ГОСТ 15027.7-77
Группа В59
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
БРОНЗЫ БЕЗОЛОВЯННЫЕ
Методы определения свинца
Non-tin bronze.
Methods for the determination of lead
ОКСТУ 1709
Дата введения 1979-01-01
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ
1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством цветной металлургии СССР
2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 28.06.77 N 1614
3. ВЗАМЕН ГОСТ 15027.7-69
4. Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 1530-79. Стандарт соответствует ИСО 4749-84 в части бронз безоловянных
5. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ
Обозначение НТД, на который дана ссылка | Номер раздела, пункта |
ГОСТ 493-79 | Вводная часть |
ГОСТ 614-97 | Вводная часть |
ГОСТ 2062-77 | 2.2, 4.2, 6.2 |
ГОСТ 3117-78 | 2.2 |
ГОСТ 3118-77 | 2.2, 5.2, 6.2, 7.2 |
ГОСТ 3760-79 | 4.2, 5.2, 6.2 |
ГОСТ 3773-72 | 5.2 |
ГОСТ 3778-98 | 2.2, 4.2, 5.2, 6.2, 7.2 |
ГОСТ 4109-79 | 2.2, 4.2. 6.2 |
ГОСТ 4147-74 | 4.2 |
ГОСТ 4166-76 | 5.2 |
ГОСТ 4204-77 | 2.2 |
ГОСТ 4207-75 | 2.2 |
ГОСТ 4233-77 | 2.2 |
ГОСТ 4328-77 | 5.2 |
ГОСТ 4461-77 | 2.2, 3.2, 4.2, 5.2, 6.2, 7.2 |
ГОСТ 4658-73 | 4.2 |
ГОСТ 5817-77 | 5.2 |
ГОСТ 6552-80 | 4.2 |
ГОСТ 6563-75 | 3.2 |
ГОСТ 8864-71 | 5.2 |
ГОСТ 9293-74 | 4.2 |
ГОСТ 10434-82 | 4.2 |
ГОСТ 10484-78 | 6.2, 7.2 |
ГОСТ 10652-73 | 2.2 |
ГОСТ 10929-76 | 6.2 |
ГОСТ 14162-79 | 4.2 |
ГОСТ 14261-77 | 4.2 |
ГОСТ 18175-78 | Вводная часть |
ГОСТ 18300-87 | 2.2, 5.2 |
ГОСТ 25086-87 | 1.1, 2.4.2б, 4.4.2б, 7.4.4 |
6. Ограничение срока действия снято по протоколу N 3-93 Межгосударственного Совета по стандартизации, метрологии и сертификации (ИУС 5-6-93)
7. ИЗДАНИЕ с Изменениями N 1, 2, утвержденными в феврале 1983 г., марте 1988 г. (ИУС 6-83, 6-88)
Настоящий стандарт устанавливает титриметрический комплексонометрический метод определения свинца (при массовой доле свинца от 0,8% до 65%), гравиметрический электролитический метод определения свинца (при массовой доле свинца от 0,8% до 2,5%), полярографический метод определения свинца (при массовой доле свинца от 0,001% до 0,6%), экстракционно-фотометрический метод определения свинца (при массовой доле свинца от 0,001% до 0,5%) и атомно-абсорбционный метод определения свинца (при массовой доле свинца от 0,002% до 0,02% и свыше 0,02% до 12%) в бронзах безоловянных по ГОСТ 18175, ГОСТ 614 и ГОСТ 493.
(Измененная редакция, Изм. N 1, 2).
1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ
1.1. Общие требования к методам анализа - по ГОСТ 25086 с дополнением по разд.1 ГОСТ 15027.1.
(Измененная редакция, Изм. N 1, 2).
2. ТИТРИМЕТРИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКСОНОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД
ОПРЕДЕЛЕНИЯ СВИНЦА
2.1. Сущность метода
Метод основан на титровании уксуснокислого свинца при рН 5,4-6,0 раствором трилона Б в присутствии ксиленолового оранжевого до изменения окраски из фиолетовой в желтую.
2.2. Аппаратура, реактивы и растворы
Кислота серная по ГОСТ 4204, разбавленная 1:1 и 1:50.
Кислота азотная по ГОСТ 4461, разбавленная 1:1.
Кислота соляная по ГОСТ 3118.
Смесь кислот азотной и соляной; готовят следующим образом: один объем азотной кислоты смешивают с тремя объемами соляной кислоты.
Бром по ГОСТ 4109.
Кислота бромистоводородная по ГОСТ 2062.
Смесь для растворения, свежеприготовленная: девять объемов бромистоводородной кислоты смешивают с одним объемом брома.
Спирт этиловый ректификованный по ГОСТ 18300.
Калий железистосинеродистый по ГОСТ 4207, раствор 30 г/дм.
Аммоний уксуснокислый по ГОСТ 3117, раствор 250 г/дм.
Свинец марки С0 по ГОСТ 3778.
Стандартный раствор свинца; готовят следующим образом: 1 г свинца растворяют при нагревании в стакане вместимостью 250 см в 20 см азотной кислоты. Удаляют окислы азота кипячением, охлаждают и переносят раствор в мерную колбу вместимостью 100 см, затем доливают до метки водой и перемешивают.
