ГОСТ 15027.8-77 Бронзи безолов'яні. Методи визначення миш'яку (зі змінами N 1, 2, 3)

ГОСТ 15027.8-77

Група В59

МІЖДЕРЖАВНИЙ СТАНДАРТ

БРОНЗИ БЕЗОЛОВ'ЯНІ

Методи визначення миш'яку

Non-tin

ГОСТ 1652.7-77 Сплави мідно-цинкові. Методи визначення вісмуту (зі змінами N 1, 2, 3)

ГОСТ 1652.7-77

Група В59

ДЕРЖАВНИЙ СТАНДАРТ СПІЛКИ РСР

СПЛАВИ МЕДНО-ЦІНКОВІ

Методи визначення вісмуту

Copper-zinc alloys.
Методи для визначення bismuth

ОКСТУ 1709

Дата введення 1978-07-01

ІНФОРМАЦІЙНІ ДАНІ

1. Розроблено та внесено Міністерством кольорової металургії СРСР

РОЗРОБНИКИ

Ю.Ф.Шевакін, М.Б. Таубкін , А.А. Немодрук , Н.В. Єгіазарова (керівник теми), І.А.Воробйова

2. ЗАТВЕРДЖЕНИЙ І ВВЕДЕНИЙ У ДІЮ Постановою Державного комітету стандартів Ради Міністрів СРСР від 27.04.77 N 1062

3. ВЗАМІН ГОСТ 1652.7-71

4. ПОСИЛОЧНІ НОРМАТИВНО-ТЕХНІЧНІ ДОКУМЕНТИ

5. Постановою Держстандарту від 28.12.92 N 1525 знято обмеження строку дії

6. ПЕРЕВИДАННЯ (липень 1997 р.) зі Змінами N 1, 2, 3, затвердженими в жовтні 1981 р., листопаді 1987 р., грудні 1992 р. (ІУС 12-81, 2-88, 3-93)


Даний стандарт встановлює фотометричні та атомно-абсорбційні методи визначення вмісту вісмуту (при масовій частці вісмуту від 0,0005 до 0,05%) у мідно-цинкових сплавах за ГОСТ 15527 , ГОСТ 17711 та ГОСТ 1020 .

(Змінена редакція, Зм. N 2).

1. ЗАГАЛЬНІ ВИМОГИ

1.1. Загальні вимоги до методу аналізу - за ГОСТ 25086 з доповненням за п. 1.1 ГОСТ 1652.1 .

(Змінена редакція, Зм. N 2).

2а. ФОТОМЕТРИЙ МЕТОД З КСИЛЕНОЛОВИМ ПОРАМАНЧОВИМ

2а.1. Сутність методу

Метод заснований на утворенні вісмуту фарбованого комплексу з ксиленоловим помаранчевим та вимірюванні оптичної щільності фарбованого комплексу.

2а, 2а.1. (Введені додатково, Зм. N 2).

2. АПАРАТУРА, РЕАКТИВИ ТА РОЗЧИНИ

Фотоелектроколориметр або спектрофотометр.

Кислота азотна за ГОСТ 4461 та 0,1 та 1 моль/дм розчини та розведена 1:1.

Кислота соляна за ГОСТ 3118 , розведена 1:8, 1:5 та 1:1.

Кислота бромистоводнева за ГОСТ 2062 .

Кислота хлорна.

Бром згідно з ГОСТ 4109 .

Аміак водний за ГОСТ 3760 та розбавлений 1:20.

Кислота аскорбінова, свіжоприготовлений розчин 100 г/дм .

Суміш кислот для розчинення; готують наступним чином: 180 см бромистоводневої кислоти змішують з 20 см брому.

Залізо хлорне за ГОСТ 4147 , розчин 1 г/дм ; готують наступним чином: 0,1 г хлорного заліза розчиняють у 25 см соляної кислоти, розведеної 1:1, і доливають водою до 100 см .

Натрій фтористий за ГОСТ 4463 , розчин 5 г/дм .

Водню перекис за ГОСТ 10929 , розчин 300 г/дм .

