ГОСТ 15483.1-78

ГОСТ 15483.1-78 Олово. Методи визначення сурми (зі змінами N 1, 2, 3)

ГОСТ 15483.1-78

Група В59

МІЖДЕРЖАВНИЙ СТАНДАРТ

ОЛОВО

Методи визначення сурми

Tin. Методи для визначення antimony

ОКСТУ 1709

Дата введення 1980-01-01

ІНФОРМАЦІЙНІ ДАНІ

1. Розроблено та внесено Міністерством кольорової металургії СРСР

РОЗРОБНИКИ

BCБаєв, Т. А. Алманова , Г. М. Власова , BCМєшкова, Л. В. Міщенко , Л. Д. Савілова , Р.Д.

2. ЗАТВЕРДЖЕНИЙ І ВВЕДЕНИЙ У ДІЮ Постановою Державного комітету СРСР за стандартами від 13.12.78 N 3300

3. Стандарт відповідає СТ СЭВ 4811-84 у частині фотометричного (при масовій частці сурми від 0,003 до 0,35%) та атомно-абсорбційного методів

4. ВЗАМІН ГОСТ 15483.1-70

5. ПОСИЛОЧНІ НОРМАТИВНО-ТЕХНІЧНІ ДОКУМЕНТИ

6. Обмеження терміну дії знято за протоколом N 4-93 Міждержавної Ради зі стандартизації, метрології та сертифікації (ІВД 4-94)

7. ПЕРЕВИДАННЯ (квітень 1999 р.) зі Змінами 1, 2, 3, затвердженими у серпні 1984 р., жовтні 1985 р., червні 1989 р. (ІУС 12-84, 1-86, 10-89)


Цей стандарт встановлює фотометричний (при масовій частці сурми від 0,00001 до 0,35%), атомно-абсорбційний (при масовій частці сурми від 0,02 до 0,35%) методи та метод інверсійної вольтамперометрії з накопиченням (при масовій частці сурми від 0,00002 до 0,00005%).

Стандарт відповідає СТ РЕВ 4811 у частині фотометричного (при масовій частці сурми від 0,003 до 0,35%) та атомно-абсорбційного методів.

(Змінена редакція, Зм. N 2).

1. ЗАГАЛЬНІ ВИМОГИ

1.1. Загальні вимоги до методів аналізу та вимоги безпеки – за ГОСТ 15483.0 .

(Змінена редакція, зміна N 1).

2. ФОТОМЕТРИЧНЕ ВИЗНАЧЕННЯ ЗМІСТ СУРМИ

2.1. Сутність методу

Метод заснований на розчиненні проби в сірчаній кислоті, екстракції комплексної сполуки сурми з діамантовим зеленим у шарі толуолу та подальшому вимірі оптичної щільності органічної фази на спектрофотометрі при довжині хвилі 656 нм або на фотоелектроколориметрі в інтервалі довжин хвиль від 640 до 67.

(Змінена редакція, Зм. N 2).

2.2. Апаратура, реактиви та розчини

Фотоелектроколориметр або спектрофотометр.

Лійки ділильні місткістю 150 см .

Колби мірні місткістю 25 см із притертими пробками.

Пробірки мірні місткістю 10 см із притертими пробками.

Вода дистильована за ГОСТ 6709 двічі перегнана: при першій перегонці до води додають 2-3 кристаліка марганцевокислого калію.

Тридистилят (зберігають у поліетиленовому посуді, застосовують при аналізі олова високої чистоти).

Кислота сірчана за ГОСТ 4204 .

Кислота соляна особливої чистоти за ГОСТ 14261 та розбавлена 3:1.

Натрій азотистокислий за ГОСТ 4197 розчин з масовою часткою 10%.

Сечовина за ГОСТ 6691 насичений розчин: 50 г сечовини розчиняють у 50 см гарячої води.

Діамантовий зелений водний розчин з масовою часткою 0,1%.

Олово дволористе, свіжоприготовлений розчин з масовою часткою 10% концентрованої соляної кислоти.

Толуол за ГОСТ 5789 .

Ацетон за ГОСТ 2603 .

Сурма металева за ГОСТ 1089 марки Су-00.

Розчини сурми стандартні.

Розчин А: 0,1000 г металевої сурми розчиняють при нагріванні 5 см концентрованої сірчаної кислоти, потім охолоджують та розбавляють 20 см соляної кислоти, розведеної 3:1, знову охолоджують, переводять у мірну колбу місткістю 1 дм , доводять до мітки соляною кислотою, розведеною 3:1, і перемішують.

