ГОСТ 12358-2002
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ
СТАНДАРТ
СТАЛИ ЛЕГИРОВАННЫЕ
И ВЫСОКОЛЕГИРОВАННЫЕ
Методы
определения мышьяка
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СОВЕТ
ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ, МЕТРОЛОГИИ И СЕРТИФИКАЦИИ
Минск
Предисловие
1 РАЗРАБОТАН
Межгосударственным техническим комитетом по стандартизации МТК 145 «Методы
контроля металлопродукции»
ВНЕСЕН
Госстандартом России
2
ПРИНЯТ Межгосударственным Советом по стандартизации, метрологии и сертификации
(протокол № 21 от 30 мая 2002 г.)
За принятие проголосовали:
Наименование государства
|
Наименование национального органа по
стандартизации
|
Республика Армения
|
Армгосстандарт
|
Республика Беларусь
|
Госстандарт Республики Беларусь
|
Кыргызская Республика
|
Кыргызстандарт
|
Республика Молдова
|
Молдовастандарт
|
Российская Федерация
|
Госстандарт России
|
Республика Таджикистан
|
Таджикстандарт
|
Туркменистан
|
Главгосслужба «Туркменстандартлары»
|
Республика Узбекистан
|
Узгосстандарт
|
Украина
|
Госстандарт Украины
|
3
Постановлением Государственного комитета Российской Федерации по стандартизации
и метрологии от 11 сентября 2002 г. № 331-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 12358-2002 введен в действие непосредственно в качестве государственного
стандарта Российской Федерации с 1 мая 2003 г.
4
ВЗАМЕН ГОСТ 12358-82
ГОСТ 12358-2002
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
СТАЛИ ЛЕГИРОВАННЫЕ И ВЫСОКОЛЕГИРОВАННЫЕ
Методы определения мышьяка
Alloyed and highalloyed steels. Methods for determination of arsenic
Дата
введения 2003-05-01
1 Область применения
Настоящий
стандарт устанавливает непламенный атомно-абсорбционный (при массовой доле
мышьяка от 0,0002 % до 0,01 %), фотометрический (при массовой доле мышьяка от
0,002 % до 0,2 %) и потенциометрический (при массовой доле мышьяка от 0,05 % до
0,2 %) методы определения мышьяка в легированных и высоколегированных сталях.
2 Нормативные ссылки
В настоящем
стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ 859-2001 Медь. Марки
ГОСТ
1973-77 Ангидрид мышьяковистый. Технические условия
ГОСТ
3118-77 Кислота соляная. Технические условия
ГОСТ 3760-79
Аммиак водный. Технические условия
ГОСТ 3765-78
Аммоний молибденовокислый. Технические условия
ГОСТ 4160-74
Калий бромистый. Технические условия
ГОСТ 4204-77
Кислота серная. Технические условия
ГОСТ 4328-77
Натрия гидроокись. Технические условия
ГОСТ
4457-74 Калий бромноватокислый. Технические условия
ГОСТ 4461-77
Кислота азотная. Технические условия
ГОСТ
5456-79 Гидроксиламина гидрохлорид. Технические условия
ГОСТ
5817-77 Кислота винная. Технические условия
ГОСТ 5841-74 Гидразин
сернокислый
ГОСТ
5962-67* Спирт этиловый ректификованный. Технические условия
ГОСТ
6552-80 Кислота ортофосфорная. Технические условия
ГОСТ
9949-76 Ксилол каменноугольный. Технические условия
ГОСТ
10157-79 Аргон газообразный и жидкий. Технические условия
ГОСТ
11125-84 Кислота азотная особой чистоты. Технические условия
ГОСТ
14204-69 Прибор для отделения мышьяка в сталях, чугунах и сплавах.
Технические условия
ГОСТ
14261-77 Кислота соляная особой чистоты. Технические условия
ГОСТ
14262-78 Кислота серная особой чистоты. Технические условия
ГОСТ
18300-87 Спирт этиловый ректификованный технический. Технические условия
ГОСТ
19522-74 Аммоний роданистый технический. Технические условия
ГОСТ
24147-80 Аммиак водный особой чистоты. Технические условия
ГОСТ
28473-90 Чугун, сталь, ферросплавы, хром, марганец металлические. Общие
требования к методам анализа
* На территории Российской Федерации действует ГОСТ
Р 51652-2000.
3 Общие требования
Общие
требования к методам анализа - по ГОСТ
28473.
