ГОСТ 2604.11-85

ГОСТ 2604.11-85 Чавун легований. Методи визначення миш'яку (зі зміною N 1)

ГОСТ 2604.11-85

Група В09

МІЖДЕРЖАВНИЙ СТАНДАРТ

ЧУГУН ЛЕГОВАНИЙ

Методи визначення миш'яку

Alloy cast iron. Методи для визначення arsenic

MКC 77.080.10
ОКСТУ 0809

Дата введення 1986-07-01

Постановою Державного комітету СРСР за стандартами від 22 квітня 1985 р. N 1130 дату запровадження встановлено 01.07.86

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

ВЗАМІН ГОСТ 2604.11-77

ВИДАННЯ зі Зміною N 1, затвердженим у липні 1990 р. (ІУС 11-90).


Цей стандарт встановлює методи визначення миш'яку в легованому чавуні: фотометричний (при масовій частці від 0,01 до 0,25%); потенціометричний (при масовій частці від 0,05 до 0,25%).

1. ЗАГАЛЬНІ ВИМОГИ

1.1. Загальні вимоги до методів аналізу - за ГОСТ 28473-90 .

1.2. Похибка результату аналізу (при довірчій ймовірності 0,95) не перевищує межі , наведеного в таблиці, при виконанні наступних умов:

розбіжність результатів двох (трьох) паралельних вимірів має перевищувати (при довірчої ймовірності 0,95) значення , наведеного у таблиці;

відтворене в стандартному зразку значення масової частки миш'яку не повинно відрізнятися від атестованого більш ніж на допустиме (при довірчій ймовірності 0,85) значення , наведений у таблиці.

При невиконанні однієї з вищезгаданих умов проводять повторні вимірювання масової частки миш'яку. Якщо і при повторних вимірах вимоги до точності результатів не виконуються, результати аналізу визнають невірними, виміри припиняють до виявлення та усунення причин, що спричинили порушення нормального перебігу аналізу.

Розбіжність двох середніх результатів аналізу, виконаних у різних умовах (наприклад, при внутрішньолабораторному контролі відтворюваності) не повинна перевищувати (при довірчій ймовірності 0,95) значення , наведеного у таблиці.

(Запроваджено додатково, Зм. N 1).

2. ФОТОМЕТРИЙ МЕТОД

2.1. Сутність методу

Метод заснований на утворенні синього миш'яково-молібденового комплексу в результаті взаємодії п'ятивалентного миш'яку з молібденовокислим амонієм у присутності відновника - аскорбінової кислоти або сірчанокислого гідразину. Миш'як попередньо відокремлюють від супутніх елементів чавуну дистиляцією у вигляді трихлористого миш'яку із солянокислого розчину в присутності бромистого калію та сірчанокислого гідразину.

2.2. Апаратура, реактиви та розчини

Фотоелектроколориметр або спектрофотометр.

Апарат для відгону миш'яку за ГОСТ 14204-69 .

Кислота соляна за ГОСТ 3118-77 та розведена 1:2.

Кислота азотна за ГОСТ 4461-77 .

Суміш соляної та азотної кислот, 3:1. Готують безпосередньо перед використанням.

Кислота сірчана за ГОСТ 4204-77 та розбавлена 1:1, 1:4.

Калій бромистий за ГОСТ 4160-74 та розчин 0,1 г/см .

Гідразин сірчанокислий за ГОСТ 5841-74 та розчини 0,05 та 0,0015 г/см .

Відновний розчин: розчин сірчанокислого гідразину 0,05 г/см , попередньо злегка підігрітий, змішують з розчином калію бромистого щодо 2:1. Готують безпосередньо перед вживанням. Допускається застосування відновлювальної суміші із сухих реактивів.

Натрію гідроксид за ГОСТ 4328-77 , розчин 0,4 г/см .

Фенолфталеїн, індикатор, спиртовий розчин 0,01 г/см .

Спирт етиловий ректифікований за ГОСТ 18300-87 .

Калій марганцевокислий за ГОСТ 20490-75 , розчин 0,001 г/см .

Амоній молібденовокислий за ГОСТ 3765-78 .

Сіркомолібдатний реактив.

12,5 г молібденовокислого амонію розчиняють при нагріванні 250 см води, що відфільтровують через щільний фільтр (синя стрічка). У склянку місткістю 1 дм доливають 500 см води та повільно при перемішуванні доливають 190 см сірчаної кислоти, охолоджують і поступово при перемішуванні доливають охолоджений розчин молібденовокислого амонію. Розчин переносять у мірну колбу місткістю 1 дм. , доливають до мітки водою і перемішують. Розчин молібденовокислого амонію у сірчаній кислоті стійкий 2 міс.

Кислота хлорна щільністю 1,51 г/см .

Хлорномолібдатний реактив.

