ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
НИКЕЛЬ, СПЛАВЫ НИКЕЛЕВЫЕ
И МЕДНО-НИКЕЛЕВЫЕ
МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОЛОВА
ГОСТ 6689.22-92
ГОССТАНДАРТ РОССИИ
Москва
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
НИКЕЛЬ, СПЛАВЫ НИКЕЛЕВЫЕ
И МЕДНО-НИКЕЛЕВЫЕ
Методы определения олова
Nickel, nickel and
copper-nickel alloys.
Methods for the determination of tin
|
ГОСТ
6689.22-92
|
Дата введения 01.01.93
Настоящий стандарт
устанавливает экстракционно-фотометрический (при массовой доле олова от 0,0005
до 0,15 %), фотометрический (при массовой доле олова от 0,01 до 0,25 %) и
атомно-абсорбционный (при массовой доле олова от 0,01 до 0,25 %) методы
определения олова в никеле, никелевых и медно-никелевых сплавах, по ГОСТ
492 и ГОСТ
19241.
1.
ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ
Общие
требования к методам анализа - по ГОСТ 25086 с дополнением по ГОСТ 6689.1, разд. 1.
2.
ЭКСТРАКЦИОННО-ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОЛОВА
2.1. Сущность
метода
Метод основан на измерении
оптической плотности раствора комплексного соединения олова с кверцетином,
экстрагируемого н-бутиловым спиртом из солянокислого раствора,
содержащего тиомочевину для устранения влияния меди и железа.
2.2. Аппаратура,
реактивы и растворы
Фотоэлектроколориметр или
спектрофотометр.
Кислота соляная по ГОСТ
3118 и разбавленная 1:4 и 1:10.
Водорода перекись по ГОСТ
10929, 30 %-ный раствор.
Аммиак водный по ГОСТ 3760,
разбавленный 1:1.
Тиомочевина по ГОСТ 6344,
раствор 100 г/дм3.
Натрий хлористый по ГОСТ
4233.
Натрий сернокислый по ГОСТ
4166.
н-бутиловый спирт по ГОСТ 6006.
Кверцетин, раствор 4 г/дм3
в н-бутиловом спирте.
Олово марки О1 по ГОСТ 860.
Стандартные растворы олова
Раствор А: 0,1 г олова
помещают в коническую колбу вместимостью 100 см3, добавляют 1 г
хлористого натрия, 100 см3 концентрированной соляной кислоты, 1 см3
перекиси водорода и нагревают при 60 - 70 °С. К концу растворения температуру
повышают до 80 °С. Раствор охлаждают, переводят в мерную колбу вместимостью
1000 см3 и доливают до метки соляной кислотой (1:10).
1 см3 раствора А содержит 0,0001 г олова.
Раствор Б: 25 см3
раствора А переносят в мерную колбу вместимостью 250 см3, доливают
до метки соляной кислотой (1:10).
1 см3 раствора Б содержит 0,00001 г олова. Раствор Б готовят
в день применения.
2.3. Проведение
анализа
2.3.1. Навеску сплава (см. табл. 1) помещают в стакан
вместимостью 250 см3, добавляют 5 г хлористого натрия, 20 см3
концентрированной соляной кислоты и по каплям 7 - 10 см3 перекиси
водорода, накрывают часовым стеклом, стеклянной или пластиковой пластинкой и
растворяют при нагревании.
Таблица 1
Массовая
доля олова, %
|
Масса навески, г
|
От 0,0005 до 0,001 включ.
|
2
|
Св.
0,001 » 0,01 »
|
1
|
» 0,01 » 0,15 »
|
0,1
|
Стекло или пластинку и стенки стакана ополаскивают водой и раствор упаривают
до объема 2 - 4 см3. Раствор охлаждают, переводят в делительную
воронку вместимостью 100 см3, нейтрализуют по каплям аммиаком до
слабощелочной среды по бумаге конго. Добавляют 5 см3 соляной кислоты
(1:4), 20 см3 раствора тиомочевины и разбавляют водой до 50 см3.