Ксиленоловий помаранчевий, розчин 1 г/дм 0,1 моль/дм розчин азотної кислоти.

Мідь марки М00К за ГОСТ 859 .

Мідь азотнокисла, розчин 50 г/дм ; готують наступним чином: 5 г металевої міді розчиняють у 50 см азотної кислоти, розведеної 1:1, кип'ятять до видалення оксидів азоту, охолоджують, розчин переносять у мірну колбу місткістю 100 см і до мітки доливають водою.

Вісмут марки Ві0 згідно з ГОСТ 10928 .

Стандартні розчини вісмуту

Розчин А; готують наступним чином: 0,1 г вісмуту розчиняють 20 см концентрованої азотної кислоти. Окиси азоту видаляють кип'ятінням, переливають розчин у мірну колбу місткістю 1 дм. , доливають до мітки водою і перемішують.

1 см розчину, містить А 0,0001 г вісмуту.

Розчин Б; готують наступним чином: 50 см розчину, А переносять у мірну колбу місткістю 500 см , доливають до мітки водою і перемішують.

1 см розчину містить Б 0,00001 г вісмуту.

3. ПРОВЕДЕННЯ АНАЛІЗУ

3.1. Для сплавів, що не містять олова, сурми та свинцю

Наважку сплаву масою 1 г поміщають у склянку місткістю 300 см , додають 15 см азотної кислоти, розведеної 1:1, нагрівають до розчинення. Потім розчин розбавляють водою до 150 см. додають 10 см розчину хлорного заліза і осаджують гідроксиду розчином аміаку до утворення розчинного темно-синього аміачного комплексу міді. Суміш витримують протягом 30 хв. при 50-60 °С.

Осад відфільтровують на фільтр середньої щільності, промивають 6-8 разів гарячим розчином аміаку, розведеним 1:20, і розчиняють у 20 см гарячої азотної кислоти, розведеної 1:1, у склянці, в якій проводилося осадження, фільтр промивають 8-10 разів гарячою водою. Переосадження повторюють ще раз.

Осад розчиняють на фільтрі 20 см гарячої азотної кислоти, розведеної 1:1, у склянці, в якій проводилося осадження, фільтр промивають водою 5-7 разів і випарюють розчин насухо. До сухого залишку доливають 3 см 1 моль/дм розчину азотної кислоти, обполіскують стінки склянки 2-3 см води, нагрівають розчин до кипіння та кип'ятять до розчинення осаду. Потім додають 4 см розчину аскорбінової кислоти та охолоджують. Додають 1 см розчину фтористого натрію, 1 см розчину ксиленолового помаранчевого, переносять у мірну колбу місткістю 50 см , доливають водою до мітки, перемішують. При масовій частці вісмуту понад 0,008% до сухого залишку додають 1 моль/дм розчин азотної кислоти у кількості, згідно з табл.1.

Таблиця 1

Додають 3-5 см води, 10 см розчину аскорбінової кислоти, нагрівають до кипіння та розчинення залишку, охолоджують, переводять у мірну колбу місткістю 25 або 50 см. , доливають до мітки водою і перемішують.

У мірну колбу місткістю 50 см відбирають аліквотну частину розчину згідно з табл.1, додають 1 см розчину фтористого натрію, 1 см розчину ксиленолового помаранчевого доливають до мітки водою і перемішують.

(Змінена редакція, Зм. N 3).

3.2. Для сплавів, що містять олово, сурму та масову частку до 0,5% свинцю

Аналіз сплаву проводять, як зазначено в п. 3.3, крім виділення хлористого свинцю.

