ГОСТ 1652.5-77

Группа В59

     
     
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

СПЛАВЫ МЕДНО-ЦИНКОВЫЕ

Методы определения олова

Copper-zinc alloys. Methods for the determination of tin

     
     
ОКСТУ 1709

Дата введения 1978-07-01

     
     
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

     
     1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством цветной металлургии СССР
     
     РАЗРАБОТЧИКИ
     
     Ю.Ф.Шевакин, М.Б.Таубкин, А.А.Немодрук, Н.В.Егиазарова (руководитель темы), И.А.Воробьева
     
     2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 27.04.77 N 1062
     
     3. ВЗАМЕН ГОСТ 1652.5-71
     
     4. Стандарт полностью соответствует ИСО 4751-84
     
     5. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ
     

     
     
     6. Постановлением Госстандарта от 28.12.92 N 1525 снято ограничение срока действия
     
     7. ПЕРЕИЗДАНИЕ (июнь 1997 года) с Изменениями N 1, 2, 3, 4, утвержденными в октябре 1981 года, ноябре 1987 года, октябре 1989 года и декабре 1992 года (ИУС 12-81, 2-88, 2-90, 3-93)
     
     
     Настоящий стандарт устанавливает фотометрические методы определения олова (при массовой доле олова от 0,001 до 0,7% и от 0,005 до 0,5%), полярографический метод определения олова (при массовой доле олова от 0,001 до 0,5%), атомно-абсорбционный метод определения олова (при массовой доле олова от 0,005 до 3%) и титриметрический метод определения олова (при массовой доле олова от 0,05 до 5%) в медно-цинковых сплавах по ГОСТ 15527, ГОСТ 17711 и ГОСТ 1020.
     
     Стандарт полностью соответствует ИСО 4751.
     
     (Измененная редакция, Изм. N 2, 3).
     
     

1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

     
     1.1. Общие требования к методам анализа - по ГОСТ 25086 с дополнением по п.1.1 ГОСТ 1652.1.
     
     (Измененная редакция, Изм. N 2).
     
     

2. ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОЛОВА С КВЕРЦЕТИНОМ

     
     2.1. Сущность метода
     
     Метод основан на образовании окрашенного комплексного соединения олова с кверцетином, экстрагируемого н-бутиловым спиртом из солянокислого раствора. Мешающее влияние меди и железа устраняют прибавлением тиомочевины.
     
     2.2. Аппаратура, реактивы и растворы
     
     Фотоэлектроколориметр или спектрофотометр.
     
     Кислота соляная по ГОСТ 3118 и разбавленная 1:1, 1:4 и 1:10.
     
     Кислота азотная по ГОСТ 4461.
     
     Смесь кислот: смешивают три части соляной кислоты и одну часть азотной кислоты.
     
     Железо хлорное по ГОСТ 4147, раствор 10 г/дм.
     
     Водорода перекись по ГОСТ 10929, 30%-ный раствор.
     
     Аммиак водный по ГОСТ 3760 и разбавленный 1:1.
     
     Тиомочевина по ГОСТ 6344, раствор 100 г/дм.
     
     Натрий хлористый по ГОСТ 4233.
     
     Натрий сернокислый безводный по ГОСТ 4166.
     
     Спирт бутиловый нормальный по ГОСТ 6006.
     
     Кверцетин, раствор 0,4 г/дм в н-бутиловом спирте.
     
     Медь по ГОСТ 859 марки М0.
     
     Стандартный раствор меди; готовят следующим образом: 2,5 г меди растворяют в 30 см соляной кислоты, добавляя по каплям перекись водорода. Избыток перекиси водорода разлагают кипячением и раствор переносят в мерную колбу вместимостью 250 см, доливают до метки водой и перемешивают.
     
     1 см раствора содержит 0,01 г меди.
     
     Олово по ГОСТ 860 марки О1.
     
     Стандартные растворы олова
     
     Раствор А; готовят следующим образом: 0,1 г олова помещают в коническую колбу вместимостью 100 см, прибавляют 1 г хлористого натрия, 20 см концентрированной соляной кислоты, 1 см перекиси водорода (постепенно по каплям) и нагревают при 60-70 °С. К концу растворения температуру поднимают до 80 °С. Раствор охлаждают, переводят в мерную колбу вместимостью 1 дм, доливают соляной кислотой, разбавленной 1:10, до метки и перемешивают.
     
     1 см раствора А содержит 0,0001 г олова.
     
     Раствор Б; готовят следующим образом: 25 см раствора А переносят в мерную колбу вместимостью 250 см, доливают до метки соляной кислотой, разбавленной 1:10, и перемешивают.
     
     1 см раствора Б содержит 0,00001 г олова. Раствор Б готовят в день применения.
     
     2.3. Проведение анализа
     
     2.3.1. Без предварительного выделения олова соосаждением с гидроокисью железа
     
     Навеску пробы массой 1 г помещают в стакан вместимостью 250 см, добавляют 5 г хлористого натрия, 20 см концентрированной соляной кислоты и нагревают. В процессе нагревания вводят 7-10 см перекиси водорода небольшими порциями до растворения навески. После полного растворения навески раствор выпаривают до 3-4 см.
     