1 см розчину, містить А 1·10 г сурми.

Розчин Б готують у день застосування: 10 см розчину, А переносять у мірну колбу місткістю 100 см , розбавляють до мітки соляною кислотою, розведеною 3:1, і перемішують.

1 см розчину містить Б 1·10 г сурми.

Розчин В готують у день застосування: 10,0 см розчину Б переносять у мірну колбу місткістю 100 см , доливають до мітки соляною кислотою, розведеною 3:1, і перемішують.

1 см розчину містить 1·10 г сурми.

Кислота соляна згідно з ГОСТ 3118 .

Кислота сірчана особливої чистоти згідно з ГОСТ 14262 .

(Змінена редакція, З

м. N 1, 3).

2.3. Проведення аналізу

2.3.1. При масовій частці сурми від 0,003 до 0,35 %

Наважку олова масою 0,5 г поміщають у конічну колбу місткістю 100 см , доливають 5 см сірчаної кислоти і випарюють до виділення парів сірчаного ангідриду. Нагрівання продовжують на гарячій плиті до видалення сірки зі стін колби. Сірчанокислий розчин охолоджують, доливають 20 см соляної кислоти, розведеної 3:1, злегка підігрівають до розчинення солей, знову охолоджують, переводять у мірну колбу місткістю 100 см , доводять до мітки соляною кислотою, розведеною 3:1, і перемішують.

Залежно від масової частки сурми відбирають аліквотну частину розчину відповідно до табл.1 і переносять у склянку місткістю 100 см .

Таблиця 1

До відібраної частини розчину (якщо було відібрано 2,0 см розчину, то до нього додають 3,0 см соляної кислоти, розведеної 3:1) при перемішуванні по краплях доливають дволористе олово до знебарвлення розчину, 1 см розчину азотистокислого натрію та залишають на 5 хв. Потім доливають рівний об'єм води, 1 см розчину сечовини і перемішують до припинення виділення бульбашок. Потім розчин переносять у ділильну вирву, розбавляють водою до 100 см. (якщо було відібрано аліквотну частину 10,0 см ) або до 50 см (якщо було відібрано аліквотну частину 5,0 см ).

До розчину у вирві доливають 1 см розчину діамантового зеленого та 10 см толуолу та екстрагують сурму протягом 1 хв. Після поділу рідин водний шар відокремлюють, додають до нього 1 см. розчину діамантового зеленого, 5 см толуолу та повторюють екстракцію.

Екстракти зливають у суху мірну колбу місткістю 25 см. , в яку попередньо було влито 10 см ацетону, доводять до мітки толуолом та перемішують.

Через 10 хв вимірюють оптичну щільність органічного розчину на спектрофотометр при довжині хвилі 656 нм або на фотоколориметрі, користуючись світлофільтром з областю світлопропускання в інтервалі хвиль від 640 до 670 нм і кюветою з оптимальною товщиною шару. Розчином порівняння служить суміш толуолу та ацетону у співвідношенні 3:2.

Зі показань оптичної щільності аналізованого розчину віднімають показання оптичної щільності розчину контрольного досвіду, проведеного через всі стадії аналізу.

Масу сурми в розчині визначають за градуювальним графіком.

(Змінена редакція, Змін. N 1

2, 3).

2.3.2. Для побудови градуювального графіка у вісім із дев'яти склянок місткістю 100 см відміряють 0,15; 0,25; 0,5; 1,0; 1,5; 2,0; 2,5 та 4,0 см стандартного розчину Б, що відповідає 0,0015; 0,0025; 0,005; 0,01; 0,015; 0,020; 0,025 та 0,040 мг сурми. У всі склянки доливають по 5 см розчину соляної кислоти при перемішуванні по краплях доливають розчин дволористого олова до знебарвлення розчину. Далі продовжують, як зазначено у п. 2.3.1. За отриманими значеннями будують градуювальний графік.

(Змінена редакція, Зм. N 2).

2.3.3. При масовій частці сурми 0,00001 до 0,00005%

Наважку олова масою 1 г поміщають у склянку місткістю 100 см , доливають 5 см сірчаної кислоти (ос.ч.), нагрівають до розчинення навішування олова, видалення сірки зі стінок склянки та випарювання надлишку кислоти до вологих солей.

