ГОСТ 1953.5-79
Группа В59
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
БРОНЗЫ ОЛОВЯННЫЕ
Методы определения никеля
Tin bronze.
Methods for the determination of nickel
ОКСТУ 1709
Дата введения 1981-01-01
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ
1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством цветной металлургии СССР
2. УТВЕРЖДЕН И ВНЕСЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 10.10.79 N 3899
3. Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 1535-79
4. ВЗАМЕН ГОСТ 1953.5-74
5. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ
Обозначение НТД, на который дана ссылка | Номер пункта, подпункта |
ГОСТ 8.315-97 | 4.4; 5.4.4; 6.4.4 |
ГОСТ 199-78 | 5.2 |
ГОСТ 613-79 | Вводная часть |
ГОСТ 614-97 | Вводная часть |
ГОСТ 849-97 | 2; 5.3; 6 |
ГОСТ 1953.1-79 | 2; 6 |
ГОСТ 3118-77 | 1.1 |
ГОСТ 3652-69 | 2; 5.2 |
ГОСТ 3760-79 | 5.2 |
ГОСТ 4204-77 | 2 |
ГОСТ 4461-77 | 6 |
ГОСТ 3773-72 | 5.2 |
ГОСТ 4328-77 | 2 |
ГОСТ 4461-77 | 5.2; 6.2 |
ГОСТ 4951-79 | 5.2 |
ГОСТ 5017-74 | Вводная часть, 5.2 |
ГОСТ 5828-77 | 2; 5.2 |
ГОСТ 6563-75 | 2; 5.2 |
ГОСТ 6691-77 | 5.2 |
ГОСТ 18300-87 | 5.2 |
ГОСТ 20478-75 | 2; 5.2 |
ГОСТ 22867-77 | 2 |
ГОСТ 25086-87 | 1.1; 4.4; 5.4.4; 6.4.4 |
ГОСТ 25336-82 | 5.2 |
6. Ограничение срока действия снято по протоколу N 5-94 Межгосударственного Совета по стандартизации, метрологии и сертификации (ИУС 11-12-94)
7. ИЗДАНИЕ с Изменениями N 1, 2, утвержденными в феврале 1983 г., августе 1990 г. (ИУС 6-83,11-90)
Настоящий стандарт устанавливает фотометрический (при массовой доле никеля от 0,05% до 2,5%), гравиметрический (при массовой доле никеля от 0,9% до 2,5%) и атомно-абсорбционный (при массовой доле никеля от 0,05% до 2,5%) методы определения никеля в оловянных бронзах по ГОСТ 5017, ГОСТ 613 и ГОСТ 614.
Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 1535-79.
(Измененная редакция, Изм. N 1, 2).
1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ
1.1. Общие требования к методам анализа - по ГОСТ 25086 с дополнением по п.1.1 ГОСТ 1953.1.
(Измененная редакция, Изм. N 1, 2).
2а. ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ НИКЕЛЯ
2а.1. Сущность метода
Метод основан на образовании никелем окрашенного соединения с диметилглиоксимом в щелочной среде в присутствии окислителя и измерении оптической плотности окрашенного раствора.
Разд.2а. (Введен дополнительно, Изм. N 1).
2. АППАРАТУРА, РЕАКТИВЫ И РАСТВОРЫ
Фотоэлектроколориметр или спектрофотометр.
Установка электролизная.
Электроды платиновые по ГОСТ 6563.
Кислота азотная по ГОСТ 4461, разбавленная 1:1 и 1:100
Кислота серная по ГОСТ 4204, разбавленная 1:4.
Кислота лимонная по ГОСТ 3652, раствор 100 г/дм.
Натрия гидроокись по ГОСТ 4328, 2 моль/дм раствор.
Аммоний азотнокислый по ГОСТ 22867, раствор 20 г/дм в азотной кислоте, разбавленной 1:100.
Аммоний надсернокислый (персульфат) по ГОСТ 20478, свежеприготовленный раствор 20 г/дм.
Диметилглиоксим по ГОСТ 5828, раствор 10 г/дм в 2 моль/дм растворе гидроокиси натрия.
Никель по ГОСТ 849, марки Н0.
Стандартные растворы никеля.