8,1 г молібденовокислого амонію розчиняють при нагріванні 250 см води. У склянку місткістю 1 дм доливають 300 см води, 350 см хлорної кислоти та перемішують, потім поступово при перемішуванні до отриманого розчину доливають охолоджений розчин молібденовокислого амонію. Розчин переносять у мірну колбу місткістю 1 дм. , доливають до мітки водою і перемішують. Розчин молібденовокислого амонію у хлорній кислоті стійкий 2 міс.

Кислота аскорбінова, розчин 0,005 г/см .

Ангідрид миш'яковистий рафінований за ГОСТ 1973-77 .

Натрій миш'яковистокислий орто (Na ASO ).

Стандартні розчини миш'яковистого ангідриду або миш'яковистокислого натрію орто:

розчин, А з масовою концентрацією миш'яку 0,1 мг/см :

0,132 г миш'яковистого ангідриду розчиняють у 5 см розчину гідроксиду натрію в склянці місткістю 100 см , нейтралізують розчином сірчаної кислоти 1:4 за фенолфталеїном і переводять у мірну колбу місткістю 1 дм. , доливають водою до мітки та перемішують.

Допускається приготування стандартного розчину, А з миш'яковистокислого натрію орто: 0,256 г миш'яковистокислого натрію орто розчиняють у мірній колбі місткістю 1 дм у воді, доводять до мітки водою та перемішують;

розчин Б із масовою концентрацією миш'яку 0,01 мг/см :

10 см стандартного розчину, А поміщають у мірну колбу місткістю 100 см доливають до мітки водою і перемішують; готують перед вживанням.

Індикаторний папір універсальний.

Залізо карбонільне ос.ч.

(Змінена

я редакція, Изм. N 1).

2.3. Проведення аналізу

2.3.1. Визначення миш'яку із сіркомолібдатним реактивом

Наважку чавуну масою 1 г (при масовій частці миш'яку 0,01-0,05%) і 0,2 г (при масовій частці миш'яку понад 0,05%) поміщають у склянку або колбу місткістю 250-300 см , доливають 20 см суміші соляної та азотної кислот та 20 см сірчаної кислоти 1:1. Розчиняють навішування при помірному нагріванні і випарюють до початку виділення парів сірчаної кислоти. Охолоджують, доливають 20 см соляної кислоти та кількісно за допомогою 25-30 см води переносять у колбу дистиляційного апарату. Додають 15 см відновлювального розчину або 0,5 г бромистого калію та 1 г сірчанокислого гідразину та швидко з'єднують колбу з холодильником. Відгін трихлористого миш'яку ведуть при помірному нагріванні при температурі не вище 120 °C.

Прилад перевіряють на герметичність за допомогою універсального індикаторного паперу. Для цього відганяють соляну кислоту 1:2, перевіряючи з'єднання колби з холодильником за допомогою смужки універсального індикаторного паперу, розміщеного зовні на стику шліфу. У разі негерметичності шліфи приладу необхідно притерти.

Допускається відгін трихлористого миш'яку в струмі азоту або іншого інертного газу.

Дистилат збирають у склянку-приймач (мензурку) місткістю 100 см , в який попередньо налито 10 см води. Відганяють не менше початкового об'єму розчину. Дистилат переводять у мірну колбу місткістю 100 см. , додають 2 краплі фенолфталеїну і нейтралізують розчином гідроксиду натрію до появи стійкого малинового забарвлення. Потім додають по краплях сірчану кислоту 1:4 до зникнення забарвлення і 3 краплі надлишок. Розчин охолоджують, доливають водою до мітки та перемішують.

У мірну колбу місткістю 50 см поміщають аліквотну частину розчину 20 см , додають по краплях при перемішуванні розчин марганцевокислого калію до появи стійкого протягом 1 хв забарвлення. Доливають 15 см води, 4 см сіркомолібдатного реактиву та 2 см розчину аскорбінової кислоти або розчину гідразину 0,0015 г/см . Вміст колби перемішують і нагрівають на киплячій водяній бані протягом 15 хв.

Розчин охолоджують, доливають водою до мітки і перемішують.

Оптичну щільність розчину вимірюють на фотоелектроколориметр зі світлофільтром, що має область пропускання в інтервалі довжин хвиль 600-700 нм або спектрофотометр при довжині хвилі 840 нм.

Як розчин порівняння застосовують воду.

Масову частку миш'яку знаходять за градуювальним графіком з урахуванням поправки

ного досвіду.

2.3.2. Побудова градуювального графіка

У шість склянок місткістю 250-300 см поміщають навішування карбонильного заліза масою 1 г (при масовій частці миш'яку 0,01-0,05%) або 0,2 г (при масовій частці миш'яку понад 0,05%).

У п'ять склянок послідовно доливають 2; 4; 6; 8 та 10 см стандартного розчину Б, що відповідає значенням масової частки миш'яку 0,01; 0,02; 0,03; 0,04; 0,05% по відношенню до вихідної навішування 1 г або 0,05; 0,10; 0,15; 0,20 і 0,25% по відношенню до вихідної навішування 0,2 г. Шоста склянка служить для проведення контрольного досвіду. У кожну склянку доливають по 20 см суміші соляної та азотної кислот та по 20 см сірчаної кислоти 1:1. Розчиняють навішування при помірному нагріванні. Далі надходять, як зазначено у п. 2.3.1. За знайденими значеннями оптичної щільності розчинів (з урахуванням результату контрольного досвіду) та відповідним їм значенням масової частки миш'яку будують градуювальний графік.