3.3. Для сплавів, що містять олово, сурму та масову частку понад 0,5% свинцю

Наважку сплаву масою 1 г поміщають у склянку місткістю 300 см і розчиняють 15 см суміші кислот для розчинення При неповному розчиненні додають краплями бром. Після розчинення додають 15-20 см хлорної кислоти, випарюють розчин до освітлення і появи білої густої пари (обсяг розчину, що залишився, не повинен перевищувати 5 см ) та охолоджують. Стінки склянки обполіскують невеликою кількістю води, розчин розбавляють до 30 см. та нагрівають до розчинення солей. До розчину доливають 10 см соляної кислоти, розведеної 1:1, і охолоджують крижаною водою. Осад хлориду свинцю відфільтровують на фільтр середньої щільності, збираючи фільтрат у склянку місткістю 250 см. . Фільтр з осадом та склянку промивають невеликою кількістю (5-8 см) ) соляної кислоти, розведеної 1:8. Осад відкидають. У фільтрат додають 10 см розчину хлорного заліза, розбавляють до об'єму 150 см і далі ведуть аналіз, як зазначено у п. 3.1.

3.4. Побудова градуювального графіка

У склянки місткістю по 300 см поміщають по 10 см розчину азотнокислої міді, що вводять 0; 0,5; 1,0; 2,0; 4,0; 5,0; 6,0 та 8,0 см стандартного розчину вісмуту (розчин Б), по 10 см розчину хлорного заліза, розбавляють водою до 150 см і далі ведуть аналіз, як зазначено у п. 3.1.

Розчином порівняння служить розчин, що не містить вісмуту.

За знайденими значеннями оптичних густин будують градуювальний графік.

4. ОБРОБКА РЕЗУЛЬТАТІВ

4.1. Масову частку вісмуту у відсотках обчислюють за формулою

,

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

- Маса навішування сплаву, р.

4.2. Абсолютні розбіжності результатів паралельних визначень ( - збіжність) не повинні перевищувати допустимих значень, зазначених у табл.2.

Таблиця 2

4.3. Абсолютні розбіжності результатів аналізу, отриманих у двох різних лабораторіях, або двох результатів аналізу, отриманих в одній лабораторії, але за різних умов ( - відтворюваність) не повинні перевищувати значень, зазначених у табл.2.

4.2, 4.3. (Змінена редакція, Изм. N 2, 3).

4.4. Контроль точності аналізу проводять за Державними стандартними зразками (ДСО) або за галузевими стандартними зразками (ОСВ), або за стандартними зразками підприємства (СОП) мідно-цинкових сплавів, затвердженими за ГОСТ 8.315, або методом добавок або порівнянням результатів, отриманих іншим методом відповідно до ГОСТ 25086 .

(Змінена редакція, Зм. N 3).

4.4.1-4.4.3. (Виключені, Зм. N 3).

5. ФОТОМЕТРИЙ МЕТОД ВИЗНАЧЕННЯ ВІСМУТУ З ТІОМОЧЕВИНОЮ

5.1. Сутність методу

Метод заснований на утворенні вісмутом пофарбованого комплексу з тіомочевиною в середовищі 1 моль/дм розчину азотної кислоти та вимірі його оптичної щільності при довжині хвилі 470 нм.

(Змінена редакція, Зм. N 3).

5.2. Апаратура, реактиви та розчини

Фотоелектроколориметр або спектрофотометр.

Кислота азотна за ГОСТ 4461 та розведена 2:5, 1:2, 1:100.

Кислота соляна за ГОСТ 3118 , розведена 2:1 та 1:9.

Кислота хлорна.

Кислота бромистоводнева за ГОСТ 2062 .

Кислота сірчана за ГОСТ 4204 , розведена 1:3.

Бром згідно з ГОСТ 4109 .

Суміш для розчинення, свіжоприготовлена: бромистоводнева кислота і бром у співвідношенні 9:1.

Аміак водний за ГОСТ 3760 .

Марганець сірчанокислий за ГОСТ 435 , розчин 80 г/дм .

Калій марганцевокислий за ГОСТ 20490 , розчин 30 г/дм .

Водню перекис за ГОСТ 10929 .

Кислота лимонна згідно з ГОСТ 3652 .

Гідразин сірчанокислий за ГОСТ 5841 , розчин 20 г/дм .

Кислота винна згідно з ГОСТ 5817 .

Розчин суміші лимонної та винної кислот; готують наступним чином: 300 г винної кислоти та 200 г лимонної кислоти розчиняють у 500 см води.

Тіомочевина за ГОСТ 6344 , свіжоприготовлений розчин 100 г/дм .