4 Непламенный атомно-абсорбционный метод определения мышьяка
4.1 Сущность метода
Метод основан
на измерении значения поглощения резонансного излучения свободными атомами
мышьяка при длине волны 193,7 нм, образующимися при введении анализируемого
раствора в графитовую печь.
Мышьяк
предварительно отделяют дистилляцией от основных компонентов стали в виде
треххлористого мышьяка из солянокислого раствора в присутствии сернокислого
гидразина и бромистого калия или осаждением тиоацетамидом в виде сульфида в 0,5
моль/дм3 сернокислом растворе в присутствии коллектора сульфида меди
и винной кислоты в качестве комплексообразующего вещества.
4.2 Аппаратура, реактивы,
растворы
Атомно-абсорбционный
спектрофотометр со всеми принадлежностями, снабженный графитовым атомизатором.
Лампа для
определения мышьяка.
Микропипетки
вместимостью 20 и 50 мкдм3.
Аргон высокой
чистоты по ГОСТ 10157 и смесь
аргона с 5 % водорода.
Аппарат для
отделения мышьяка по ГОСТ
14204 или любого другого типа.
Кислота соляная
по ГОСТ
3118 или ГОСТ 14261 и
разбавленная 1:1.
Кислота азотная
по ГОСТ 4461
или ГОСТ 11125 и
разбавленная 1:1.
Кислота серная
по ГОСТ 4204
или ГОСТ 14262,
разбавленная 1:1 и раствор 2,5 моль/дм3.
Кислота
ортофосфорная по ГОСТ 6552 и
разбавленная 1:1.
Смесь соляной и
азотной кислот (3:1): к 150 см3 соляной кислоты добавляют 50 см3
азотной кислоты и перемешивают; готовят непосредственно перед применением.
Смесь соляной и
азотной кислот, разбавленная (1:1): к 150 см3 соляной кислоты
добавляют 50 см3 азотной кислоты, 200 см3 воды и
перемешивают; готовят непосредственно перед применением.
Кислота винная
по ГОСТ
5817, раствор 500 г/дм3.
Аммиак водный
по ГОСТ 3760
или ГОСТ 24147.
Гидроксиламин
гидрохлорид по ГОСТ 5456.
Аммоний
роданистый по ГОСТ 19522,
раствор 50 г/дм3.
Калий бромистый
по ГОСТ 4160.
Натрия
гидроксид по ГОСТ
4328, раствор 50 г/см3.
Гидразин
сернокислый по ГОСТ 5841.
Ксилол по ГОСТ 9949.
Тиоацетамид,
перекристаллизованный в ксилоле, раствор 20 г/дм3.
Перекристаллизация
тиоацетамида: 30 г тиоацетамида растворяют в 100 см3 ксилола при 85
- 90 °С при перемешивании. Верхний слой раствора осторожно сливают в сухой
стакан вместимостью 600 - 800 см3. В стакан с остатком прибавляют
100 см3 ксилола и снова растворяют при 85 - 90 °С. Верхний слой
раствора тиоацетамида сливают в тот же стакан вместимостью 600 - 800 см3.
Операцию проводят 4 - 5 раз. Остаток выбрасывают. Полученный раствор охлаждают
в проточной воде. Выпавшие кристаллы тиоацетамида отфильтровывают на воронку
Бюхнера с двумя фильтрами «белая лента». Кристаллы промывают 2 - 3 раза
ксилолом, высушивают на воздухе.
Медь марки
М00бк по ГОСТ 859.
Медь
азотнокислая, раствор 0,01 г/см3: 1 г меди растворяют при нагревании
в 15 - 20 см3 азотной кислоты (1:1). Раствор кипятят до удаления
оксидов азота, охлаждают, разбавляют водой до 100 см3 и перемешивают.
Железо
металлическое, ос.ч., карбонильное.
Универсальная
индикаторная бумага, рН 1 - 10.
Ангидрид
мышьяковистый марки «рафинированный» по ГОСТ 1973.
Натрий мышьяковистокислый
орто (Na3AsO3 Н2О).
Стандартные
растворы мышьяка.
Раствор А:
0,132 г мышьяковистого ангидрида растворяют в 5 см3 раствора
гидроксида натрия, разбавляют водой до 200 см3 и прибавляют серную
кислоту (1:1) до нейтральной реакции по универсальной индикаторной бумаге.