2.3.3. Визначення миш'яку з хлорномолібдатним реактивом - за п. 2.3.1 з наступним доповненням:

у мірну колбу місткістю 50 см поміщають аліквотну частину розчину 20 см і по краплях при перемішуванні додають розчин марганцевокислого калію до появи стійкого протягом 1 хв забарвлення. Доливають 20 см хлорномолібдатного реактиву та 2 см розчину аскорбінової кислоти або розчину гідразину 0,0015 г/дм . Вміст колби перемішують і нагрівають на киплячій водяній бані протягом 15 хв.

Розчин охолоджують, доливають водою до мітки і перемішують.

2.3.4. Побудова градуювального графіка щодо миш'яку з хлорномолибдатным реактивом — за п. 2.3.2 з наступним доповненням:

у кожну колбу додають по краплях при перемішуванні розчин марганцевокислого калію до появи стійкого протягом 1 хв забарвлення. Доливають 20 см хлорномолібдатного реактиву та 2 см розчину аскорбінової кислоти або розчину гідразину 0,0015 г/см . Розчини нагрівають на киплячій водяній бані протягом 15 хв, потім охолоджують, доливають водою до мітки і перемішують.

2.3.1-2.3.4. (Змінена редакція, зміна N 1).

2.4. Обробка результатів

2.4.1. Масову частку миш'яку у відсотках знаходять за градуювальним графіком.

2.4.2. Норми точності та нормативи контролю точності вимірювання масової частки миш'яку наведені в таблиці.

(Змінена редакція, зміна N 1).

3. ПОТЕНЦІОМЕТРИЙ МЕТОД

3.1. Сутність методу

Метод заснований на реакції окислення миш'яку (III) до миш'яку (V) у солянокислому середовищі розчином бромноватокислого калію. Еквівалентну точку визначають щодо зміни потенціалу платинового електрода стосовно потенціалу насиченого каломельного або вольфрамового електрода. Миш'як попередньо відокремлюють від супутніх елементів дистиляцією у вигляді трихлористого миш'яку у присутності бромистого калію та сірчанокислого гідразину.

3.2. Апаратура, реактиви та розчини

Установка для потенціометричного титрування.

Кислота соляна за ГОСТ 3118-77 та розведена 1:1.

Калій бромноватокислий за ГОСТ 4457-74 розчин з молярною концентрацією еквівалента 0,01 моль/дм : 0,2784 г попередньо перекристалізованого з водного розчину і висушеного при 150-180 °С бромноватокислого калію розчиняють у 100-120 см води, переливають розчин у мірну колбу місткістю 1 дм , доливають до мітки водою і перемішують.

Масову концентрацію розчину бромноватокислого калію по миш'яку ( ) встановлюють наступним чином: у склянку місткістю 300 см доливають 10 см стандартного розчину, А далі аналіз проводять, як зазначено в п. 3.3. Одночасно титрують розчин контрольного досліду.

Масову концентрацію розчину бромноватокислого калію ( ) по миш'яку в г/см обчислюють за формулою

,

де - Маса миш'яку в аліквотній частині стандартного розчину, г;

- Об'єм розчину бромноватокислого калію, витрачений на титрування стандартного розчину, см ;

- Об'єм розчину бромноватокислого калію, витрачений на титрування розчину контрольного досвіду, см .

Розчин допускається готувати із фіксаналу, при цьому =0,000375 г/см .

Інші реактиви та розчини - за п. 2.2.

(Змінена редакція, Змін. N 1)

.

3.3. Проведення аналізу

Наважку чавуну масою 1 г поміщають у склянку місткістю 250-300 см. та далі аналіз проводять, як зазначено у п. 2.3.1.

Дистилат збирають у склянку-приймач місткістю 250-300 см , який попередньо налито 30-40 см води, що відганяють не менше 2/3 початкового об'єму розчину.

Склянку з дистилатом поміщають у прилад для потенціометричного титрування, опускають мішалку та електроди; мішалку обертають і перемішують розчин протягом 0,5-1 хв. Потім, не вимикаючи мішалку, розчин титрують, додаючи по краплях розчин бромноватокислого калію з мікробюретки до отримання стрибка потенціалу.

3.4. Обробка результатів

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

,

де - Об'єм розчину бромноватокислого калію, витрачений на титрування аналізованого розчину, см ;

- Об'єм розчину бромноватокислого калію, витрачений на титрування розчину контрольного досвіду, см ;

- масова концентрація розчину бромноватокислого калію по миш'яку, г/см ;

- Маса навішування чавуну, г

.

3.4.2. Норми точності та нормативи контролю точності вимірювання масової частки миш'яку наведені в таблиці.

3.4.1, 3.4.2. (Змінена редакція, зміна N 1).