ГОСТ 25284.8-95
Группа В59
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
СПЛАВЫ ЦИНКОВЫЕ
Методы определения кремния
Zinc alloys. Methods for determination of silicon
МКС 71.040.40*
ОКСТУ 1709
____________________
* В указателе "Национальные стандарты" 2008 г.
МКС 77.120.60. - .
Дата введения 1998-01-01
Предисловие
1 РАЗРАБОТАН Донецким государственным институтом цветных металлов (ДонИЦМ); Межгосударственным техническим комитетом МТК 107
ВНЕСЕН Государственным комитетом Украины по стандартизации, метрологии и сертификации
2 ПРИНЯТ Межгосударственным Советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол N 7 от 26 апреля 1995 г.)
За принятие проголосовали:
Наименование государства | Наименование национального органа по стандартизации |
Республика Белоруссия | Госстандарт Белоруссии |
Республика Молдова | Молдовастандарт |
Российская Федерация | Госстандарт России |
Украина | Госстандарт Украины |
3 Постановлением Государственного комитета Российской Федерации по стандартизации, метрологии и сертификации от 2 июня 1997 г. N 204 межгосударственный стандарт ГОСТ 25284.8-95 введен в действие непосредственно в качестве государственного стандарта Российской Федерации с 1 января 1998 г.
4 ВЗАМЕН ГОСТ 25284.8-84
1 ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ
Настоящий стандарт распространяется на цинковые сплавы и устанавливает фотометрические методы определения кремния с аскорбиновой кислотой (при массовой доле кремния от 0,01 до 0,1%) и сернокислым железом (II) (при массовой доле кремния от 0,005 до 0,04%) в пробах этих сплавов.
2 НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ
В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ 83-79 Натрий углекислый. Технические условия
ГОСТ 859-78* Медь. Марки
________________
* На территории Российской Федерации действует ГОСТ 859-2001. Здесь и далее. - .
ГОСТ 3640-94 Цинк. Технические условия
ГОСТ 3760-79 Аммиак водный. Технические условия
ГОСТ 3765-78 Аммоний молибденовокислый. Технические условия
ГОСТ 4148-78 Железо (II) сернокислое 7-водное. Технические условия
ГОСТ 4204-77 Кислота серная. Технические условия
ГОСТ 4328-77 Натрия гидроокись. Технические условия
ГОСТ 4461-77 Кислота азотная. Технические условия
ГОСТ 9428-73 Кремний (IV) оксид. Технические условия
ГОСТ 9656-75 Кислота борная. Технические условия
ГОСТ 10484-78 Кислота фтористоводородная. Технические условия
ГОСТ 11069-74* Алюминий первичный. Марки
________________
* На территории Российской Федерации действует ГОСТ 11069-2001. Здесь и далее. - .
ГОСТ 18300-87 Спирт этиловый ректификованный технический. Технические условия
ГОСТ 20478-75 Аммоний надсернокислый. Технические условия
ГОСТ 25284.0-95 Сплавы цинковые. Общие требования к методам анализа
3 ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ
Общие требования к методам анализа - по ГОСТ 25284.0.
4 ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД С АСКОРБИНОВОЙ КИСЛОТОЙ (ПРИ МАССОВОЙ ДОЛЕ КРЕМНИЯ ОТ 0,01 ДО 0,1%)
4.1 Сущность метода
Метод основан на образовании желтой формы кремнемолибденовой кислоты при рН 1-2, восстановлении ее аскорбиновой кислотой до синей формы и измерении оптической плотности полученного раствора при длине волны 675 нм.
4.2 Аппаратура, реактивы и растворы
Спектрофотометр или фотоэлектроколориметр.
Кислота азотная по ГОСТ 4461, разбавленная 1:2.
Кислота серная по ГОСТ 4204, раствор 4 моль/дм: 225 см серной кислоты плотностью 1,84 г/см осторожно, тонкой струей при перемешивании и охлаждении приливают в стакан вместимостью 1 дм, содержащий 500 см воды, охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 1 дм, доводят водой до метки и перемешивают.
Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484.
Цинк по ГОСТ 3640.
Медь марки МО по ГОСТ 859.
Алюминий марки А999 по ГОСТ 11069.
Кислота борная по ГОСТ 9656, насыщенный раствор: к 60 г борной кислоты приливают 1 дм воды и перемешивают. Полученную систему "насыщенный раствор борной кислоты - кристаллическая борная кислота" хранят в полиэтиленовой посуде.
Аммония молибдат по ГОСТ 3765, перекристаллизованный раствор 50 г/дм: 50 г тонкоизмельченного молибдата аммония прибавляют малыми порциями к 700-800 см кипящей воды, перемешивают до полного растворения и охлаждают. При появлении белой мути прибавляют по каплям аммиак до ее растворения, но не более чем до появления слабого запаха аммиака. Объем раствора доводят водой до 1 дм. После суточного стояния раствор фильтруют через двойной фильтр. Хранят в полиэтиленовой посуде.
