ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
СПЛАВЫ МЕДНО-ЦИНКОВЫЕ
Методы определения фосфора
ГОСТ 1652.13-77
ИПК ИЗДАТЕЛЬСТВО СТАНДАРТОВ
МОСКВА
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
СПЛАВЫ МЕДНО-ЦИНКОВЫЕ
Методы определения фосфора
Copper-zinc alloys.
Methods for the determination of phosphorus
|
ГОСТ
1652.13-77
|
Дата
введения 1978-07-01
Настоящий
стандарт устанавливает фотометрический метод определения фосфора (при массовой доле
фосфора от 0,005 до 0,1 %), экстракционно-фотометрический метод определения
фосфора (при массовой доле фосфора от 0,002 до 0,04 %) 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.
ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФОСФОРА
2.1. Сущность метода
Метод основан на образовании
желтого фосфорнованадиевомолибденового комплекса и измерении его оптической плотности
без предварительного отделения фосфора.
2.2. Аппаратура, реактивы и растворы
Фотоэлектроколориметр или
спектрофотометр.
Кислота соляная по ГОСТ
3118.
Кислота азотная по ГОСТ 4461 и
разбавленная 1:1.
Смесь кислот для растворения
готовят смешиванием 400 см3 соляной кислоты, 100 см3
азотной кислоты и 500 см3 воды.
Аммиак водный по ГОСТ 3760.
Аммоний ванадиевокислый
(мета) по ГОСТ 9336,
готовят следующим образом: 2,5 препарата растворяют в 500 - 700 см3
горячей воды в мерной колбе вместимостью 1 дм3, охлаждают до
комнатной температуры, прибавляют 20 см3 концентрированной азотной
кислоты, доливают до метки водой, перемешивают и фильтруют.
Аммоний молибденовокислый по
ГОСТ 3765,
перекристаллизованный из спиртового раствора, свежеприготовленный раствор 100
г/дм3.
Перекристаллизацию
молибденовокислого аммония проводят следующим образом: 70 г препарата
растворяют в 400 см3 горячей воды и дважды фильтруют через один и
тот же фильтр. К фильтрату добавляют 250 см3 этилового спирта и
после отстаивания в течение 1 ч выделившиеся кристаллы отсасывают и повторяют
перекристаллизацию. После второго отсасывания кристаллы промывают 2 - 3 раза смесью
спирта с водой (5:8) и высушивают на воздухе.
Спирт этиловый
ректификованный технический по ГОСТ
18300 и разбавленный 5:8.
Водорода перекись по ГОСТ 177,
30 %-ный раствор.
Медь высокой чистоты с
содержанием фосфора не более 0,0002 %.
Калий марганцовокислый по ГОСТ 20490,
0,2 моль/дм3 раствор.
Кислота фтористоводородная
по ГОСТ
10484.
Калий фосфорнокислый
однозамещенный.
Натрий фосфорнокислый
двузамещенный.
Раствор фосфора стандартный
готовят следующим образом: 0,4395 г однозамещенного фосфорнокислого калия или
0,4586 г двузамещенного фосфорнокислого натрия, предварительно высушенных при
105 °С до постоянной массы, помещают в мерную колбу вместимостью 1 дм3,
растворяют в воде, доливают водой до метки и перемешивают.
1 см3 раствора содержит 0,0001 г фосфора.
(Измененная редакция, Изм. № 3).
2.3. Проведение анализа
2.3.1. Навеску сплава массой 1 г помещают в стакан вместимостью 250 см3
и растворяют в 20 см3 смеси для растворения. Стакан накрывают
часовым стеклом. Вначале растворение производят без нагревания, а после
растворения основной массы навески - при нагревании до полного растворения
пробы.
При анализе кремниевых
сплавов навеску помещают в платиновую чашку и растворяют в 15 см3
концентрированной азотной и 2 см3 фтористоводородной кислоты.