Раствор переносят в мерную колбу вместимостью 1 дм3, доливают до
метки водой и перемешивают.
Приготовление
стандартного раствора из мышьяковистокислого натрия орто: 0,2801 г
мышьяковистокислого натрия орто растворяют в 200 см3 воды,
прибавляют серную кислоту (1:1) до нейтральной реакции по универсальной
индикаторной бумаге. Раствор переносят в мерную колбу вместимостью 1 дм3,
доливают до метки водой и перемешивают.
1 см3
стандартного раствора А содержит 0,0001 г мышьяка.
Раствор Б: 10
см3 стандартного раствора А помещают в мерную колбу вместимостью 100
см3, доливают до метки водой и перемешивают.
1 см3
стандартного раствора Б содержит 0,00001 г мышьяка.
Раствор В: 10
см3 стандартного раствора Б помещают в мерную колбу вместимостью 100
см3, доливают до метки водой и перемешивают; готовят непосредственно
перед применением.
1 см3
стандартного раствора В содержит 0,000001 г мышьяка.
4.3
Проведение анализа
4.3.1
Приготовление испытуемого раствора
4.3.1.1
Отделение мышьяка дистилляцией в виде треххлористого мышьяка
Взвешивают
навеску пробы в соответствии с таблицей 1. Результаты взвешивания в граммах
записывают с точностью до четвертого десятичного знака. Навеску помещают в
стакан (или колбу) вместимостью 250 - 300 см3, приливают 30 см3
смеси соляной и азотной кислот (3:1), 20 см3 серной кислоты (1:1) и
10 см3 ортофосфорной кислоты (1:1).
Таблица 1
Массовая доля мышьяка, %
|
Масса навески, г
|
Аликвотная часть раствора, мкдм3
|
От 0,0002 до 0,001 включ.
|
0,5
|
50
|
Св. 0,001 » 0,002 »
|
0,25
|
50
|
» 0,002 » 0,005 »
|
0,1
|
50
|
» 0,005 » 0,01 »
|
0,1
|
20
|
Стакан
(или колбу) накрывают часовым стеклом и растворяют навеску при умеренном нагревании.
Часовое стекло ополаскивают небольшим количеством воды и выпаривают раствор до
начала выделения паров серной кислоты. После охлаждения осторожно добавляют 30
см3 соляной кислоты (1:1) и переносят раствор в колбу для отделения
мышьяка. К раствору добавляют 0,5 г бромистого калия, 0,5 г сернокислого
гидразина и медленно дистиллируют треххлористый мышьяк в аппарате для
дистилляции при 110 - 120 °С в колбонагревателе. Дистиллят собирают в
стакан-приемник вместимостью 100 см3, содержащий 10 см3
воды. Дистилляцию продолжают до тех пор, пока в приемник не перейдет 2/3
первоначального объема. К дистилляту прибавляют 10 см3 азотной
кислоты.
4.3.1.2
Отделение мышьяка осаждением в виде сульфида тиоацетамидом
Взвешивают
навеску пробы в соответствии с таблицей 1. Результаты взвешивания в граммах
записывают с точностью до четвертого десятичного знака. Навеску помещают в
стакан (или колбу) вместимостью 250 - 300 см3, приливают 30 см3
смеси соляной и азотной кислот (3:1), накрывают стакан (или колбу) часовым стеклом
и растворяют навеску при умеренном нагревании, охлаждают, снимают часовое
стекло, ополоснув его небольшим количеством воды. Приливают 20 см3
серной кислоты (1:1) и выпаривают раствор до начала выделения паров серной
кислоты, охлаждают. Соли растворяют в 40 - 50 см3 воды при
нагревании, приливают 10 см3 раствора винной кислоты, раствор
нагревают в течение 5 - 10 мин, охлаждают, добавляют аммиака до рН 8 - 9 по
универсальному индикатору и нагревают раствор в течение 15 - 20 мин при 90 - 95
°С до полного растворения осадка вольфрамовой кислоты, охлаждают. К раствору
приливают серной кислоты (1:1) до рН 2 по универсальной индикаторной бумаге и
10 см3 в избыток, доливают раствор до 180 см3 и нагревают
до кипения. Осторожно добавляют 2 - 5 г гидроксиламина гидрохлорида и кипятят
раствор до полного восстановления железа (по реакции с роданистым аммонием).
