ГОСТ 13938.12-78 Мідь. Методи визначення вісмуту (зі змінами N 1, 2, 3)

ГОСТ 13938.12-78

Група В59

МІЖДЕРЖАВНИЙ СТАНДАРТ

МЕДЬ

Методи визначення вісмуту

Copper. Методи для визначення bismuth

ГОСТ 23859.8-79 Бронзи жароміцні. Методи визначення цирконію (зі змінами N 1, 2)

ГОСТ 23859.8-79

Група В59

МІЖДЕРЖАВНИЙ СТАНДАРТ

БРОНЗИ ЖАРОміцні

Метод визначення цирконію

Bronze fire-resistance. Методи для визначення цирконіуму

ОКСТУ 1709

Дата введення 1981-01-01

Постановою Державного комітету СРСР за стандартами від 16 жовтня 1979 року N 3937 термін запровадження встановлено з 01.01.81

Обмеження терміну дії знято за протоколом N 5-94 Міждержавної Ради зі стандартизації, метрології та сертифікації (ІУС 11-12-94)

ВИДАННЯ зі Змінами N 1, 2, затвердженими у червні 1985 року, березні 1990 року (ІУС 9-85, 7-90).


Цей стандарт встановлює фотометричні методи визначення цирконію (при масовій частці цирконію від 0,005 до 0,3%) у жароміцних мідних сплавах.

(Змінена редакція, Зм. N 1, 2).

1. ЗАГАЛЬНІ ВИМОГИ

1.1. Загальні вимоги до методу аналізу - за ГОСТ 25086-87 з доповненням за ГОСТ 23859.1-79, разд.1.

(Змінена редакція, Зм. N 2).

2. ФОТОМЕТРИЧНИЙ МЕТОД ВИЗНАЧЕННЯ ЦИРКОНІЮ З ЗАСТОСУВАННЯМ АРСЕНАЗО ІІІ У 8 М СОЛЯНІЙ КИСЛОТІ, ЩО МІСТИТЬ 20% АЦЕТОНУ (при масовій частці цирконію від 0,005 до 0,3%)

2.1. Сутність методу

Метод заснований на утворенні цирконієм забарвленого комплексу з арсеназо III в 8 М соляної кислоти, що містить 25% ацетону, та вимірювання оптичної щільності розчину.

2.2. Апаратура, реактиви та розчини

Фотоелектроколориметр або спектрофотометр.

Кислота азотна за ГОСТ 4461-77 .

Кислота соляна за ГОСТ 3118-77 та 2 та 8 М розчини.

Кислота сірчана за ГОСТ 4204-77 та розведена 1:1.

Кислота фтористоводнева (плавикова кислота) згідно з ГОСТ 10484-78 .

Арсеназо ІІІ, водний розчин 4 г/дм .

Ацетон за ГОСТ 2603-79 .

Цирконій металевий (йодидний).

Цирконію хлорокис.

Стандартні розчини цирконію.

Розчин А. 0,1 г металевого цирконію поміщають у платинову чашку, доливають 10 см концентрованої сірчаної кислоти, 1 см фтористоводневої кислоти та нагрівають до розчинення. Розчин упарюють до початку появи білого диму сірчаної кислоти. Після охолодження стінки чашки обполіскують водою, розчин перемішують і знову випарюють до початку виділення білого диму сірчаної кислоти. Після охолодження до залишку додають 25 см води, що нагрівають до отримання прозорого розчину, розчин переносять у мірну колбу місткістю 100 см , доливають до мітки водою і перемішують.

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

Розчин Б. 5 см розчину, А поміщають у мірну колбу місткістю 100 см доливають до мітки 2 М соляною кислотою і перемішують. Розчин Б готують у день застосування. 1 см розчину містить 0,00005 г цирконію.

Стандартні розчини цирконію із хлорокису цирконію.

