ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
СПЛАВЫ МЕДНО-ЦИНКОВЫЕ
Методы определения кремния
ГОСТ 1652.12-77
ИПК ИЗДАТЕЛЬСТВО СТАНДАРТОВ
МОСКВА
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
СПЛАВЫ МЕДНО-ЦИНКОВЫЕ
Методы определения кремния
Copper-zinc alloys.
Methods for the determination of silicon
|
ГОСТ
1652.12-77
|
Дата
введения 1978-07-01
Настоящий
стандарт устанавливает гравиметрический метод определения кремния (при массовой
доле кремния от 1 до 5 %) и фотометрический метод определения кремния (при
массовой доле кремния от 0,05 до 1 %) в медно-цинковых сплавах по ГОСТ
15527, ГОСТ 17711 и ГОСТ 1020.
(Измененная редакция, Изм. №
2).
1.
ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ
1.1. Общие
требования к методам анализа - по ГОСТ 25086 с дополнением по
п. 1.1 ГОСТ 1652.1.
(Измененная редакция, Изм. №
2).
2.
ГРАВИМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ КРЕМНИЯ
2.1. Сущность метода
Метод основан на выделении
кремниевой кислоты осаждением ее желатином из солянокислого раствора.
2.2. Реактивы и растворы
Кислота азотная по ГОСТ 4461.
Кислота серная по ГОСТ 4204 и
разбавленная 1:4.
Кислота соляная по ГОСТ
3118 и разбавленная 5:95.
Кислота фтористоводородная
по ГОСТ
10484.
Смесь кислот для
растворения; готовят смешением одной части азотной кислоты и двух частей
соляной кислоты.
Желатин пищевой по ГОСТ 11293, раствор
10 г/дм3.
Калий железистосинеродистый
по ГОСТ
4207, раствор 30 г/дм3.
Натрий углекислый по ГОСТ 83.
2.3. Проведение анализа
Навеску
сплава массой 1 г помещают в стакан вместимостью 250 см3 и
растворяют в 20 см3 смеси кислот. Укрепив при помощи штатива над
стаканом широкую воронку (во избежание попадания пыли), раствор выпаривают
досуха. Смачивают остаток 10 см3 концентрированной соляной кислоты и
выпаривают досуха еще два раза, каждый раз добавляя по 10 см3 соляной
кислоты и через 3 - 5 мин приливают 70 - 80 см3 горячей воды, 5 см3
раствора желатина и нагревают до полного растворения солей. Отфильтровывают
выделившийся осадок на плотный фильтр, содержащий небольшое количество
фильтробумажной массы, и промывают 5 - 8 раз горячей соляной кислотой,
разбавленной 5:95, до отрицательной реакции промывных вод на медь (проба с
раствором железистосинеродистого калия). После этого осадок промывают 3 - 4
раза горячей водой. Фильтрат подвергают двукратному выпариванию с соляной
кислотой. Дополнительный осадок
двуокиси кремния отфильтровывают и промывают горячей водой. Оба осадка вместе с
фильтрами помещают в платиновый тигель, высушивают, озоляют, добавляют 0,5 см3 концентрированной азотной кислоты, высушивают и
прокаливают при 1000 - 1050 °С в течение 30 мин, затем тигель охлаждают в
эксикаторе и взвешивают. К осадку в платиновом тигле прибавляют 1 - 2 капли
воды, 1 см3 фтористоводородной кислоты, 2 - 3 капли серной кислоты,
осторожно выпаривают досуха и остаток прокаливают при 1000 - 1050 °С в течение 25 мин. После охлаждения в эксикаторе тигель снова
взвешивают.
Если после удаления
кремниевой кислоты в тигле остается черный осадок элементарного кремния, его
сплавляют с безводным углекислым натрием. Тигель помещают в стакан и плав
обрабатывают серной кислотой, разбавленной 1:4. Тигель вынимают, обмывают водой
и раствор выпаривают до появления белого дыма. После охлаждения добавляют 80 см3
воды, 5 см3 соляной кислоты и нагревают почти до кипения.
Дополнительно выделенный осадок кремниевой кислоты отфильтровывают, промывают,
сжигают и далее анализ ведут, как указано выше.
2.4. Обработка результатов
2.4.1. Массовую долю кремния (Х) в процентах вычисляют по формуле
где т - масса тигля с
осадком двуокиси кремния до обработки фтористоводородной кислотой, г;
m1 - масса тигля с осадком после
обработки фтористоводородной кислотой, г;
т2 - масса навески сплава, г;
0,4672 - коэффициент пересчета двуокиси кремния на кремний.
2.4.2. Абсолютные расхождения результатов
параллельных определений (d - сходимость) не должны превышать допускаемых значений, указанных в
таблице.
