ГОСТ 1293.15-90

ГОСТ 1293.15-90 Сплави свинцево-сурм'янисті. Спектрографічний метод визначення нікелю

ГОСТ 1293.15-90

Група В59

ДЕРЖАВНИЙ СТАНДАРТ СОЮ3А РСР

Сплави свинцево-сур'янисті

Спектрографічний метод визначення нікелю

Antimonous lead alloys. Специфічний метод для визначення нікель

ОКСТУ 1709

Строк дії з 01.01.91
до 01.01.2001*
_______________________________
* Обмеження терміну дії знято за протоколом N 7-95
Міждержавної Ради зі стандартизації,
метрології та сертифікації (ІКС N 11, 1995 рік). -
Примітка виробника бази даних.

ІНФОРМАЦІЙНІ ДАНІ

1. Розроблено та внесено Міністерством металургії СРСР

РОЗРОБНИКИ

А.П.Сичов, д-р техн. наук; А. Б. Мінєєв ; Л. К. Ларіна ; Т.І.Трашкова

2. ЗАТВЕРДЖЕНИЙ І ВВЕДЕНИЙ У ДІЮ Постановою Державного комітету СРСР з управління якістю продукції та стандартів від 26.02.90 N 267

3. ВВЕДЕНО ВПЕРШЕ

4. ПОСИЛОЧНІ НОРМАТИВНО-ТЕХНІЧНІ ДОКУМЕНТИ

Цей стандарт встановлює спектрографічний метод визначення нікелю від 0,0005 до 0,005% у свинцево-сурм'янистих сплавах.

Метод заснований на перекладі свинцево-сурм'янистого сплаву в сірчанокислу сіль з подальшим визначенням нікелю спектрографічним в дуговому режимі на кварцовому спектрографі типу ИСП-30.

1. ЗАГАЛЬНІ ВИМОГИ

1.1. Відбір проб та підготовка до аналізу - за ГОСТ 1292 та ГОСТ 24231 .

1.2. Загальні вимоги до методу аналізу – за ГОСТ 25086 з доповненням.

1.3. За результат аналізу приймають середнє арифметичне результатів двох паралельних визначень, кожне з яких одержують за трьома спектрограмами на одній фотопластинці.

2. ВИМОГИ БЕЗПЕКИ

2.1. При виконанні аналізів необхідно дотримуватись вимог безпеки за ГОСТ 1293.0 з доповненнями.

2.1.1. Усі прилади, що застосовуються при спектральному аналізі свинцево-сурм'янистих сплавів, повинні бути забезпечені пристроями для заземлення за ГОСТ 12.2.007.0 та ГОСТ 12.1.030 та заземлені відповідно до правил улаштування електроустановок, затверджених Головдерженергонаглядом.

2.1.2. Для запобігання попадання в повітря робочої зони шкідливих речовин у кількостях, що перевищують гранично допустимі концентрації по ГОСТ 12 .1.005 , і для захисту від електромагнітних випромінювань і опіку ультрафіолетовими променями кожне джерело збудження спектрів повинен поміщатися всередині пристосування, обладнаного вбудованим2 витяжним4. та захисним екраном за ГОСТ 12.1.019.

2.1.3. Контроль за вмістом шкідливих речовин у повітрі робочої зони необхідно здійснювати за ГОСТ 12.1.007, ГОСТ 12.1.005 та ГОСТ 12.1.016.

2.1.4. Верстат, що використовується для заточування графітових електродів, повинен мати вбудований витяжний повітроприймач.

2.1.5. Підготовка проб до аналізу (розчинення, випарювання, взяття наважок, перетирання, набивання вугільних електродів) повинна проводитись у боксах, обладнаних вбудованими витяжними повітроприймачами.

2.1.6. Допустимі рівні шуму на робочих місцях повинні відповідати ГОСТ 12.1.003. Контроль за рівнем шуму на робочих місцях лабораторних приміщень проводять за ГОСТ 12.1.050.

2.1.7. Лабораторні приміщення спектрального аналізу повинні відповідати правилам щодо влаштування та утримання лабораторій та пунктів спектрального аналізу.