Розчин А. 3,5 г хлорокису цирконію ZrOCl ·8H O поміщають у мірну колбу місткістю 1 дм , розчиняють у 2 М соляній кислоті, до мітки доводять цією ж кислотою. Зміст цирконію в розчині встановлюють гравіметричним методом як двоокису цирконію.

Розчин Б. 5 см розчину, А поміщають у мірну колбу місткістю 100 см доливають до мітки 2 М соляною кислотою і перемішують. 1 см розчину містить Б 0,00005 г

цирконію.

2.3. Проведення аналізу

2.3.1. Наважку бронзи масою 0,1 г поміщають платинову або фторопластовую чашку, додають 1 см фтористоводневої кислоти та 5 см азотної кислоти. Після припинення бурхливої реакції, реакційну суміш нагрівають до повного розчинення навішування. До одержаного розчину додають 2 см. сірчаної кислоти, розведеної 1:1, і випарюють до початку виділення білого диму сірчаної кислоти. Після охолодження обполіскують стінки чашки водою і знову випарюють до виділення білого диму сірчаної кислоти.

Якщо масова частка цирконію в бронзі вище 0,02%, то залишок розчиняють у 8 М соляній кислоті, розчин переносять у мірну колбу місткістю 50 см доливають до мітки цією ж кислотою і перемішують. Аліквотну частину (див. таблицю) поміщають у мірну колбу місткістю 50 см , яку попередньо додають концентровану кислоту в кількості, зазначеному в таблиці. Додавання концентрованої соляної кислоти необхідно для того, щоб загальна концентрація соляної кислоти (з урахуванням міститься у взятій аліквотній частині) в кінцевому обсязі дорівнювала 8 М. Потім додають 10 см ацетону, 1 см розчину арсеназо III, доливають водою до мітки, перемішують і вимірюють оптичну щільність на спектрофотометрі при 665 нм або на фотоелектроколориметр ФЕК-Н-57 з червоним світлофільтром (656-700 нм) в кюветі з товщиною поглинаючого шару.

________________
* Об'єм вказаний для соляної кислоти з концентрацією 11,5-12,0 М; при використанні соляної кислоти іншої концентрації проводять відповідний перерахунок.


Як розчин порівняння використовують такий самий розчин, але без додавання арсеназо III. З отриманої оптичної щільності віднімають оптичну щільність розчину арсеназо III, приготовленого наступним чином: мірну колбу місткістю 50 см вносять 35,5 см концентрованої соляної кислоти, 10 см ацетону, 1 см розчину арсеназо III, до мітки доливають водою, перемішують та вимірюють щодо води. За знайденою різницею оптичних щільностей за допомогою градуювального графіка знаходять вміст цирконію в аналізованому розчині.

Якщо масова частка цирконію в бронзі нижче 0,02%, залишок після випарювання розчиняють 15 см концентрованої соляної кислоти та розчин поміщають у мірну колбу місткістю 50 см , обполіскують стінки чашки 20,5 см концентрованої соляної кислоти, додають 10 см ацетону і далі надходять, як зазначено вище

е.

2.3.2. Побудова градуювального графіка

У мірні колби місткістю по 50 см вводять по 35,5 см концентрованої соляної кислоти, вносять 0; 0,1; 0,2; 0,3; 0,4 та 0,5 см стандартного розчину Б цирконію, додають по 10 см ацетону і далі надходять, як зазначено у п. 2.3.1. Розчином порівняння служить розчин, що не містить цирконію.

2.4. Обробка результатів

2.4.1. Масову частку цирконію ( ) у відсотках обчислюють за формулою

,

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

- Маса навішування, що відповідає аліквотній частині, р.

2.1-2.4.1. (Змінена редакція, зміна N 1).

2.4.2. Розбіжності результатів трьох паралельних визначень не повинні перевищувати значень розбіжностей, що допускаються ( - Показник збіжності), обчислених за формулою

,

де - Масова частка цирконію в металі, %.