Добавляют 25 см3 раствора кверцетина в н-бутиловом спирте и
энергично встряхивают 5 мин. После разделения фаз нижний водный слой
выбрасывают, а органический слой переливают в сухой стакан вместимостью 50 см3,
содержащий 0,2 - 0,5 г безводного сернокислого натрия, и, спустя 5 мин,
измеряют оптическую плотность раствора в кювете с толщиной поглощающего свет
слоя 1 см на фотоэлектроколориметре с синим или фиолетовым светофильтром или на
спектрофотометре при 440 нм. Раствором сравнения служит раствор кверцетина в н-бутиловом
спирте.
2.3.2. Построение градуировочного графика
В делительные воронки
вместимостью по 100 см3 вводят 1,0; 3,0; 5,0; 7,0; 10,0; 15,0 см3
стандартного раствора Б олова. Растворы нейтрализуют аммиаком до слабощелочной
среды по бумаге конго, добавляют 5 см3 соляной кислоты (1:4) и далее
анализ ведут, как указано в п. 2.3.1.
2.4. Обработка
результатов
2.4.1. Массовую долю олова (X) в процентах вычисляют по формуле
Х1
= ,
где m1 -
масса олова, найденная по градуировочному графику, г;
m -
масса навески, г.
2.4.2. Расхождения результатов трех параллельных определений d (показатель сходимости) и
результатов двух анализов D (показатель воспроизводимости) не должны превышать значений допускаемых
расхождений, указанных в табл. 2.
Таблица 2
Массовая
доля олова, %
|
Допускаемые расхождения, %
|
d
|
D
|
От 0,0005 до 0,001 включ.
|
0,0003
|
0,0004
|
Св. 0,001
» 0,003 »
|
0,0005
|
0,0007
|
» 0,003 » 0,005 »
|
0,001
|
0,001
|
» 0,005 » 0,01 »
|
0,002
|
0,003
|
» 0,01 » 0,03 »
|
0,003
|
0,004
|
» 0,03 » 0,06 »
|
0,006
|
0,008
|
» 0,06 » 0,12 »
|
0,012
|
0,017
|
» 0,12 » 0,25 »
|
0,02
|
0,03
|
2.4.3. Контроль точности
результатов анализа проводят по Государственным стандартным образцам (ГСО) или
по отраслевым стандартным образцам (ОСО), или по стандартным образцам
предприятия (СОП) никеля, никелевых и медно-никелевых сплавов, утвержденных по ГОСТ 8.315, или методом добавок или сопоставлением результатов фотометрическим,
атомно-абсорбционным или полярографическим (ГОСТ 6689.16) методами, в соответствии с ГОСТ 25086.
3.
ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОЛОВА
3.1. Сущность
метода
Метод основан на измерении
оптической плотности окрашенного комплексного соединения олова с фенилфлуороном
в присутствии аскорбиновой и лимонной кислот, маскирующих железо и сурьму, соответственно,
после предварительного отделения олова соосаждением с двуокисью марганца.
3.2. Аппаратура,
реактивы и растворы
Фотоэлектроколориметр или
спектрофотометр.
Кислота азотная по ГОСТ 4461,
разбавленная 1:1 и раствор 2 моль/дм3.
Кислота серная по ГОСТ 4204 и
разбавленная 1:1 и 1:4 и раствор 2,5 моль/дм3.
Кислота фтористоводородная
по ГОСТ
10484.
Кислота аскорбиновая по
нормативно-технической документации, раствор 20 г/дм3,
свежеприготовленный.
Кислота лимонная по ГОСТ
3652, раствор 200 г/дм3, свежеприготовленный.
Аммиак водный по ГОСТ 3760.
Марганец азотнокислый по
ГОСТ 6203, раствор 50 г/дм3.
Калий марганцовокислый по ГОСТ 20490,
раствор 10 г/дм3.
Водорода перекись по ГОСТ
10929.
Ацетон по ГОСТ 2768.
Спирт этиловый
ректификованный технический по ГОСТ
18300.
Желатин пищевой по ГОСТ 11293, раствор
10 г/дм3, свежеприготовленный.