3. АПАРАТУРА, МАТЕРІАЛИ ТА РЕАКТИВИ

Спектрограф із кварцовою оптикою середньої дисперсії типу ІСП-30 із трилінзовою системою освітлення щілини. Допускається застосування приладів з фотоелектричною реєстрацією спектра та інших спектрографічних приладів, атестованих відповідно до ГОСТ 8.326*, за умови отримання метрологічних характеристик не гірше за встановлені цим стандартом.
_______________
* На території Російської Федерації діють ПР 50.2.009-94**
** ПР 50.2.009-94 визнано такими, що втратили чинність, на підставі наказу Мінпромторгу Росії від 30.11.2009 N 1081. — Примітка виробника бази даних.

Генератор дуги змінного струму.

Генератор дуги постійного струму, що забезпечує напругу не менше 200 В та силу струму не менше 15 А.

Мікрофотометр будь-якого типу дозволяє вимірювати щільність почорніння аналітичних ліній.

Спектропроектор будь-якого типу.

Ваги аналітичні та торсіонні з похибкою зважування не більше 0,0002 та 0,001 г відповідно.

Пекти муфельна, що дозволяє регулювати температуру до 700 °C.

Верстат для заточування графітових електродів типу КП-35 або іншого типу.

Ступка з маточкою агатова, яшмова або з оргскла.

Чашки фарфорові випарювальні за ГОСТ 9147 місткістю 50-250 см .

Електроди графітові діаметром 6 мм з розміром кратера 4х4 мм з поперечним наскрізним отвором у нижній частині кратера діаметром 0,7 мм (підготовлені електроди обпікають у дузі змінного або постійного струму силою 10 А протягом 10 с).

Контрелектроди графітові, заточені на усічений конус із майданчиком діаметром 1,5-2,0 мм.

Порошок графітовий, отриманий із графітових електродів.

Фотопластинки "спектрографічні" типу 1.

Проявник метол-гідрохіноновий, що складається з двох розчинів, які перед проявом змішують у співвідношенні 1:2.

Розчин 1

Розчин 2

Фіксаж кислий.

Електроплитка нагрівальна за ГОСТ 14919 .

Кислота азотна за ГОСТ 4461 , розведена 1:3.

Кислота сірчана за ГОСТ 4204 , розведена 1:1.

Вирва та пуансон з оргскла для перенесення навішування в кратер електрода та ущільнення її.

Сплав свинцево-сурм'янистий за ГОСТ 1292 з часткою нікелю менше 0,0001%.

Нікель за ГОСТ 849 *, марка Н-0.
_______________
* На території Російської Федерації діє ГОСТ 849-97 . - Примітка виробника бази даних.

Натрій хлористий за ГОСТ 4233 та розчин з масовою часткою 20%.

4. ПІДГОТОВКА ДО АНАЛІЗУ

4.1. Основою для приготування зразків порівняння служить сірчанокислий свинець, отриманий із свинцево-сурм'янистого сплаву з масовою часткою нікелю менше 1·10 %. Шматочки сплаву масою 50-500 мг, стружку або тирсу поміщають у порцелянову чашку і відмивають від поверхневих забруднень у розчині азотної кислоти (1:3) протягом 30 с та дистильованій воді. Підготовлений сплав розчиняють у розчині азотної кислоти (1:3) при помірному нагріванні під склом. При значному випаровуванні розчину додають 5-10 см. води для запобігання випаданню в осад нітрату свинцю. Після повного розчинення сплаву сульфат свинцю осаджують поступовим додаванням розчину сірчаної кислоти до повного осадження свинцю. Розчин зливають та відкидають, залишаючи осад. Осад двічі промивають водою, висушують і прожарюють у муфельній печі при температурі ~550 °С протягом 1 ч. Сірчанокислий свинець зберігають у поліетиленовому посуді з кришкою, що загвинчується.

4.2. Стандартні розчини нікелю (1 мг/см ) готують наступним чином: 0,1 г нікелю розчиняють у 15 см розчину азотної кислоти (1:3) та переводять на об'єм 100 см . При приготуванні стандартного розчину можна використовувати сіль нікелю. При необхідності приготовлений розчин аналізують атомно-абсорбційним або фотометричним методом згідно з ГОСТ 1293.13.

4.3. Зразки порівняння готують наступним чином: у порцелянову чашку місткістю 50 см поміщають навішування основи масою 9,995 г, змочують її 1-2 см води, додають 5 см стандартного розчину нікелю, висушують на електроплитці і прожарюють в печі муфельної при температурі ~550 °С протягом 1 ч. Отриманий основний зразок, що містить 0,05% нікелю, перетирають у ступці.