1 см раствора содержит 0,01 г свинца.
Индикатор ксиленоловый оранжевый, препарат в смеси с хлористым натрием в соотношении 1:100, хорошо растертый.
Натрий хлористый по ГОСТ 4233.
Соль двунатриевая этилендиамин-N, N, N', N'-тетрауксусной кислоты 2-водная (трилон Б) по ГОСТ 10652, раствор 0,05 моль/дм, готовят следующим образом: 9,305 г трилона Б растворяют в 500 см воды при нагревании, переносят в мерную колбу вместимостью 1 дм и доливают до метки водой.
Установка титра раствора трилона Б
5 см стандартного раствора свинца помещают в стакан вместимостью 250 см, приливают 40 см серной кислоты, разбавленной 1:1, и выпаривают до появления белого дыма серной кислоты. Раствор охлаждают, обмывают стенки стакана водой и повторяют выпаривание до появления белого дыма серной кислоты. Раствор охлаждают, приливают 150 см воды и нагревают до кипения, вновь охлаждают, приливают 40 см этилового спирта и оставляют на 4 ч. Далее анализ ведут, как указано в п.2.3.
Титр раствора трилона Б (), выраженный в граммах свинца на 1 см раствора, вычисляют по формуле
,
где - масса навески свинца, г;
- объем раствора трилона Б, затраченный на титрование, см.
2.3. Проведение анализа
2.3.1. Для сплавов с массовой долей олова менее 0,05%
Навеска бронзы в зависимости от массовой доли свинца приведена в табл.1.
Таблица 1
Массовая доля свинца, % | Масса навески, г |
От 0,8 до 5 | 2 |
Св. 5 " 20 | 1 |
" 20 " 30 | 0,5 |
" 30 " 65 | 0,1 |
Навеску бронзы помещают в стакан вместимостью 300 см, накрывают часовым стеклом и растворяют в 15 см смеси кислот при нагревании. После растворения сплава обмывают стекло, приливают 40 см серной кислоты, разбавленной 1:1, и выпаривают до появления белого дыма серной кислоты. Раствор охлаждают, стенки стакана обмывают водой и вновь выпаривают до появления белого дыма серной кислоты. Остаток охлаждают, приливают 150 см воды, нагревают до кипения и охлаждают. Затем приливают 40 см этилового спирта и оставляют на 4 ч. Выделившийся осадок сернокислого свинца отфильтровывают на плотный фильтр, стакан ополаскивают серной кислотой, разбавленной 1:50, и промывают осадок этой же кислотой до полного удаления двухвалентной меди (проба с железистосинеродистым калием), а затем два-три раза водой. Фильтр с осадком помещают в стакан, в котором велось осаждение. Приливают 15 см раствора уксуснокислого аммония, нагревают до кипения и кипятят 2 мин.
Раствор сливают в колбу вместимостью 250 см. В стакан с фильтром приливают два раза 30 см горячей воды, каждый раз сливая раствор в эту же колбу. Снова в стакан с фильтром приливают 15 см раствора уксуснокислого аммония и дважды повторяют промывание водой.
В полученный раствор добавляют на кончике шпателя смесь ксиленолового оранжевого с хлористым натрием и титруют раствором трилона Б до перехода фиолетовой окраски в желту
ю.
2.1-2.3.1. (Измененная редакция, Изм. N 1).
2.3.2. Для сплавов с массовой долей олова свыше 0,05%
Навеску бронзы (см. табл.1) помещают в стакан вместимостью 500 см и растворяют в 20 см смеси для растворения, после растворения пробы раствор осторожно упаривают досуха. Выпаривание с 15 см смеси для растворения повторяют дважды, каждый раз доводя пробу до сухого остатка. К остатку добавляют 10-20 см серной кислоты, разбавленной 1:1, и раствор упаривают до появления белого дыма серной кислоты. Далее поступают, как указано в п.2.3.1.
(Введен дополнительно, Изм. N 1).
2.4. Обработка результатов
2.4.1. Массовую долю свинца () в процентах вычисляют по формуле
,
где - объем раствора трилона Б, израсходованный на титрование, см;
- титр раствора трилона Б по свинцу, г/см;
- масса навески, г.
2.4.2. Абсолютные расхождения результатов параллельных определений ( - показатель сходимости) не должны превышать допускаемых значений, приведенных в табл.2.
Таблица 2
Массовая доля свинца, % | , % | , % |
От 0,001 до 0,002 | 0,0005 | 0,001 |
Св. 0,002 " 0,005 | 0,0008 | 0,002 |
" 0,005 " 0,010 | 0,001 | 0,002 |
" 0,010 " 0,025 | 0,002 | 0,005 |
" 0,025 " 0,050 | 0,004 | 0,01 |
" 0,050 " 0,10 | 0,005 | 0,01 |
" 0,10 " 0,25 | 0,01 | 0,02 |
" 0,25 " 0,5 | 0,02 | 0,05 |
" 0,5 до 1,0 | 0,06 | 0,1 |
" 1,0 " 4,0 | 0,08 | 0,2 |
" 4,0 " 7,0 | 0,12 | 0,3 |
" 7,0 " 9,0 | 0,15 | 0,4 |
" 9,0 " 20 | 0,20 | 0,5 |
" 20 " 30 | 0,25 | 0,6 |
" 30 " 40 | 0,30 | 0,7 |
" 40 " 65 | 0,40 | 0,9 |
(Измененная редакция, Изм. N 2).
