ГОСТ 13938.3-78
Медь. Метод определения фосфора

МЕДЬ

МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФОСФОРА

ИПК ИЗДАТЕЛЬСТВО СТАНДАРТОВ
Москва

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

Дата введения 01.01.79

Настоящий стандарт устанавливает фотометрический метод определения фосфора в меди марок в соответствии с ГОСТ 859, за исключением М00к и М00б (при массовой доле фосфора от 0,0003 до 0,06 %).

Метод основан на образовании фосфорно-молибдено-ванадиевой гетерополикислоты в 1 н. растворе азотной кислоты. Оптическую плотность раствора измеряют при длине волны 400 - 413 или 440 - 453 нм в зависимости от содержания фосфора.

(Измененная редакция, Изм. № 4).

1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

Общие требования к методу анализа и требования безопасности при выполнении анализов - по ГОСТ 13938.1.

(Измененная редакция, Изм. № 4).

2. АППАРАТУРА, РЕАКТИВЫ И РАСТВОРЫ

Фотоэлектроколориметр или спектрофотометр со всеми принадлежностями.

Кислота азотная по ГОСТ 4461 и разбавленная 2:1, 1:1, 1:5.

Аммоний ванадиевокислый мета по ГОСТ 9336, раствор 2,5 г/дм³; готовят следующим образом: 2,5 г ванадиевокислого аммония растворяют в 650 см³ воды, добавляют 10 см³ азотной кислоты и доливают водой до 1 дм³.

Аммоний молибденовокислый по ГОСТ 3765, перекристаллизованный раствор 100 г/дм³. Перекристаллизацию проводят следующим образом: навеску соли массой 100 - 120 г растворяют в 400 см³ воды при температуре 80 °С и дважды фильтруют горячий раствор через плотный фильтр «синяя лента». К раствору добавляют 250 г этилового спирта, охлаждают и дают отстояться в течение 1 ч. Выпавшие кристаллы отфильтровывают на воронке Бюхнера. Полученный молибденовокислый аммоний растворяют и снова перекристаллизовывают, фильтруют на воронку Бюхнера, промывают 2 - 3 раза этиловым спиртом по 20 - 30 см³, после чего их высушивают на воздухе. Перед применением из перекристаллизованной соли готовят раствор следующим образом: 100 г соли растворяют в 700 - 800 см³ воды и добавляют 25 - 30 см³ аммиака. Перемешивают до растворения навески, раствор фильтруют в мерную колбу вместимостью 1000 см³ через вату или бумажную массу, разбавляют водой до метки и перемешивают.

Водорода перекись (пергидроль) по ГОСТ 10929 и раствор (1:9).

Калий марганцовокислый по ГОСТ 20490, раствор 0,2 моль/дм³ (1 н.).

Медь по ГОСТ 859.

Калий фосфорнокислый однозамещенный по ГОСТ 4198, высушенный при 80 - 90 °С в течение 1 ч.

Натрий фосфорнокислый двузамещенный по ГОСТ 11773, высушенный при 102 - 105 °С.

Растворы фосфора стандартные.

Раствор А; готовят следующим образом: 0,458 г двузамещенного фосфорнокислого натрия или 0,439 г однозамещенного фосфорнокислого калия растворяют в 50 - 70 дм³ воды, добавляют 2 см³ азотной кислоты, раствор переносят в мерную колбу вместимостью 1 дм³, доливают водой до метки и перемешивают.

1 см³ раствора А содержит 0,1 мг фосфора.

Раствор Б; готовят следующим образом: 25 см³ раствора А переносят в мерную колбу вместимостью 100 см³, доливают водой до метки и перемешивают.

1 см³ раствора Б содержит 0,025 мг фосфора.

Растворы А и Б свежеприготовленные хранят в полиэтиленовой посуде.

Кислота соляная по ГОСТ 3118 и разбавленная 1:1.

Аммиак водный по ГОСТ 3760.

Спирт этиловый ректификованный технический по ГОСТ 18300.

(Измененная редакция, Изм. № 2, 4).