Раствор выпаривают досуха, добавляют 5 см3 концентрированной азотной
кислоты. Выпаривание повторяют еще четыре раза, прибавляя каждый раз по 5 см3
концентрированной азотной кислоты. Остаток растворяют в 10 см3 азотной
кислоты, разбавленной 1:1, переносят раствор в стакан вместимостью 250 см3,
ополаскивают чашку небольшим количеством воды и прибавляют 5 см3
соляной кислоты. Раствор нагревают до температуры 30 - 40 °С, добавляют по каплям раствор марганцовокислого
калия до появления фиолетового окрашивания и оставляют на 5 мин. Затем раствор
нагревают до кипения, кипятят 1 мин и охлаждают до 30 - 40 °С.
К полученному раствору
приливают 1 см3 перекиси водорода, нагревают до кипения и кипятят 3
мин до удаления окислов азота (не следует допускать бурного и длительного
кипения раствора во избежание потерь раствора и фосфора).
Обмывают стекло водой,
приливают 10 см3 раствора ванадиевокислого аммония, 10 см3
раствора молибденовокислого аммония, хорошо перемешивают, охлаждают, переводят
раствор в мерную колбу вместимостью 50 см3, доливают до метки водой
и перемешивают.
Измеряют оптическую
плотность в кювете с толщиной слоя 3 см на фотоэлектроколориметре с синим
светофильтром при длине волны 434 нм или в кювете с толщиной слоя 1 см на
спектрофотометре при длине волны 315 нм по отношению к раствору контрольной
пробы
2.3.2. Приготовление раствора контрольной пробы
Берут такую навеску меди высокой
чистоты, чтобы содержание меди в растворе было близко к ее содержанию в пробе,
и растворяют в 20 см3 смеси кислот. Далее анализ ведут, как указано
в п. 2.3.1.
2.3.3. Построение градуировочного графика
В стаканы вместимостью по
250 см3 помещают по 1 г чистой меди, приливают последовательно 0;
2,0; 4,0; 6,0; 8,0; 10,0 и 12,0 см3 стандартного раствора фосфора,
прибавляют по 20 см3 смеси кислот и далее анализ ведут, как указано
в п. 2.3.1.
В качестве раствора сравнения используют раствор, в который не добавляли
раствор фосфора.
По полученным значениям
оптических плотностей растворов и соответствующим им содержаниям фосфора строят
градуировочный график.
2.4. Обработка результатов
2.4.1. Массовую долю фосфора (X) в процентах
вычисляют по формуле
где т - масса
фосфора, найденная по градуировочному графику, г;
т1 - масса навески сплава, г.
2.4.2. Абсолютные расхождения результатов параллельных определений (d - сходимость) не должны
превышать допускаемых значений, указанных в табл. 1.
Таблица 1
Массовая доля фосфора
|
d, %
|
D %
|
От
0,002 до 0,005 включ.
|
0,0005
|
0,0007
|
Св. 0,005 » 0,01 »
|
0,001
|
0,0014
|
» 0,01
» 0,03 »
|
0,002
|
0,003
|
» 0,03
» 0,06 »
|
0,003
|
0,004
|
» 0,06
» 0,1 »
|
0,006
|
0,008
|
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 табл. 2.
2.4.2, 2.4.3. (Измененная редакция, Изм. № 2, 3).
2.4.4. Контроль точности анализа проводят 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.
(Измененная редакция, Изм. №
3).
2.4.4.1, 2.4.4.2. (Исключены, Изм. № 3).
3.
ЭКСТРАКЦИОННО-ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФОСФОРА ПО ЖЕЛТОЙ
ФОСФОРНОМОЛИБДЕНОВОЙ ГЕТЕРОПОЛИКИСЛОТЕ В СПЛАВАХ, СОДЕРЖАЩИХ МЫШЬЯК
3.1. Сущность метода
Метод основан на образовании
фосфором желтого фосфорномолибденового комплекса при рН 1,5 экстрагируемого
смесью хлороформа и н-бутилового спирта, и измерении оптической плотности
экстракта.
3.2. Аппаратура, реактивы и растворы
Фотоэлектроколориметр или
спектрофотометр.