Раствор А; готовят следующим образом: 0,2 г никеля растворяют в 20 см азотной кислоты, разбавленной 1:1. Удаляют окислы азота кипячением. Раствор переводят в мерную колбу вместимостью 1 см, доливают до метки водой и перемешивают.
1 см раствора А содержит 0,0002 г никеля.
Раствор Б; готовят следующим образом: 25 см раствора А помещают в мерную колбу вместимостью 250 см, доливают до метки водой и перемешивают.
1 см раствора Б содержит 0,00002 г никеля.
(Измененная редакция, Изм. N 2).
3. ПРОВЕДЕНИЕ АНАЛИЗА
3.1. 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 при нагревании. После растворения часовое стекло и стенки стакана ополаскивают водой и упаривают раствор до 5-10 см. К остатку добавляют 50 см горячей воды, 20 см горячего раствора азотнокислого аммония и выдерживают в теплом месте 1 ч. Осадок метаоловянной кислоты отфильтровывают на плотный фильтр с фильтробумажной массой и промывают фильтр с осадком горячей азотной кислотой, разбавленной 1:100, до полного удаления никеля (проба с диметилглиоксимом).
Фильтрат, объем которого 150 см, подвергают электролизу для отделения свинца и меди при силе тока 1,5-2 А при перемешивании. Спустя 30 мин после начала электролиза, добавляют 7 см серной кислоты, разбавленной 1:4.
После отделения меди и свинца электроды вынимают, промывают их 20-25 см воды, раствор переводят в мерную колбу вместимостью 250 см, стакан ополаскивают 3-4 раза водой (по 10-12 см), доливают до метки водой и перемешивают.
Аликвотную часть раствора (см. табл.1) помещают в мерную колбу вместимостью 50 см, разбавляют водой до 20 см и прибавляют при перемешивании 5 см раствора лимонной кислоты, 3 см раствора надсернокислого аммония, 8 см раствора гидроокиси натрия и 5 см раствора диметилглиоксима, доливают до метки водой и перемешивают.
Таблица 1
Массовая доля никеля, % | Объем аликвотной части раствора, см | Масса навески, соответствующая аликвотной части раствора, г |
От 0,05 до 0,1 | 20,0 | 0,04 |
Св. 0,1 " 0,5 | 10,0 | 0,02 |
" 0,5 " 1,0 | 5,0 | 0,01 |
" 1,0 " 2,5 | 2,5 | 0,005 |
Через 20-30 мин измеряют оптическую плотность раствора в кювете с толщиной поглощающего слоя 1 см по отношению к раствору контрольного опыта на спектрофотометре при длине волны 450 нм или на фотоэлектроколориметре с синим светофильтром.
(Измененная редакция, Изм. N 1).
3.2. (Исключен, Изм. N 2).
3.3. Построение градуировочного графика
В мерные колбы вместимостью по 50 см помещают последовательно 0; 1,0; 2,0; 3,0; 4,0; 5,0; 6,0 и 8,0 см стандартного раствора Б никеля, разбавляют водой до 20 см и далее поступают, как указано в п.3.1.
4. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ
4.1. Массовую долю никеля () в процентах вычисляют по формуле
,
где - масса никеля, найденная по градуировочному графику, г;
- масса навески, соответствующая аликвотной части раствора, г.
4.2. Расхождения между результатами параллельных определений не должны превышать значений допускаемых расхождений (- показатель сходимости при 3), указанных в табл.2.
Таблица 2
Массовая доля никеля, % | , % | , % |
От 0,05 до 0,10 включ. | 0,010 | 0,01 |
Св. 0,10 " 0,25 " | 0,012 | 0,02 |
" 0,25 " 0,5 " | 0,02 | 0,03 |
" 0,5 " 1,0 " | 0,04 | 0,06 |
" 1,0 " 2,5 " | 0,05 | 0,07 |
(Измененная редакция, Изм. N 2).
4.3. 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, указанных в табл.2.
4.4. Контроль точности результатов анализа проводят по Государственным стандартным образцам оловянных бронз, вновь утвержденным по ГОСТ 8.315, или сопоставлением результатов, полученных гравиметрическим или атомно-абсорбционным методами, в соответствии с ГОСТ 25086.