Прибавляют 10 см3 раствора тиоацетамида, 1 см3 раствора
азотнокислой меди, выдерживают раствор с выпавшим осадком сульфидов в течение
10 - 15 мин на теплом месте плиты, прибавляют еще 10 см3 раствора
тиоацетамида, оставляют стоять при 85 - 90 °С 30 - 40 мин и охлаждают. Через 4
- 18 ч осадок сульфидов отфильтровывают на два фильтра «белая лента», промывают
6 - 7 раз холодной водой. Фильтрат отбрасывают. Осадок на фильтре растворяют в
30 - 40 см3 (порциями по 10 см3) горячей смеси соляной и
азотной кислот, разбавленной (1:1), и промывают фильтр горячей водой 3 - 4
раза, собирая фильтрат и промывные воды в стакан (или колбу), в котором
проводилось осаждение. Фильтр отбрасывают.
4.3.2
Спектрометрическое измерение
Испытуемый
раствор, приготовленный по 4.3.1.1 или 4.3.1.2, выпаривают досуха. Соли
растворяют при нагревании в 5 см3 азотной кислоты (1:1), накрывая
стакан (или колбу) часовым стеклом и охлаждают. Раствор переносят в мерную
колбу вместимостью 25 см3, доливают водой до метки и перемешивают.
Отбирают микропипеткой аликвотную часть раствора, равную 20 - 50 мкдм3
(таблица 1), вводят в графитовую печь и фиксируют значение поглощения
резонансного излучения свободными атомами мышьяка при длине волны 193,7 нм. Для
измерения отбирают не менее трех аликвотных частей раствора. Печь прожигают при
максимальной температуре в течение 5 с.
Массу мышьяка
находят по градуировочному графику с учетом поправки контрольного опыта.
4.3.3
Подготовка прибора к измерению
Включение
прибора, настройку спектрофотометра на резонансное излучение, регулировку блока
управления, блока автоматизации проводят согласно инструкции, прилагаемой к
прибору.
Условия
определения мышьяка:
аналитическая
линия (l) - 193,7 нм;
спектральная
ширина щели - 0,7 нм;
время
высушивания при 145 °С - 15 с;
время
разложения при 900 °С - 12 с;
время
атомизации при 2250 °С - 5 с;
режим инертного
газа - минимальный с отключением на стадии автомизации.
4.3.4
Построение градуировочного графика
В стаканы (или
колбы) вместимостью 250 - 300 см3 помещают навески карбонильного
железа в количестве, соответствующем массе навески пробы (таблица 1), и
отмеренные количества стандартного раствора В мышьяка (таблица 2).
Таблица 2
Массовая доля мышьяка, %
|
Объем стандартного раствора В мышьяка, см3
|
От 0,0002 до
0,005 включ.
|
0,00; 1,00; 2,00; 3,00; 4,00; 5,00
|
Св. 0,005 »
0,01 »
|
0,00; 2,00; 4,00; 6,00; 8,00; 10,00
|
Во все
стаканы приливают кислоты, как при растворении пробы, и далее поступают, как
указано в 4.3.1 - 4.3.3.
Из значения
оптической плотности анализируемых растворов вычитают значение оптической
плотности раствора контрольного опыта. По найденным значениям оптической
плотности и соответствующим им массам мышьяка строят градуировочный график.
5 Фотометрический метод определения мышьяка
5.1 Сущность метода
Метод основан
на образовании синего мышьяково-молибденового комплекса в результате взаимодействия
пятивалентного мышьяка с молибденовокислым аммонием в присутствии
восстановителя - сернокислого гидразина или аскорбиновой кислоты.
Мышьяк
предварительно отделяют от основных компонентов стали дистилляцией в виде
треххлористого мышьяка из солянокислого раствора в присутствии сернокислого
гидразина и бромистого калия или осаждением тиоацетамидом в виде сульфида в 0,5
моль/дм3 сернокислом растворе в присутствии коллектора сульфида меди
и винной кислоты в качестве комплексообразующего вещества.
5.2 Аппаратура, реактивы,
растворы
Спектрофотометр
или фотоэлектроколориметр со всеми принадлежностями.
Кислота
хлорная, х.ч., плотностью 1,51 г/см3, или ч.д.а., плотностью 1,22
г/см3.
Спирт этиловый
по ГОСТ 5962 или ГОСТ
18300.
Аммоний
молибденовокислый по ГОСТ 3765,
перекристаллизованный из спиртового раствора.