Для перекристаллизации 250 г молибдата аммония помещают в стакан вместимостью 1 дм, приливают 400 см воды, нагревают до температуры 80 °С, растворяют при перемешивании, добавляют аммиак до появления явного запаха аммиака и горячий раствор фильтруют через плотный фильтр ("синяя лента") в стакан, содержащий 300 см этанола.
Раствор охлаждают до 10 °С и дают ему отстояться в течение 1 ч. Выпавшие кристаллы отфильтровывают через воронку Бюхнера, отсасывая маточный раствор через фильтр средней плотности ("белая лента").
Кристаллы промывают 2-3 раза этанолом порциями по 30 см, после чего их равномерно распределяют на листе фильтровальной бумаги, прикрывают вторым листом и высушивают на воздухе.
Аммиак водный по ГОСТ 3760.
Этанол ректификованный технический по ГОСТ 18300.
Натрия карбонат безводный по ГОСТ 83.
Кремния (IV) оксид по ГОСТ 9428.
Стандартные растворы кремния
Раствор А: 0,1070 г оксида кремния (IV), предварительно прокаленного в муфельной печи при температуре 1000 °С в течение 30 мин, помещают в платиновый тигель, добавляют 3 г карбоната натрия и сплавляют при 700-750 °С до получения прозрачной массы.
После охлаждения до комнатной температуры плав выщелачивают водой, полученный раствор переводят в мерную колбу вместимостью 1 дм, доливают водой до метки и перемешивают. Раствор хранят в полиэтиленовой посуде.
1 см раствора А содержит 0,00005 г кремния.
Раствор Б: 10 см раствора А помещают в мерную колбу вместимостью 100 см, доливают водой до метки и перемешивают. Раствор готовят непосредственно перед применением и хранят в полиэтиленовой посуде.
1 см раствора Б содержит 0,000005 г кремния.
Кислота аскорбиновая медицинская, раствор 50 г/дм, свежеп
риготовленный.
4.3 Проведение анализа
4.3.1 Навеску сплава массой 1 г помещают в платиновую, фторопластовую чашку или чашку из стеклоуглерода и растворяют в 12 см раствора азотной кислоты при слабом нагревании, накрыв чашку крышкой. После осветления раствора чашку снимают с плиты и прибавляют 10 капель фтористоводородной кислоты. Добавляют в чашку 30 см насыщенного раствора борной кислоты, 50 см воды и переводят раствор в мерную колбу вместимостью 100 см (при массовой доле кремния от 0,01 до 0,05%) или в мерную колбу вместимостью 200 см, содержащую 30 см насыщенного раствора борной кислоты (при массовой доле кремния свыше 0,05%). Раствор в колбе доводят до метки водой и перемешивают. Одновременно проводят контрольный опыт.
4.3.2 Две аликвотные части раствора по 10 см переносят в мерные колбы вместимостью 50 см. Раствор в одной колбе доливают до метки водой и перемешивают (раствор сравнения). Во вторую колбу приливают воды до объема приблизительно 40 см, устанавливают рН 1-2 по рН-метру или универсальной индикаторной бумаге с помощью раствора серной кислоты (4 моль/дм), добавляют 1 см раствора молибдата аммония, перемешивают и оставляют на 10 мин, добавляют 2 см раствора серной кислоты (4 моль/дм), перемешивают, прибавляют 1 см аскорбиновой кислоты, доводят до метки водой и перемешивают. Через 20 мин измеряют оптическую плотность раствора при длине волны 675 нм в кювете с толщиной поглощающего слоя 2 с
м.
4.3.3. Для построения градуировочного графика навеску смеси в соответствии с таблицей 1 помещают в платиновую, фторопластовую чашку или чашку из стеклоуглерода и растворяют в 12 см раствора азотной кислоты при нагревании, накрыв чашку крышкой.
Таблица 1
Элемент | Масса навески, г |
Цинк | 0,9 |
Алюминий (при массовой доле в сплаве до 4,5%) | 0,04 |
Алюминий (при массовой доле в сплаве свыше 4,5) | 0,1 |
Медь (при массовой доле в сплаве до 2%) | 0,015 |
Медь (при массовой доле в сплаве свыше 2%) | 0,05 |
После растворения меди и цинка чашку снимают с плиты, добавляют 10 капель фтористоводородной кислоты и нагревают до полного растворения алюминия. Чашку снимают с плиты, добавляют 10 см насыщенного раствора борной кислоты, 50 см воды и переводят раствор в мерную колбу вместимостью 100 см, содержащую 20 см насыщенного раствора борной кислоты, доливают раствор до метки водой и перемешивают. В шесть мерных колб вместимостью 50 см каждая помещают по 10 см раствора смеси, в пять из них прибавляют 1,0; 3,0; 5,0; 7,0 и 10,0 см стандартного раствора Б, доливают водой до объема приблизительно 40 см и далее поступают, как указано в 4.3.
2.
4.4 Обработка результатов
4.4.1 Массовую долю кремния , %, вычисляют по формуле
, (1)
где - масса кремния в аликвотной части пробы, найденная по градуировочному графику, г;
- масса кремния в растворе контрольного опыта, найденная по градуировочному графику, г;
- масса навески пробы, г;
10 - аликвотная часть раствора, см;
100 или 200 - объем раствора пробы, см
.