4.5. Фотометрический метод применяется в случае разногласий в оценке качества оловянных бронз.
4.3-4.5. (Введены дополнительно, Изм. N 2).
5. ГРАВИМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ НИКЕЛЯ
5.1.Сущность метода
Метод основан на осаждении никеля из аммиачного раствора диметилглиоксимом в присутствии лимонной и винной кислот в виде нерастворимого внутрикомплексного диметилглиоксимата никеля и взвешивании полученного осадка.
5.2. Аппаратура, реактивы и растворы
Электролизная установка с сетчатыми платиновыми электродами по ГОСТ 6563.
Тигли фильтрующие по ГОСТ 25336, типов ТФ 3-20, 3-22.
Кислота азотная по ГОСТ 4461, разбавленная 1:1 и 1:99.
Кислота винная по ГОСТ 5817, раствор 250 г/дм.
Кислота лимонная по ГОСТ 3652, раствор 250 г/дм.
Аммиак водный по ГОСТ 3760 и разбавленный 1:50.
Аммоний азотнокислый по ГОСТ 22867, раствор 100 г/дм.
Аммоний хлористый по ГОСТ 3773, раствор 200 г/дм.
Натрий уксуснокислый по ГОСТ 199.
Аммоний виннокислый по ГОСТ 4951.
Раствор для промывки осадка; готовят следующим образом: 10 г виннокислого аммония растворяют в воде, добавляют 1 см аммиака и доливают водой до 1000 см.
Мочевина по ГОСТ 6691, раствор 50 г/дм.
Спирт этиловый, ректификованный по ГОСТ 18300.
Диметилглиоксим по ГОСТ 5828, спиртовой раствор 10 г/дм.
Бромтимоловый синий, спиртовой раствор 10 г/д
м.
5.3.Проведение анализа
Навеску бронзы массой 1,0 г помещают в стакан вместимостью 250 см и растворяют в 10 см азотной кислоты, разбавленной 1:1, при нагревании. Удаляют кипячением окислы азота, добавляют 50 см горячей воды, 20 см горячего раствора азотнокислого аммония и осторожно нагревают 10 мин. В случае необходимости фильтруют раствор через плотный фильтр, с фильтробумажной массой в стакан вместимостью 250 см. Осадок на фильтре промывают 7-8 раз горячим раствором азотной кислоты, разбавленной 1:99, и осадок отбрасывают. Фильтрат разбавляют водой до 150 см, выделяют медь и свинец электролизом по ГОСТ 1953.1. При появлении во время электролиза розовой окраски (окисленная форма марганца) добавляют по каплям раствор мочевины или сернокислого гидразина до обесцвечивания раствора.
Электролит переносят в стакан вместимостью 500 см и разбавляют водой до 200 см, добавляют 10 см раствора винной или лимонной кислоты, 25 см раствора хлористого аммония и нейтрализуют аммиаком до слабокислой реакции (рН4-5) по универсальной индикаторной бумаге или добавляют несколько капель бромтимолового синего и аммиак до щелочной реакции, а затем добавляют по каплям азотную кислоту, разбавленную 1:1, до изменения окраски раствора. Раствор нагревают до 70 °С, добавляют 30 см спиртового раствора диметилглиоксима, 5 г уксуснокислого натрия, перемешивают, добавляют 2-3 см раствора аммиака до слабощелочной реакции и выдерживают раствор при 50 °С 2 ч (можно оставить на ночь). Полученный осадок отфильтровывают на предварительно взвешенный сухой фильтрующий тигель при отсасывании раствора водоструйным насосом. Осадок на тигле промывают 3 раза горячим раствором для промывки и 6-8 раз горячей водой, тигель с осадком высушивают при 120 °С до постоянной
массы.
5.4. Обработка результатов
5.4.1. Массовую долю никеля () в процентах вычисляют по формуле
,
где - масса осадка диметилглиоксимата никеля, г;
0,2032 - коэффициент пересчета массы диметилглиоксимата никеля на массу никеля;
- масса навески, г.
5.1-5.4.1. (Измененная редакция, Изм. 1).
