ГОСТ 1652.8-77

ГОСТ 1652.8-77 Сплави мідно-цинкові. Методи визначення миш'яку (зі змінами N 1, 2, 3)

ГОСТ 1652.8-77

Група В59

ДЕРЖАВНИЙ СТАНДАРТ СПІЛКИ РСР

СПЛАВИ МЕДНО-ЦІНКОВІ

Методи визначення миш'яку

Copper-zinc alloys.
Методи для визначення arsenic

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 1652.8-71

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 1988 р., грудні 1993 р. (ІУС 12-81, 2-88, 3-93)


Цей стандарт встановлює екстракційно-фотометричний метод визначення миш'яку (при масовій частці миш'яку від 0,001 до 0,1%), фотометричний метод визначення миш'яку (при масовій частці миш'яку від 0,005 до 0,2%), амперометричний метод визначення миш'яку (при масовій частині миш'яку від 0,01 до 0,2%) в мідно-цинкових сплавах за ГОСТ 15527 , ГОСТ 17711 та ГОСТ 1020 .

(Змінена редакція, Изм. N 2, 3).

1. ЗАГАЛЬНІ ВИМОГИ

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

(Змінена редакція, Зм. N 2).

2. ЕКСТРАКЦІЙНО-ФОТОМЕТРИЧНИЙ МЕТОД ВИЗНАЧЕННЯ МИШ'ЯКА

2.1. Сутність методу

Метод заснований на утворенні жовтого миш'яковомолібденового комплексу з подальшим відновленням його сірчанокислим гідразином у слабокислому розчині до миш'яковомолібденової сині та вимірюванні оптичної щільності забарвленого розчину.

Миш'як від основних компонентів сплавів попередньо відокремлюють з осадженням з гідроокисом заліза і подальшою екстракцією у вигляді йодиду миш'яку чотирихлористим вуглецем і реекстракцією його водою.

2.2. Апаратура, реактиви та розчини

Установка для електролізу із платиновими електродами.

Фотоелектроколориметр або спектрофотометр.

Кислота азотна згідно з ГОСТ 4461 .

Кислота сірчана за ГОСТ 4204 , розведена 1:4, і 3 моль/дм розчин.

Кислота ортофосфорна за ГОСТ 6552 .

Кислота соляна за ГОСТ 3118 та розведена 1:3.

Суміш кислот для розчинення: одну частину концентрованої азотної кислоти та три частини концентрованої соляної кислоти.

Аміак водний за ГОСТ 3760 та розбавлений 1:50.

Натрію гідроксиду по ГОСТ 4328 , розчин 100 г/дм .

Амоній молібденовокислий за ГОСТ 3765 , перекристалізований із спиртового розчину, розчин 10 г/дм у 3 моль/дм розчині сірчаної кислоти (перекристалізації молібденовокислого амонію виробляють, як зазначено в ГОСТ 1652.12).

Калій йодистий за ГОСТ 4232 , 0,12 моль/дм розчин у концентрованій соляній кислоті; готують наступним чином: 10 г йодистого калію розчиняють у 500 см концентрованої соляної кислоти. Розчин готують у день застосування.

Гідразин сірчанокислий за ГОСТ 5841 та розчин 1,5 г/дм .

Гідразин-молібдатний розчин; готують так: до 50 см розчину молібденовокислого амонію додають 5 см розчину сірчанокислого гідразину і розбавляють водою до 100 см . Застосовують свіжоприготовлений розчин.

Галиць залізоамонійний, розчин 100 г/дм ; готують наступним чином: 10 г галунів розчиняють при нагріванні 70 см води та 5 см концентрованої азотної кислоти. Розчин фільтрують та розбавляють водою до 100 см. .

Калій марганцевокислий за ГОСТ 20490 , розчин 1 г/дм .

Вуглець чотирихлористий за ГОСТ 20288 .

Фенолфталеїн, розчин 10 г/дм у етиловому спирті.

Спирт етиловий технічний ректифікований за ГОСТ 18300 .

Розчини миш'яку стандартні (див. п. 2.2).

(Змінена редакція, Зм. N 3).

2.3. Проведення аналізу

2.3.1. Масу навішування сплаву в залежності від масової частки миш'яку (табл.1) поміщають у склянку місткістю 250 см , додають 1 см розчину залізоамонійних галунів (якщо залізо не є одним із компонентів сплаву), 20 см суміші кислот для розчинення, накривають склянку годинниковим склом та розчиняють при нагріванні.

Таблиця 1

Розчин охолоджують, обмивають годинникове скло та стінки склянки водою та розбавляють водою до 150 см. . До отриманого розчину додають розчин аміаку для утворення темно-синього аміачного комплексу міді і розчин витримують протягом 30 хв при температурі 50-60 °С для коагуляції осаду гідроокису заліза. Осад відфільтровують на фільтр середньої густини і промивають 6-8 разів гарячим розчином аміаку, розведеним 1:50. Осад на фільтрі розчиняють 25 см гарячої сірчаної кислоти, розведеної 1:4, збираючи розчин у склянку, в якій проводилося осадження, і фільтр 5-7 разів промивають гарячою водою.

