ГОСТ 1953.7-79

Группа В59

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ    СТАНДАРТ

БРОНЗЫ ОЛОВЯННЫЕ

ГОСТ

Методы определения железа    1953.7_79

Tin bronze. Methods for the determination of iron

ОКСТУ 1709

Дата введения 01.01.81

Настоящий стандарт устанавливает фотометрический метод определения железа с применением

1.10-фенантролина или 2,2‘-дипиридила (от 0,0025 % до 0,6 %). фотометрический метод с сульфоса-лициловой кислотой (от 0,01 % до 0,6 %) и атомно-абсорбционный метод (при массовой дате железа от 0.0025 % до 0.6 %) в оловянных бронзах по ГОСТ 5017, ГОСТ 613 и ГОСТ 614.

Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 1534—79.

(Измененная редакция, Изм. № I, 2).

1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

1.1.    Обшие требования к методам анализа—по ГОСТ 25086 с дополнением по п. 1.1 ГОСТ 1953.1.

(Измененная редакция, Изм. № 1, 2).

2. ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЖЕЛЕЗА С ПРИМЕНЕНИЕМ

1, Ю-ФЕНАНТРОЛИНА ИЛИ 2,2'-ДИПИРИДИЛА

2.1.    Сущность метода

Метод основан на образовании железом окрашенного комплекса с 1,10-фенантролипом или 2,2'-дипирндилом после предварительной отгонки олова в виде тетрабромида и выделении железа соосаждением с гидроокисью алюминия.

2.2.    Аппаратура, реактивы и растворы

Фотоэлектроколориметр или спектрофотометр.

Кислота серная по ГОСТ 4204 и разбавленная 1:1 и 1:100.

Кислота соляная по ГОСТ 3118, разбавленная 1:1.

Кислота бромистоводородная по ГОСТ 2062.

Кислота азотная по ГОСТ 4461. разбавленная 1:1.

Смесь для растворения, свежеприготовленная: готовят следующим образом: девять объемов бромистоводородной кислоты смешивают с одним объемом брома.

Кислота хлорная.

Кислота уксусная по ГОСТ 61.

Аммиак водный по ГОСТ 3760 и разбавленный 1:1 и 1:50.

Натрий уксуснокислый по ГОСТ 199.

Бром по ГОСТ 4109.

4-1-6U    49

С. 2 ГОСТ 1953.7-79

Квасцы алюмоаммонийные (аммоний-алюминий сернокислый) по ГОСТ 4238, раствор; готовят следующим образом: 10 г квасцов растворяют в 1 дм³ воды с добавлением 10 см' концентрированной серной кислоты.

Гидроксиламин солянокислый по ГОСТ 5456. раствор 10 г/дм’, свежеприготовленный.

1,10-фенантролин солянокислый, раствор; готовят следующим образом: 2.5 г препарата растворяют при нагревании в небольшом количестве воды с добавлением нескольких капель концентрированной соляной кислоты и разбаатяют водой до 1 дм³. Хранят раствор в темном сосуде.

2,2'-диниридил. раствор; готовят следующим образом: 1,5 г 2,2'-дипиридила растворяют при нагревании в небольшом количестве воды с добавлением нескольких капель концентрированной соляной кислоты и разбавляют водой до 1 дм³. Хранят раствор в темпом сосуде.

Буферный раствор; готовят следующим образам: 272 г уксуснокислого натрия растворяют в 500 см³ воды, прибавляют 240 см⁵ уксусной кислоты, фильтруют и доливают водой до 1 дм³.

Смесь реактивов, свежеприготовленная; одну часть раствора солянокислого гидроксиламина смешивают с одной частью раствора 1.10-феиантролина или 2,2'-дипиридила и гремя частями буферного раствора.

Стать низкоуглеродистая, стандартный образец с массовой долей железа не менее 99.8 %.

Окись железа по НД.

Стандартные растворы железа:

Раствор А; готовят следующим образом: 0,5025 г стандартного образца низкоуглеродистой стати № 126 или 0,7184 г окиси железа растворяют в 20 см³ азотной кислоты, разбавленной 1:1. Полученный раствор кипятят до удаления окислов азота, охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью I дм³, доливают до метки водой и перемешивают.