Фенилфлуорон, спиртовый
раствор 0,5 г/дм3; 0,05 г фенилфлуорона растворяют при нагревании в
50 см3 этилового спирта с добавлением 1 см3 серной кислоты
(1:1). Раствор охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3,
доливают до метки этиловым спиртом и сохраняют в темном месте.
Олово по ГОСТ 860 с массовой долей олова не менее
99,9 %.
Стандартные растворы олова
Раствор А: 0,1 г олова
растворяют в 10 см3 концентрированной серной кислоты, раствор
охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 1000 см3, доливают
до метки 2,5 моль/дм3 раствором серной кислоты и перемешивают.
1 см3 раствора А содержит 0,0001 г олова.
Раствор Б: 25 см3
раствора А помещают в мерную колбу вместимостью 250 см3, доливают до
метки 2,5 моль/дм3 раствором серной кислоты и перемешивают.
1 см3 раствора Б содержит 0,00001 г олова.
3.3. Проведение
анализа
3.3.1. Для сплавов с массовой долей кремния до 0,05 %
Таблица 3
Массовая
доля олова, %
|
Масса навески, г
|
Объем раствора пробы, см3
|
Объем аликвотной части раствора, см3
|
Объем 2,5 моль/дм3 раствора серной кислоты, см3
|
От 0,01 до 0,06 включ.
|
1
|
100
|
10
|
0,5
|
Св.
0,06 » 0,12 »
|
1
|
100
|
5
|
1,5
|
» 0,12 » 0,25 »
|
0,5
|
250
|
10
|
0,5
|
Навеску сплава (см. табл. 3) помещают в стакан вместимостью 250 см3
и растворяют в 10 см3 азотной кислоты (1:1) при нагревании. Окислы
азота удаляют кипячением, раствор разбавляют водой до объема 50 см3.
Добавляют 5 см3 раствора азотнокислого марганца (при массовой доле
марганца в сплаве более 2 % раствор азотнокислого, марганца добавлять не следует),
раствор нейтрализуют аммиаком до появления осадка гидроокиси меди, добавляют 24
см3 азотной кислоты (1:1) и воды до объема 90 см3.
Раствор нагревают до кипения, добавляют 10 см3 раствора
марганцовокислого калия и кипятят в течение 2 мин. Через 30 мин осадок
отфильтровывают на плотный фильтр и промывают стакан и осадок 8 - 10 раз
горячим 1 моль/дм3 раствором азотной кислоты до исчезновения синей
окраски образовавшейся азотнокислой меди. Осадок с развернутого фильтра смывают
водой в стакан, в котором проводили осаждение. Фильтр промывают 10 см3
горячего раствора серной кислоты (1:4), содержащего несколько капель раствора
перекиси водорода, а затем водой.
Промытый фильтр отбрасывают,
фильтрат выпаривают до выделения белого дыма серной кислоты. К охлажденному
остатку добавляют при массовой доле олова от 0,01 % до 0,12 % - 20 см3,
а при массовой доле олова свыше 0,12 % - 50 см3 2,5 моль/дм3
раствора серной кислоты и раствор переносят в соответствующую мерную колбу (см.
табл. 3),
доливают до метки водой и перемешивают.
Аликвотную часть раствора
(см. табл. 3)
помещают в мерную колбу вместимостью 25 см3, добавляют указанный
объем 2,5 моль/дм3 раствора серной кислоты (см. табл. 3) и
поочередно, перемешивая после добавки каждого реактива, добавляют 2 см3
раствора аскорбиновой кислоты, 5 см3 раствора лимонной кислоты, 1 см3
раствора желатина, 3 см3 ацетона, 2 см3 раствора фенилфлуорона,
доливают водой до метки и перемешивают. По истечении 30 мин измеряют оптическую
плотность раствора на фотоэлектроколориметре с желто-зеленым светофильтром или
на спектрофотометре при 510 нм в кювете с толщиной поглощающего свет слоя 1 см.
Раствором сравнения служит раствор контрольного опыта.
3.3.2. Для сплавов с массовой долей кремния свыше 0,05 %
Навеску сплава (см. табл. 3)
помещают в платиновую чашку и растворяют в 10 см3 азотной кислоты
(1:1) и 2 - 3 см3 фтористоводородной кислоты при нагревании.