(Змінена редакція, Зм. N 2).

2.4.3. Розбіжності результатів аналізу, отриманих у двох різних лабораторіях, або двох результатів аналізу, отриманих в одній лабораторії, але за різних умов ( - показник відтворюваності), не повинні перевищувати значень, обчислених за формулою

,

де - Масова частка цирконію в металі, %.

2.4.4. Контроль точності результатів аналізу проводять за Державними стандартними зразками жароміцних (хромистих) бронз або методом добавок відповідно до ГОСТ 25086-87 .

2.4.5. Метод застосовується при розбіжностях в оцінці якості жароміцних бронз.

2.4.3-2.4.5. (Введені додатково, Зм. N 2).

3. ФОТОМЕТРИЧНИЙ МЕТОД ВИЗНАЧЕННЯ ЦИРКОНІЮ З ЗАСТОСУВАННЯМ АРСЕНАЗО III У 2 МОЛЬ/ДМ СОЛЯНОЇ КИСЛОТЕ (при масовій частці цирконію від 0,01 до 0,3%)

3.1. Сутність методу

Метод заснований на утворенні цирконієм забарвленого комплексу з арсеназо III 2 моль/дм соляної кислоти та вимірювання оптичної щільності розчину.

3.2. Апаратура, реактиви та розчини

Фотоелектроколориметр або спектрофотометр.

Кислота азотна за ГОСТ 4461-77 .

Кислота соляна за ГОСТ 3118-77 , 2 моль/дм розчин.

Кислота сірчана за ГОСТ 4204-77 та розведена 1:1.

Кислота фтористоводнева за ГОСТ 10484-78 .

Цирконій металевий (йодидний).

Цирконію хлорокис.

Стандартні розчини цирконію

Розчин А. 0,1 г металевого цирконію поміщають у платинову чашку, доливають 10 см концентрованої сірчаної кислоти, 1 см фтористоводневої кислоти та нагрівають до розчинення. Розчин упарюють до початку появи білого диму сірчаної кислоти. Після охолодження стінки чашки обполіскують водою, розчин перемішують і знову випарюють до початку виділення білого диму сірчаної кислоти. Після охолодження до залишку додають 25 см води, що нагрівають до отримання прозорого розчину, розчин переносять у мірну колбу місткістю 100 см , доливають до мітки водою і перемішують. 1 см розчину, містить А 0,001 г цирконію.

Розчин Б. 5 см розчину, А поміщають у мірну колбу та перемішують. Розчин Б готують у день застосування. 1 см розчину містить Б 0,00005 г цирконію.

Стандартні розчини цирконію із хлорокису цирконію.

Розчин А. 3,5 г хлорокису цирконію ZrOCl ·8H O поміщають у мірну колбу місткістю 1 дм розчиняють у 2 моль/дм соляної кислоти та доводять до мітки цією ж кислотою.

Зміст цирконію в розчині встановлюють гравіметричним методом як двоокису цирконію.

Розчин Б. 5 см розчину, А поміщають у мірну колбу місткістю 10 см , доливають до мітки 2 моль/дм соляною кислотою та перемішують. 1 см розчину містить Б 0,00005 г цирконію.

Арсеназо ІІІ, розчин 1 г/дм : 0,1 г арсеназо III розчиняють 60 см води при нагріванні (не доводячи до кипіння), отриманий розчин відстоюють і обережно зливають у мірну колбу місткістю 100 см. . Нерозчинну частину реактиву розтирають скляною паличкою, додають 10-15 см. води та знову нагрівають, розчин відстоюють і зливають у мірну колбу. До охолодженого розчину додають 15 см. розчину, 2 моль/дм соляної кислоти доливають водою до мітки. Розчин відстоюють 48 годин, періодично перемішуючи. Потім фільтрують через щільний шар вати, відкидаючи перші 10 см фільтрату. Такий розчин зберігають 5-7

добу.