Вісмут марки Ві0 згідно з ГОСТ 10928 .

Стандартні розчини вісмуту

Розчин А: 1,0 г розчиняють 50 см концентрованої азотної кислоти, розчин охолоджують, переносять у мірну колбу місткістю 1000 см , додають 50 см концентрованої азотної кислоти доливають до мітки водою.

1 см розчину, містить А 0,001 г вісмуту.

Розчин Б: 50 см розчину, А переносять у мірну колбу місткістю 500 см , додають 30 см концентрованої азотної кислоти доливають до мітки водою і перемішують.

1 см розчину містить Б 0,0001 г вісмуту.

5.3. Проведення аналізу

5.3.1. Наважку проби масою, встановленою в залежності від очікуваного вмісту вісмуту відповідно до табл.3, поміщають у склянку місткістю 250 см , додають суміш для розчинення та обережно нагрівають.

Таблиця 3

При неповному розчиненні додають краплями бром. Розчин упарюють до 5-7 см потім додають 40, 20 або 10 см відповідно хлорної кислоти і розчин упарюють до освітлення і появи білого диму хлорної кислоти. Залишок розбавляють водою до 30-100 см та нагрівають до розчинення солей. У присутності свинцю додають 10-20 см. соляної кислоти, розведеної 2:1, розчин охолоджують крижаною водою. Залишок хлориду свинцю відфільтровують на фільтр середньої щільності, збираючи фільтрат у високу склянку місткістю 400-600 см. . Фільтр з осадом промивають 5-10 см соляної кислоти, розведеної 1:9. Фільтрат розбавляють до 100-200 см , нейтралізують аміаком до появи осаду, що не зникає під час перемішування, розчиняють його в мінімальній кількості азотної кислоти, розведеної 1:2, і розчин розбавляють водою до 200-300 см (РН розчину 2-3).

До розчину додають 2,5 см розчину сірчанокислого марганцю, нагрівають до кипіння, додають 3 см. розчину марганцевокислого калію та кип'ятять протягом 1 хв. Через 30 хв осад відфільтровують на фільтр середньої густини і промивають 5 разів азотною кислотою, розведеною 1:100.

Осад змивають водою в склянку, в якій проводилося осадження, і залишок на фільтрі розчиняють 20 см гарячої сірчаної кислоти, одночасно додають 5-6 крапель перекису водню. Фільтр промивають кілька разів гарячою водою та відкидають.

Розчин випарюють до появи білого диму. Після охолодження додають по 10 см води та розчину сірчанокислого гідразину і кип'ятять протягом 3 хв до знебарвлення розчину. Розчин охолоджують, переносять у мірну колбу місткістю 100 см. , стінки склянки обполіскують 20 см розчину суміші винної та лимонної кислот і додають по 20 см азотної кислоти, розведеної 2:5, і по 20 см розчину тіомочевини. Розчин доливають водою до мітки, перемішують і вимірюють оптичну щільність розчину на фотоелектроколориметр з синім світлофільтром або на спектрофотометр при довжині хвилі 470 нм. Розчином порівняння є розчин контрольного досвіду.

5.3.2. Побудова градуювального графіка

У шість із семи мірних колб місткістю до 100 см поміщають 0,5; 1,0; 2,0; 3,0; 4,0 та 5,0 см стандартного розчину Б, що відповідає 0,05; 0,1; 0,2; 0,3; 0,4 та 0,5 мг вісмуту. У всі колби наливають по 20 см розчину суміші винної та лимонної кислот, по 20 см азотної кислоти, розведеної 2:5, по 20 см розчину тіомочевини і далі надходять, як зазначено у п. 5.3.1. Розчином порівняння служить розчин, що не містить вісмуту.

5.4. Обробка результатів

5.4.1. Масову частку вісмуту у відсотках обчислюють за формулою

,

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

- Маса навішування, р.

5.4.2. Абсолютні розбіжності результатів паралельних визначень ( - збіжність) не повинні перевищувати допустимих значень, зазначених у табл.2.