I см³ раствора А содержит 0,0005 г железа.

Раствор Б; готовят в день применения: 5 см³ раствора А помещают в мерную колбу вместимостью 100 см³, доливают до метки водой и перемешивают.

I см³ раствора Б содержит 0,000025 г железа.

(Измененная редакция, Изм. № 2).

2.3. Проведение анализа

2.3.1. Доя бронз, не содержащие свинца

Навеску бронзы (см. табл. I) помешают в стакан вместимостью 300 см³, добаатяют 15 см³ смеси для растворения, накрывают часовым стеклом и растворяют при нагревании. При неполном растворении добаатяют по каплям бром.

Таблица 1

По окончании растворения приливают к раствору 20 см³ хлорной кислоты и упаривают прн умеренном нагревании до начата выделения густого белого дыма и осветления раствора. Раствор охлаждают, ополаскивают стенки стакана и часовое стекло водой и повторяют упаривание до появления густого белого дыма хлорной кислоты. Раствор охлаждают, ополаскивают стенки стакана водой и нагревают до растворения солей. Раствор разбавляют водой до 200 см³, прибавляют 5 см³ раствора атюмоаммонийных квасцов и аммиак до перехода меди в растворимый аммиачный комплекс. Раствор нагревают и выдерживают 30 мин прн 60 *С для коагуляции осадка гидроокисей железа и алюминия. Осадок отфильтровывают на фильтр средней плотности и промывают стакан и осадок 3—5 раз раствором аммиака, разбавлением 1:50. Осадок растворяют на фильтре в 10 см³ горячей соляной кислоты, разбавленной 1:1. собирая раствор в стакан, в котором проводилось осаждение гидроокисей. Фильтр промывают 4—5 раз горячей водой. Повторяют осаждение, фильтрование и промывание осатка гидроокисей железа и алюминия. Осаток растворяют в 10 см³ горячей соляной кислоты, разбавленной 1:1, собирая раствор в стакан, в котором производилось осаждение. Промывают фильтр 4—5 раз горячей водой.

При массовой доле железа в сплаве до 0.02 % раствор упаривают до обьема 30-40 см³, переносят в мерную колбу вместимостью 100 см³, прибааляют 25 см³ смеси реактивов, доливают водой до метки

50

ГОСГ 1953.7-79 С. 3

и перемешивают. Через 30 мин измеряют оптическую плотность раствора в кювете с толшиной погло-шаюшегослоя I см на спектрофотометре при длине волны 510 нм или на фотоэлектроколориметре с зеленым светофильтром.

В качестве раствора сравнения применяют раствор контрольного опыта.

При массовой доле железа свыше 0.02 % раствор упаривают до объема 70—80 см’ и переносят в мерную колбу вместимостью 100 см³, доливают до метки водой, перемешивают. Аликвотную часть (см. табл. I) помешают в мерную колбу вместимостью 100 см³, доливают водой до 50 см³ и далее поступают, как указано выше.

2.3.2.    Дм бронз, содержащих свиней

Навеску бронзы (см. табл. 1) помешают в стакан вместимостью 300 см³, добавляют 15—30 см³ смеси для растворения, накрывают часовым стеклом и растворяют при нагревании. При неполном растворении навески добавляют по каплям бром. По окончании растворения приливают к раствору 20 см³ хлорной кислоты и упаривают раствор при умеренном нагревании до начала выделения густого белого дыма хлорной кислоты и осветления раствора. Раствор охлаждают, ополаскивают стенки стакана и часовое стекло водой и повторяют упаривание до появления густого белого дыма хлорной кислоты.

Раствор охлаждают, ополаскивают стеики стакана небольшим количеством юлы и нагревают до растворения солей. К полученному раствору добаатяют 100 см³ воды. 5 см* серной кислота, разбавленной 1:1, и нагревают. Раствор охлаждают, осадок отфильтровывают на плотный фильтр и промывают 4—5 раз серной кислоты, разбавленной 1:100. Осадок выбрасывают. К фильтрату прибавляют 5 см³ раствора алюмоаммоннйных кваспов и далее поступают, как указано в п. 2.3.1.