4.4.2 Расхождение между результатами параллельных определений и результатами анализа не должно превышать допускаемых (при доверительной вероятности 0,95) значений, приведенных в таблице 2.
Таблица 2
В процентах
Массовая доля кремния | Абсолютное допускаемое расхождение | |
результатов параллельных определений кремния | результатов анализа кремния | |
От 0,01 до 0,05 включ. | 0,004 | 0,006 |
Св. 0,05 " 0,1 " | 0,02 | 0,03 |
5 ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД С СУЛЬФАТОМ ЖЕЛЕЗА (II) (ПРИ МАССОВОЙ ДОЛЕ КРЕМНИЯ ОТ 0,005 ДО 0,04%)
5.1 Сущность метода
Метод основан на образовании желтой формы кремнемолибденовой кислоты в кислой среде, восстановлении ее раствором сульфата железа (II) до синей формы и измерении оптической плотности полученного раствора при длине волны 675 нм. Определению кремния мешают фосфат- и арсенат-ионы.
5.2 Аппаратура, реактивы и растворы
Спектрофотометр или фотоэлектроколориметр.
Кислота азотная по ГОСТ 4461, разбавленная 1:3.
Кислота серная по ГОСТ 4204, разбавленная 1:3, 1:4 и 1:99.
Аммония молибдат по ГОСТ 3765, перекристаллизованный, раствор 50 г/дм. Готовят в соответствии с 4.2.
Железа (II) сульфат по ГОСТ 4148, раствор 40 г/дм: 40 г соли растворяют в 500 см воды, смешивают с 500 см серной кислоты, разбавленной 1:4.
Аммоний надсернокислый по ГОСТ 20478, раствор 10 г/дм, свежеприготовленный.
Натрия гидроксид по ГОСТ 4328, раствор 250 г/дм. Хранят в полиэтиленовой посуде.
Натрия карбонат безводный по ГОСТ 83.
Кремния (IV) оксид по ГОСТ 9428.
Стандартный раствор кремния (IV):
0,1070 г оксида кремния (IV), предварительно прокаленного в муфельной печи при температуре 1000 °С в течение 30 мин, помещают в платиновый тигель и сплавляют с 2 г безводного карбоната натрия в муфельной печи при температуре 700-750 °С до получения прозрачной массы. После охлаждения до комнатной температуры плав выщелачивают водой, полученный раствор переносят в мерную колбу вместимостью 500 см, доливают водой до метки и перемешивают. Раствор хранят в полиэтиленовой посуде.
1 см раствора содержит 0,0001 г кремния.
Цинк по ГОСТ 364
0.
5.3 Проведение анализа
5.3.1 Навеску сплава массой 2 г помещают в платиновую, фторопластовую чашку или чашку из стеклоуглерода и растворяют в 40 см раствора азотной кислоты. Раствор нагревают до удаления оксидов азота, прибавляют 5 см раствора персульфата аммония и кипятят еще 5 мин. Раствор охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 100 см, разбавляют до метки водой и перемешивают.
5.3.2 Аликвотную часть раствора 5 см переносят в мерную колбу вместимостью 50 см, приливают 10 см раствора серной кислоты (1:99), прибавляют по каплям раствор гидроксида натрия до рН 1,6 по рН-метру. Прибавляют 5 см раствора молибдата аммония, перемешивают. Через 3 мин добавляют 10 см раствора серной кислоты (1:3) и через 1 мин разбавляют до метки раствором сульфата железа (II). Через 5 мин измеряют оптическую плотность раствора при длине волны 675 нм в кювете с толщиной поглощающего слоя 2 см. Раствором сравнения служит раствор контрольного опыта, в который не добавляют раствор молибдата аммония.
5.3.3 Для построения градуировочного графика в шесть платиновых, фторопластовых чашек или чашек из стеклоуглерода помещают навески цинка массой 2 г. В пять чашек последовательно приливают 1,0; 3,0; 5,0; 7,0 и 9,0 см стандартного раствора кремния, 40 см раствора азотной кислоты и далее поступают, как указано в 5.3.
5.4 Обработка результатов
5.4.1 Массовую долю кремния , %, вычисляют по формуле
, (2)
где - масса кремния в аликвотной части пробы, найденная по градуировочному графику, г;
5 - объем аликвотной части раствора пробы, см;
- масса навески пробы, г;
100 - объем раствора пробы, см.
5.4.2 Расхождение между результатами параллельных определений и результатами анализа не должно превышать допускаемых (при доверительной вероятности 0,95) значений, приведенных в таблице 3.
Таблица 3
В процентах
Массовая доля кремния | Абсолютное допускаемое расхождение | |
результатов параллельных определений кремния | результатов анализа кремния | |
От 0,005 до 0,01 включ. | 0,0015 | 0,0023 |
Св. 0,01 " 0,04 " | 0,004 | 0,006 |
Электронный текст документа
и сверен по:
М.: ИПК Издательство стандартов, 1997