     При массовой доле олова от 0,002 до 0,01% весь полученный раствор переводят в делительную воронку вместимостью 150 см. При массовой доле олова свыше 0,01% раствор переводят в мерную колбу вместимостью 250 см, доводят до метки водой и перемешивают. Аликвотную часть полученного раствора объемом 25 см (при массовой доле олова от 0,01 до 0,1%), 5 см (при массовой доле олова от 0,1 до 0,4%) или 2,5 см ( при массовой доле олова от 0,4 до 0,7%) помещают в делительную воронку вместимостью 150 см.
     
     При определении содержания олова в кремнистых или свинцовых сплавах, при наличии осадка, аликвотную часть отбирают из предварительно отфильтрованного раствора.
     
     Раствор в делительной воронке нейтрализуют по каплям аммиаком до слабощелочной реакции по бумаге конго и приливают 5 см соляной кислоты, разбавленной 1:4. Затем прибавляют 20 см раствора тиомочевины и разбавляют водой до 70 см. При использовании всей навески прибавляют 35-40 см раствора тиомочевины до получения бесцветного и прозрачного раствора. Затем вводят 25 см раствора кверцетина в н-бутиловом спирте и энергично встряхивают в течение 5 мин. После разделения фаз нижний слой отбрасывают, не допуская остатка водной фазы, а органический слой переливают в сухой стакан вместимостью 50 см, содержащий 0,2-0,5 г безводного сернокислого натрия, и через 5 мин измеряют оптическую плотность в кювете с толщиной слоя 1 см на фотоэлектроколориметре с синим или фиолетовым светофильтром при длине волны 420-450 нм или на спектрофотометре при длине волны 440 нм. Раствором сравнения служит раствор кверцетина в н-бутиловом спирте.
     
     2.3.2. С предварительным выделением олова соосаждением с гидроокисью железа
     
     Навеску сплава массой 1 г помещают в стакан вместимостью 250 см и растворяют в 10 см смеси кислот. После растворения сплава добавляют 2 см раствора хлорного железа и разбавляют водой до объема 150 см. Осаждают гидроокиси аммиаком, разбавленным 1:1, до перехода меди в растворимый синий комплекс. Раствор нагревают и выдерживают при 60-70 °С в течение 20-30 мин. Осадок отфильтровывают на фильтр средней плотности и промывают горячим раствором аммиака, разбавленным 1:50. Осадок растворяют в 20 см соляной кислоты, разбавленной 1:1. Фильтр промывают горячей водой. Раствор выпаривают до 10-16 см и при массовой доле олова от 0,002 до 0,01% весь полученный раствор переводят в делительную воронку вместимостью 150 см, а при массовой доле олова 0,01% раствор переводят в мерную колбу вместимостью 250 см, доливают до метки водой и перемешивают. Далее анализ ведут, как указано в п.2.3.1.
     
     Так как основная масса меди отделена, то мешающее влияние оставшихся количеств меди и железа устраняют прибавлением 15 см раствора тиомочевины.
     
     2.3.3. Построение градуировочного графика
     
     В делительные воронки вместимостью по 150 см вносят по 10 см стандартного раствора меди, последовательно вводят 0; 1; 3; 5; 7 и 10 см стандартного раствора Б олова. Растворы нейтрализуют аммиаком до слабощелочной среды по бумаге конго, приливают 5 см соляной кислоты, разбавленной 1:4, и далее анализ ведут, как указано в п.2.3.1.
     
     По найденным значениям оптических плотностей строят градуировочный график.
     
     2.4. Обработка результатов
     
     2.4.1. Массовую долю олова () в процентах вычисляют по формуле
     

,

     
где  - масса олова, найденная по градуировочному графику, г;
     
      - масса навески (или содержание ее в аликвотной части), г.
     
     2.4.2. Абсолютные расхождения результатов параллельных определений ( - сходимость) не должны превышать допускаемых значений, указанных в табл.1.
     
     

Таблица 1

     
     
     (Измененная редакция, Изм. N 2, 4).
     
     2.4.3. Абсолютные расхождения результатов анализа, полученных в двух различных лабораториях, или двух результатов анализа, полученных в одной лаборатории, но при различных условиях ( - воспроизводимость) не должны превышать значений, указанных в табл.1.
     
     (Измененная редакция, Изм. N 2, 4).
     
     2.4.4. Контроль точности анализа проводят по Государственным стандартным образцам (ГСО) или по отраслевым стандартным образцам (ОСО), или по стандартным образцам предприятия (СОП) медно-цинковых сплавов, утвержденным ГОСТ 8.315, или методом добавок, или сравнением результатов, полученных другим методом, в соответствии с ГОСТ 25086.
     
     (Измененная редакция, Изм. N 4).
     
     2.4.4.1-2.4.4.3. (Исключены, Изм. N 4).
     
     

3. ПОЛЯРОГРАФИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОЛОВА

     
     3.1. Сущность метода
     
     Метод основан на отделении олова соосаждением с гидроокисью бериллия в аммиачном растворе, содержащем трилон Б, с последующим полярографическим определением олова на солянокислом фоне. Потенциал полуволны (пика) восстановления олова около минус 0,45 В по отношению к насыщенному каломельному электроду.
     