5.4.2. Расхождения результатов параллельных определений не должны превышать значений допускаемых расхождений ( - показатель сходимости при 3), указанных в табл.2.
(Измененная редакция, Изм. N 2).
5.4.3. 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, указанных в табл.2.
5.4.4. Контроль точности результатов анализа проводят по Государственным стандартным образцам оловянных бронз, вновь утвержденным по ГОСТ 8.315, или сопоставлением результатов, полученных фотометрическим или атомно-абсорбционным методом, в соответствии с ГОСТ 25086.
5.4.3, 5.4.4. (Введены дополнительно, Изм. N 2).
6. АТОМНО-АБСОРБЦИОННЫЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ НИКЕЛЯ
6.1.Сущность метода
Метод основан на измерении абсорбции света атомами никеля, образующимися при введении анализируемого раствора в пламя ацетилен-воздух.
6.2. Аппаратура, реактивы и растворы
Атомно-абсорбционный спектрометр с источником излучения для никеля.
Кислота азотная по ГОСТ 4461 и разбавленная 1:1.
Кислота соляная по ГОСТ 3118 и 2 моль/дм раствор.
Смесь кислот: смешивают один объем азотной кислоты с тремя объемами соляной кислоты.
Никель по ГОСТ 849.
Стандартные растворы никеля.
Раствор А: 1 г никеля растворяют при нагревании в 10 см азотной кислоты (1:1). Раствор переносят в мерную колбу вместимостью 1 дм и доливают до метки водой.
1 см раствора А содержит 0,001 г никеля.
Раствор Б: 10 см раствора А помещают в мерную колбу вместимостью 100 см и доливают водой до метки.
1 см раствора Б содержит 0,0001 г никеля
.
6.3. Проведение анализа
6.3.1. Навеску бронзы массой, указанной в табл.3, растворяют при нагревании в 10 см смеси кислот. Раствор переносят в соответствующую мерную колбу (см. табл.3) и доливают водой до метки. При содержании никеля свыше 0,1% аликвотную часть раствора (табл.3) помещают в мерную колбу вместимостью 100 см, приливают 10 см 2 моль/дм соляной кислоты и доливают водой до метки.
Таблица 3
Массовая доля никеля, % | Масса навески, г | Объем раствора, | Объем аликвотной части раствора, см | Объем 2 моль/дм раствора соляной кислоты, см | Объем раствора после разбавления, |
От 0,05 до 0,1 включ. | 1 | 100 | - | - | - |
Св. 0,1 " 0,5 " | 1 | 100 | 10 | 10 | 100 |
" 0,5 " 2,5 " | 0,5 | 250 | 10 | 10 | 100 |
Измеряют атомную абсорбцию никеля в пламени ацетилен-воздух при длине волны 232,0 нм параллельно с градуировочными растворами.
6.3.2. Построение градуировочного графика
В шесть из семи мерных колб вместимостью по 100 см помещают 1,0; 2,0; 4,0; 6,0; 8,0; и 10,0 см стандартного раствора никеля Б.
Во все колбы добавляют по 10 см 2 моль/дм раствора соляной кислоты и доливают водой до метки.
Измеряют атомную абсорбцию никеля, как указано в п.6.3.1. По полученным данным строят градуировочный график.
6.4. Обработка результатов
6.4.1. Массовую долю никеля () в процентах вычисляют по формуле
,
где - концентрация никеля, найденная по градуировочному графику, г/см;
- объем конечного раствора пробы, см;
- масса навески пробы, г.
6.4.2. Расхождения результатов параллельных определений не должны превышать значений допускаемых расхождений ( - показатель сходимости при 3), указанных в табл.2.
6.4.3. 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, указанных в табл.2.
6.4.4. Контроль точности результатов анализа, проводят по Государственным стандартным образцам оловянных бронз, вновь утвержденным по ГОСТ 8.315, или методом добавок или сопоставлением результатов, полученных фотометрическим или гравиметрическим методами, в соответствии с ГОСТ 25086.
Разд.6. (Введен дополнительно, Изм. N 2).
Текст документа сверен по:
Бронзы оловянные. Методы анализа:
Сб. ГОСТов. - М.: ИПК Издательство стандартов, 2002