Перекристаллизация
молибденовокислого аммония: 250 г молибденовокислого аммония растворяют в 400
см3 воды при 70 - 80 °С. Горячий раствор фильтруют через фильтр
«синяя лента» в стакан, содержащий 300 см3 этилового спирта. Раствор
охлаждают и выдерживают в проточной воде в течение 1 ч. Выпавшие кристаллы
отфильтровывают на воронку Бюхнера с фильтром «белая лента». Кристаллы
промывают 2 - 3 раза этиловым спиртом порциями по 20 - 30 см3 и высушивают
на воздухе.
Аммоний
молибденовокислый, раствор 10 г/дм3 в серной кислоте 2,5 моль/дм3.
Гидразин
сернокислый, раствор 1,5 г/дм3.
Молибдато-гидразиновая
реакционная смесь: в мерную колбу вместимостью 1 дм3 приливают 100
см3 раствора молибденовокислого аммония, разбавляют водой до объема
900 см3, добавляют 10 см3 раствора сернокислого
гидразина, доливают водой до метки и перемешивают; реакционную смесь готовят в
день применения.
Хлорномолибдатный
реактив: 5 г молибденовокислого аммония растворяют в 100 см3 воды
при нагревании, охлаждают. Затем в мерную колбу вместимостью 1 дм3
приливают 500 см3 воды, 280 см3 хлорной кислоты ч.д.а.
или 230 см3 хлорной кислоты х.ч. и постепенно при перемешивании
вводят раствор молибденовокислого аммония. Раствор доливают водой до метки и
перемешивают; готовят в день применения.
Кислота
аскорбиновая, раствор 5 г/дм3; готовят в день применения.
Остальные
реактивы, аппаратура и растворы - по 4.2.
5.3 Проведение анализа
5.3.1 Приготовление
испытуемого раствора
Взвешивают
навеску пробы в соответствии с таблицей 3. Результаты взвешивания в граммах
записывают с точностью до четвертого десятичного знака. Навеску помещают в
стакан (или колбу) вместимостью 250 - 300 см3.
Таблица 3
Массовая доля мышьяка, %
|
Масса навески, г
|
Разбавление, см3
|
Объем аликвотной части раствора, см3
|
От 0,002 до 0,005 включ.
|
1
|
-
|
-
|
Св. 0,005 » 0,01 »
|
0,5
|
-
|
-
|
» 0,01 » 0,02 »
|
0,2
|
-
|
-
|
» 0,02 » 0,05 »
|
0,2
|
50
|
25
|
» 0,05 » 0,10 »
|
0,2
|
50
|
10
|
» 0,10 » 0,20 »
|
0,2
|
50
|
5
|
Далее
поступают, как указано в 4.3.1, 4.3.1.1, 4.3.1.2, отделяя мышьяк от основных
компонентов стали в виде сульфида тиоацетамидом или дистилляцией.
Испытуемый
раствор, приготовленный по 4.3.1.1 или 4.3.1.2, выпаривают до объема 30 - 40 см3.
При массовой
доле мышьяка от 0,02 % до 0,2 % раствор переносят в мерную колбу вместимостью
50 см3, доливают до метки водой и перемешивают. Аликвотную часть
раствора 25 - 5 см3 (таблица 3) помещают в стакан вместимостью 100
см3.
К раствору
добавляют 2 см3 хлорной кислоты и выпаривают до появления паров
хлорной кислоты.
Предупреждение:
нельзя
допускать контакта паров хлорной кислоты с органическими материалами, аммиаком
и парами азотистой кислоты.
Стенки стакана
ополаскивают водой и повторяют выпаривание до паров хлорной кислоты.
5.3.2
Спектрофотометрическое измерение
5.3.2.1
Определение мышьяка с молибдато-гидразиновой реакционной смесью
К остатку,
полученному по 5.3.1, приливают 20 см3 молибдато-гидразиновой
реакционной смеси, стакан накрывают часовым стеклом и нагревают на кипящей
водяной бане 10 мин. Раствор охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью
50 см3. Стенки стакана и часовое стекло ополаскивают
молибдато-гидразиновой реакционной смесью, содержимое мерной колбы доливают до
метки этой же реакционной смесью и перемешивают.
Через 30 мин
измеряют оптическую плотность окрашенного раствора на спектрофотометре при
длине волны 840 нм или на фотоэлектроколориметре в области светопоглощения от
750 до 900 нм. Толщину поглощающего свет слоя выбирают таким образом, чтобы
получить оптимальное значение оптической плотности.