     3.2. Аппаратура, реактивы и растворы
     
     Полярограф переменного тока ППТ-1 или осциллографический полярограф ПО-5122, или другой подходящий полярограф переменного тока со всеми принадлежностями.
     
     Полярографическая ячейка, выполненная из стекла вместимостью 40 см, с выносным анодом (насыщенный каломельный элемент) и ртутным капающим катодом.
     
     Азот газообразный по ГОСТ 9293.
     
     Кислота соляная по ГОСТ 3118, концентрированная, разбавленная 1:1 и 1:3.
     
     Кислота азотная по ГОСТ 4461, разбавленная 1:1.
     
     Бериллий азотнокислый, 10%-ный водный раствор.
     
     Аммиак водный по ГОСТ 3760, концентрированный и 2%-ный раствор.
     
     Кислота серная по ГОСТ 4204.
     
     Динатриевая соль этилендиамин-, , , -тетрауксусной кислоты (трилон Б) по ГОСТ 10652, 0,1 моль/дм раствор; готовят следующим образом: 37,22 г трилона Б растворяют в 1 дм воды.
     
     Перекись водорода по ГОСТ 10929.
     
     Олово марки О0 по ГОСТ 860.
     
     Стандартные растворы олова.
     
     Раствор А; готовят следующим образом: навеску олова массой 0,1 г помещают в коническую колбу вместимостью 250 см и растворяют в 10-15 см концентрированной серной кислоты. После растворения олова и охлаждения раствора приливают 100 см воды и 50 см концентрированной соляной кислоты, переводят раствор в мерную колбу вместимостью 1 дм, доливают до метки водой и перемешивают.
     
     1 см раствора А содержит 0,1 мг олова.
     
     Раствор Б; готовят следующим образом: отбирают пипеткой 10 см раствора А в мерную колбу вместимостью 100 см, доливают до метки соляной кислоты, разбавленной 1:3, и перемешивают.
     
     1 см раствора Б содержит 0,01 мг олова.
     
     Раствор Б готовят перед применением.
     
     (Измененная редакция, Изм. N 4).
     
     3.3. Проведение анализа
     
     Массу навески сплава (табл.2) помещают в стакан вместимостью 250 см, накрывают часовым стеклом и растворяют в 20 см азотной кислоты, разбавленной 1:1, и 5 см концентрированной соляной кислоты при слабом нагревании. После растворения сплава раствор охлаждают, добавляют 5 см раствора азотнокислого бериллия, обмывают стекло и стенки стакана водой, нагревают до 70-80 °С и к горячему раствору добавляют 20 см раствора трилона Б. Раствор вновь нагревают до 80 °С, разбавляют водой до общего объема 150 см и добавляют концентрированный раствор аммиака до образования растворимого темно-синего аммиачного комплекса меди и сверх этого вводят еще 5 см аммиака в избыток. Раствор оставляют на горячей бане на 30-40 мин, после чего горячий раствор фильтруют через плотный фильтр "синяя лента" и промывают осадок на фильтре 5-7 раз горячим 2%-ным раствором аммиака.
     
     

Таблица 2

     
     
     Воронку с осадком помещают над стаканом, в котором проводили осаждение, и растворяют осадок в 20 см горячей соляной кислоты, разбавленной 1:3, добавляя несколько капель перекиси водорода при наличии в сплаве марганца.
     
     Фильтр промывают 20 см горячей воды, разбавляют раствор до 150 см водой, добавляют 15 см раствора трилона Б и повторяют осаждение.
     
     После трехкратного переосаждения осадок на фильтре растворяют в 25 см соляной кислоты, разбавленной 1:3, раствор переносят в мерную колбу вместимостью 50 см, доливают раствор до метки тем же раствором соляной кислоты и перемешивают.
     
     Одновременно проводят контрольный опыт.
     
     Аликвотную часть полученного раствора (см. табл.2) переносят в полярографическую ячейку, предварительно промытую соляной кислотой, разбавленной 1:3. Раствор в ячейке деаэрируют, пропуская азот в течение 5-7 мин, затем прекращают перемешивание и снимают катодную поляризационную кривую в интервале напряжений от минус 0,25 до минус 0,7 В. Пик восстановления олова регистрируют в области минус 0,45 В. Чувствительность регистрирующего прибора выбирают таким образом, чтобы высота пика олова была не менее 15 мм.
     
     Содержание олова находят методом стандартных добавок. Аликвотную часть раствора А или Б, в зависимости от содержания олова, вводят в полярографируемый раствор, пропускают азот в течение 3 мин и далее ведут анализ, как при определении олова в испытуемом растворе. Значение стандартной добавки выбирают таким образом, чтобы высота пика олова после введения добавки увеличилась в 1,5-2 раза. Объем стандартной добавки не должен превышать 0,5 см.
     
     3.4. Обработка результатов
     
     3.4.1. Массовую долю олова () в процентах вычисляют по формуле
     

,

     
где  - высота пика олова при полярографировании раствора контрольного опыта, мм;
     
      - высота пика олова при полярографировании испытуемого раствора, мм;
     
      - высота пика олова при полярографировании раствора после введения стандартной добавки, мм;
     
      - объем стандартной добавки, мм;
     
      - концентрация стандартного раствора, г/см;
     
      - масса навески сплава, взятая на полярографирование, г.
     
