ГОСТ 1953.4-79

Группа В59

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ    СТАНДАРТ

БРОНЗЫ ОЛОВЯННЫЕ

ГОСТ

Методы определения фосфора    1953.4_79

Tin bronze. Methods for the determination of phosphorus

ОКСТУ 1709

Дата введения 01.01.81

Настоящий стандарт устанавливает фотометрический метод определения фосфора (от 0.005 % до 1.2 %) и титриметрический метод (от 0,3 % до 1,2 %) в оловянных бронзах по ГОСТ 5017, ГОСТ 613 и ГОСТ 614.

Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 1531 —79.

(Измененная редакция, Изм. № I, 2).

I. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

1.1.    Общие требования к методам анализа —по ГОСТ 250S6 с дополнением по п. 1.1 ГОСТ 1953.1.

(Измененная редакция, Изм. № 1, 2).

2. ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФОСФОРА (от 0,01 % до 0,5 %)

2.1.    Сущность метода

Метод основан на образовании желтого фосфорнованадиевомолибденового комплекса и измерении его оптической плотности.

2.2.    Аппаратура, реактивы и растворы

Фотоэлектроколориме гр или спектрофотометр.

Кислота соляная по ГОСТ 3118.

Кислота азотная по ГОСТ 4461 и разбавленная 2:3. 1:1 и 1:5.

Кислота борная по ГОСТ 9656, раствор 40 г/дм³.

Аммиак водный по ГОСТ 3760.

Калий марганцовокислый по ГОСТ 20490, раствор 10 г/дм³.

Смесь кислот для растворения готовят следующим образом: 320 см ' концентрированной азотной кислоты и 120 см⁵ соляной кислоты разбавляют водой до 1000 см³.

Аммоний ванадиевокислый мета по ГОСТ 9336: готовят следующим образом: 2,5 г ванадиево-кислого аммония растворяют в 500—700 см³ горячей воды в мерной колбе вместимостью 1 дм³, раствор охлаждают до комнатной температуры, прибавляют 20 см³ азотной кислоты, доливают до метки водой, перемешивают и фильтруют.

Аммоний молибденовокислый по ГОСТ 3765, перскристаллизованный из спиртового раствора, свежеприготовленный раствор 100 г/дм³ (перекристаллизацию молибденовокислого аммония по ГОСТ 1953.9. Определение кремния).

Водорода перекись (пергидроль) по ГОСТ 10929, 3 %-ный раствор.

25

С. 2 ГОСТ 1953.4-79

Калий фосфорнокислый однозамешенный по ГОСТ 4198.

Стандартные растворы фосфора готовят следующим образом: 0,4395 г однозамещенного фосфорнокислого калия или 0.4586 г двузамещенного фосфорнокислого натрия (предварительно высушенных при 105 ¹С до постоянной массы) помещают в мерные колбы вместимостью 250 см⁵ (раствор А), 500 см* (раствор Б) и 1000 см⁵ (раствор В), растворяют в воде, доливают водой до метки и перемешивают.

Раствор А содержит 0.0004 г фосфора.

Раствор Б содержит 0,0002 г фосфора.

Раствор В содержит 0.0001 г фосфора.

2.3. Проведение анализа

2.2—2.3. (Измененная редакция, Изм. № 1).

2.3.1.    Навеску бронзы массой 1 г при массовой доле фосфора от 0,005 % до 0.1 % помещают в стакан вместимостью 250—300 см³, добавляют 20 см³ смеси кислот для растворения, стакан накрывают часовым стеклом и растворяют сначала на холоду, а затем при нагревании до полного растворения пробы. К раствору приливают 1 см* перекиси водорода, нагревают до кипения и кипятят 3 мин до удаления окислов азота (ие следует допускать бурного и длительного кипения раствора).

Стенки стакана и стекло ополаскивают водой, приливают 10 см' раствора ванадиевокислого аммония. 10 см³ раствора молибденовокислого аммония, хорошо перемешивают, охлаждают и переводят раствор в мерную колбу вместимостью 50 см³, доливают до метки водой и перемешивают.

Оптическую плотность раствора измеряют на фотоэлектроколориметре с синим светофильтром в кювете с толщиной поглощающего слоя 3 см или на спектрофотометре в кювете поглощающего слоя I см при длине волны 440 нм.

В качестве раствора сравнения используют раствор того же образца, только без добавления ванадиевокислого аммония и молибденовокислого аммония.

2.3.2.    Построение градуировочного графика

В мерные колбы вместимостью по 50 см¹ помещают 0; 0,5; 1,0; 2.0: 4,0; 6.0; 8,0; 10.0; 12.0 и 14.0 см¹ стандартного раствора В фосфора и 15 см⁵ смеси кислот. 1 см’ перекиси водорода. Далее анализ проводят, как указано в п. 2.3.1. По полученным данным строят градуировочный график.