В качестве
раствора сравнения используют воду.
Массу мышьяка
находят по градуировочному графику с учетом поправки контрольного опыта.
5.3.2.2
Определение мышьяка с хлорномолибдатным реактивом
К остатку,
полученному по 5.3.1, приливают 20 см3 хлорномолибдатного реактива,
1 см3 раствора сернокислого гидразина или 1 см3 раствора
аскорбиновой кислоты, перемешивают и нагревают раствор на кипящей водяной бане
в течение 10-15 мин. Раствор охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью
50 см3, доливают до метки хлорномолибдатным реактивом и
перемешивают.
Оптическую
плотность окрашенного раствора измеряют на спектрофотометре при длине волны 840
им или на фотоэлектроколориметре в области светопропускания от 750 до 900 им.
Толщину
поглощающего свет слоя кюветы выбирают таким образом, чтобы получить
оптимальное значение оптической плотности.
В качестве
раствора сравнения используют воду.
Массу мышьяка
находят по градуировочному графику с учетом поправки контрольного опыта.
5.3.3
Построение градуировочного графика
В стаканы (или
колбы) вместимостью 250 - 300 см3 помещают навески карбонильного железа
в количестве, соответствующем массе навески пробы (таблица 3) и отмеренные
количества стандартного раствора мышьяка А или Б (таблица 4).
Таблица 4
Массовая доля мышьяка, %
|
Наименование стандартного раствора мышьяка
|
Объем стандартного раствора, см3
|
От 0,002 до 0,02 включ.
|
Раствор Б
|
0,00; 1,00; 2,00; 3,00; 4,00; 5,00
|
Св. 0,02 » 0,05 »
|
То
же
|
0,00; 2,00; 4,00; 6,00; 8,00; 10,00
|
» 0,05 » 0,10 »
|
Раствор
А
|
0,00; 0,50; 1,00; 1,50; 2,00; 2,50
|
» 0,10 » 0,20 »
|
То
же
|
0,00; 1,00; 2,00; 3,00; 4,00; 5,00
|
Во
все стаканы приливают кислоты, как при растворении пробы, и далее поступают,
как указано в 5.3.1 и 5.3.2.
Из значения
оптической плотности анализируемых растворов вычитают значение оптической
плотности раствора контрольного опыта. По найденным значениям оптической
плотности и соответствующим им массам мышьяка строят градуировочный график.
6 Потенциометрический метод определения мышьяка
6.1 Сущность метода
Метод основан
на потенциометрическом титровании мышьяка (III) раствором
бромноватокислого калия до получения скачка потенциала. Мышьяк предварительно
отделяют от основных компонентов стали дистилляцией в виде треххлористого
мышьяка из солянокислого раствора в присутствии бромистого калия и сернокислого
гидразина.
6.2 Аппаратура, реактивы и
растворы
Установка для
потенциометрического титрования:
пара электродов
- индикаторный платиновый и электрод сравнения каломельный или вольфрамовый;
магнитная или
механическая мешалка;
милливольтметр
постоянного тока или рН-метр, позволяющие четко фиксировать скачок потенциала в
конечной точке. При необходимости к прибору последовательно подключают
переменное сопротивление, позволяющее проводить измерение в пределах шкалы
прибора.
Калий
бромноватокислый по ГОСТ 4457, раствор
концентрации 0,01 моль/дм3: 0,2783 г предварительно
перекристаллизованного из водного раствора и высушенного при 150 - 180 °С
бромноватокислого калия растворяют в 100 - 120 см3 воды, переливают
в мерную колбу вместимостью 1 дм3, доливают до метки водой и
перемешивают. Допускается приготовление раствора из фиксанала. Массовая
концентрация раствора бромноватокислого калия С (г/см3
мышьяка) составляет 0,0003746.
Остальные
реактивы, аппаратура и растворы - по 4.2.
6.3 Проведение анализа
6.3.1
Приготовление испытуемого раствора
Взвешивают навеску
пробы массой 2 г и результаты взвешивания в граммах записывают с точностью до
четвертого знака.
Навеску
помещают в стакан (или колбу) вместимостью 600 см3, приливают 60 см3
смеси соляной и азотной кислот (3:1) и 25 - 30 см3 серной кислоты.