2.4.2а. Абсолютные расхождения результатов анализа, полученных в двух различных лабораториях, или двух результатов анализа, полученных в одной лаборатории, но при различных условиях ( - показатель воспроизводимости), не должны превышать значений, приведенных в табл.2.
2.4.2б. Контроль точности результатов анализа
Контроль точности результатов анализа проводят по Государственным стандартным образцам безоловянных бронз, аттестованным в установленном порядке, или сопоставлением результатов, изученных титриметрическим и гравиметрическим или атомно-абсорбционным методами или методом добавок в соответствии с ГОСТ 25086.
2.4.2а, 2.4.2б. (Введены дополнительно, Изм. N 2).
2.4.3. При разногласиях в оценке качества бронз применяют данный метод.
3. ГРАВИМЕТРИЧЕСКИЙ ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ СВИНЦА
3.1. Сущность метода
Метод основан на выделении свинца электролитически и взвешивании выделившегося осадка двуокиси свинца.
3.2. Аппаратура, реактивы и растворы
Установка для электролиза с платиновыми сетчатыми электродами по ГОСТ 6563.
Кислота азотная по ГОСТ 4461, разбавленная 1:1.
Кислота сульфаминовая.
3.3. Проведение анализа
Навеску бронзы массой 0,5 г помещают в стакан вместимостью 250 см, добавляют 15 см азотной кислоты, разбавленной 1:1, накрывают часовым стеклом и растворяют без нагревания, а затем при нагревании. Часовое стекло и стенки стакана обмывают водой, раствор нагревают до кипения, добавляют 0,5 г сульфаминовой кислоты, разбавляют водой до 150 см и выделяют медь и свинец электролизом, применяя сетчатые платиновые электроды, при силе тока 1,5-2,0 А и перемешивании. Стакан с электролитом должен быть накрыт часовым стеклом.
Спустя 30 мин после начала электролиза снимают стекло, обмывают его водой и продолжают электролиз еще 15 мин. Если после этого на свежепогруженной в раствор части анода не выделяется осадок, электролиз считают законченным. Не выключая тока, быстро удаляют стакан с электролитом и промывают электроды, подставляя поочередно три стакана с дистиллированной водой.
Анод с осадком двуокиси свинца высушивают при 160-170 °С до постоянной массы, охлаждают и взвешивают.
3.4. Обработка результатов
3.4.1. Массовую долю свинца () в процентах вычисляют по формуле
,
где - масса осадка двуокиси свинца, выделившаяся на аноде, г;
0,8661 - коэффициент пересчета двуокиси свинца, на свинец;
- масса навески, г.
3.4.2. Абсолютные расхождения результатов параллельных определений ( - показатель сходимости) не должны превышать допускаемых значений, приведенных в табл.2.
(Измененная редакция, Изм. N 2).
3.4.3. Абсолютные расхождения результатов анализа, полученных в двух различных лабораториях, или двух результатов анализа, полученных в одной лаборатории, но при различных условиях ( - показатель воспроизводимости), не должны превышать значений, приведенных в табл.2.
3.4.4. Контроль точности результатов анализа
Контроль точности результатов анализа проводят по п.2.4.2б.
3.4.3, 3.4.4. (Введены дополнительно, Изм. N 2).
4. ПОЛЯРОГРАФИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ СВИНЦА
4.1. Сущность метода
Метод основан на предварительном отделении свинца от основных металлов соосаждением с гидроокисью железа в аммиачном растворе с последующим определением свинца полярографическим методом.
4.2. Аппаратура, реактивы и растворы
Полярограф типов ПО 5122, ППТ-1 или другой подобного типа.
Ячейка полярографическая, выполненная из стекла, с выносным анодом (насыщенный каломельный электрод) и ртутным капающим катодом.
Кислота соляная по ГОСТ 14261 и разбавленная 1:1 и 5%-ный раствор.
Кислота азотная по ГОСТ 4461, разбавленная 1:1.
Кислота серная по ГОСТ 14162.
Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10434.
Кислота хлорная, ч.д.а.
Кислота бромистоводородная по ГОСТ 2062.
Бром по ГОСТ 4109.
Кислота ортофосфорная по ГОСТ 6552 и раствор 1 моль/дм.
Смесь для растворения свежеприготовленная: девять объемов бромистоводородной кислоты смешивают с одним объемом брома.
Аммиак водный по ГОСТ 3760 и 2%-ный раствор.
Железо хлорное по ГОСТ 4147, раствор 10 г/дм в 5%-ном растворе соляной кислоты.
Свинец марки С0 по ГОСТ 3778.
Стандартные растворы свинца
Раствор А; готовят следующим образом: 0,1 г свинца растворяют при нагревании в 30 см азотной кислоты, удаляют кипячением окислы азота, охлаждают, приливают 50 см воды, переносят раствор в мерную колбу вместимостью 1 дм, доливают до метки водой и перемешивают.
1 см раствора А содержит 0,0001 г свинца.
Раствор Б; готовят следующим образом: 10 см раствора А помещают в мерную колбу вместимостью 100 см, добавляют 2 см концентрированной соляной кислоты, доливают до метки водой и перемешивают.