3.1, 3.2. (Змінена редакція, Зм. N 1, 2).

3.3. Проведення аналізу

3.3.1. Наважку бронзи масою 0,1 г поміщають платинову або фторопластовую чашку, додають 1 см фтористоводневої кислоти та 5 см азотної кислоти. Після припинення бурхливої реакції суміш нагрівають до повного розчинення навішування. Розчин охолоджують, додають 2 см. сірчаної кислоти, розведеної 1:1, і випарюють до початку виділення білого диму сірчаної кислоти. Після охолодження обполіскують стінки чашки водою і знову випарюють до виділення білого диму сірчаної кислоти.

Залишок розчиняють у 2 моль/дм соляній кислоті, розчин переносять у мірну колбу місткістю 50 см доливають до мітки тією ж кислотою і перемішують. Аліквотну частину (див. таблицю) поміщають у мірну колбу місткістю 50 см , додають 10 см 2 моль/дм соляної кислоти, кип'ятять 1 хв, охолоджують, додають 1 см розчину арсеназо III, доводять до мітки 2 моль/дм соляною кислотою, перемішують і через 5 хв, але не пізніше 30 хв, вимірюють оптичну щільність на фотоелектроколориметрі ФЕК-Н-57 або ФЕК-М з червоним світлофільтром у кюветі з товщиною поглинаючого шару 2 см або на спектрофотометрі при 665 нм поглинаючого шару 1 см.

Як розчин порівняння використовують такий самий розчин, але без додавання арсеназо III. З отриманої оптичної щільності віднімають оптичну щільність розчину арсеназо III, приготовленого наступним чином: мірну колбу місткістю 50 см вносять 1 см розчину арсеназо III, до мітки доливають 2 моль/дм соляною кислотою, перемішують та вимірюють щодо води. За знайденою різницею оптичних густин за допомогою градуювального графіка знаходять вміст цирконію в розчині.

(Змінена редакція, Зм. N 1, 2).

3.3.2. Побудова градуювального графіка.

У мірні колби місткістю по 50 см вносять 0; 0,1; 0,2; 0,3; 0,4 та 0,5 см стандартного розчину Б цирконію, додають 10 см 2 моль/дм соляної кислоти і далі надходять, як зазначено у п. 3.3.1.

(Змінена редакція, зміна N 1).

3.4. Обробка результатів

3.4.1. Масову частку цирконію ( ) у відсотках обчислюють за формулою

,

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

- Маса навішування, що відповідає аліквотній частині, р.

3.4.2. Розбіжності результатів трьох паралельних визначень не повинні перевищувати значень розбіжностей, що допускаються ( - Показник збіжності), обчислених за формулою

,

де - Масова частка цирконію в металі, %.

(Змінена редакція, Зм. N 2).

3.4.3. Розбіжності результатів аналізу, отриманих у двох різних лабораторіях, або двох результатів аналізу, отриманих в одній лабораторії, але за різних умов ( - показник відтворюваності), не повинні перевищувати значень, обчислених за формулою

,

де - Масова частка цирконію в металі, %.

3.4.4. Контроль точності результатів аналізу проводять за Державними стандартними зразками жароміцних (хромистих) бронз або методом добавок відповідно до ГОСТ 25086-87 .

3.4.3, 3.4.4. (Введені додатково, Зм. N 2).

4. ФОТОМЕТРИЧНИЙ МЕТОД ВИЗНАЧЕННЯ ЦИРКОНІЮ З ЗАСТОСУВАННЯМ ПІКРОМІН-ЕПСІЛОН (при масовій частці цирконію від 0,005 до 0,3%)

4.1. Сутність методу

Метод заснований на утворенні комплексного з'єднання цирконію з пикромином-эпсилон в розчині 0,9-1,2 моль/дм соляної кислоти та вимірювання оптичної щільності розчину.