Кислота азотная по ГОСТ 4461 и
разбавленная 1:1 и 1:2.
Кислота фтористоводородная
по ГОСТ
10484.
Кристаллический фиолетовый,
раствор 10 г/дм3.
Аммиак водный по ГОСТ 3760.
Аммоний молибденовокислый по
ГОСТ 3765,
раствор 50 г/дм3.
Перекристаллизацию
молибденовокислого аммония проводят, как указано в п. 2.2.
Спирт этиловый
ректификованный технический по ГОСТ
18300 и разбавленный 5:8.
Натрий хлористый по ГОСТ
4233.
Спирт бутиловый нормальный
по ГОСТ
6006-78, перегнанный при 118 °С.
Хлороформ.
Смесь для экстракций;
готовят следующим образом: смешивают н-бутиловый спирт и хлороформ в отношении
1:3.
Смесь для промывания,
готовят следующим образом: к 500 см3 воды прибавляют 120 см3
азотной кислоты разбавленной 1:2, 30 см3 раствора молибденовокислого
аммония и 40 см3 н-бутилового спирта.
Натрий сернокислый безводный
по ГОСТ
4166.
Калий фосфорнокислый
однозамещенный по ГОСТ
4198.
Растворы фосфора
стандартные.
Раствор А; готовят следующим
образом: 0,4395 г фосфорнокислого калия, высушенного при 105 °С, растворяют в мерной колбе вместимостью 1
дм3 и доливают водой до метки.
1 см3 раствора А содержит 0,0001 г фосфора.
Раствор Б; готовят следующим
образом: 10 см3 раствора А переносят в мерную колбу вместимостью 100
см3 и доливают водой до метки.
1 см3 раствора Б содержит 0,00001 г фосфора.
3.3. Проведение анализа
3.3.1. Для сплавов, не содержащих кремния и олова
Массу навески сплава в
зависимости от массовой доли фосфора (табл. 2) помещают в стакан
вместимостью 250 см3 и растворяют в 10 - 25 см3 азотной
кислоты, разбавленной 1:1, при нагревании.
Таблица 2
Массовая доля фосфора, %
|
Масса навески пробы, г
|
До
0,01
|
2
|
Св.
0,01 до 0,04
|
0,4
|
После растворения пробы стенки и стекло обмывают водой, раствор кипятят
до удаления окислов азота, разбавляют водой до 75 см3 и нейтрализуют
аммиаком до рН 1,5, контролируя рН капельной пробой с раствором
кристаллического фиолетового или по индикаторной бумаге. Раствор переносят в
делительную воронку вместимостью 250 см3 и разбавляют водой до 100
см3. Добавляют 6 см3 раствора молибденовокислого аммония
и оставляют на 10 мин. Добавляют 8 см3 н-бутилового спирта и
энергично перемешивают для насыщения водного раствора спиртом, добавляют 10 см3
азотной кислоты, разбавленной 1:2, и перемешивают. Желтый комплекс
фосфорномолибденовой кислоты экстрагируют 10 см3 смеси для
экстракции, осторожно встряхивая 1 мин. После разделения фаз нижнюю
органическую фазу переносят в другую делительную воронку.
К водной фазе снова
добавляют 5 см3 смеси для экстракции и экстрагируют 1 мин.
Экстракцию с 5 см3 смеси для экстракции повторяют еще раз. Последний
экстракт должен быть бесцветным. Органический слой промывают в делительной воронке
50 см3 смеси для промывки, перемешивая 30 с. После раздела фаз
нижний слой сливают в сухую мерную колбу вместимостью 25 см3,
содержащую 0,2 г безводного сернокислого натрия, перемешивают и доливают до
метки смесью для экстракции.
Оптическую плотность
экстракта измеряют на фотоэлектроколориметре с фиолетовым или синим
светофильтром (при длине волны 420 - 430 нм) в кювете с толщиной слоя 2 см или
на спектрофотометре при длине волны 420 нм в кювете с толщиной слоя 1 см по
отношению к раствору контрольной пробы.