1 см раствора Б содержит 0,00001 г свинца. Раствор Б готовят непосредственно перед использованием.
Ртуть марки Р0 по ГОСТ 4658, обезвоженная.
Азот газообразный по ГОСТ 92
93.
4.3. Проведение анализа
4.3.1. Для всех бронз, кроме кремнистых
Навеску сплава (табл.4) помещают в стакан вместимостью 250 см, накрывают часовым стеклом и осторожно растворяют в 20 см смеси для растворения. При неполном растворении в стакан добавляют по каплям бром. Приливают к раствору 20 см хлорной кислоты и выпаривают раствор до осветления и появления густого белого дыма хлорной кислоты (объем оставшегося раствора не должен превышать 5 см). Охлаждают стакан, обмывают стенки стакана небольшим количеством воды, нагревают до растворения солей и добавляют воду до 100-150 см.
Для кремнистых бронз навеску сплава (см. табл.4) помещают в платиновую чашку, добавляют 20 см азотной кислоты и 5 см фтористоводородной кислоты и растворяют при нагревании. После растворения раствор выпаривают досуха. Добавляют 10 см концентрированной азотной кислоты и повторяют выпаривание 3-4 раза. Добавляют 50 см воды и 5 см азотной кислоты, разбавленной 1:1, и растворяют соли, при нагревании. Содержимое чашки переводят в стакан, разбавляя раствор водой до 100-150 см.
Таблица 4
Массовая доля свинца, % | Масса навески, г | Полярографируемый объем раствора, см |
От 0,001 до 0,003 | 1 | 40 |
Св. 0,003 " 0,01 | 1 | 20 |
" 0,01 " 0,025 | 1 | 10 |
" 0,025 " 0,05 | 0,5 | 5 |
" 0,05 " 0,1 | 0,5 | 2 |
" 0,1 " 0,6 | 0,1 | 10 |
(Измененная редакция, Изм. N 1).
4.3.3. К полученному раствору (см. пп.4.3.1 и 4.3.2) приливают 1 см раствора хлорного железа (при массовой доле железа в бронзе меньше 0,5%) и раствор аммиака до образования темно-синего комплекса меди и сверх этого еще 5 см раствора аммиака и выдерживают при 60-70 °С в течение 29 мин. Осадок отфильтровывают на фильтр средней плотности. Стакан и осадок на фильтре промывают 3-4 раза горячим 1%-ным раствором аммиака. Воронку с осадком помещают над стаканом, в котором производилось осаждение, растворяют осадок в 20 см горячей соляной кислоты, разбавленной 1:1, добавляя несколько капель перекиси водорода при наличии в бронзе марганца.
Фильтр промывают 30 см горячей воды, раствор разбавляют до 125-150 см и повторяют осаждение.
После трехкратного переосаждения осадок на фильтре растворяют в 5 см хлорной кислоты. Разбавляют раствор водой до 25 см, приливают 14 см концентрированной ортофосфорной кислоты, переносят в мерную колбу вместимостью 50 см, доводят раствор до метки водой и перемешивают.
Одновременно с определением свинца в бронзе проводят контрольный опыт со всеми реактивами по описанной выше методи
ке.
4.3.4. Отбирают из колбы аликвотную часть раствора (см. табл.4) и переносят в полярографическую ячейку, предварительно промытую раствором 1 моль/дм ортофосфорной кислоты. Раствор в ячейке деаэрируют, пропуская азот в течение 5-7 мин, прекращают перемешивание и снимают катодную поляризационную кривую в интервале напряжений от минус 0,2 до минус 0,7 В. Пик восстановления свинца наблюдается в области минус 0,45 В. Чувствительность регистрирующего прибора выбирается такой, чтобы пик свинца был не менее 15 мм.
4.3.5. Содержание свинца находят методом стандартных добавок. Аликвотную часть раствора А или В, в зависимости от содержания свинца, добавляют в полярографируемый раствор, перемешивают раствор 4 мин и далее анализ ведут как при определении содержания свинца в испытуемом растворе (см. п.4.3.4).
Величину стандартной добавки выбирают такой, чтобы высота пика свинца после введения добавки увеличилась в 1,5-2 раза.
4.4. Обработка результатов
4.4.1. Массовую долю свинца () в процентах вычисляют по формуле
,
где - высота пика свинца при полярографировании раствора контрольного опыта, мм;
- высота пика свинца при полярографировании испытуемого раствора, мм;
- высота пика свинца после введения стандартной добавки, мм;
- объем стандартной добавки, см;
- концентрация стандартного раствора, г/см;
- масса сплава, взятая на полярографирование,
г.
4.4.2. Абсолютные расхождения результатов параллельных определений ( - показатель сходимости) не должны превышать допускаемых значений, приведенных в табл.2.
(Измененная редакция, Изм. N 2).
4.4.2а. Абсолютные расхождения результатов анализа, полученных в двух различных лабораториях, или двух результатов анализа, полученных в одной лаборатории, но при различных условиях ( - показатель воспроизводимости), не должны превышать значений, приведенных в табл.2.