Розчин випарюють до появи білого диму сірчаної кислоти, потім обмивають стінки склянки водою і повторюють випарювання до появи білого диму сірчаної кислоти. Після охолодження обполіскують стінки склянки 5-10 см. води, додають у склянку 0,2-0,3 г сірчанокислого гідразину і нагрівають протягом 5-10 хв. Розчин охолоджують.

При масовій частці миш'яку в сплаві до 0,01% для аналізу використовують весь розчин, додаючи до нього 5 см фосфорної кислоти, а при масовій частці миш'яку понад 0,01% розчин переносять у мірну колбу місткістю 50 см , доливають 5 см фосфорної кислоти, доливають до мітки водою, перемішують і аналіз відбирають аликвотную частину (див. табл.1).

Весь розчин або аліквотну частину поміщають у ділильну вирву місткістю 250 см , стінки склянки обполіскують 5 см води, додають 60 см розчину йодистого калію, 30 см чотирихлористого вуглецю та екстрагують миш'як протягом 2 хв. Органічний шар зливають в іншу ділильну вирву місткістю 100-150 см. , а в першу додають 15 см чотирихлористого вуглецю і повторюють екстракцію ще раз. Екстракти промивають протягом 2 хв. 20 см. розчину, який одержують змішуванням трьох частин розчину йодистого калію та однієї частини води. Промитий органічний шар зливають у третю ділильну вирву місткістю 100-150 см. , доливають 15 см води та проводять реекстракцію миш'яку струшуванням протягом 2 хв.

Органічний шар зливають у четверту ділильну вирву місткістю 100-150 см. і повторюють реекстракцію у тих-таки умовах. Водні шари зливають у мірну колбу місткістю 50 см. , додають по краплях розчин марганцевокислого калію до рожевого забарвлення, яке потім усувають, додаючи по краплях розчин сірчанокислого гідразину. До одержаного розчину додають 4 см. свіжоприготовленого гідразин-молібденового розчину та колбу з реакційною сумішшю поміщають у киплячу водяну баню. Через 10-15 хв розчин охолоджують, доливають до мітки водою, перемішують і вимірюють оптичну щільність на фотоелектроколориметр з червоним світлофільтром (при довжині хвилі 656-700 нм) в кюветі з товщиною шару 5 мм або на спектрофотометрі в кюветі довжина хвилі 840 нм. Розчином порівняння служить розчин контрольного досвіду, проведений всі стадії аналізу.

2.3.2. Побудова градуювального графіка

У шість склянок місткістю по 250 см додають по 1 см розчину залізоамонійних галунів і послідовно вводять 0; 1,0; 2,0; 3,0; 4,0 та 5,0 см стандартного розчину Б. У кожну склянку додають по 20 см суміші кислот для розчинення і далі ведуть аналіз, як зазначено в п. 2.3.1.

За знайденими значеннями оптичних густин будують градуювальний графік.

2.4. Обробка результатів

2.4.1. Масову частку миш'яку у відсотках обчислюють за формулою

,

де - Маса миш'яку, знайдена за градуювальним графіком, г;

- Маса навішування (або вміст її в аліквотній частині), р.

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

Таблиця 2

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

2.4.2, 2.4.3. (Змінена редакція, Изм. N 2, 3).

2.4.4. Контроль точності аналізу проводять за Державними стандартними зразками (ДСО) або 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).

2.4.4.1-2.4.4.3. (Виключені, Зм. N 3).

3. АМПЕРОМЕТРИЧНИЙ МЕТОД ВИЗНАЧЕННЯ МИШ'ЯКУ

3.1. Сутність методу

Метод заснований на відгоні миш'яку із солянокислого середовища у вигляді хлористого миш'яку та амперометрическом титруванні його розчином суміші бромноватокислого та бромистого калію.

3.2. Апаратура, реактиви та розчини

Амперометрическая установка з платиновим електродом, що обертається, і насиченим каломельним електродом порівняння.

Апарат для дистиляції миш'яку за ГОСТ 14204 .

Кислота соляна за ГОСТ 3118 або ГОСТ 14261 , розведена 1:1 та 1 моль/дм розчин.

Суміш кислот для розчинення, що складається з однієї частини концентрованої азотної кислоти та трьох частин концентрованої соляної кислоти.

Кислота азотна згідно з ГОСТ 4461 .

Кислота сірчана за ГОСТ 4204 , розведена 1:1.

Ангідрид миш'яковистий.

Натрій гідроксид за ГОСТ 4328 , моль/дм розчин.