После растворения добавляют
10 см3 серной кислоты (1:1) и раствор выпаривают до появления белого
дыма серной кислоты. Остаток охлаждают, ополаскивают стенки чашки водой и вновь
выпаривают до появления белого дыма серной кислоты. Остаток охлаждают, стенки
чашки ополаскивают 20 см3 воды, нагревают раствор; переносят в
стакан вместимостью 250 см3, доливают водой до объема 50 см3,
добавляют 5 см3 раствора азотнокислого марганца и далее анализ
проводят, как указано в п. 3.3.1.
3.3.1. Построение градуировочного графика
В семь из восьми стаканов
вместимостью по 50 см3 помещают 1,0; 2,0; 3,0; 4,0; 5,0; 6,0 и 7,0
см3 стандартного раствора Б олова, растворы выпаривают досуха и
охлаждают. Во все стаканы добавляют по 2,5 см3 2,5 моль/дм3,
раствора серной кислоты, нагревают раствор, добавляют по 2 см3
раствора аскорбиновой кислоты, охлаждают и далее анализ ведут, как указано в п.
3.3.1.
Раствором сравнения служит
раствор, не содержащий олова. По полученным данным строят градуировочный
график.
3.4. Обработка
результатов
3.4.1. Массовую долю олова (X) в процентах вычисляют по формуле
Х = ,
где m1 - масса олова, найденная по
градуировочному графику, г;
m -
масса навески, соответствующая аликвотной части раствора, г.
3.4.2. Расхождения результатов трех параллельных определений d (показатель сходимости) и
результатов двух анализов D (показатель воспроизводимости) не должны превышать значений допускаемых
расхождений, приведенных в табл. 2.
3.4.3. Контроль точности результатов анализа проводят, как указано в п. 2.4.3.
4.
АТОМНО-АБСОРБЦИОННЫЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОЛОВА
4.1. Сущность
метода
Метод основан на измерении
абсорбции света атомами олова, образующимися при введении анализируемого раствора
в пламя ацетилен - воздух или ацетилен - закись азота после предварительного
отделения олова соосаждением с двуокисью марганца.
4.2. Аппаратура,
реактивы и растворы
Атомно-абсорбционный
спектрометр с источником излучения для олова.
Кислота азотная по ГОСТ 4461,
разбавленная 1:1 и раствор 1,5 моль/дм3.
Кислота соляная по ГОСТ
3118, раствор 1 моль/дм3.
Кислота серная по ГОСТ 4204,
разбавленная 1:1, 1:4 и раствор 2,5 моль/дм3.
Кислота фтористоводородная
по ГОСТ
10484.
Аммиак водный по ГОСТ 3760.
Марганец азотнокислый по
ГОСТ 6203, раствор 20 г/дм3.
Калий марганцовокислый по ГОСТ 20490,
раствор 10 г/дм3.
Водорода перекись по ГОСТ
10929.
Олово по ГОСТ 850 с массовой
долей олова не менее 99,9 %.
Стандартный раствор олова:
0,25 г олова растворяют при нагревании в 20 см3 концентрированной
серной кислоты, раствор охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 500 см3
и доливают до метки 2,5 моль/дм3 раствором серной кислоты и
перемешивают.
1 см3 раствора содержит 0,0005 г олова.
4.3. Проведение
анализа
4.3.1. Для сплавов с массовой долей кремния до 0,05 %
Навеску сплава (см. табл. 4)
помещают в стакан вместимостью 250 см3 и растворяют при нагревании в
азотной кислоте (1:1), объем которой берут в соответствии с указанием в табл. 4.
Таблица 4
Массовая
доля олова, %
|
Масса навески, г
|
Объем раствора азотной кислоты (1:1), см3
|
От 0,01 до 0,10 включ.
|
2
|
20
|
Св.