4.4.2б. Контроль точности результатов анализа
Контроль точности результатов анализа проводят по Государственным стандартным образцам безоловянных бронз, аттестованным в установленном порядке, сопоставлением результатов анализа, полученных полярографическим и фотометрическим методами или методом добавок в соответствии с ГОСТ 25086.
4.4.2а, 4.4.2б. (Введены дополнительно, Изм. N 2).
4.4.3. При разногласиях в оценке качества бронз применяют полярографический метод.
5. ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ СВИНЦА
5.1. Сущность метода
Метод основан на экстракции свинца из щелочной среды хлороформом в виде диэтилдитиокарбамината, замещении свинца медью, встряхиванием экстракта с избытком водного раствор сернокислой меди и измерении оптической плотности полученного хлороформного раствора диэтилдитиокарбамината меди.
5.2. Аппаратура, реактивы и растворы
Фотоэлектроколориметр или спектрофотометр.
Кислота винная по ГОСТ 5817, раствор 400 г/дм.
Кислота соляная по ГОСТ 3118, разбавленная 1:1.
Кислота азотная по ГОСТ 4461 и разбавленная 1:1.
Натрия гидроокись по ГОСТ 4328, раствор 500 г/дм.
Аммиак водный по ГОСТ 3760 и разбавленный 1:50.
Диэтилдитиокарбаминат натрия по ГОСТ 8864, водный и хлороформный растворы 10 г/дм.
Фенолфталеин, раствор 10 г/дм в этаноле.
Спирт этиловый ректификованный по ГОСТ 18300.
Медь сернокислая по нормативно-технической документации, раствор 50 г/дм.
Хлороформ.
Свинец по ГОСТ 3778 марки С0.
Стандартные растворы свинца.
Раствор А; готовят следующим образом: 0,1 г свинца растворяют в 20 см азотной кислоты, разбавленной 1:1, при нагревании. После удаления окислов азота кипячением раствор переносят в мерную колбу вместимостью 1 дм, доливают до метки водой и перемешивают.
1 см раствора А содержит 0,0001 г свинца.
Раствор Б; готовят следующим образом: переносят 10 см раствора А в мерную колбу вместимостью 100 см, доливают водой до метки и перемешивают.
1 см раствора Б содержит 0,00001 г свинца.
Аммоний хлористый по ГОСТ 3773.
Натрий сернокислый безводный по ГОСТ 4166.
Железо, стандартный образец N 126 (сталь низкоуглеродистая).
Раствор азотнокислого железа; готовят следующим образом: 1,005 г СО N 126 растворяют в 15 см концентрированной азотной кислоты с последующим разбавлением водой до 1 дм.
1 см раствора содержит 0,001 г железа.
(Измененная редакция, Изм
. N 1).
5.3. Проведение анализа
5.3.1. Для всех бронз, кроме кремнистых
Навеску сплава массой 1 г помещают в стакан вместимостью 250 см и растворяют в 20 см азотной кислоты, разбавленной 1:1, и 2 см соляной кислоты. Раствор разбавляют водой до 150 см, добавляют 5 г хлористого аммония и 30 см раствора азотнокислого железа (для сплавов с массовой долей железа менее 0,5%), нагревают до 80-90 °С и добавляют аммиак до перехода всей меди в растворимый аммиачный комплекс. Осадку дают скоагулироваться в теплом месте в течение 20-30 мин, после чего осадок отфильтровывают на фильтр средней плотности и отмывают от меди горячим раствором аммиака, разбавленным 1:50. Осадок растворяют в 10 см горячей азотной кислоты, разбавленной 1:1, и повторяют осаждение гидроокисей и растворение их до исчезновения ионов меди в фильтрате (проба с диэтилдитиокарбаминатом натрия в хлороформе.
Осадок растворяют в 10 см горячей азотной кислоты, разбавленной 1:1, в стакан, в котором производилось осаждение, и кипятят до удаления окислов азота. При массовой доле свинца менее 0,01% на экстракцию используют весь раствор, при массовой доле свинца более 0,01% раствор переносят в мерную колбу вместимостью 250 см, доливают водой до метки и перемешивают. Аликвотную часть раствора 25 см (при массовой доле свинца от 0,01% до 0,05%), 10 см (при массовой доле свинца от 0,05% до 0,2%) или 5 см (при массовой доле свинца от 0,2% до 0,5%) переносят в делительную воронку вместимостью 250 см. Раствор в воронке разбавляют водой до 100 см, добавляют 15 см раствора винной кислоты, нейтрализуют раствором гидроокиси натрия по фенолфталеину до появления розовой окраски и сверх этого добавляют еще 3-5 см раствора гидроокиси натрия. Затем прибавляют 5 см водного раствора диэтилдитиокарбамината натрия, 15 см хлороформа и экстрагируют свинец в виде диэтилдитиокарбамината, встряхивая 5 мин. Нижний хлороформный слой сливают в другую делительную воронку так, чтобы в кран воронки не попал водный раствор. К оставшейся водной фазе прибавляют 5 см хлороформа и встряхивают 3 мин. Хлороформный слой присоединяют к основному экстракту. Отдельно в стакан вносят 1 см раствора винной кислоты, приливают к нему 10 см воды, подщелачивают раствором гидроокиси натрия до щелочной реакции по фенолфталеину и сверх этого еще добавляют 2-3 капли раствора гидроокиси натрия. Этот раствор вливают в делительную воронку, содержащую объединенные экстракты, и встряхивают 3 мин. Хлороформный слой сливают в третью делительную воронку, прибавляют 20 см раствора сернокислой меди и встряхивают 5 мин. Окрашенный хлороформный слой переводят в мерную колбу вместимостью 25 см, в которую уже добавлено 0,2 г сернокислого натрия. Хлороформный раствор в мерной колбе доливают хлороформом до метки и измеряют оптическую плотность раствора на спектрофотометре в кювете длиной 1 см при длине волны 430 нм или на фотоэлектроколориметре в кювете длиной 1 или 2 см с синим светофильтром. Раствором сравнения служит раствор кон
трольного опыта.