3. ПРОВЕДЕНИЕ АНАЛИЗА

3.1. Определение фосфора при массовой доле его менее 0,003 %

Навеску меди массой 5,0 г помещают в стакан вместимостью 250 см³, накрывают часовым стеклом и растворяют в 30 см³ азотной кислоты, разбавленной 2:1, при нагревании, не допуская кипения (при необходимости кислоту добавлять порциями по 10 см³). После растворения пробы при слабом кипении удаляют окислы азота, не снимая часовое стекло. Раствор охлаждают, прибавляют 1 см³ раствора марганцовокислого калия и оставляют раствор на 5 мин. Затем нагревают до кипения, кипятят в течение 1 мин и охлаждают до 30 - 40 °С. Прибавляют 2 см³ перекиси водорода, разбавленной 1:9, кипятят в течение 1 мин, прибавляют 5 см³ раствора ванадиевокислого аммония и продолжают кипятить в течение 1 мин. Раствор охлаждают и переливают в мерную колбу вместимостью 50 см³. При постоянном перемешивании по каплям прибавляют 5 см³ раствора молибденовокислого аммония. После этого раствор доливают водой до метки и перемешивают.

Через 20 мин измеряют оптическую плотность раствора при длине волны 400 - 413 нм в кюветах с толщиной поглощающего слоя 30 мм. Раствором сравнения служит раствор, содержащий 5 г меди и все реактивы, кроме молибденовокислого аммония.

Одновременно проводят два контрольных опыта: 30 см³ азотной кислоты, разбавленной 2:1, выпаривают до 3 - 4 см³ и разбавляют 25 см³ воды. Затем добавляют 1 см³ раствора марганцовокислого калия и поступают так, как указано выше при определении фосфора в меди.

Раствором сравнения служит раствор, содержащий 3 - 4 см³ азотной кислоты, 25 см³ воды и 5 см³ раствора ванадиевокислого аммония. Раствор кипятят в течение 1 мин, переводят в мерную колбу вместимостью 50 см³ и доливают водой до метки.

Среднюю величину оптической плотности растворов контрольных опытов вычитают из величины оптической плотности анализируемого раствора. Количество фосфора устанавливают по градуировочному графику, построенному, как указано в п. 3.4.1.

(Измененная редакция, Изм. № 2).

3.2. Определение фосфора при массовой доле его от 0,002 до 0,006 %

Определение проводят по п. 3.1, однако измерение оптической плотности раствора выполняют в кюветах с толщиной слоя 20 мм, а количество фосфора устанавливают по градуировочному графику, построенному, как указано в п. 3.4.2.

3.3а. Определение фосфора при массовой доле его от 0,001 до 0,06 %

Навеску меди массой 2,0 г помещают в коническую колбу вместимостью 100 см³, приливают 18 - 20 см³ смеси соляной и азотной кислот в соотношении 1:3 и нагревают до удаления окислов азота, не допуская кипения раствора. Затем добавляют 20 - 25 см³ воды и кипятят 3 - 4 мин. Охлаждают и помещают раствор в мерную колбу вместимостью 50 см³.

К полученному раствору приливают при перемешивании 5 см³ раствора ванадиевокислого аммония и 5 см³ раствора молибденовокислого аммония, разбавляют водой до метки и перемешивают. Через 5 мин измеряют оптическую плотность раствора при длине волны 400 - 453 нм в кювете с толщиной слоя 30 мм. Раствором сравнения служит раствор, не содержащий молибденовокислого аммония.

Массу фосфора определяют по градуировочному графику.

(Введен дополнительно, Изм. № 4).

3.3. Определение фосфора при массовой доле его от 0,005 до 0,06 %

Навеску меди массой 2,0 г помещают в стакан вместимостью 250 см³ и растворяют в 30 см³ азотной кислоты, разбавленной 2:1, не доводя до кипения при нагревании. После растворения меди при слабом кипении удаляют окислы азота, не снимая часовое стекло. Прибавляют 2 см³ перекиси водорода, разбавленной 1:9, и кипятят в течение 30 с, затем прибавляют 10 см³ раствора ванадиевокислого аммония и кипятят еще в течение 1 мин.