2.3.3.    Построение градуировочного графика

В мерные колбы вместимостью по 100 см³ помещают последовательно: 0; 1,0; 2,0:4.0; 6.0 и 8.0 см³ раствора Б железа, доливают водой до 50 см' и далее поступают, как указано в п. 2.3.1.

Раствором сравнения служит раствор, не содержащий железа.

2.4. Обработка результатов

2.4.1.    Массовую долю железа (АО в процентах вычисляют по формуле

^    /я,    100

т ’

где т_{ — количество железа, найденное по градуировочному графику, г; т — масса навески, соответствующая аликвотной части раствора, г.

2.4.2.    Расхождения результатов параллельных определений не должны превышать значений допускаемых расхождений (d — показатель сходимости при // = 3), указанных в табл. 1а.

(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 (О — показатель воспроизводимости), не должны превышать значений, указанных в табл. 1а.

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

2.4.5.    Фотометрический метод применяется в случае разногласия в оценке качества оловянных бронз.

2.4.3—2.4.5. (Введены дополнительно, Изм. № 2).

4-1    51

С. 4 ГОСТ 1953.7-79

3. ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЖЕЛЕЗА С СУЛЬФОСАЛИЦИЛОВОЙ КИСЛОТОЙ

3.1.    Сущность метода

Метод основан на образовании трехвалентным железом с сульфосалициловой кислотой желтого комплексного соединения и измерении его оптической плотности.

3.2.    Аппаратура, реактивы и растворы

Фогоэлектроколориметр или спектрофотометр.

Кислота серная по ГОСТ 4204 и разбавленная 1:1 и 1:100.

Кислота соляная по ГОСТ3118, разбавленная 1:1.

Кислота бромистоводородная по ГОСТ 2062.

Кислота азотная по ГОСТ 4461, разбавленная 1:1.

Кислота хлорная.

Кислота сульфосалиииловая, раствор 200 г/дм³.

Бром по ГОСТ 4109.

Смесь для растворения, свежеприготовленная; готовят следующим образом: девять объемов бромистоводородной кнелоты смешивают с одним объемом брома.

Аммиак водный по ГОСТ 3760 и разбавленный 1:50.

Квасцы алюмоам.моннйные (аммоний-алюминий сернокислый) по ГОСТ 4238: готовят следующим образом: И) г квасцов растворяют в I дм³ воды с 10 см⁵ концентрированной серной кнелоты.

Сталь низкоуглеродистая, стандартный образен, с содержанием железа не менее 99.8 %.

Окись железа по НД.

Стандартные растворы железа.

Раствор А; готовят следующим образом: 0.5025 г стандартного образца низкоуглеродистой стали или 0,7184 г окиси железа растворяют в 20см³ азотной кислоты, разбавленной 1:1. Полученный раствор кипятят до удаления окислов азота, охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 500 см⁵, доливают до метки водой и перемешивают.

1 см³ раствора А содержит 0.001 г железа.

Раствор Б; готовят следующим образом: 10 см³ раствора А помешают в мерную колбу вместимостью 100 см³, доливают до метки водой и перемешивают.

1 см³ раствора Б содержит 0.0001 г железа.

3.3.    (Исключен, Изм. № 2).