5.3.2. Для кремнистых бронз
Навеску бронзы массой 1 г помещают в платиновую чашку и растворяют в 20 см азотной кислоты, разбавленной 1:1, и 5 см фтористоводородной кислоты при нагревании. После растворения раствор выпаривают досуха. Добавляют 10 см концентрированной азотной кислоты и повторяют выпаривание 3-4 раза. Добавляют 50 см воды и 5 см азотной кислоты, разбавленной 1:1, и растворяют соли при нагревании. Содержимое чашки переводят в стакан, разбавляя водой до 150 см и далее анализ ведут, как указано в п.5.3.1.
5.3.3. Построение градуировочного графика
В делительные воронки вместимостью по 250 см вносят 0; 1,0; 2,0; 3,0; 5,0; 7,0 и 10,0 см стандартного раствора Б, разбавляют водой до 100 см, добавляют по 15 см раствора винной кислоты и далее анализ ведут, как указано в п.5.3.1.
5.4. Обработка результатов
5.4.1. Массовую долю свинца () в процентах вычисляют по формуле
,
где - количество свинца, найденное по градуировочному графику, г;
- масса навески, г.
5.4.2. Абсолютные расхождения результатов параллельных определений ( - показатель сходимости) не должны превышать допускаемых значений, приведенных в табл.2.
(Измененная редакция, Изм. N 2).
5.4.3. Абсолютные расхождения результатов анализа, полученных в двух различных лабораториях, или двух результатов анализа, полученных в одной лаборатории, но при различных условиях ( - показатель воспроизводимости), не должны превышать значений, приведенных в табл.2.
5.4.4. Контроль точности результатов анализа
Контроль точности результатов анализа проводят по п.4.4.2б.
5.4.3, 5.4.4. (Введены дополнительно, Изм. N 2).
6. АТОМНО-АБСОРБЦИОННЫЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ СВИНЦА (ПРИ МАССОВОЙ ДОЛЕ СВИНЦА от 0,002% до 0,2%)
6.1. Сущность метода
Метод основан на измерении поглощения света атомами свинца, образующимися при введении анализируемого раствора в пламя ацетилен-воздух после предварительного выделения свинца соосаждением с гидроокисью железа.
6.2. Аппаратура, реактивы и растворы
Атомно-абсорбционный спектрометр с источником излучения для свинца.
Кислота азотная по ГОСТ 4461, разбавленная 1:1.
Кислота соляная по ГОСТ 3118 и разбавленная 1:1, 1:3 и раствор 2 моль/дм.
Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484.
Кислота хлорная.
Кислота бромистоводородная по ГОСТ 2062.
Бром по ГОСТ 4109.
Смесь для растворения, свежеприготовленная: девять объемов бромистоводородной кислоты смешивают с одним объемом брома.
Аммиак водный по ГОСТ 3760 и разбавленный 1:19.
Водорода перекись по ГОСТ 10929.
Железо хлорное, раствор, 15 г/дм в соляной кислоте, разбавленной 1:3.
Алюминий металлический, с массовой долей свинца менее 0,001%.
Алюминий хлористый, раствор 50 г/дм; готовят следующим образом: 5 г алюминия растворяют в 150 см соляной кислоты, разбавленной 1:1, с добавлением нескольких капель перекиси водорода. Раствор выпаривают до начала кристаллизации хлористого алюминия, охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 100 см и доливают водой до метки.
Свинец по ГОСТ 3778 с массовой долей свинца не менее 99,9%.
Стандартные растворы свинца.
Раствор А; готовят следующим образом: 0,5 г свинца растворяют при нагревании в 20 см азотной кислоты, разбавленной 1:1, раствор охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 1000 см и доливают водой до метки.
1 см раствора А содержит 0,0005 г свинца.
Раствор Б; готовят следующим образом: 20 см раствора А помещают в мерную колбу вместимостью 100 см, добавляют 10 см раствора 2 моль/дм соляной кислоты и доливают водой до метки.
1 см раствора Б содержит 0,0001 г
свинца.
6.3. Проведение анализа
6.3.1. Для бронз с массовой долей олова, кремния и алюминия менее 0,05%
Навеску бронзы массой 2 г помещают в стакан вместимостью 250 см и растворяют при нагревании в 20 см азотной кислоты, разбавленной 1:1. Окислы азота удаляют кипячением и раствор разбавляют водой до объема 150 см. Добавляют 5 см раствора хлорного железа (в бронзы, содержащие железо как легирующий компонент, не следует добавлять раствор хлорного железа), раствор нагревают до температуры 80-90 °С и добавляют аммиак до полного перехода меди и никеля в аммиачные комплексы. Осадок гидроокисей оставляют стоять в течение 10 мин при температуре 60 °С, фильтруют на фильтр средней плотности и промывают горячим раствором аммиака, разбавленного 1:19, для удаления меди и никеля, а затем три раза горячей водой.