Раствор охлаждают и переливают в мерную колбу вместимостью 100 см³.

Прибавляют 10 см³ раствора молибденовокислого аммония при непрерывном перемешивании. Раствор в мерной колбе немедленно доливают водой до метки и перемешивают. Через 20 мин измеряют оптическую плотность раствора при длине волны 440 - 453 нм в кювете с толщиной слоя 30 мм.

Раствором сравнения при измерении оптической плотности служит раствор, содержащий 2 г меди (с массовой долей фосфора менее 0,0005 %) и все реактивы.

Массу фосфора в растворе устанавливают по градуировочному графику, построенному, как указано в п. 3.4.3.

3.4. Построение градуировочного графика

3.4.1. При массовой доле фосфора менее 0,003 %

В мерные колбы вместимостью 50 см³ помещают 0; 1,0; 2,0; 3,0; 4,0; 5,0 и 6,0 см³ стандартного раствора Б, что соответствует 0; 25; 50; 75; 100; 125 и 150 мкг фосфора, прибавляют 3 - 4 см³ азотной кислоты, доливают водой до объема 30 - 35 см³, приливают 5 см³ раствора ванадиевокислого аммония, 5 см³ раствора молибденовокислого аммония и доливают водой до метки. После прибавления каждого раствора и во время приливания раствора молибденовокислого аммония, содержимое колб хорошо перемешивают. Через 20 мин измеряют оптическую плотность растворов при длине волны 400 - 413 нм в кювете с толщиной слоя 30 мм относительно раствора без добавления фосфора.

3.4.2 При массовой доле фосфора от 0,002 до 0,006 % поступают также, как в п. 3.4.1, однако количество стандартного раствора Б составляет 0; 2; 4; 6; 8; 10 и 12 см³, что соответствует 0; 50; 100; 150; 200; 250 и 300 мкг фосфора.

Оптическую плотность растворов измеряют при длине волны 400 - 413 нм в кюветах с толщиной слоя 20 мм относительно раствора без добавления фосфора.

3.4.3. При массовой доле фосфора от 0,005 до 0,06 % в восьми стаканах вместимостью 250 см³ взвешивают по 2,00 г меди, прибавляют 0; 1,0; 2,5; 5,0; 7,5; 10,0; 12,0; 13,0 см³ раствора А, что соответствует 0; 100; 250; 500; 750; 1000; 1200; 1300 мкг фосфора. Затем растворяют в 30 см³ азотной кислоты и далее поступают, как указано в п. 3.3.

По значениям оптических плотностей, найденных в пп. 3.4.1 - 3.4.3, и соответствующим им содержаниям фосфора строят градуировочные графики.

(Измененная редакция, Изм. № 2).

4. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ

4.1. Массовую долю фосфора (X) в процентах вычисляют по формуле

где m₁ - масса фосфора, найденная по градуировочному графику, мкг;

m - масса навески меди, г.

4.2. Расхождения результатов двух параллельных определений и двух анализов не должны превышать значений, приведенных в таблице.

(Измененная редакция, Изм. № 4).

4.3. Допускается определение фосфора по ГОСТ 741.8 и ГОСТ 13047.5.

(Введен дополнительно, Изм. № 4).

ПРИЛОЖЕНИЕ. (Исключено, Изм. № 4).

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством цветной металлургии СССР

РАЗРАБОТЧИКИ

Г.П. Гиганов, Е.М. Феднева, А.А. Бляхман, Е.Д. Шувалова, А.Н. Савельева

2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 24.01.78 № 155

3. ВЗАМЕН ГОСТ 13938.3-68

4. Стандарт соответствует международному стандарту ИСО 4741-84

5. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

6.  Ограничение срока действия снято по протоколу № 3-93 Межгосударственного Совета по стандартизации, метрологии и сертификации (ИУС 5-6-93)

7.  ПЕРЕИЗДАНИЕ (ноябрь 1999 г.) с Изменениями № 1, 2, 3, 4, утвержденными в марте 1979 г., апреле 1983 г., июне 1985 г., апреле 1988 г. (ИУС 5-79, 7-83, 8-85, 7-88)

СОДЕРЖАНИЕ