Водню перекис за ГОСТ 10929 , 30%-ний розчин.

Гідразин сірчанокислий згідно з ГОСТ 5841 .

Калій бромистий згідно з ГОСТ 4160 .

Калій бромноватистокислий.

Розчин миш'яку стандартний; готують наступним чином: 0,1320 г миш'яковистого ангідриду розчиняють у 5 см 1 моль/дм розчину гідроксиду натрію, розбавляють водою і додають 10 см 1 моль/дм розчину соляної кислоти, розчин переводять в мірну колбу місткістю 500 см , доливають до мітки водою і перемішують.

1 см розчину містить 0,002 г миш'яку.

Суміш бромноватокислого та бромистого калію; готують наступним чином: 0,1392 г бромноватокислого калію, 1 г бромистого калію розчиняють у воді, переводять у мірну колбу місткістю 1 дм , доливають до мітки і перемішують.

Встановлює масову концентрацію суміші бромноватокислого та бромистого калію. У склянку місткістю 400 см відбирають 15-20 см стандартного розчину миш'яку і додають 100 см соляної кислоти, розведеної 1:1, 100 см води, нагрівають до 40-50 °С і титрують розчином суміші бромноватокислого та бромистого калію амперометрично, як зазначено в п. 3.3.

Масову концентрацію розчину бромноватокислого та бромистого калію , Виражену в грамах миш'яку на мілілітр, обчислюють за формулою

,

де - Маса миш'яку, взята на титрування, г;

- Об'єм розчину суміші бромноватокислого і бромистого калію, витрачений на титрування, см .

(Змінена редакція, Зм. N 3).

3.3. Проведення аналізу

Наважку сплаву масою 3 г поміщають у склянку місткістю 300-400 см , додають 30 см азотної кислоти, розведеної 1:1, накривають годинниковим склом та нагрівають до розчинення. Після розчинення навішування годинникове скло та стінки склянки обмивають невеликою кількістю води та видаляють оксиди азоту кип'ятінням.

У розчин доливають 30 см сірчаної кислоти, розведеної 1:1, нагрівають до рясного виділення білого диму сірчаної кислоти. Залишок охолоджують, обмивають стінки склянки водою і знову нагрівають розчин до виділення білого диму сірчаної кислоти, потім охолоджують залишок і розчиняють солі в невеликому обсязі води (близько 20 см ), переводять розчин у дистиляційну колбу приладу для дистиляції миш'яку. Після цього розчин вносять 1 г сухої суміші гідразину з бромистим калієм і з'єднують колбу з холодильником.

Потім обполіскують склянку (в якій розкладали навішування) концентрованою соляною кислотою і переводять її через вирву в дистиляційну колбу.

Приливають у колбу 50 см концентрованої соляної кислоти і відганяють миш'як у вигляді трихлориду, відганяючи 2/3 початкового об'єму, при рівномірному кипінні (для рівномірного кипіння в колбу поміщають скляні намисто). Дистилят збирають у колбу-приймач місткістю 250 см. , Що містить 20-30 см води. Щоб уникнути часткового випаровування миш'яку, приєднують контрольний приймач з 10-15 см. води. Дистилят переводять у склянку місткістю 400 см , нагрівають до 40-50 °З відразу ж титрують розчином суміші бромноватокислого і бромистого калію на амперометрической установці. Електроди приєднують до чутливого гальванометра. Точку еквівалентності знаходять графічно як точку перетину двох прямих у координатах: Струм - об'єм розчину титранта.

3.4. Обробка результатів

3.4.1. Масову частку миш'яку у відсотках обчислюють за формулою

,

де - Об'єм розчину суміші бромноватокислого і бромистого калію, витрачений на титрування, см ;

- масова концентрація розчину суміші бромноватокислого та бромистого калію, виражена в г/см миш'яку;

- Маса навішування сплаву, р.

(Змінена редакція, Зм. N 3).

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

3.4.3. 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.

3.4.2, 3.4.3. (Змінена редакція, Изм. N 2, 3).

3.4.4. Контроль точності аналізу проводять за Державними стандартними зразками (ДСО) або 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 .

3.4.4.1-3.4.4.3. (Виключені, Зм. N 3).

4. ФОТОМЕТРИЧНИЙ МЕТОД ВИЗНАЧЕННЯ МИШ'ЯКА

4.1. Сутність методу

Метод заснований на попередньому відділенні миш'яку відгонкою у вигляді хлористого миш'яку, утворенні жовтого миш'яковомолібденового комплексу з подальшим відновленням його до миш'яковомолібденової сині та вимірювання оптичної щільності забарвленого розчину при довжині хвилі 830 нм.

4.2. Апаратура, реактиви та розчини

Спектрофотометр або фотоелектроколориметр.

Апарат для дистиляції миш'яку за ГОСТ 14204 або інший прилад такого типу.