Осадок с развернутого фильтра смывают горячей водой в стакан, в котором проводили осаждение, фильтр промывают 10 см горячего раствора соляной кислоты, разбавленной 1:1, а затем водой. Промытый фильтр отбрасывают, а раствор выпаривают до объема 5 см. Раствор охлаждают, добавляют 10 см воды, переносят в мерную колбу вместимостью 25 см и доливают водой до метки.
Измеряют атомную абсорбцию свинца в пламени ацетилен-воздух при длине волны 283,3 нм параллельно с градуировочными растворам
и.
6.3.2. Для бронз, с массовой долей олова свыше 0,05%
Навеску бронзы массой 2 г помещают в стакан вместимостью 250 см, добавляют 25 см смеси для растворения и осторожно нагревают до полного растворения. Затем добавляют 10 см хлорной кислоты и упаривают до объема 4 см. Остаток охлаждают, добавляют 30 см воды и нагревают до растворения солей. Раствор разбавляют водой до объема 150 см, добавляют 5 см раствора хлорного железа, нагревают до температуры 80-90 °С, добавляют аммиак до полного перехода меди в аммиачный комплекс и далее анализ проводят, как указано в п.6.3.1
.
6.3.3. Для бронз с массовой долей кремния свыше 0,05%
Навеску бронзы массой 2 г помещают в платиновую чашку и растворяют при нагревании в 20 см азотной кислоты, разбавленной 1:1, и 2 см фтористоводородной кислоты. Затем добавляют 10 см хлорной кислоты и нагревают до появления густых белых паров. Остаток охлаждают, добавляют 30 см воды и нагревают до растворения солей. Раствор переносят в стакан вместимостью 250 см, разбавляют водой до объема 150 см, добавляют 5 см раствора хлорного железа, нагревают до температуры 80-90 °С, добавляют аммиак до полного перехода меди в аммиачный комплекс и далее анализ проводят, как указано в п.6.3.1
.
6.3.4. Для бронз, содержащих алюминий как компонент
Навеску бронзы массой 2 г помещают в стакан вместимостью 250 см и растворяют при нагревании в 20 см азотной кислоты, разбавленной 1:1, с добавкой нескольких капель соляной кислоты. Окислы азота удаляют кипячением и раствор разбавляют водой до объема 150 см. Раствор нагревают до температуры 80-90 °С, добавляют аммиак до полного перехода меди в аммиачный комплекс и далее анализ проводят, как указано в п.6.3.1.
6.3.5. Построение градуировочного графика
6.3.5.1. Для бронз, не содержащих алюминий как компонент
В шесть из семи мерных колб вместимостью по 100 см помещают 1,0; 2,5; 5,0; 10,0; 15,0 и 20,0 см стандартного раствора Б свинца. В каждую колбу добавляют по 10 см раствора 2 моль/дм соляной кислоты и доливают водой до метки.
Измеряют атомную абсорбцию свинца, как указано в п.6.3.1.
6.3.5.2. Для бронз, содержащих алюминий как компонент
В семь мерных колб вместимостью по 50 см помещают в зависимости от содержания алюминия в пробе от 2 до 10 см раствора хлористого алюминия и в шесть из них добавляют 0,5; 1,25; 2,5; 5,0; 7,5; 10,0 см стандартного раствора Б свинца, по 5 см раствора 2 моль/дм соляной кислоты и доливают водой до метки.
Измеряют атомную абсорбцию свинца, как указано в п.6.3.1. По полученным данным строят градуировочный график.
6.4. Обработка результатов
6.4.1. Массовую долю свинца () в процентах вычисляют по формуле
,
где - концентрация свинца, найденная по градуировочному графику, г/см;
- объем конечного раствора пробы, см;
- масса навески, г.
6.4.2. Абсолютные расхождения результатов параллельных определений ( - показатель сходимости) не должны превышать допускаемых значений, приведенных в табл.2.
(Измененная редакция, Изм. N 2).
6.4.3. Абсолютные расхождения результатов анализа, полученных в двух различных лабораториях, или двух результатов анализа, полученных в одной лаборатории, но при различных условиях ( - показатель воспроизводимости), не должны превышать значений, приведенных в табл.2.
6.4.4. Контроль точности результатов анализа
Контроль точности результатов анализа проводят по п.4.4.2б.
6.4.3, 6.4.4. (Введены дополнительно, Изм. N 2).
7. АТОМНО-АБСОРБЦИОННЫЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ СВИНЦА (ПРИ МАССОВОЙ ДОЛЕ СВИНЦА от 0,02% до 12%)
7.1. Сущность метода
Метод основан на измерении абсорбции света атомами свинца, образующимися при введении анализируемого раствора в пламя ацетилен-воздух.
7.2. Аппаратура, реактивы и растворы
Атомно-абсорбционный спектрометр с источником излучения для свинца.