     3.4.2. Абсолютные расхождения результатов параллельных определений ( - сходимость) не должны превышать допускаемых значений, указанных в табл.1.
     
     (Измененная редакция, Изм. N 2, 4).
     
     3.4.3. Абсолютные расхождения результатов анализа, полученных в двух различных лабораториях, или двух результатов анализа, полученных в одной лаборатории, но при различных условиях ( - воспроизводимость) не должны превышать значений, указанных в табл.1.
     
     (Измененная редакция, Изм. N 2, 4).
     
     3.4.4. Контроль точности анализа проводят по Государственным стандартным образцам (ГСО) или по отраслевым стандартным образцам (ОСО), или по стандартным образцам предприятия (СОП) медно-цинковых сплавов, утвержденным ГОСТ 8.315, или методом добавок, или сравнением результатов, полученных другим методом, в соответствии с ГОСТ 25086.
     
     (Измененная редакция, Изм. N 4).
     
     3.4.4.1-3.4.4.3. (Исключены, Изм. N 4).
     
     

4. ТИТРИМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОЛОВА

     
     4.1. Сущность метода
     
     Метод основан на отделении олова от меди и цинка соосаждением с гидроокисью железа, восстановления четырехвалентного олова до двухвалентного металлическим свинцом или алюминием, или фосфорноватистокислым натрием, или кальцием и титровании двухвалентного олова раствором йода в присутствии крахмала в качестве индикатора.
     
     4.2. Аппаратура, реактивы и растворы
     
     Воронка с гидравлическим затвором.
     
     Олово с массовой долей олова не менее 99,95% или стандартный образец олова N 99-а.
     
     Раствор олова стандартный; готовят следующим образом: 0,5 г олова (или стандартный образец) растворяют в 20 см концентрированной серной кислоты, переносят в мерную колбу вместимостью 500 см и добавляют до метки серной кислотой, разбавленной 1:5.
     
     Алюминий по ГОСТ 11069, ч., марки АВ0 (стружка или тонкие пластинки).
     
     Свинец по ГОСТ 3778, ч., марки С3 (пластины длиной 8-10 см, шириной 1,5-2,0 см и массой 25-30 г).
     
     Натрий фосфорноватистокислый по ГОСТ 200.
     
     Кальций фосфорноватистокислый.
     
     Кислота азотная по ГОСТ 4461.
     
     Кислота соляная по ГОСТ 3118 и разбавленная 1:1.
     
     Кислота серная по ГОСТ 4204 и разбавленная 1:5.
     
     Смесь кислот соляной и азотной в соотношении 3:1, свежеприготовленная.
     
     Аммиак водный по ГОСТ 3760.
     
     Аммоний хлористый по ГОСТ 3773, раствор 20 г/дм, в который добавлено 20 см аммиака на 1 дм раствора.
     
     Железо хлорное по ГОСТ 4147, раствор; готовят следующим образом: 12 г хлорного железа растворяют в 30 мл концентрированной соляной кислоты и разбавляют водой до 1 дм.
     
     Ртуть однохлористая (каломель).
     
     Натрий кислый углекислый по ГОСТ 4201, насыщенный без нагревания, раствор.
     
     Мрамор электродный по ГОСТ 4416.
     
     Калий йодистый по ГОСТ 4232.
     
     Крахмал растворимый по ГОСТ 10163, раствор 10 г/дм.
     
     Йод по ГОСТ 4159, 0,05 моль/дм раствор.
     
     Углекислый газ, полученный в аппарате Киппа.
     
     Сурьма хлористая по ГОСТ 1089, раствор 10 г/дм.
     

Определение массовой концентрации раствора йода

     
     50 см стандартного раствора олова переносят в коническую колбу вместимостью 500 см добавляют 20 см раствора хлорного железа, 80 см концентрированной соляной кислоты, разбавляют водой до 250 см, добавляют 2 г алюминия, закрывая колбу воронкой с затвором, наполненным раствором кислого углекислого натрия, и далее анализ ведут, как указано в п.4.3.1.
     
     Для восстановления четырехвалентного олова применяют тот же восстановитель, что и при анализе проб (алюминий, свинец или фосфорноватистокислый натрий или кальций), соблюдая ту же кислотность среды и температуру охлаждения.
     
     Массовую концентрацию раствора йода (), выраженную в граммах олова на 1 см раствора, вычисляют по формуле
     

,

     
где 0,05 - масса олова, взятая для титрования, г;
     
      - объем раствора йода, затраченный на титрование, см.
     
     (Измененная редакция, Изм. N 4).
     
     4.3. Проведение анализа
     
     4.3.1. Восстановление четырехвалентного олова до двухвалентного алюминием
     
     Навеску сплава массой 2 г (при массовой доле олова от 0,7 до 2%) и массой 1 г (при массовой доле олова от 2 до 5%) помещают в стакан вместимостью 400 см, накрывают часовым стеклом и растворяют в 20 см смеси кислот при осторожном нагревании. В раствор прибавляют 20 см раствора хлорного железа, разбавляют водой до 250 см, нагревают до 70-80 °С и добавляют аммиак до перехода двухвалентной меди в растворимый синий аммиачный комплекс. Раствор выдерживают при 70 °С до коагуляции осадка в течение 10 мин.
     