До охолодженого залишку доливають 7 см соляної кислоти, розведеної 3:1, злегка нагрівають (не вище 50 ° С) до розчинення солей, додають при перемішуванні 1 см розчину азотисто-кислого натрію та залишають на 5 хв. Потім при збовтуванні доливають 8 см води, 1 см насиченого розчину сечовини, перемішують до припинення виділення бульбашок і переносять розчин у ділильну вирву місткістю 150 см . Склянку обмивають 53 см води, додають 1 см розчину діамантового зеленого, 6 см толуолу та екстрагують протягом 1 хв. Органічний шар зливають у суху мірну пробірку місткістю 10 см. , в яку попередньо було влито 4 см ацетону, доводять до мітки толуолом та перемішують.

Через 10 хв вимірюють оптичну щільність розчину як п. 2.3.1, використовуючи кювету з оптимальною товщиною шару.

(Змінена редакція, Изм. N

1, 3).

2.3.4. Для побудови градуювального графіка у склянки місткістю 100 см відміряють 0,1; 0,3; 0,5; 0,7 та 1,0 см стандартного розчину, доливають до 5 см соляної кислоти, розведеної 3:1, та ведуть аналіз, як зазначено в п. 2.2.1.

За отриманими значеннями оптичної щільності та відомим змістом сурми будують градуювальний графік.

(Змінена редакція, Зм. N 3).

2.4. Обробка результатів

2.4.1. Масову частку сурми у відсотках обчислюють за формулою

,

де - Маса сурми, знайдена за градуювальним графіком, г;

- Маса навішування олова, що відповідає аліквотній частині розчину, г.

(Змінена редакція, зміна N 1).

2.4.2. Абсолютні розбіжності результатів паралельних визначень при довірчій ймовірності не повинні перевищувати значень, зазначених у табл.2, для олова високої чистоти – у табл.3.

Таблиця 2

Таблиця 3

(Змінена редакція, Зм. N 2).

3. МЕТОД ІНВЕРСІЙНОЇ ВОЛЬТАМПЕРОМЕТРІЇ З НАКОПЛЕННЯМ

3.1. Сутність методу

Метод ґрунтується на визначенні сурми методом інверсійної вольтамперометрії з накопиченням при використанні плівкового ртутного електрода. Пробу переводять у розчин соляною кислотою у присутності хлористого кобальту як каталізатора.

3.2. Апаратура, реактиви та розчини

Кислота соляна особливої чистоти згідно з ГОСТ 14261 .

Кобальт дволористий 6-водний, ос.ч.

Суміш для розчинення: до 250 см концентрованої соляної кислоти додають 0,1-0,15 г дволористого кобальту. Отриманий розчин зберігають у кварцовій колбі з притертою пробкою до повного використання.

Кислота сірчана особливої чистоти за ГОСТ 14262 та розбавлена 1:1.

Кислота азотна особливої чистоти за ГОСТ 11125 та розведена 1:1.

Ртуть азотнокисла закисна за ГОСТ 4521 .

Ртуть однохлориста.

Срібло металеве за ГОСТ 6836 *, дріт діаметром 0,3-0,6 мм.
______________
* На території Російської Федерації діє ГОСТ 6836-2002 . - Примітка виробника бази даних.

Смола епоксидна ЕДГ.

Калій хлористий, ос.ч., кристалічний та розчини: насичений при кімнатній температурі та насичений розчин, розбавлений удвічі.

Агар мікробіологічний за ГОСТ 17206 розчин з масовою часткою 3% в насиченому розчині хлористого калію.

Розчин для амальгамування: до 50 см води, підкисленої 1-2 краплями концентрованої азотної кислоти, додають кристали азотнокислої закисної ртуті до насичення.

Мідь металева у вигляді дрібнонарізаної стружки.

Натрій безводний вуглекислий за ГОСТ 83 .

Сурма металева за ГОСТ 1089 .

Розчин сурми стандартний, запасний: розчиняють 0,1000 г металевої сурми в 10-15 см концентрованої сірчаної кислоти за сильного нагрівання. Розчин охолоджують, переводять у мірну колбу місткістю 100 см. і розбавляють до мітки тією самою кислотою.

1 см запасного розчину містить 1 мг сурми.

Розчин А: 5 см запасного розчину переносять у мірну колбу місткістю 100 см , розбавляють сірчаною кислотою, розведеною 1:1, до мітки і перемішують. 1 см розчину, містить А 0,05 мг.

Розчин Б: 1 см розчину, А переносять у мірну колбу місткістю 100 см , куди попередньо доливають 20 см концентрованої соляної кислоти доливають до мітки водою і перемішують.

1 см розчину містить Б 0,0005 мг сурми.

Полярограф самопишучий, що дозволяє здійснити автоматичний запис у прямому та зворотному напрямках, з усім приладдям типу LP-7, Чехословаччина.