Кислота азотная по ГОСТ 4461 и разбавленная 1:1.
Кислота соляная по ГОСТ 3118, растворы 2 и 1 моль/дм.
Смесь кислот; готовят следующим образом: объем азотной кислоты смешивают с тремя объемами соляной кислоты.
Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484.
Кислота хлорная, ч.д.а.
Свинец по ГОСТ 3778 с массовой долей свинца не менее 99,9%.
Стандартные растворы свинца
Раствор А; готовят следующим образом: 0,5 г свинца растворяют при нагревании в 20 см азотной кислоты, разбавленной 1:1, раствор охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 1000 см и доливают водой до метки.
1 см раствора А содержит 0,0005 г свинца.
Раствор Б; готовят следующим образом: 20 см раствора А переносят в мерную колбу вместимостью 100 см, добавляют 10 см раствора 2 моль/дм соляной кислоты и доливают водой до метки.
1 см раствора Б содержит 0,0001 г свин
ца.
7.3. Проведение анализа
7.3.1. Для бронз с массовой долей олова и кремния до 0,05%
Навеску бронзы массой, указанной в табл.7, помещают в стакан вместимостью 250 см и растворяют при нагревании в 10 см азотной кислоты, разбавленной 1:1. Раствор охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 100 см и доливают водой до метки.
Таблица 7
Массовая доля свинца, % | Масса навески, г | Объем аликвотной части раствора, см | Объем 2 моль/дм раствора соляной кислоты, см | Объем раствора пробы после разбавления, см |
От 0,02 до 1 | 1 | - | - | 100 |
Св. 1 " 6 | 1 | 10 | 10 | 100 |
" 6 " 12 | 0,5 | 10 | 25 | 250 |
При массовой доле свинца свыше 1% 10 см раствора переносят в соответствующую мерную колбу (см. табл.7), добавляют раствор 2 моль/дм соляной кислоты и доливают водой до метки.
Измеряют атомную абсорбцию свинца в пламени ацетилен-воздух при длине волны 283,3 нм параллельно с градуировочными растворами.
7.3.2. Для бронз с массовой долей олова свыше 0,05%
Навеску бронзы массой, указанной в табл.7, помещают в стакан вместимостью 250 см и растворяют при нагревании в 10 см смеси кислот. Раствор охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 100 см, ополаскивают стенки стакана 1 моль/дм раствором соляной кислоты и доливают до метки той же кислотой. При массовой доле свинца свыше 1% 10 см раствора переносят в соответствующую мерную колбу (см. табл.7) и доливают до метки раствором 1 моль/дм соляной кислоты.
Измеряют атомную абсорбцию свинца, как указано в п.7.3.1.
7.3.3. Для бронз с массовой долей кремния свыше 0,05%
Навеску бронзы массой, указанной в табл.7, помещают в платиновую чашку и растворяют при нагревании в 10 см азотной кислоты, разбавленной 1:1, и 2 см фтористоводородной кислоты. Затем добавляют 10 см хлорной кислоты и нагревают до появления густых белых паров. Остаток растворяют при нагревании в воде.
Раствор охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 100 см и доливают водой до метки. При массовой доле свинца свыше 1% 10 см раствора переносят в соответствующую мерную колбу (см. табл.7), добавляют раствор 2 моль/дм соляной кислоты и добавляют водой до метки.
Измеряют атомную абсорбцию свинца, как указано в п.7.3.1.
7.3.4. Построение градуировочного графика
В одиннадцать из двенадцати мерных колб вместимостью по 100 см помещают 1,0; 2,5; 5,0 и 10,0 см стандартного раствора Б и 2,0; 3,0; 4,0; 6,0; 8,0; 10,0 и 12,0 см стандартного раствора А свинца. Во все колбы добавляют по 10 см раствора 2 моль/дм соляной кислоты и доливают водой до метки.
Измеряют атомную абсорбцию свинца, как указано в п.7.3.1. По полученным данным строят градуировочный график.
7.4. Обработка результатов
7.4.1. Массовую долю свинца () в процентах вычисляют по формуле
,
где - концентрация свинца, найденная по градуировочному графику, г/см;
- объем конечного раствора пробы, см;
- масса навески, содержащаяся в конечном объеме раствора пробы, г.
7.4.2. Абсолютные расхождения результатов параллельных определений ( - показатель сходимости) не должны превышать допускаемых значений, приведенных в табл.2.
(Измененная редакция, Изм. N 2).
7.4.3. Абсолютные расхождения результатов анализа, полученных в двух различных лабораториях, или двух результатов анализа, полученных в одной лаборатории, но при различных условиях ( - показатель воспроизводимости), не должны превышать значений, приведенных в табл.2.
7.4.4. Контроль точности результатов анализа
Контроль точности результатов анализа проводят по Государственным стандартным образцам безоловянных бронз, аттестованным в установленном порядке, сопоставлением результатов, полученных атомно-абсорбционным и фотометрическим, полярографическим, гравиметрическим или титриметрическим методами или методом добавок в соответствии с ГОСТ 25086.
7.4.3, 7.4.4. (Введены дополнительно, Изм. N 2).
Текст документа сверен по:
Бронзы безоловянные.
Методы анализа: Сб. ГОСТов. -
М.: ИПК Издательство стандартов, 2002