3.3.1. Л/я бронз, не содержащих свинца

Навеску бронзы массой I г помещают в стакан вместимостью 300 см³, добавляют 30 см³ смеси для растворения, накрывают часовым стеклом и растворяют при нагревании. При неполном растворении добавляют по каплям бром. По окончании растворения навески приливают к раствору 20 см⁵ хлорной кислоты и упаривают до начала появления белого дыма хлорной кислоты и осветления раствора. Раствор охлаждают, ополаскивают часовое стекто и стенки стакана водой и повторяют упаривание до появления белого дыма хлорной кнелоты. Охлаждают, ополаскивают стенки стакана и часовое стекло водой и нагревают до растворения остатка. Раствор разбавляют водой до 200 см³, прнбаатя-ют 5 см^! раствора алюмоаммонийных квасцов и аммиак до перехода меди в растворимый аммиачный комплекс. Раствор нагревают и выдерживают 30 мин при 60 *Сдля коагуляции осадка гидроокисей железа и алюминия. Осадок отфильтровывают на фильтр средней плотности, стакан и осадок промывают 3—5 раз раствором аммиака, разбавленным 1:50. Осадок растворяют на фильтре в И) см’ горячей соляной кислоты, разбавленной 1:1, собирая раствор в стакан, в котором проводилось осаждение гидроокисей. Фильтр промывают 4—5 раз горячей водой. Повторяют осаждение, фильтрование и промывание осадка гидроокисей железа и алюминия. Осадок растворяют в 10 см³ горячей соляной кислоты, разбавленной 1:1, собирая раствор в стакан, в котором проводилось осаждение и промывают фильтр 4—5 раз горячей водой.

При массовой доле железа в сплаве до 0.05 % раствор упаривают до объема 30—40 см³, переносят в мерную колбу вместимостью 100 см³, приливают 15 см' раствора сульфосалиниловой кислоты, аммиак до пояатення желтой окраски и 3 см³ в избыток, доливают водой до метки и перемешивают. Измеряют оптическую плотность раствора в кювете с толщиной слоя 1 см на спектрофотометре при длине волны 425 нм или фотоолектроколорнметре с синим светофильтром. Раствором сравнения служит раствор холостого опыта.

52

ГОСГ 1953.7-79 С. 5

При массовой доле железа свыше 0.05 % раствор упаривают до объема 70—80 см¹, переносят в мерную колбу вместимостью 100 см³, доливают водой до метки и перемешивают. Аликвотную часть (см. табл. 2) помешают в мерную колбу вместимостью 100 см³, доливают водой до обьема 50 см³ и далее поступают, как указано выше.

3.3.2.    Для бронз, содержащих свинец

Навеску бронзы массой 1 г помешают в стакан вместимостью 300 см³, добавляют 30 см³ для растворения, накрывают часовым стеклом и растворяют прн нагревании. При неполном растворении добаатяют по каплям бром. По окончании растворения навески приливают к раствору 20 см³ хлорной кислоты и упаривают раствор прн умеренном нагревании до начата выделения густого белого дыма и осветления раствора. Раствор охлаждают, ополаскивают стенки стакана и часовое стекло водой и повторяют упаривание до появления густого белого дыма хлорной кислоты.

Раствор охлаждают, ополаскивают стенки стакана и часо-    Таблица    2

вое стекло водой и нагревают до растворения остатка. К полученному раствору добаатяют 100 см³ воды. 5 см' серной кислоты, разбавленной 1:1, и нагревают. Раствор охлаждают, осадок отфильтровывают на плотный фильтр и промывают 4—5 раз серной кислотой, разбавленной 1:100. Осадок отбрасывают. К фильтрату прибавляют 5 см³ раствора алюмоаммонийных кваснов и далее поступают, как указано в п. 3.3.1.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

3.3.3.    При последовательном определении элементов из одной навески для определения железа свыше 0,05 % используют электролит после отделения меди. Для этого в мерную колбу вместимостью 100 см³ отбирают аликвотную часть раствора, равную 50 см⁵ прн массовой доле железа от 0.05 % до

0.25 %, или 25 см³ при массовой доле железа от 0,25 % до 0,5 %, добавляют 15 см³ раствора сульфосалициловой кислоты и далее поступают, как указано в п. 3.3.1.

3.3.4.    Построение градуировочного графика

В мерные колбы вместимостью по 100 см³ помещают последоалтельно 0; 1.0: 2.0; 4,0 и 6.0 см³ раствора Б железа, добавляют 20 см³ воды. 15 см³ раствора сульфосалициловой кислоты и далее поступают, как указано в п. 3.3.1.

Раствором сравнения служит раствор, не содержащий железа.

3.4.    Обработка результатов

3.4.1.    Массовую долю (А) в процентах вычисляют по формуле

у т, 100

Л i-.

т

где т_х — количество железа, найденное по градуировочному графику, г; т — масса навески, соответствующая аликвотной части раствора, г.