5.4.3. Абсолютні розбіжності результатів аналізу, отриманих у двох різних лабораторіях, або двох результатів аналізу, отриманих в одній лабораторії, але за різних умов ( - відтворюваність) не повинні перевищувати значень, зазначених у табл.2.

5.4.2, 5.4.3. (Змінена редакція, Изм. N 2, 3).

5.4.4. Контроль точності аналізу проводять за Державними стандартними зразками (ДСО) або за галузевими стандартними зразками (ОСВ), або за стандартними зразками підприємства (СОП) мідно-цинкових сплавів, затвердженими за ГОСТ 8.315, або методом добавок або порівнянням результатів, отриманих іншим методом відповідно до ГОСТ 25086 .

(Змінена редакція, Зм. N 3).

5.4.4.1-5.4.4.3. (Виключені, Зм. N 3).

6. АТОМНО-АБСОРБЦІЙНИЙ МЕТОД ВИЗНАЧЕННЯ ВІСМУТУ

6.1. Сутність методу

Метод заснований на розчиненні проби в азотній кислоті або суміші бромистоводневої кислоти та брому та вимірюванні атомної абсорбції вісмуту в розчині органічних розчинників (після попереднього співсадження на гідратований двоокис марганцю) в полум'ї ацетилен-повітря при довжині хвилі 223,1 нм.

6.2. Апаратура, реактиви та розчини

Атомно-абсорбційний спектрометр.

Лампа з порожнім катодом або безелектродна лампа на вісмуті.

Кислота соляна за ГОСТ 3118 і розбавлена 2:1, 1:5 та 1:9.

Кислота азотна за ГОСТ 4461 і розведена 1:1, 1:2 та 1:100.

Кислота хлорна.

Кислота бромистоводнева за ГОСТ 2062 .

Бром згідно з ГОСТ 4109 .

Суміш для розчинення: кислота бромистоводнева та бром 9:1.

Аміак водний за ГОСТ 3760 .

Ацетилен за ГОСТ 5457 .

Калій марганцевокислий за ГОСТ 20490 , розчин 30 г/дм .

Марганець сірчистокислий за ГОСТ 435 , розчин 80 г/дм .

Перекис водню за ГОСТ 10929 .

Спирт етиловий технічний ректифікований за ГОСТ 18300 .

Метилізобутилкетон.

Суміш етилового спирту та метилізобутилкетону у співвідношенні 1:1.

Суміш етилового спирту, метилізобутилкетону та концентрованої соляної кислоти у співвідношенні 4,5:4; 5:1.

Марганець металевий ГОСТ 6008 з масовою часткою вісмуту менше 0,0005%.

Розчин марганцю: 10 г металевого марганцю розчиняють у 40 см концентрованої азотної кислоти, видаляють оксиди азоту кип'ятінням, додають 250 см концентрованої соляної кислоти доливають водою до 1 дм і перемішують.

1 см розчину містить 0,01 г марганцю.

Вісмут марки Ві0 згідно з ГОСТ 10928 .

Стандартні розчини вісмуту

Розчин А: 1,0 г вісмуту розчиняють 50 см азотної кислоти. Після видалення оксидів азоту кип'ятінням розчин охолоджують, переносять у мірну колбу місткістю 1000 см. , доливають 50 см концентрованої азотної кислоти доливають до мітки водою і перемішують.

1 см розчину, містить А 0,001 г вісмуту.

Розчин Б: 50 см розчину, А переносять у мірну колбу місткістю 1000 см, доливають соляною кислотою, розведеною 1:5, до мітки і перемішують.

1 см розчину містить Б 0,00005 г вісмуту.

6.3. Проведення аналізу

6.3.1. Для сплавів, що містять до 0,1% олова, сурми та свинцю

Наважку проби масою 3 г (при масовій частці вісмуту до 0,005%) або 1 г (при масовій частці понад 0,005%) поміщають у склянку місткістю 600 см і розчиняють 10 або 30 см азотної кислоти, розведеної 1:1. Після розчинення розчин розбавляють водою до 100 см. , нейтралізують аміаком до появи осаду, що не зникає під час перемішування, розчиняють його необхідною кількістю азотної кислоти, розведеної 1:2, і розбавляють водою до 200 або 300 см . Додають 2,5 см розчину сірчанокислого марганцю, розчин нагрівають до кипіння, додають 3 см. розчину марганцевокислого калію та кип'ятять протягом 1 хв.