Методом послідовного розведення основного зразка в 10 разів, а кожного знов приготовленого в 2-2,5 рази готують серію робочих зразків порівняння. Як розріджувач використовують основу, отриману за п. 4.1.

Зразки порівняння, що містять 0,0050; 0,0025; 0,0010; 0,0005% нікелю, зберігають у бюксах або іншому посуді, що щільно закривається.

4.4. Буферну суміш готують додаванням у графітовий порошок 2%-ного натрію хлористого у вигляді солі або розчину.

Аналізовані проби та стандартні зразки змішують із буфером у співвідношенні 7:1.

5. ПРОВЕДЕННЯ АНАЛІЗУ

5.1. Шматочки, стружку або тирсу свинцево-сурм'янистого сплаву масою 1-2 г поміщають у порцелянову чашку, обмивають розчином азотної кислоти (1:3) і водою і розчиняють у 30-40 см азотної кислоти (1:3) при повільному нагріванні під склом. При значному випаровуванні розчину додають 5-10 см. води для запобігання випаданню в осад нітрату свинцю. Після розчинення сплаву додають невеликими порціями ~10 см розчину сірчаної кислоти до осадження сульфату свинцю. Розчин над осадом випарюють на електроплитці до припинення виділення парів сірчаної кислоти і прожарюють в печі муфельної протягом 30 хв при температурі ~550 °С.

Отриману сіль перетирають у ступці, змішують з буфером у співвідношенні 7:1 і передають спектральний аналіз.

Від кожної проби відбирають для аналізу дві навішування.

5.2. Наважки підготовлених проб і зразків порівняння масою по 100 мг поміщають в кратери графітових електродів, ущільнюють пуансоном і фотографують в дузі постійного струму силою 15 А фотопластинки типу 1 (по три спектри для кожного зразка порівняння і кожної навішування проби).

Ширина щілини спектрографа типу ІСП-30 0,017 мм, час експозиції 95 с.

6. ОБРОБКА РЕЗУЛЬТАТІВ

6.1. На мікрофотометрі вимірюють почорніння аналітичної лінії нікелю 305,08 нм та фону ( ) з боку довгих хвиль. Градуювальні графіки будують у координатах , де - Середнє арифметичне з трьох значень
, - масова частка нікелю у зразках порівняння у відсотках. За отриманими значеннями за графіком визначають масову частку нікелю в аналізованій пробі. За остаточний результат аналізу приймають середнє арифметичне результати двох паралельних визначень (кожне визначення з трьох спектрограм). Розбіжність результатів паралельних визначень ( - Показник збіжності) при довірчій ймовірності не повинно перевищувати абсолютних розбіжностей, що допускаються, обчислених за формулою

,

де - Відносне генеральне середнє квадратичне відхилення збіжності, що дорівнює 0,08;

- Середнє арифметичне результатів паралельних визначень;

- критичне значення розмаху вибірки нормальної сукупності, що дорівнює 2,77 для і .

Розбіжність двох результатів аналізу однієї й тієї ж проби ( — показник відтворюваності) не повинен перевищувати абсолютних розбіжностей, розрахованих за формулою

,

де - Відносне генеральне середнє квадратичне відхилення відтворюваності, що дорівнює 0,10;

- Середнє арифметичне двох результатів аналізу.

7. КОНТРОЛЬ ТОЧНОСТІ РЕЗУЛЬТАТІВ АНАЛІЗУ

7.1. Контроль точності результатів аналізу здійснюють методом добавок або зіставленням результатів аналізу з результатами, отриманими за іншою незалежною методикою, не рідше одного разу на місяць, а також при заміні реактивів, після ремонту спектрографічної установки, після тривалої перерви в роботі та інших змін, що впливають на результати аналізу.

7.1.1. Величина добавок повинна бути вдвічі меншою або відповідати масовій частині елемента в аналізованій пробі. Добавку (розчин нікелю) вводять перед розчиненням проби сплаву азотної кислоти.

Результати аналізу вважають точними, якщо знайдена величина добавки відрізняється від її введеної величини не більше ніж на 0,71 , де і - Допустимі розбіжності результатів аналізу проби без добавки і з добавкою відповідно.

7.1.2. Для контролю точності використовують методику відповідно до ГОСТ 1293.13 або атестовану за ГОСТ 8.505 і має похибку, що не перевищує похибку контрольованої методики аналізу.

Результати аналізу проб вважають точними, якщо , де і - Допустимі розбіжності між результатами аналізу проби контрольним і спектрографічним контрольованим методами.