3.4.2.    Расхождения результатов параллельных определений не должны превышать значений допускаемых расхождений (d — показатель сходимости прн н = 3), указанных в табл. 1а.

(Измененная редакция, Изм. № 2).

3.4.3.    Расхождения результатов анализа, полученных в двух различных лабораториях, или двух результатов анализа, полученных в одной лаборатории, но прн различных условиях (D — показатель воспроизводимости), не должны превышать значений, указанных в табл. 1а.

3.4.4.    Контроль точности результатов анализа проводят по Государственным стандартным образцам оловянных бронз, вновь утвержденным по ГОСТ 8.315 или методом добавок или сопоставлением результатов, полученных атомно-абсорбционным методом, в соответствии с ГОСТ 250S6.

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

4. АТОМНО-АБСОРБЦИОННЫЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЖЕЛЕЗА

4.1.    Сущность метода

Метод основан на измерении абсорбции света атомами железа, образующимися при введении анализируемого раствора в пламя ацетилен-воздух.

4.2.    Аппаратура, реактивы и растворы

Атомно-абсорбционный спектрометр с источником излучения для железа.

4-2— 61*    53

С. 6 ГОСТ 1953.7-79

Кислота азотная по ГОСТ 4461 и разбавленная 1:1.

Кислота соляная по ГОСТ 3118.

Смесь кислот: смешивают один объем азотной кислоты с тремя объемами соляной кислоты.

Железо карбонильное или Государственный стандартный образец № 666—81П типа cl.

Раствор железа: 0.1 гжелеза растворяют при нагревании в 10cm^j азотной кислоты (1:1). Раствор переносят в мерную колбу вместимостью 1 дм³ и доливают водой до метки.

1 см³ раствора содержит 0.0001 гжелеза.

Медь по ГОСТ 859.

Раствор меди: 10 г меди растворяют при нагревании в 80 см³ азотной кислоты: (1:1). Раствор переносят в мерную колбу вместимостью 100 см^! и доливают водой до метки.

1 см³ раствора содержит 0.1 г меди.

4.3. Проведение анализа

4.3.1. Навеску бронзы массой, указанной в табл. 3. растворяют при нагревании в 10—20 см³ смеси кислот. Раствор переносят в мерную колбу вместимостью 100 см³ и доливают водой до метки.

Измеряют атомную абсорбцию железа в пламени ацетилен-воздух при длине волны 24Х,3 нм параллельно с градуировочными растворами.

4.3.2. Построение градуировочного графика

В шесть из семи мерных колб вместимостью по 100 см³ помешают 0.5: 2,0; 4.0; 6,0; 8.0 и 10.0 см⁵ стандартного раствора железа. Во все колбы приливают указанные в табл. 3 объемы смеси кислот и стандартного раствора меди и доливают водой до метки.

Измеряют атомную абсорбцию железа, как указано в п. 4.3.1.

По полученным данным строят градуировочный график.

4.4. Обработка результатов

4.4.1.    Массовую долю железа (X) в процентах вычисляют по формуле

х л£Л.1оо,

т

где С — концентрация железа, найденная по градуировочному графику, г/см³;

V — объем раствора пробы, см⁵; т — масса навески пробы, г.

4.4.2.    Расхождения результатов параллельных определений не должно превышать значений допускаемых расхождений (d — показатель сходимости при п = 3), указанных в табл. 1а.

4.4.3.    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 табл. 1а.

4.4.4.    Контроль точности результатов анализа проводят по Г осударственным стандартным образцам оловянных бронз, вновь утвержденным по ГОСТ 8.315, или методом добавок или сопоставлением результатов, полученных фотометрическими методами, в соответствии с ГОСТ 25086.

Разд. 4. (Введен дополнительно, Изм. № 2).

54

ГОСТ 1953.7-79 С. 7

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 1534—79

4.    ВЗАМЕН ГОСТ 1953.7-74

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

7.    ИЗДАНИЕ с Изменениями № I, 2, утвержденными в феврале 1983 г., августе 1990 г. (ИУС 6-83, 11-90)

4-2*