     Осадок отфильтровывают на фильтр средней плотности и промывают 6-7 раз горячим раствором хлористого аммония. Фильтр вынимают, раскрывают, осадок смывают горячей водой в тот же стакан, в котором проводилось осаждение, и растворяют 20 см горячей соляной кислоты, разбавленной 1:1. Затем фильтр промывают горячей водой, после чего 20 см горячей соляной кислоты, разбавленной 1:1, и снова горячей водой.
     
     Раствор доливают водой до 100 см, добавляют 50 см концентрированной соляной кислоты и примерно 3 г порошка железа. Стакан накрывают часовым стеклом и восстановление проводят на водяной бане в течение 30-45 мин и считают его законченным, если большая часть железа присутствует в растворе до окончания фильтрования. Раствор фильтруют через фильтр средней плотности в коническую колбу вместимостью 500-1000 см. Раствор тщательно промывают 4-5 раз соляной кислотой, разбавленной 1:19 (около 150 см).
     
     Переосаждение гидроокисей повторяют еще два раза. Промытый осадок раствора на фильтре в 60 см горячей соляной кислоты, разбавленной 1:1, вводя ее порциями по 20 см. После каждой порции соляной кислоты фильтр промывают горячей водой. Фильтрат собирают в прежний стакан.
     
     Раствор переносят в коническую колбу вместимостью 500 см, прибавляют 60 см концентрированной соляной кислоты и разбавляют водой до 250 см. В раствор прибавляют 2 г алюминия, колбу закрывают воронкой с гидравлическим затвором, наполненным раствором кислого углекислого натрия. Необходимо постоянно следить за полнотой наполнения воронки раствором кислого углекислого натрия во избежание проникновения воздуха в колбу. Содержимое колбы нагревают и кипятят до полного растворения алюминия, затем колбу с раствором снимают с бани, добавляют в него 2-3 кусочка мрамора (около 5 г) или пропускают ток углекислого газа, полученный в аппарате Киппа, затем слегка охлаждают на воздухе, после чего в проточной воде до комнатной температуры. Охлажденную колбу с раствором освобождают от воронки с затвором, в колбу добавляют 2 г йодистого калия, 5 см раствора крахмала и титруют 0,05 моль/дм раствором йода до голубой окраски.
     
     (Измененная редакция, Изм. N 4).
     
     4.3.2. Восстановление четырехвалентного олова до двухвалентного свинцом
     
     При восстановлении четырехвалентного олова свинцом к солянокислому раствору олова, находящемуся в конической колбе вместимостью 500 см, прибавляют 30 см концентрированной соляной кислоты и разбавляют водой до 250 см. В колбу опускают свинцовую пластину, закрывают колбу обычной воронкой и нагревают до слабого кипения, которое поддерживают в течение 60 мин. При этом объем раствора в колбе поддерживают постоянным добавлением горячей воды. Перед окончанием восстановления закрывают колбу воронкой с затвором, наполненным кислым углекислым натрием, и кипятят еще 10 мин. Далее поступают точно так же, как при восстановлении алюминием. Титруют, не вынимая из раствора свинцовую пластинку. При повторном применении свинцовых пластин с них необходимо каждый раз снимать налет окислов механическим способом.
     
     (Измененная редакция, Изм. N 4).
     
     4.3.3. Восстановление четырехвалентного олова до двухвалентного фосфорноватистокислым натрием или кальцием
     
     При восстановлении четырехвалентного олова фосфорноватистокислым натрием или кальцием к солянокислому раствору олова, находящемуся в колбе вместимостью 500 см, прибавляют 10 см концентрированной соляной кислоты и воду до 250 см. В раствор прибавляют 1,5 г фосфорноватистокислого натрия или кальция и 0,03 г каломели. Коническую колбу закрывают с затвором, наполненным кислым углекислым натрием, раствор кипятят до полного обесцвечивания и затем еще 5 мин. После охлаждения раствора анализ продолжают, как при восстановлении алюминием.
     
     4.4. Обработка результатов
     
     4.4.1. Массовую долю олова () в процентах вычисляют по формуле
     

,

     
где  - объем раствора йода, израсходованный на титрование, см;
     
      - массовая концентрация раствора йода, выраженная в г/см олова;
     
      - масса навески сплава, г.
     
     (Измененная редакция, Изм. N 4).
     
     4.4.2. Абсолютные расхождения результатов параллельных определений ( - сходимость) не должны превышать допускаемых значений, указанных в табл.1.
     
     4.4.3. Абсолютные расхождения результатов анализа, полученных в двух различных лабораториях, или двух результатов анализа, полученных в одной лаборатории, но при различных условиях ( - воспроизводимость) не должны превышать значений, указанных в табл.1.
     
     (Измененная редакция, Изм. N 2, 4).
     
     4.4.4. Контроль анализа проводят по Государственным стандартным образцам (ГСО) или по отраслевым стандартным образцам (ОСО), или по стандартным образцам предприятия (СОП) медно-цинковых сплавов, утвержденным ГОСТ 8.315, или методом добавок, или сравнением результатов, полученных другим методом, в соответствии с ГОСТ 25086.
     
     (Измененная редакция, Изм. N 4).
     