Балон із інертним газом (азот, аргон, гелій).

Пекти трубчаста з вставленою в неї кварцовою трубкою, що містить мідно-дрібно нарізані стружки для очищення інертного газу від кисню при 250-300 °С.

V-подібний водяний манометр.

Електролізер скляний зі змінними кварцовими стаканчиками або стаканчиками зі скла «пірекс» (чорт.1) складається зі скляної посудини, нижня основа якого щільно з'єднана з підставкою з фторопласту 11. В отвір зверху поміщають плівковий ртутний електрод 8, що використовується в. В один з бічних отворів електролізера вводиться агар-агаровий місток 7 , що з'єднує посудину для полярографування 10 з насиченим каломельним електродом 6 , використовуваним як анод. В інший боковий отвір вводиться скляна трубка 9 із загнутим і відтягнутим нижнім кінцем, що служить для продування розчину інертним газом. Верхній кінець трубки за допомогою гумового шлангу приєднаний до манометра, через який подається інертний газ. Всі ці деталі електролізера зібрані на шліфах.

Чорт.1

Насичений каломельний електрод складається з судини (діаметр якої становить у широкій частині 20 мм), з впаяною в нього платиновим дротом 1, на дно якого наливають ртуть 2 так, щоб платинова дріт була повністю занурена в неї. Поверх ртуті шаром товщиною 2-3 мм поміщають каломельну пасту 3, приготовлену шляхом розтирання 1 г каломелі, попередньо змоченої насиченим розчином калію хлористого з декількома краплями металевої ртуті до отримання однорідної маси. Поверх пасти поміщають кристали хлористого калію 4 і ємність, що залишилася заповнюють насиченим розчином хлористого калію 5. Необхідно стежити за тим, щоб зазначені шари не перемішувалися. Приготований каломельний електрод витримується протягом 24 год. і потім використовується в роботі.

Ртутно-срібний плівковий електрод: відрізок срібного дроту довжиною 1-1,5 см спаюють з мідним дротом. Срібний дріт за допомогою епоксидної смоли вклеюють у скляну трубку з відтягнутим кінцем так, щоб зовні залишався кінець дроту довжиною 0,5-0,7 см. Після затвердіння смоли зовнішній кінець срібного дроту очищають від смоли.

Установка для амальгамування електрода (черт.2) містить: акумулятор або суху батарею 2, опір 1, міліамперметр 3, посуд для амальгамування 4. . У бічну стінку судини впаяна платинова дріт 4, яка використовується як анод. Контакт здійснюється через металеву ртуть, залиту в бічний тубус 3. У верхній отвір судини вставляється електрод 2, що амальгамується, використовується в якості катода.

Чорт.2

Чорт.3

Срібний електрод поміщають у посудину для амальгамування та проводять електроліз протягом 2,5 хв при силі струму 15 мА. Амальгамований електрод промивають водою, обережно розтирають шматочком кальки і знову промивають водою. Отриманий електрод зберігають у воді.

(Змінена редакція, Зм. N 1, 3).

3.3. Проведення аналізу

3.3.1. Наважку зразка масою 2 г поміщають у кварцову склянку місткістю 100 см , доливають 10 см суміші для розчинення і розчинення ведуть при 40-50 °С на водяній бані. Отриманий розчин охолоджують, переводять у мірний циліндр місткістю 10 см. , доводять до мітки сумішшю для розчинення та перемішують. Аліквотну частину цього розчину у кількості 1 см поміщають у чистий кварцовий стаканчик, додають 4 см води та переносять в електролізер для полярографування. Плівковий електрод повинен бути повністю занурений у розчин. Включають струм інертного газу для перемішування розчину та видалення з нього кисню (на 3 хв). Швидкість надходження газу контролюється манометром. Встановлюють напругу мінус 0,40 по нормальному каломельному електроду і підключають комірку до полярографа, попередньо поставивши шунт «чутливість» в положення, що забезпечує мінімальну силу струму. Проводять електролітичне концентрування на електроді протягом 5-10 хв залежно від вмісту сурми у зразку (електроліз проводиться при перемішуванні розчину струмом інертного газу). Після закінчення зазначеного часу газ відключають, знижують потенціал до мінус 0,33, перемикають шунт полярографа на потрібну «чутливість» і знімають полярограмму при зворотному русі барабана зі швидкістю 200 мА/хв в інтервалі потенціалів від мінус 0,33 до мінус 0,009. Пік сурми лежить при потенціалі мінус 0,18 В. Визначення вмісту сурми проводять методом добавок, вимірюючи висоту піку для проби без добавки і з добавкою 0,1; 0,15 та 0,2 см стандартного розчину Б.