Оптическую плотность раствора измеряют относительно раствора, не содержащего фосфора.

2.3.1.    2.3.2. (Измененная редакция, Изм. № 1, 2).

2.3.3.    Навеску бронзы массой 0,5 г при массовой доле фосфора свыше 0,1 % помещают в стакан вместимостью 100 см³, добавляют 20 см* смеси кислот для растворения и умеренно нагревают до полного растворения. Добавляют 1 см³ раствора перекиси водорода и осторожно кипятят 3—5 мин, избегая бурного и продолжительного кипения. Затем добаатяют 10 см³ раствора ванадиевокислого аммония, охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 1 (К) см³, добаатяют 10 см³ раствора молибденовокислого аммония, доливают юлой до метки и перемешивают. Через 5 мин измеряют оптическую плотность раствора на фотоэлектроколорнметре с синим светофильтром или на спектрофотометре при длине волны 470 нм в кювете с толщиной поглошающего слоя 1 см. Раствором сравнения служит раствор пробы, в который не добавляют раствор молибденовокислого аммония.

2.3.4.    Построение гравировочного графика

В десять стаканов вместимостью по 100 см³ помешают по 0,5 г меди и в восемь из них добаатяют 1,0; 2,0: 3,0; 5,0 и 10 см³ стандартного раствора Б: 8.0; 10,0 и 15,0 см^; стандартного раствора А.

Во все стаканы добаатяют по 20 см³ смеси кислот и далее поступают, как указано в п. 2.3.3. Раствором сравнения служит раствор, не содержащий фосфора.

По полученным данным строят градуировочный график.

2.3.3, 2.3.4. (Введены дополнительно, Изм. № 1).

2.4.    Обработка результатов

2.4.1.    Массовую долю фосфора (Л) в процентах вычисляют по формуле

х^^т,

т

где т_х — масса фосфора, найденная по градуировочному графику, г; т — масса навески бронзы, г.

2.4.2.    Расхождения результатов параллельных определений не должны превышать значений допускаемых расхождений (d — показатель сходимости при // = 3). указанных в таблице.

26

1

ГОСТ 1953.4-79 С. 3

(Измененная редакция, Изм. № 2).

2.4.3.    Расхождения результатов анализа, полученных в двух различных лабораториях, или двух результатов анализа, полученных в одной лаборатории, но при различных условиях (D — показатель воспроизводимости), не должны превышать значений, указанных в таблице.

2.4.4.    Контроль точности результатов анализа проводят по Государственным стандартным образцам оловянных бронз, вновь утвержденным по ГОСТ 8.315, или методом добавок или сопостаатением результатов, полученных титриметрическим методом, в соответствии с ГОСТ 25086.

2.4.3, 2.4.4. (Введены дополнительно, Изм. № 2).

3. ТИТРИМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФОСФОРА (от 0,3 % до 1,2 %)

3.1.Сущность    метода

Метод основан на осаждении фосфора в виде фосфоромолибдата аммония, растворении осадка в титрованном растворе шелочн и титровании избытка ее раствором кислоты.

3.2.    Реактивы и растворы

Кислота азотная по ГОСТ 4461 и разбавленная 1:1.

Кислота соляная по ГОСТ 3118 и разбавленная 1:1 и 0.1 моль/дм³.

Кислота бромнетоводородная по ГОСТ 2062.

Кислота шавелевая по ГОСТ 22180.

Смесь кислот для растворения, свежеприготовленная; готовят следующим образом: смешивают один объем азотной кислоты и три обьема соляной кислоты.

Кислота щавелевая 0.05 моль/дм³ раствор; готовят следующим образом: 6.3034 г шавелевой кислоты, предварительно высушенной при 105 "С, помещают в мерную колбу вместимостью 1 дм³, растворяют в 100 см ’ воды, доливают до метки водой и перемешивают.

Аммиак водный по ГОСТ 3760.

Калий марганцовокислый по ГОСТ 20490. раствор 40 г/дм³.

Калий азотистокислый по ГОСТ 4144. раствор 50 г/дм³.

Калий азотнокислый по ГОСТ 4217, раствор 20 г/дм³.

Аммоний азотнокислый по ГОСТ 22867.

Аммоний молибденовокислый по ГОСТ 3765.

Раствор молибдатного реагента; готовят следующим образом: 80 г молибленовокислого аммония растворяют на холоду в 640 см³ воды, к которой добавлено 160 см' аммиака, и раствор вливают тонкой струей прн постоянном перемешивании в смесь, состоящую из 720 см³ воды и 480 см³ концентрированной азотной кислоты, и перемешивают. Через 3—5 дней раствор отфильтровывают.

Спирт этиловый ректификованный технический по ГОСТ 18300.

Фенолфталеин по НД. раствор 10 г/дм³ в этиловом спирте.