     4.4.4.1-4.4.4.2. (Исключены, Изм. N 4).
     
     

5. ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОЛОВА С ФЕНИЛФЛУОРОНОМ

     
     5.1. Сущность метода
     
     Метод основан на растворении пробы в азотной или в азотной и фтористоводородной кислотах, выделении олова на гидратированную двуокись марганца из среды 2 моль/дм азотной кислоты и на фотометрическом определении его в виде комплекса с фенилфлуороном в присутствии аскорбиновой и лимонной кислот, маскирующих железо (III) и сурьму, и измерении оптической плотности окрашенного раствора при 510 нм.
     
     5.2. Аппаратура, реактивы и растворы
     
     Фотоэлектроколориметр или спектрофотометр.
     
     Кислота азотная по ГОСТ 4461, разбавленная 1:1, 2 моль/дм раствор.
     
     Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484.
     
     Кислота серная по ГОСТ 4204 и разбавленная 1:1, 1:4 и 2,5 моль/дм раствор.
     
     Кислота аскорбиновая, раствор 20 г/дм, свежеприготовленный.
     
     Кислота лимонная по ГОСТ 3652, раствор 200 г/дм, свежеприготовленный.
     
     Аммиак водный по ГОСТ 3760.
     
     Марганец азотнокислый, раствор 50 г/дм.
     
     Калий марганцовокислый по ГОСТ 20490, раствор 10 г/дм.
     
     Водорода перекись по ГОСТ 10929, раствор 30 г/дм.
     
     Желатин, раствор 10 г/дм свежеприготовленный.
     
     Ацетон по ГОСТ 2603.
     
     Спирт этиловый, ректификованный технический по ГОСТ 18300.
     
     Фенилфлуорин, раствор 0,5 г/дм в этиловом спирте: 0,125 г реактива растворяют при нагревании в стакане вместимостью 100 см в 50 см этилового спирта с добавлением 2 см серной кислоты, разбавленной 1:1. Раствор охлаждают, переливают в мерную колбу вместимостью 250 см, доливают до метки этиловым спиртом и перемешивают. Раствор хранят в темном месте.
     
     Олово металлическое по ГОСТ 860, марки О1.
     
     Стандартные растворы олова
     
     Раствор А: 0,1000 г олова растворяют в 10 см концентрированной серной кислоты, раствор охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 1000 см, доливают до метки 2,5 моль/дм раствором серной кислоты и перемешивают.
     
     1 см раствора А содержит 0,1 мг олова.
     
     Раствор Б: 25 см стандартного раствора А олова переносят в мерную колбу вместимостью 250 см, доливают до метки 2,5 моль/дм серной кислоты и перемешивают.
     
     1 см раствора Б содержит 0,01 мг олова.
     
     5.1, 5.2. (Измененная редакция, Изм. N 4).
     
     5.3. Проведение анализа
     
     5.3.1. Для сплавов, содержащих кремний до 0,05%
     
     Навеску сплава (табл.5) помещают в стакан вместимостью 250 см, добавляют 10 см азотной кислоты, разбавленной 1:1 и растворяют при нагревании.
     
     

Таблица 5

     
     
     Раствор кипятят для удаления окислов азота и доливают водой до объема 50 см. Добавляют 5 см раствора азотнокислого марганца. Раствор нейтрализуют аммиаком до появления осадка гидроокиси меди, добавляют 24 см азотной кислоты, разбавленной 1:1, и воды до объема 90 см. Нагревают почти до кипения, добавляют 10 см раствора марганцовокислого калия и кипятят 2 мин. Через 30 мин осадок отфильтровывают на плотный фильтр и промывают стакан и фильтр 8-10 раз горячей 2 моль/дм азотной кислотой до исчезновения синей окраски азотнокислой меди.
     
     Осадок с развернутого фильтра смывают водой в стакан, в котором проводилось осаждение. Фильтр промывают 10 см горячей серной кислоты, разбавленной 1:4, содержащей несколько капель перекиси водорода, а затем водой. Раствор упаривают до белого дыма серной кислоты. К охлажденному остатку при содержании олова до 0,12% добавляют 20 см, а при массовой доле олова свыше 0,12% - 40 см 2,5 моль/дм серной кислоты. Раствор переливают согласно таблице в соответствующую мерную колбу, доливают до метки водой и перемешивают.
     
     В мерную колбу вместимостью 25 см помещают аликвотную часть раствора, добавляют 2,5 моль/дм серной кислоты согласно таблице и поочередно доливают, перемешивая после добавления каждого реактива, 2 см раствора аскорбиновой кислоты, 5 см раствора лимонной кислоты, 1 см раствора желатина, 3 см ацетона, 2 см раствора фенолфлуорона доливают до метки водой и перемешивают. Через 3 ч измеряют оптическую плотность раствора при 510 нм и кювете 1 см. Раствором сравнения служит раствор контрольного опыта.
     