3.4. Обробка результатів

3.4.1. Масову частку сурми у відсотках обчислюють за формулою

,

де - Висота піка сурми для зразка без добавки, мм;

- Концентрація доданого стандартного розчину сурми, мкг/см ;

- Об'єм доданого стандартного розчину сурми, см ;

- Висота піка сурми для зразка з добавкою, мм;

- Маса навішування олова, г

.

3.4.2. Абсолютні розбіжності результатів паралельних визначень при довірчій ймовірності 0,95 не повинні перевищувати 1,5 · 10 %.

4. АТОМНО-АБСОРБЦІЙНИЙ МЕТОД

4.1. Сутність методу

Метод заснований на розчиненні проби в суміші фтористоводневої та азотної кислот з водою та вимірюванні атомної абсорбції сурми в полум'ї ацетилен-повітря при довжині хвилі 231,1 нм.

4.2. Апаратура, реактиви та розчини

Атомно-абсорбційний спектрометр з усім приладдям.

Джерело випромінювання для сурми.

Склянки фторопластові місткістю 50 см або чашки платинові місткістю не менше 50 см .

Колби поліетиленові місткістю 50 см .

Кислота азотна згідно з ГОСТ 4461 .

Кислота сірчана за ГОСТ 4204 .

Кислота фтористоводнева згідно з ГОСТ 10484 .

Кислота соляна згідно з ГОСТ 3118 .

Суміш для розчинення: фтористоводневу та азотну кислоти змішують з водою у співвідношенні 2:3:5 відповідно; зберігають у поліетиленовому посуді.

Олово високої чистоти згідно з ГОСТ 860 .

Сурма металева за ГОСТ 1089 .

Стандартний розчин сурми: 0,1000 г сурми розчиняють при нагріванні 10 см сірчаної кислоти, охолоджують, розбавляють 20 см розчину соляної кислоти знову охолоджують, переводячи в мірну колбу 1 дм , доводять до мітки розчином соляної кислоти та перемішують.

1 см розчину містить 10 г сурм

ы.

4.3. Проведення аналізу

4.3.1. Наважку олова масою, наведеною в табл.4, поміщають у склянку з фторопласту та розчиняють у 10 см суміші для розчинення, додаючи її невеликими порціями, щоб уникнути бурхливої реакції. Після закінчення розчинення вміст склянки нагрівають протягом 1-2 хв, не доводячи до кипіння, і охолоджують. Розчин переносять у мірну колбу місткістю 50 см , доводять водою до мітки та перемішують.

Таблиця 4

Вимірюють атомну абсорбцію сурми в полум'ї ацетилен-повітря при довжині хвилі 231,1 нм паралельно з розчинами для побудови градуювального графіка та контрольного досвіду.

Концентрацію сурми в розчині знаходять за градуювальним графіком.

4.3.2. Для побудови градуювального графіка вісім склянок з фторопласту або платинові чашки поміщають навішування олова високої чистоти масою відповідно до табл.4 і розчиняють у 10 см суміші для розчинення, додаючи її невеликими порціями, щоб уникнути бурхливої реакції. Після закінчення розчинення вміст склянки нагрівають протягом 1-2 хв, не доводячи до кипіння, і охолоджують. Розчин переносять у мірні колби місткістю 50 см і сім з них відміряють 2,0; 4,0; 6,0; 8,0; 10,0; 15,0 та 20,0 см стандартного розчину сурми, що відповідає 0,2; 0,4; 0,6; 0,8; 1,0; 1,5 та 2,0 мг сурми, доводять водою до мітки і перемішують. Вимірюють атомну абсорбцію сурми, як зазначено у п. 4.3.1. За отриманими значеннями атомної абсорбції та відповідним їм концентраціям сурми будують градуювальний графік.

4.4. Обробка результатів

4.4.1. Масову частку сурми у відсотках обчислюють за формулою

,

де - Концентрація сурми, знайдена за градуювальним графіком, г/см ;

- Концентрація сурми в розчині контрольного досвіду, знайдена за градуювальним графіком, г/см ;

- Об'єм розчину проби, см ;

- Маса навішування олова, г

.

4.4.2. Абсолютні розбіжності результатів паралельних визначень при довірчій ймовірності 0,95 не повинні перевищувати значень, наведених у табл.2.

Розд.4. (Введений додатково, Зм. N 2).