Если сталь содержит вольфрам, добавляют 30 см3 ортофосфорной кислоты
(1:1). Стакан (или колбу) накрывают часовым стеклом и проводят растворение
вначале при комнатной температуре, а затем умеренно нагревают до полного
растворения навески.
Часовое стекло
ополаскивают небольшим количеством воды и выпаривают раствор до начала
выделения паров серной кислоты. Содержимое стакана (или колбы) охлаждают,
осторожно добавляют 100 см3 соляной кислоты (1:1) и количественно
переносят раствор в колбу аппарата для отделения мышьяка вместимостью 250 см3.
К раствору добавляют 1 г бромистого калия, 3 г сернокислого гидразина и
медленно дистиллируют треххлористый мышьяк, нагревая раствор при 110 - 120 °С.
Дистиллят собирают в стакан-приемник вместимостью 400 см3,
содержащий 40 см3 воды. Дистилляцию продолжают до тех пор, пока в
приемник не перейдет 2/3 первоначального объема раствора.
6.3.2
Титриметрическая процедура
Стакан с
дистиллятом помещают в прибор для потенциометрического титрования, опускают
мешалку и электроды и, включив мешалку, перемешивают раствор в течение 0,5 - 1
мин. Затем, не выключая мешалку, раствор титруют, добавляя по каплям раствор
бромноватокислого калия из микробюретки до получения скачка потенциала.
7 Обработка результатов
7.1 Массовую
долю мышьяка X, %, вычисляют по формулам:
при определении
мышьяка непламенным атомно-абсорбционным и фотометрическим методами
Х = , (1)
где m
- масса
мышьяка, найденная по градуировочному графику, г;
m1 - масса навески стали, г;
при определении
мышьяка потенциометрическим методом
Х = , (2)
где V
- объем
раствора бромноватокислого калия, израсходованного на титрование анализируемого
раствора, см3;
V1 - объем раствора бромноватокислого калия,
израсходованного на титрование раствора контрольного опыта, см3;
С - массовая концентрация
раствора бромноватокислого калия с молярной концентрацией эквивалента 0,01
моль/дм3, г/см3 мышьяка;
m - масса навески стали, г.
7.2 Нормативы
оперативного контроля сходимости, воспроизводимости и точности определения
массовой доли мышьяка приведены в таблице 5.
Таблица 5
Массовая доля мышьяка
|
Предельная погрешность результатов анализа D
|
Норматив оперативного контроля сходимости d2
|
Норматив оперативного контроля сходимости d3
|
Норматив оперативного контроля
воспроизводимости dк
|
Норматив оперативного контроля точности d
|
От 0,0002 до
0,0005 включ.
|
0,00016
|
0,00017
|
0,00020
|
0,00020
|
0,00010
|
Св. 0,0005 »
0,001 »
|
0,0004
|
0,0004
|
0,0005
|
0,0005
|
0,0003
|
» 0,001 » 0,002 »
|
0,0008
|
0,0008
|
0,0010
|
0,0010
|
0,0005
|
» 0,002 » 0,005 »
|
0,0012
|
0,0012
|
0,0015
|
0,0015
|
0,008
|
» 0,005 » 0,01 »
|
0,0024
|
0,0025
|
0,0030
|
0,0030
|
0,0016
|
» 0,01 » 0,02 »
|
0,004
|
0,004
|
0,005
|
0,005
|
0,003
|
» 0,02 » 0,05 »
|
0,006
|
0,006
|
0,007
|
0,007
|
0,004
|
» 0,05 » 0,1 »
|
0,010
|
0,010
|
0,012
|
0,012
|
0,006
|
» 0,1 » 0,2 »
|
0,016
|
0,017
|
0,020
|
0,020
|
0,010
|
Нормативы
оперативного контроля сходимости и нормативы контроля воспроизводимости
рассчитаны при доверительной вероятности Р = 0,95. Нормативы
оперативного контроля точности рассчитаны при уровне доверительной вероятности Р
= 0,85.
Алгоритмы
оперативного контроля погрешности измерений и периодичность его проведения - по
ГОСТ
28473.
Ключевые слова: стали легированные, высоколегированные,
мышьяк, методы определения
СОДЕРЖАНИЕ
1 Область применения. 1
2 Нормативные ссылки. 2
3 Общие требования. 2
4 Непламенный атомно-абсорбционный метод определения
мышьяка. 2
5 Фотометрический метод определения мышьяка. 5
6 Потенциометрический метод определения мышьяка. 7
7 Обработка результатов. 8
|