     5.3.2. В сплавах, содержащих кремний свыше 0,5%
     
     Навеску массой 1 г помещают в платиновую чашку, добавляют 10 см азотной кислоты, разбавленной 1:1, и 2 см фтористоводородной кислоты и нагревают до растворения. Затем добавляют 10 см серной кислоты, разбавленной 1:1, и упаривают до белых паров серной кислоты. Остаток охлаждают, стенки чашки ополаскивают 5-7 см воды и вновь упаривают до паров серной кислоты. Остаток охлаждают, стенки чашки ополаскивают 20 см воды, нагревают раствор до растворения осадка, переливают в стакан вместимостью 250 см, доливают водой до 50 см, добавляют 5 см раствора азотнокислого марганца, а затем поступают как указано в п.5.3.1.
     
     5.3.3. Построение градуировочного графика
     
     В семь из восьми стаканов вместимостью по 50 см помещают 1,0; 2,0; 3,0; 4,0; 5,0; 6,0 и 7,0 см стандартного раствора Б, что соответствует 0,01; 0,02; 0,03; 0,04; 0,05; 0,06 и 0,07 см олова, а затем растворы выпаривают досуха и охлаждают. Во все стаканы добавляют по 2,5 см 2,5 моль/дм серной кислоты, нагревают раствор, добавляют по 2 см раствора аскорбиновой кислоты, охлаждают и поступают, как указано в п.5.3.1. Раствором сравнения служит раствор, не содержащий олова.
     
     По полученным значениям оптических плотностей и соответствующим содержаниям олова строят градуировочный график.
     
     (Измененная редакция, Изм. N 4).
     
     5.4. Обработка результатов
     
     5.4.1. Массовую долю олова () в процентах вычисляют по формуле
     

,

     
где  - масса олова, найденная по градуировочному графику, г;
     
      - объем исходного раствора пробы, см;
     
      - объем аликвотной части раствора пробы, см;
     
      - масса навески, г.
     
     5.4.2. Абсолютные расхождения результатов параллельных определений ( - сходимость) не должны превышать допускаемых значений, указанных в табл.1.
     
     5.4.3. Абсолютные расхождения результатов анализа, полученных в двух различных лабораториях, или двух результатов анализа, полученных в одной лаборатории, но при различных условиях ( - воспроизводимость) не должны превышать значений, указанных в табл.1.
     
     5.4.2, 5.4.3. (Измененная редакция, Изм. N 2, 4).
     
     5.4.4. Контроль точности анализа проводят по Государственным стандартным образцам (ГСО) или по отраслевым стандартным образцам (ОСО) или по стандартным образцам предприятия (СОП) медно-цинковых сплавов, утвержденным ГОСТ 8.315, или методом добавок, или сравнением результатов, полученных другим методом, в соответствии с ГОСТ 25086.
     
     (Измененная редакция, Изм. N 4).
     
     5.4.4.1-5.4.4.3. (Исключены, Изм. N 4).
     
     

6. АТОМНО-АБСОРБЦИОННЫЙ МЕТОД

     
     6.1. Сущность метода
     
     Метод основан на растворении навески в смеси азотной и соляной кислот или, если содержание олова в сплаве менее 0,2%, на предварительном концентрировании олова соосаждением на гидратированную двуокись марганца и измерении атомной абсорбции олова в пламени ацетилен-воздух, ацетилен-закись азота или водород-воздух, используя излучение с длиной волны 286,3 или 224,6 нм.
     
     6.2. Аппаратура, реактивы и растворы
     
     Атомно-абсорбционный спектрометр.
     
     Лампа безэлектродная или с полым катодом для олова.
     
     Кислота соляная по ГОСТ 3118 и разбавленная 2:1, 1:1 и 5:100.
     
     Кислота азотная по ГОСТ 4461 и разбавленная 1:1 и 1:100.
     
     Смесь кислот: соляной, разбавленной 1:1, и азотной, разбавленной 1:1, в соотношении 1:1.
     
     Аммиак водный по ГОСТ 3760.
     
     Калий марганцовокислый по ГОСТ 20490, раствор 50 г/дм.
     
     Марганец сернокислый по ГОСТ 435, раствор 80 г/дм.
     
     Перекись водорода по ГОСТ 10929.
     
     Медь металлическая по ГОСТ 859 с массовой долей олова менее 0,0005%.
     
     Раствор меди: 50 г меди растворяют в 350 см смеси кислот, переносят в мерную колбу вместимостью 500 см и доливают до метки водой.
     
     10 см раствора содержит 1 г меди.
     
     Цинк по ГОСТ 3640 с массовой долей олова менее 0,0005%.
     
     Раствор цинка: 50 г цинка растворяют в 250 см смеси кислот, переносят в мерную колбу вместимостью 500 см и доливают до метки водой.
     
     10 см раствора содержит 1 г цинка.
     
     Марганец по ГОСТ 6008 с массовой долей олова 0,0005%.
     
     Раствор марганца: 10 г марганца растворяют в 40 см концентрированной азотной кислоты, добавляют 250 см концентрированной соляной кислоты, переносят в мерную колбу вместимостью 1000 см и доливают водой до метки.
     
     10 см раствора содержат 0,1 г марганца.
     
     Олово марки 01 по ГОСТ 860.
     
     Стандартный раствор олова: 1 г олова в виде мелкой стружки растворяют без нагревания в 100 см концентрированной соляной кислоты. Добавляют еще 50 см концентрированной соляной кислоты и раствор переносят в мерную колбу вместимостью 1000 см, доливают до метки соляной кислоты, разбавленной 5:100, и перемешивают.
     