Натрия пироокись по ГОСТ 4328,0.1 моль/дм³ раствор; готовят следующим обраюм: 4 г гидроокиси натрия помещают в стакан вместимостью 300 см³, растворяют в прокипяченной воде, охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 1 дм³, доливают до метки водой и перемешивают.

Установка коэффициента молярности раствора гидроокиси натрия 25 см³ 0,1 моль/дм³ раствора гидроокиси натрия помешают в колбу вместимостью 250 см³. Добаатяют 2—3 капли фенолфталеина, и постоянно перемешивая, титруют 0.05 моль/дм³ раствором щавелевой кислоты до обесцвечивания раствора.

Коэффициент молярности гидроокиси натрия вычисляют по формуле

27

С. 4 ГОСТ 1953.4-79

3.3.    Проведение анализа

Навеску сплава массой 1 г помешают в коническую колбу вместимостью 250 см¹, добавляют 20 см³ смеси кислот, накрывают часовым стеклом и растворяют прн нагревании. Стекло ополаскивают концогтрированной соляной кислотой, раствор упаривают до объема 2—3 см¹, добавляют 10 см ' бромистоводородной кислоты и выпаривают досуха. В колбу добавляют 10 см* концентрированной соляной кислоты и вновь выпаривают досуха. Выпаривание с концентрированной соляной кислотой повторяют 3—4 раза для полного удаления олова. К сухому остатку добавляют 10 см³ соляной кислоты, разбавленной 1:1, добаатяют S0—100 см³ воды и нагревают до 60—70 "С для растворения солей. Добавляют раствор марганцовокислого калия до выпадения осадка двуокиси марганца, приливают по каплям раствор азотистокислого калия до исчезновения осадка двуокиси марганца. Затем добаааяют 10 г азотнокислого аммония и 30 см⁵ раствора молибдатного реагента, хорошо перемешивают 3—5 мин до выпадения желтого фосфоромолнбдата и оставляют стоять на ночь.

Осадок отфильтровывают на плотный фильтр с фильтробумажной массой. Стакан и осадок на фильтре промывают раствором азотнокислого калия до исчезновения кислой реакции (проба по индикаторной бумаге) или поступают следующим образом: в пробирку помешают 1—2 см³ фильтрата. 2—3 капли раствора фенолфталеина и каплю раствора гидроокиси натрия. Розовая окраска свидетельствует о полноте промывания осадка.

Промытый осадок переносят в колбу, в которой проводилось осаждение, растворяют в

0,1 моль/дм³ растворе гидроокиси натрия, размельчают фильтр перемешиванием, добаатяют 3—5 капель раствора фенолфталеина и оттитровывают избыток гидроокиси натрия 0.1 и. раствором соляной кислоты до обесцвечивания раствора.

3.2, 3.3. (Измененная редакция, Изм. № 2).

3.4.    Обработка результатов

3.4.1.    Массовую долю фосфора (Л) в процентах вычисляют по формуле

_{х и} (Р, К - V,) т

ж    ’

где К — объем 0,1 моль/дм’ раствора гидроокиси натрия, см’;

У, — объем 0,1 моль/дм’ раствора соляной кислоты, израсходованный на титрование избытка гидроокиси натрия, см³;

К — коэффициент нормальности раствора гидроокиси натрия;

/'— титр 0,1 моль/дм¹ раствора гидроокиси натрия, равный O.OOOI35 г/см* фосфора; m — навеска сплава, г.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

3.4.2.    Расхождения результатов параллельных определений не должны превышать допускаемых расхождений (d — показатель сходимости прн п = 3), указанных в таблице.

(Измененная редакция, Изм. № 2).

3.4.3.    Расхождения результатов анализа, полученных в двух различных лабораториях, или двух результатов анализа, полученных в одной лаборатории, но при различных условиях (D— показатель воспроизводимости), не должны превышать значений, указанных в таблице.

3.4.4.    Контроль точности результатов анализа проводят по Государственным стандартным образцам оловянных бронз, вновь утвержденным по ГОСТ 8.315, или сопоставлением результатов, полученных фотометрическим методом, в соответствии с ГОСТ 25086.

3.4.3, 3.4.4. (Введены дополнительно, Изм. № 2).

28

1

ГОСТ 1953.4-79 С. 5

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

1.    РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством цветной металлургии СССР

2.    УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 10.10.79 № 3899

3.    Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 1531—79

4.    ВЗАМЕН ГОСТ 1953.4-74

6. Ограничение срока действия снято по протоколу № 5—94 Межгосударственного Совета по стандартизации, метрологии и сертификации (ИУС 11-12—94)

7. ИЗДАНИЕ с Изменениями .\ё I, 2, утвержденными в феврале 1983 г., августе 1990 г. (ИУС 6-83, 11-90)

29