0,10 » 0,25 »
|
1
|
10
|
Окислы азота удаляют кипячением и раствор разбавляют водой до объема 50
см3. Добавляют 5 см3 азотнокислого марганца, раствор
нейтрализуют аммиаком до появления гидроокиси меди, добавляют 18 см3
азотной кислоты (1:1) и воды до объема 90 см3 Раствор нагревают до
кипения, добавляют 10 см3 раствора марганцовокислого калия и кипятят
в течение 2 мин. Через 30 мин осадок отфильтровывают на плотный фильтр и
промывают стакан и осадок 4 - 5 раз горячим 1,5 моль/дм3 раствором
азотной кислоты. Осадок с развернутого фильтра смывают водой в стакан, в
котором проводили осаждение, фильтр промывают 10 см3 горячего
раствора серной кислоты (1:4), содержащего несколько капель раствора перекиси
водорода, а затем водой. Промытый фильтр отбрасывают, а раствор выпаривают до
влажных солей. После охлаждения добавляют 8 см3 1 моль/дм3
раствора соляной кислоты, переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3
и доливают до метки 1 моль/дм3 раствором соляной кислоты.
Измеряют атомную абсорбцию
олова в пламени ацетилен - воздух или ацетилен - закись азота при длине волны
224,6 или 286,3 нм параллельно с градуировочными растворами.
4.3.2. Для сплавов с массовой долей кремния свыше 0,05 %
Навеску сплава (см. табл. 4)
помещают в платиновую чашку и растворяют при нагревании в азотной кислоте
(1:1), объем которой берут в соответствии с указанным в табл. 4, и 2 см3
фтористоводородной кислоты.
После растворения добавляют
10 см3 серной кислоты (1:1) и раствор выпаривают до появления белого
дыма серной кислоты. Остаток охлаждают, ополаскивают стенки чашки водой и вновь
выпаривают до появления белого дыма серной кислоты. Остаток охлаждают, стенки
чашки ополаскивают 20 см3 воды, нагревают раствор, переносят в
стакан вместимостью 250 см3, доливают водой до объема 50 см3,
добавляют 5 см3 раствора азотнокислого марганца и далее анализ
проводят, как указано в п. 4.3.1.
4.3.3. Построение градуировочного графика
В семь из восьми стаканов
вместимостью по 250 см3 помещают 0,4; 1,0; 2,0; 3,0; 4,0; 5,0; 6,0
см3 стандартного раствора олова. Во все стаканы добавляют воду до
объема 50 см3, добавляют по 5 см3 раствора азотнокислого
марганца и далее анализ проводят, как указано в п. 4.3.1. По полученным данным
строят градуировочный график.
4.4. Обработка
результатов
4.4.1. Массовую долю олова (X) в процентах вычисляют по формуле
Х = ×100,
где С - концентрация олова, найденная по
градуировочному графику, г/см3;
V - объем конечного раствора,
см3;
m -
масса навески сплава, г.
4.4.2. Расхождения результатов трех параллельных определений d (показатель сходимости) и
результатов двух анализов D (показатель воспроизводимости) не должны превышать значений допускаемых
расхождений, приведенных в табл. 2.
4.4.3. Контроль точности результатов анализа проводят по Государственным
стандартным образцам (ГСО) или по отраслевым стандартным образцам (ОСО), или по
стандартным образцам предприятия (СОП) никеля, никелевых и медно-никелевых
сплавов, утвержденных по ГОСТ 8.315, или методом добавок, или сопоставлением результатов, полученных
фотометрическими методами, в соответствии с ГОСТ 25086.
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ
1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН
Министерством металлургии СССР
РАЗРАБОТЧИКИ
В. Н. Федоров, Ю. М. Лейбов,
Б. П. Краснов, А. Н. Боганова, Л. В. Морейская, И. А. Воробьева
2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В
ДЕЙСТВИЕ Постановлением Комитета стандартизации и метрологии СССР от 18.02.92 № 167
3. ВЗАМЕН ГОСТ 6689.22-80
4. ССЫЛОЧНЫЕ
НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ:
СОДЕРЖАНИЕ
1. Общие требования. 1
2. Экстракционно-фотометрический метод определения
олова. 1
3. Фотометрический метод определения олова. 3
4. Атомно-абсорбционный метод
определения олова. 5
|