца постепенным добавлением 5-7 см серной кислоты. Раствор осторожно выпаривают, осадок высушивают, прокаливают в муфельной печи при 500 °С в течение 1 ч.
     
     Полученный образец сравнения, содержащий по 0,04% кальция, магния и натрия, в расчете на сплав перетирают в ступке.
     
     Следующие образцы сравнения готовят последующим разбавлением каждого вновь приготовленного основой в два или в два с половиной раза.
     
     Образцы сравнения, содержащие по 0,04; 0,02; 0,01; 0,005; 0,002 и 0,001% каждой из определяемых примесей, хранят в бюксах или другой плотно закрывающейся посуде.
     
     4.2. Для приготовления основы 30-50 г свинцово-сурьмянистого сплава обмывают, переводят в раствор, осаждают в виде сульфата, выпаривают и прокаливают, как указано в п.4.1. Полученную основу перетирают в ступке и хранят в плотно закрывающейся посуде.
     
     4.3. Каждый из приготовленных образцов смешивают с порошковым графитом в соотношении 1:1 (по массе). Образцы сравнения хранят в плотно закрытых баночках из полиэтилена.
     
     4.1-4.3. (Измененная редакция, Изм. N 1).
     
     

5. ПРОВЕДЕНИЕ АНАЛИЗА

     5.1. Навеску пробы свинцово-сурьмянистого сплава массой 1-2 г помещают в кварцевую или фторопластовую чашку, заливают 20-25 см раствора азотной кислоты, растворяют, осаждают в виде сульфата, выпаривают и прокаливают, как описано в п.4.1. Полученную соль перетирают в ступке, смешивают с порошковым графитом в соотношении 1:1 и набивают в кратер угольного электрода. Верхние и нижние угольные электроды предварительно обжигают в дуге переменного тока силой 10 А в течение 10 с.
     
     Одновременно проводят контрольный опыт для внесения поправки в результат анализа. Для него берут 1-2 г свинцово-сурьмянистого сплава, используемого для приготовления основы, переводят в соль и фотографируют одновременно с анализируемыми пробами.
     
     Для получения результата анализа от каждой пробы отбирают по две навески и на фотопластинку фотографируют по три спектра от каждого из образцов сравнения и по шесть спектров от каждой пробы (по три спектра от навески).
     
     5.2. При определении кальция, натрия, магния от образцов сравнения, проб отбирают навески массой по 30 мг, помещают в кратеры угольных электродов размером 4х4 мм при определении кальция, магния и 4х8 мм при определении натрия и сжигают в дуге постоянного тока силой 15 А. Время экспозиции для кальция, магния 100 с, для натрия - 60 с. Расстояние между электродами 3 мм.
     
     Определение кальция, магния проводят на кварцевом спектрографе типа ИСП-30 с трехлинзовой системой освещения щели. На щели прибора устанавливают трехступенчатый ослабитель. Ширина щели 0,013 мм.
     
     Определение натрия проводят на спектрографе ДФС-8 с трехлинзовой системой освещения щели. Ширина щели 0,01 мм.
     
     Спектры фотографируют на фотопластинки спектрографические типа ПФС-02 при определении магния и "панхром" - при определении кальция и натрия.
     
     5.1, 5.2. (Измененная редакция, Изм. N 1, 2).
     
     5.3. Для построения градуировочных графиков используют следующие пары линий, нм:
     
     магний 279,5 - свинец 311,8
     
     кальций 393,3 или 396,8 - фон
     
     натрий 588,9 - свинец 500,5.
     
     (Измененная редакция, Изм. N 1).
     
     

6. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ

     6.1. Спектры анализируемых проб и образцов сравнения фотографируют на одной и той же пластинке по шесть и три раза соответственно. Почернение аналитической линии () и линии сравнения () измеряют на микрофотометре. Градуировочные графики строят в координатах , где  - среднее трех значений ,  - известная массовая доля определяемой примеси в образцах сравнения в процентах.
     
     По полученным значениям  по графикам определяют массовые доли примесей в анализируемых пробах. При определении кальция измеряют почернения аналитической линии () и фона около линии (). Градуировочный график строят в координатах , где  - среднее значение . По полученным значениям  по графику определяют массовую долю кальция в анализируемых пробах.
     
     6.2. За окончательный результат анализа принимают среднее арифметическое результатов двух параллельных определений, полученных на одной фотопластинке, каждое из трех спектрограмм. Расхождения результатов параллельных определений ( - показатель повторяемости) при доверительной вероятности 0,95 не должны превышать значений, вычисленных по формуле
     

,

     
где  - относительное среднее квадратическое отклонение результатов параллельных определений, равное для натрия - 0,09; кальция - 0,08; магния - 0,06;
     
      - среднее арифметическое результатов двух параллельных определений;
     
      - критическое значение размаха выборки нормальной совокупности, равное 2,77 при 0,95 и 2.
     
Или
     
     ,
     
     ,
     
     .
     
     Расхождения двух результатов анализа одной и той же пробы ( - показатель воспроизводимости) при доверительной вероятности 0,95 не должны превышать значений, вычисленных по формуле
     

,

     
где  - относительное среднее квадратическое отклонение двух результатов анализа одной и той же пробы, равное для натрия - 0,1; для кальция - 0,09; для магния - 0,06;
     
      - среднее арифметическое двух результатов анализа, %.
     
Или
     
     ,
     
     ,
     
     .
          
     6.1, 6.2. (Измененная редакция, Изм. N 2).
     
     6.3. При разногласиях в оценке качества для определения натрия применяют пламенно-фотометрический метод по ГОСТ 1293.6; для определения кальция - атомно-абсорбционный метод по ГОСТ 1293.8 для определения магния - атомно-абсорбционный метод по ГОСТ 1293.9.