Через 30 хв осад відфільтровують на фільтр середньої густини і промивають на фільтрі гарячою азотною кислотою, розведеною 1:100.

Осад змивають гарячою водою в склянку, в якій проводилося осадження, і залишок на фільтрі розчиняють 30 см гарячої соляної кислоти, розведеної 1:5, розчин випарюють майже насухо. До залишку додають 5 см концентрованої соляної кислоти, нагрівають до розчинення, охолоджують і переносять у мірну колбу місткістю 50 см , стінки склянки обполіскують сумішшю етилового спирту та метилізобутилкетону, доливають до мітки цією ж сумішшю і перемішують. Вимірюють атомну абсорбцію вісмуту в аналізованому розчині паралельно з розчинами для побудови градуювального графіка та розчином контрольного досвіду в полум'ї ацетилен-повітря при довжині хвилі 223,1 нм. Нуль приладу встановлюють суміші соляної кислоти, етилового спирту і метилизобутилкетона.

6.3.2. Для сплавів, що містять понад 0,1% олова, сурми та свинцю

Наважку проби масою 3 г (при масовій частці вісмуту до 0,005%) або 1 г (при масовій частці вісмуту понад 0,005%) поміщають у склянку місткістю 250 см і розчиняють 45 або 15 см суміші для розчинення. При неповному розчиненні додають краплями бром. Розчин упарюють до 10 чи 5 см потім додають 25 або 10 см хлорної кислоти і випарюють до освітлення та появи білого диму хлорної кислоти. Після охолодження залишок розчиняють 50-70 см води під час нагрівання. У присутності свинцю додають 10-15 см. соляної кислоти, розведеної 2:1, розчин охолоджують крижаною водою. Осад хлориду свинцю відфільтровують на фільтр середньої щільності, збираючи в склянку місткістю 400-600 см. . Фільтр з осадом промивають 5-10 см соляної кислоти, розведеної 1:9. Фільтрат розбавляють водою до 150 см , нейтралізують аміаком і далі надходять, як зазначено у п. 6.3.1.

6.3.3. Побудова градуювального графіка

У сім із восьми склянок місткістю по 100 см поміщають 0,5; 1,0; 2,0; 4,0; 6,0; 8,0 та 10,0 см стандартного розчину Б. У всі склянки додають по 10 см розчину марганцю і випарюють майже насухо. До залишків додають по 5 см концентрованої соляної кислоти і далі надходять, як зазначено у п. 6.3.1.

6.4. Обробка результатів

6.4.1. Масову частку вісмуту у відсотках обчислюють за формулою

,

де - Концентрація вісмуту в аналізованому розчині проби, знайдена за градуювальним графіком, г/см ;

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

- Об'єм мірної колби для приготування розчину проби, см ;

- Маса навішування проби, г

.

6.4.2. Абсолютні розбіжності результатів паралельних визначень ( - збіжність) не повинні перевищувати допустимих значень, зазначених у табл.2.

6.4.3. Абсолютні розбіжності результатів аналізу, отриманих у двох різних лабораторіях, або двох результатів аналізу, в одній лабораторії, але за різних умов ( - відтворюваність) не повинні перевищувати значень, зазначених у табл.2.

6.4.2, 6.4.3. (Змінена редакція, Изм. N 2, 3).

6.4.4. Контроль точності аналізу проводять за Державними стандартними зразками (ДСО) або за галузевими стандартними зразками (ОСВ), або за стандартними зразками підприємства (СОП) мідно-цинкових сплавів, затвердженими за ГОСТ 8.315, або методом добавок або порівнянням результатів, отриманих іншим методом відповідно до ГОСТ 25086 .

(Змінена редакція, Зм. N 3).

6.4.4.1-6.4.4.3. (Виключені, Зм. N 3).