4.2. Апаратура, реактиви та розчини

Фотоелектроколориметр або спектрофотометр.

Кислота азотна за ГОСТ 4461-77 , розведена 1:1.

Кислота сірчана за ГОСТ 4204-77 та розведена 1:1.

Кислота соляна за ГОСТ 3118-77 , розчин 2 моль/дм та розведена 1:1.

Кислота фтористоводнева за ГОСТ 10484-78 .

Кислота аскорбінова, розчин 10 г/дм .

Аміак водний, розчин за ГОСТ 3760-79 .

Тіомочевина за ГОСТ 6344-73 , розчин 100 г/дм .

Амоній хлористий за ГОСТ 3773-72 , розчин 20 г/дм .

Сіль динатрієва етилендіамін - N, N, N', N'-тетраоцтової кислоти 2-водна (трилон Б) за ГОСТ 10652-73 , розчин 20 г/дм .

Спирт етиловий ректифікований за ГОСТ 18300-87 .

Пікромін-епсілон, водний розчин 20 г/дм .

Залізо хлорне за ГОСТ 4147-74 , розчин 10 г/дм .

Цирконій металевий (йодидний).

Цирконію хлорокис.

Стандартні розчини цирконію.

Розчин А: 0,1 г металевого цирконію поміщають платинову чашку, додають 10 см концентрованої сірчаної кислоти та 1 см фтористоводневої кислоти та розчиняють при нагріванні. Після розчинення розчин упарюють до початку появи білого диму сірчаної кислоти. Після охолодження стінки чашки обполіскують водою, розчин перемішують і знову випарюють до початку виділення білого диму сірчаної кислоти. Після охолодження до залишку додають 25 см. води, що нагрівають до отримання прозорого розчину, розчин переносять у мірну колбу місткістю 100 см , доливають до мітки водою і перемішують.

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

Розчин Б: 5 см розчину, А поміщають у мірну колбу місткістю 100 см доливають до мітки розчином 2 моль/дм соляної кислоти та перемішують. Розчин Б готують у день застосування.

1 см розчину містить Б 0,00005 г цирконію.

Розчин: 10 см розчину Б поміщають у мірну колбу місткістю 100 см доливають до мітки розчином 2 моль/дм соляної кислоти та перемішують. Розчин готують в день застосування.

1 см розчину містить 0,000005 г цирконію.

Стандартні розчини цирконію із хлорокису цирконію

Розчин А: 3,5 г хлорокису цирконію (ZrOCl ·8H O) поміщають у колбу місткістю 1000 см розчиняють у розчині 2 моль/дм соляної кислоти, до мітки доливають цією ж кислотою. Масову частку цирконію в розчині встановлюють гравіметричним методом як двоокису цирконію.

Розчин Б: 5 см розчину, А поміщають у мірну колбу місткістю 100 см , доливають розчином 2 моль/дм соляної кислоти та перемішують. Розчин Б готують у день застосування.

1 см розчину містить Б 0,00005 г цирконію.

Розчин: 10 см розчину Б поміщають у мірну колбу місткістю 100 см доливають до мітки розчином 2 моль/дм соляної кислоти та перемішують. Розчин готують в день застосування.

1 см розчину В зі

тримає 0,000005 г цирконію.

4.3. Проведення аналізу

4.3.1. При масовій частці цирконію понад 0,015%

Наважку бронзи (див. табл.2) поміщають платинову або фторопластовую, або скловуглецеву чашку, додають 1 см фтористоводневої кислоти та 10 см азотної кислоти (1:1). Після припинення бурхливої реакції, реакційну суміш нагрівають до повного розчинення навішування. До одержаного розчину додають 1 см. сірчаної кислоти (1:1) і випарюють до початку виділення білого диму сірчаної кислоти. Після охолодження обполіскують стінки чашки водою і знову випарюють до виділення білого диму сірчаної кислоти. Залишок розчиняють у 5 см води при нагріванні, охолоджують, розчин переносять у мірну колбу місткістю 100 см розчином 2 моль/дм соляною кислотою, до мітки доливають цією ж кислотою і перемішують.