3.3.2. Для сплавов, содержащих кремний
Массу навески (см. табл. 2)
помещают в платиновую чашку и растворяют в смеси 15 см3 азотной
кислоты, разбавленной 1:1, и 2 - 3 см3 фтористоводородной кислоты при
осторожном нагревании и выпаривают досуха. Ополаскивают стенки чашки 10 см3
концентрированной азотной кислоты и повторяют выпаривание досуха еще три раза,
каждый раз добавляя по 10 см3 концентрированной азотной кислоты.
К сухому остатку добавляют
10 см3 азотной кислоты, разбавленной 1:1, растворяют соли и раствор
переводят в стакан вместимостью 250 см3. Чашку ополаскивают водой
несколько раз по 10 см3 и раствор кипятят до удаления окислов азота,
затем разбавляют водой до 75 см3 и далее анализ ведут, как указано в
п. 3.3.1.
3.3.3. Для сплавов, содержащих олово
Навеску сплава (см. табл. 2)
помещают в стакан вместимостью 250 см3, прибавляют 0,2 г хлористого натрия
и растворяют в 20 см3 азотной кислоты, разбавленной 1:1, при
нагревании и далее анализ ведут, как указано в п. 3.3.1.
3.3.4. Построение градуировочного графика
В восемь стаканов
вместимостью по 250 см3 вводят 0; 1,0; 2,0; 4,0; 8,0; 12,0; 16,0 и
20,0 см3 стандартного раствора Б, добавляют по 10 см3 азотной
кислоты, разбавленной 1:1, доливают водой до 75 см3 и далее анализ
ведут, как указано в п. 3.3.1.
По найденным величинам
оптических плотностей и соответствующим им содержаниям фосфора строят
градуировочный график.
3.4. Обработка результатов
3.4.1. Массовую долю фосфора (Х1) в процентах
вычисляют по формуле
где т - масса
фосфора, найденная по градуировочному графику, г;
т1 - масса навески, г.
3.4.2. Абсолютные расхождения результатов параллельных определений (d - сходимость) не должны
превышать допускаемых значений, указанных в табл. 1.
(Измененная редакция, Изм. № 2).
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 табл. 1.
3.4.2, 3.4.3. (Измененная редакция, Изм. № 2, 3).
3.4.4. Контроль
точности анализа проводят 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.
(Измененная редакция, 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), А.И. Воробьева
2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного
комитета стандартов Совета Министров СССР от 27.04.77 № 1062
3. ВЗАМЕН ГОСТ 1652.13-71
4. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ
ДОКУМЕНТЫ
Обозначение НТД, на который дана ссылка
|
Номер пункта, подпункта
|
ГОСТ 8.315-91
|
2.4.4, 3.4.4
|
ГОСТ 177-88
|
2.2
|
ГОСТ 1020-77
|
Вводная часть
|
ГОСТ 1652.1-77
|
1.1
|
ГОСТ 3118-77
|
2.2
|
ГОСТ
3760-79
|
2.2, 3.2
|
ГОСТ 3765-78
|
2.2, 3.2
|
ГОСТ 4166-76
|
3.2
|
ГОСТ 4198-75
|
3.2
|
ГОСТ 4233-77
|
3.2
|
ГОСТ
4461-77
|
2.2, 3.2
|
ГОСТ 6006-78
|
3.2
|
ГОСТ 10484-78
|
2.2, 3.2
|
ГОСТ 9336-75
|
2.2
|
ГОСТ 15527-70
|
Вводная часть
|
ГОСТ 17711-93
|
Вводная часть
|
ГОСТ 18300-87
|
2.2, 3.2
|
ГОСТ 25086-87
|
1.1, 2.4.4,
3.4.4
|
ГОСТ 20490-75
|
2.2
|
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. Фотометрический метод определения фосфора. 1
3. Экстракционно-фотометрический
метод определения фосфора по желтой фосфорномолибденовой гетерополикислоте в
сплавах, содержащих мышьяк. 3
|