     1 см раствора содержит 1 мг олова.
     
     6.3. Проведение анализа
     
     6.3.1. При массовой доле олова от 0,2 до 3% навеску сплава массой 2 г (при массовой доле олова до 1%) или 0,5 г (при массовой доле свыше 1%) растворяют в стакане вместимостью 250 см в 20 или 10 см смеси кислот. После растворения раствор переносят в мерную колбу вместимостью 100 см, доливают до метки водой, перемешивают и измеряют атомную абсорбцию олова в анализируемом растворе параллельно с растворами для построения градуировочного графика и контрольного опыта в пламени ацетилен-воздух или ацетилен-закись азота, используя излучение с длиной волны 286,3 нм.
     
     (Измененная редакция, Изм. N 3).
     
     6.3.2. При массовой доле олова от 0,005 до 0,2% навеску сплава массой, установленной в зависимости от массовой доли олова по табл.6, помещают в высокий стакан вместимостью 600 см и растворяют в смеси кислот в количестве, как указано в табл.6.
     
     

Таблица 6

     
     
     После растворения пробы раствор разбавляют водой до 200-300 см, нейтрализуют аммиаком до возникновения неисчезающей во время перемешивания осадка, затем добавляют необходимое количество азотной кислоты, разбавленной 1:1, до его растворения (рН раствора должен быть 2-3). Если массовая доля марганца в сплаве менее 0,5%, то в раствор добавляют 2,5 см раствора сернокислого марганца, нагревают до кипения, добавляют 3 см раствора марганцовокислого калия и кипятят 1 мин. Раствор оставляют стоять 30 мин, после чего осадок фильтруют на фильтр средней плотности и промывают 5 раз азотной кислотой, разбавленной 1:100.
     
     Осадок смывают в стакан, в котором проводилось осаждение, и осадок на фильтре растворяют 15 см соляной кислоты, разбавленной 2:1, и раствор переносят в мерную колбу вместимостью 25 см, доливают до метки соляной кислотой, разбавленной 5:100, перемешивают и измеряют атомную абсорбцию олова, как указано в п.6.3.1.
     
     Измерение проводят в пламени водород-воздух (особенно при более низких концентрациях), ацетилен-воздух или ацетилен-закись азота при длине волны 286,3 или 224,6 нм.
     
     6.3.3. Построение градуировочного графика
     
     6.3.3.1. При массовой доле олова от 0,2 до 3% в шесть из семи мерных колб вместимостью по 100 см отмеряют 4,0; 6,0; 8,0; 10,0; 15,0 и 20,0 см стандартного раствора олова, что соответствует 4,0; 6,0; 8,0; 10,0; 15,0 и 20,0 см олова.
     
     Во все колбы наливают растворы меди и цинка в соответствии с их концентрацией в анализируемом растворе пробы, прибавляют по 5 см смеси кислот, доливают соляной кислоты (5:100) до метки и перемешивают.
     
     (Измененная редакция, Изм. N 3).
     
     6.3.3.2. При массовой доле олова от 0,005 до 0,2% в пять из шести стаканов вместимостью 600 см отмеряют 0,5; 1,0; 2,0; 3,0 и 4,0 см стандартного раствора олова, что соответствует 0,5; 1,0; 2,0; 3,0 и 4,0 мг олова, в каждый стакан добавляют воду до объема 200 см и устанавливают рН 2-3 раствором азотной кислоты и далее поступают, как указано в п.6.3.1.
     
     6.3.3.3. Измеряют атомную абсорбцию олова непосредственно перед и после измерения абсорбции олова в анализируемом растворе пробы. По полученным значениям строят градуировочный график.
     
     6.4. Обработка результатов
     
     6.4.1. Массовую долю олова () в процентах вычисляют по формуле
     

,

     
где  - концентрация олова в анализируемом растворе пробы, найденная по градуировочному графику, г/см;
     
      - концентрация олова в растворе контрольного опыта, найденная по градуировочному графику, г/см;
     
      - объем мерной колбы для приготовления раствора пробы, см;
     
      - масса навески, г.
     
     6.4.2. Абсолютные расхождения результатов параллельных определений ( - сходимость) не должны превышать допускаемых значений, указанных в табл.1.
     
     6.4.3. Абсолютные расхождения результатов анализа, полученных в двух различных лабораториях или двух результатов анализа, полученных в одной лаборатории, но при различных условиях ( - воспроизводимость) не должны превышать значений, указанных в табл.1.
     
     6.4.2, 6.4.3. (Измененная редакция, Изм. N 2, 4).
     
     6.4.4. Контроль точности анализа проводят по Государственным стандартным образцам (ГСО) или по отраслевым стандартным образцам (ОСО), или по стандартным образцам предприятия (СОП) медно-цинковых сплавов, утвержденным ГОСТ 8.315, или методом добавок, или сравнением результатов, полученных другим методом, в соответствии с ГОСТ 25086.
     
     (Измененная редакция, Изм. N 4).
     
     6.4.4.1-6.4.4.3. (Исключен, Изм. N 4).
     
     
     
Текст документа сверен по:
официальное издание
Сплавы медно-цинковые. Методы анализа. Сб. ГОСТов. -          
М.: ИПК Издательство стандартов, 1997