Таблиця 2

Аліквотну частину розчину (див. табл.2) поміщають у мірну колбу місткістю 50 см , розбавляють водою до 20 см , нагрівають до кипіння та кип'ятять 1-2 хв. Потім розчин охолоджують, додають соляну кислоту (див. табл.2), 2 см розчину аскорбінової кислоти, розчин тіомочевини (див. табл.2) та витримують 10 хв. Потім додають етиловий спирт (див. табл.2) води до ~40 см , 2 см розчину пикромин-эпсилон, доливають до мітки водою і перемішують. Через 20 хв вимірюють оптичну щільність розчину на спектрофотометрі при 566 нм у кюветі з товщиною поглинаючого шару 1 см або на фотоелектроколориметрі з жовтим світлофільтром у кюветі з товщиною поглинаючого шару 2 або 3 см щодо розчину порівняння.

Розчин порівняння: у мірну колбу місткістю 50 см поміщають аліквотну частину розчину (див. табл.2), додають розчин тіомочевини (див. табл.2), 2 см розчину аскорбінової кислоти, 1 см розчину трилону Б і витримують 10 хв. Потім додають 2 см розчину пікромін-епсілон, до мітки доливають водою і перемішують.

ють.

4.3.2. При частці цирконію до 0,015%.

Розчинення навішування (див. табл.2) та випарювання до білого диму сірчаної кислоти проводять так само, як зазначено у п. 4.3.1. Залишок розчиняють у воді, розчин переносять у склянку місткістю 250 см , розбавляють водою до 100 см . Потім додають 1 см розчину хлорного заліза та розчин аміаку до утворення розчинного синього комплексу міді. Розчин витримують при 50-60 °С для коагуляції осаду гідроксиду заліза та цирконію. Осад, що виділився, відфільтровують на фільтр середньої щільності, склянку і осад промивають гарячим розчином хлористого амонію 7-8 разів. Осад розчиняють у розчині 2 моль/дм соляної кислоти в склянку, в якій проводилося осадження, розчин переносять у мірну колбу місткістю 100 см доливають до мітки цією ж кислотою і перемішують. Аліквотну частину розчину (див. табл.2) поміщають у мірну колбу місткістю 50 см , упарюють до 20 см і далі аналіз проводять, як зазначено у п. 4.3.1

.

4.3.3. Побудова градуювального графіка

У шість мірних колб місткістю до 50 см послідовно додають 0; 1,0; 2,0; 3,0; 4,0 та 5,0 см стандартного розчину В цирконію, розбавляють водою до 20 см , нагрівають до кипіння та кип'ятять 1-2 хв. Розчин охолоджують, додають по 8,5 см. розчину соляної кислоти (1:1) і далі надходять, як зазначено у п. 4.3.1.

Розчином порівняння служить розчин, що не містить цирконію.

4.4. Обробка результатів

4.4.1. Масову частку цирконію ( ) у відсотках обчислюють за формулою

,

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

- Маса навішування, що відповідає аліквотній частині, р.

4.4.2. Розбіжності результатів трьох паралельних визначень не повинні перевищувати значень розбіжностей, що допускаються ( - Показник збіжності), обчислених за формулою

,

де - Масова частка цирконію в металі, %.

4.4.3. Розбіжності результатів аналізу, отриманих у двох різних лабораторіях, або двох результатів аналізу, отриманих в одній лабораторії, але за різних умов ( - показник відтворюваності), не повинні перевищувати значень, обчислених за формулою

,

де - Масова частка цирконію в металі, %.

4.4.4. Контроль точності результатів аналізу проводять за Державними стандартними зразками або методом добавок відповідно до ГОСТ 25086-87 .

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