Массовая доля кремния
|
d, %
|
D, %
|
От
0,05 до 0,10 включ.
|
0,1
|
0,014
|
Св.
0,10 » 0,25 »
|
0,015
|
0,02
|
» 0,25 » 0,50 »
|
0,03
|
0,04
|
» 0,50 » 1,0 »
|
0,05
|
0,07
|
» 1,0 » 5,0 »
|
0,08
|
0,1
|
2.4.3. Абсолютные расхождения
результатов анализа, полученных в двух различных лабораториях, или двух результатов
анализа, полученных в одной лаборатории, но при различных условиях (D - воспроизводимость) не должны
превышать значений, указанных в таблице.
(Измененная редакция, Изм. №
2, 3).
2.4.4. Контроль точности анализа проводится по Государственным стандартным
образцам (ГСО) или по отраслевым стандартным образцам (ОСО), или по стандартным
образцам предприятия (СОП) медно-цинковых сплавов, утвержденным по ГОСТ 8.315, или методом добавок, в соответствии с ГОСТ 25086.
2.4.4.1, 2.4.4.2. (Исключены, Изм. № 3).
3.
ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ КРЕМНИЯ
3.1. Сущность метода
Метод основан на образовании
кремнием с молибденом желтой кремне-молибденовой кислоты и измерении оптической
плотности окрашенного раствора.
3.2. Аппаратура, реактивы и растворы
Спектрофотометр или
фотоэлектроколориметр.
Кислота азотная по ГОСТ 4461,
разбавленная 1:2.
Кислота серная по ГОСТ 4204,
разбавленная 1:1.
Кислота фтористоводородная
по ГОСТ
10484.
Кислота лимонная по ГОСТ
3652, раствор 100 г/дм3.
Кислота ортофосфорная по ГОСТ
6552, разбавленная 1:9.
Кислота борная, насыщенный
раствор. Около 60 г борной кислоты растворяют в 1000 см3 горячей
воды. Перед применением раствор охлаждают до температуры около 20 °С.
Аммиак водный по ГОСТ 3760,
разбавленный 1:1.
Медь марки М0 по ГОСТ 859.
Мочевина по ГОСТ 6691,
раствор 100 г/дм3.
Кристаллический фиолетовый,
водный раствор 1 г/дм3.
Аммоний молибденовокислый по
ГОСТ 3765,
перекристаллизованный свежеприготовленный раствор 150 г/дм3.
Для перекристаллизации 70 г
молибденовокислого аммония растворяют в 400 см3 воды при слабом нагревании
(70 - 80 °С). Раствор фильтруют 2 раза через один и тот же плотный фильтр.
Затем переносят раствор в большой стакан, охлаждают и прибавляют 250 см3
этилового спирта. После отстаивания в течение 1 ч выделившиеся кристаллы
отсасывают. Полученный молибденовокислый аммоний растворяют в воде и повторяют
перекристаллизацию.
После второго отсасывания
кристаллы промывают несколько раз смесью спирта с водой (5:8) и высушивают на
воздухе.
Спирт этиловый
ректификованный технический по ГОСТ
18300 и разбавленный 5:8.
Натрий-калий углекислый.
Кремния двуокись по ГОСТ
9428.
Стандартные растворы
кремния.
Раствор А; готовят следующим
образом: 0,2143 г прокаленной двуокиси кремния сплавляют в платиновом тигле с 2
г натрия-калия углекислого. Сплав выщелачивают водой и переносят в мерную колбу
вместимостью 500 см3, до метки доливают водой и быстро переносят в
полиэтиленовый сосуд.
1 см3 раствора содержит 0,0002 г кремния.
Раствор Б; готовят следующим
образом: 10 см3 раствора А переносят в мерную колбу вместимостью 100
см3, разбавляют водой до метки и быстро переносят в полиэтиленовый
сосуд.
1 см3 раствора содержит 0,00002 г кремния.
Раствор меди для
приготовления раствора сравнения; готовят следующим образом: 1 г меди помещают
в платиновую чашку, прибавляют 1 см3 фтористоводородной кислоты, 10
см3 азотной кислоты, разбавленной 1:2. Растворение проводят при
нагревании. Затем прибавляют 2,5 см3 серной кислоты, разбавленной
1:1, и нагревают раствор до выделения серного ангидрида и далее до удаления
свободной серной кислоты. После охлаждения соли растворяют, прибавляя небольшое
количество воды, 10 см3 азотной кислоты, разбавленной 1:2, 1 см3
фтористоводородной кислоты. Затем прибавляют 30 см3 раствора борной
кислоты, раствор переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3, до
метки доливают водой и перемешивают.
3.3. Проведение анализа
3.3.1. Навеску массой 0,5 г помещают в платиновый или фторопластовый тигель,
прибавляют 1 см3 фтористоводородной кислоты, 10 см3
азотной кислоты, разбавленной 1:2, и накрывают платиновой или фторопластовой крышкой.