Кислота соляна за ГОСТ 3118 та 1 моль/дм .

Кислота азотна за ГОСТ 4461 та розведена 1:1.

Кислота сірчана за ГОСТ 4204 та розведена 1:1 та 3 моль/дм .

Натрій гідрат окису за ГОСТ 4328 , 1 моль/дм розчин.

Гідразин сірчанокислий за ГОСТ 5841 та розчин 1,5 г/дм , свіжоприготовлений.

Калій бромистий кристалічний за ГОСТ 4160 .

Водню перекис за ГОСТ 10929 , 2%-ний розчин.

Спирт етиловий ректифікований за ГОСТ 18300 .

Амоній молібденовокислий за ГОСТ 3765 , перекристалізований із спиртового розчину, розчин 10 г/дм у 3 моль/дм сірчаної кислоти (перекристалізації молібденовокислого амонію проводять, як зазначено в ГОСТ 1652.12).

Реакційна суміш - гідразин-молібдатний розчин; 50 см молібденовокислого амонію розбавляють водою до 450 см , додають 5 см розчину сірчанокислого гідразину і доливають водою до 500 см . Застосовують свіжоприготовлений розчин.

Ангідрид миш'яковистий.

Стандартні розчини миш'яку.

Розчин А: 0,1320 г миш'яковистого ангідриду розчиняють у 5 см розчину гідроксиду натрію, додають 10 см води, 10 см 1 моль/дм соляної кислоти та розчин переводять у мірну колбу місткістю 500 см , доливають до мітки водою і перемішують.

1 см розчину, А містить 0,0002 г миш'яку.

Розчин Б: 10 см розчину, А відбирають у мірну колбу місткістю 200 см , доливають до мітки водою і перемішують.

1 см розчину містить Б 0,0002 г миш'яку.

(Змінена редакція, Зм. N 3).

4.3. Проведення аналізу

4.3.1. Наважку сплаву масою 1 г поміщають у склянку місткістю 40 см і розчиняють 15 см азотної кислоти, розведеної 1:1. Потім додають 15 см сірчаної кислоти, розведеної 1:1, і обережно випаровують до виділення білого диму сірчаної кислоти. Після охолодження залишок розчиняють у воді та переносять у колбу дистиляційного апарату. Об'єм розчину розбавляють водою до 50 см. , додають кілька шматочків пористої маси або скляні намисто, 3-4 г сірчанокислого гідразину, 1 г бромистого калію та колбу приєднують до дистиляційного апарату. Через вирву в колбу доливають 75 см. концентрованої соляної кислоти та відганяють початкового обсягу. Дистилят збирають у колбу-приймач, що містить 25 см перекису водню. Дистилят переводять у мірну колбу місткістю 250 см. , додають 15 см концентрованої азотної кислоти доливають до мітки і перемішують.

Залежно від очікуваного вмісту миш'яку відбирають у високу склянку місткістю 150-250 см. аліквотну частину розчину згідно з табл.4.

Таблиця 4*

_______________

* Табл.3 виключена.

Аліквотну частину розчину випарюють на киплячій водяній бані насухо. Потім склянку переносять у сушильну шафу і сушать при 120 °C протягом 1 год. До охолодженого залишку додають 30 см реакційної суміші та нагрівають на киплячій водяній бані 10 хв. Потім розчин охолоджують, переносять у мірну колбу місткістю 50 см. , доливають цією сумішшю до мітки і перемішують. Оптичну густину розчину вимірюють на спектрофотометрі при 830 нм. Як розчин порівняння служить розчин контрольного досвіду.

4.3.2. Побудова градуювального графіка

У шість із семи склянок місткістю по 150-250 см відбирають 2,0; 4,0; 6,0; 8,0; 10,0; 12,0 см стандартного розчину Б миш'яку, що відповідає 0,02; 0,04; 0,06; 0,08; 0,10 та 0,12 мг миш'яку. На всі склянки наливають по 5 см. концентрованої азотної кислоти і випарюють на водяній бані насухо, потім протягом 1 години залишають стояти в сушильній шафі при температурі 130 °C і далі надходять, як зазначено в п. 4.3.1. Розчином порівняння служить розчин, що не містить миш'яку.

4.4. Обробка результатів

4.4.1. Масову частку миш'яку у відсотках обчислюють за формулою

,

де - Маса миш'яку, знайдена за градуювальним графіком, г;

- Об'єм вихідного розчину проби, см ;

- Маса навішування, г;

- Об'єм аліквотної частини розчину проби, см .

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

4.4.3. 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.

4.4.2, 4.4.3. (Змінена редакція, Изм. N 2, 3).

4.4.4. Контроль точності аналізу проводять за Державними стандартними зразками (ДСО) або 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 .

4.4.4.1-4.4.4.3. (Виключені, Зм. N 3).