Растворение проводят при нагревании на водяной бане до 60 °С. После растворения
в тигель прибавляют 10 см3 раствора борной кислоты и переносят
раствор через полиэтиленовую воронку в мерную колбу вместимостью 100 см3,
содержащую 20 см3 раствора борной кислоты, доливают до метки водой и
перемешивают.
Аликвотную часть раствора 10
см3 (при массовой доле кремния от 0,05 до 0,25 %), 5 см3
(при массовой доле кремния от 0,25 до 0,5 %) или 2,5 см3 (при
массовой доле кремния от 0,5 до 1 %) помещают в стакан вместимостью 50 см3,
доливают водой до 20 см3 и нейтрализуют аммиаком при постоянном
перемешивании до рН 1,5. Устанавливают рН капельной пробой с раствором
кристаллического фиолетового на белой пластинке. При значении рН меньше 1,5
капля испытуемого раствора, смешанная с каплей раствора индикатора,
окрашивается в зеленый цвет; при рН, равном 1,5, окраска капли становится чисто
синего цвета. Если аммиак введен в избытке, то капля имеет фиолетовый цвет. В
таких случаях прибавляют азотную кислоту, разбавленную 1:2, до получения
окраски капли зеленого цвета, а затем осторожно повторяют нейтрализацию
аммиаком. В раствор с рН 1,5 прибавляют 5 см3 раствора мочевины, 5
см3 раствора молибденовокислого аммония и оставляют на 10 мин. После
этого вводят 5 см3 раствора лимонной кислоты, 3 см3
раствора ортофосфорной кислоты, смесь переносят в мерную колбу вместимостью 50
см3, до метки доливают водой и перемешивают. Через 15 мин измеряют
оптическую плотность раствора на фотоэлектроколориметре или спектрофотометре
при длине волны 400 нм в кювете с толщиной слоя 5 см относительно раствора
сравнения. Раствор сравнения готовят одновременно с анализируемой пробой, беря
раствор меди (см. п. 3.2) в таком же количестве, как и анализируемый
раствор.
Содержание кремния находят
по градуировочному графику.
(Измененная редакция, Изм. №
2).
3.3.2. Построение градуировочного графика
Для построения
градуировочного графика в шесть стаканов вместимостью по 50 см3
прибавляют по 10 см3 раствора меди, не содержащей кремний (раствор
сравнения), и последовательно вводят 0; 1,0; 2,0; 4,0; 6,0 и 8,0 см3
стандартного раствора Б.
Растворы разбавляют водой до
20 см3 и далее анализ ведут, как указано в п. 3.3.1.
3.4. Обработка результатов
3.4.1. Массовую долю кремния (Х1) в процентах
вычисляют по формуле
где т - масса кремния, найденная по
градуировочному графику г;
m1 - масса навески,
соответствующая аликвотной части раствора, г.
3.4.2. Абсолютные расхождения результатов параллельных определений (d - сходимость) не должны
превышать допускаемых значений, указанных в таблице.
3.4.3. Абсолютные расхождения результатов анализа, полученных в двух
различных лабораториях, или двух результатов анализа, полученных в одной
лаборатории, но при различных условиях (D - воспроизводимость), не должны превышать значений, указанных в таблице.
3.4.2, 3.4.3. (Измененная
редакция, Изм. № 2, 3).
3.4.4. Контроль точности анализа проводится по Государственным стандартным
образцам (ГСО) или по отраслевым стандартным образцам (ОСО), или по стандартным
образцам предприятия (СОП) медно-цинковых сплавов, утвержденным по ГОСТ 8.315, или методом добавок, в соответствии с ГОСТ 25086.
3.4.4.1, 3.4.4.2. (Исключены, Изм. № 3).
ИНФОРМАЦИОННЫЕ
ДАННЫЕ
1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН
Министерством цветной металлургии СССР
РАЗРАБОТЧИКИ
Ю.Ф.
Шевакин, М.Б. Таубкин, А.А. Немодрук, Н.В. Егиазарова (руководитель темы), И.А.
Воробьева
2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В
ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР
от 27.04.77 № 1062
3. ВЗАМЕН ГОСТ 1652.12-71
4. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ
5. Постановлением Госстандарта
от 28.12.92 № 1525 снято ограничение срока действия
6. ПЕРЕИЗДАНИЕ (июль 1997 г.) с Изменениями № 1, 2, 3, утвержденными в
октябре 1981 г., ноябре 1987 г., декабре 1992 г. (ИУС 12-81, 2-88, 3-93)
СОДЕРЖАНИЕ
1. Общие требования. 1
2. Гравиметрический метод определения кремния. 1
3. Фотометрический метод
определения кремния. 2
|