Бронзы безоловянные. Методы определения свинца

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

БРОНЗЫ БЕЗОЛОВЯННЫЕ

Методы определения свинца
Non-tin bronze.
Methods for the determination of lead

ОКСТУ 1709

Срок действия с 01,01.79 до 01.01.94
Несоблюдение стандарта преследуется по закону
Настоящий стандарт устанавливает титриметрический комплек­сонометрический метод определения свинца (при массовой доле свинца от 0,8 до 65%), гравиметрический электролитический ме­тод определения свинца (при массовой доле свинца от 0,8 до 2,5%), полярографический метод определения свинца (при мас­совой доле свинца от 0,001 до 0,6%), экстракционно-фотометри­ческий метод определения свинца (при массовой доле свинца от 0,001 до 0,5%) и атомно-абсорбционный метод определения свин­ца (при массовой доле свинца от 0,002 до 0,02% и свыше 0,02 до 12%) в бронзах безоловянных по ГОСТ 18175—78, ГОСТ 17328—78 и ГОСТ 493—79.
(Измененная редакция, Изм. № 1, 2).

1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

1.1. Общие требования к методам анализа — по ГОСТ 25086—87 с дополнением по разд. 1 ГОСТ 15027.1—77.
(Измененная редакция, Изм. № 1, 2).

2. ТИТРИМЕТРИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКСОНОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД

ОПРЕДЕЛЕНИЯ СВИНЦА

2.1. Сущность метода
Метод основан на титровании уксуснокислого свинца при pH 5,4—6,0 раствором трилона Б в присутствии ксиленолового оран­жевого до изменения окраски из фиолетовой в желтую.

2.2. А п п ар а ту р а, реактивы и растворы
Кислота серная по ГОСТ 4204—77, разбавленная 1:1 и 1:50.
Кислота азотная по ГОСТ 4461—77, разбавленная 1:1.
Кислота соляная по ГОСТ 3118—77.
Смесь кислот азотной и соляной; готовят следующим образом: один объем азотной кислоты смешивают с тремя объемами соля­ной кислоты.
Бром по ГОСТ 4109—79.
Кислота бромистоводородная по ГОСТ 2062—77.
Смесь для растворения, свежеприготовленная: девять объемов бромистоводородной кислоты смешивают с одним объемом бро­ма.
Спирт этиловый ректификованный по ГОСТ 18300—87.
Калий железистосинеродистый по ГОСТ 4207—75, раствор 30 г/дм3.
Аммоний уксуснокислый по ГОСТ 3117—78, раствор 250 г/дм3.
Свинец марки СО по ГОСТ 3778—77.
Стандартный раствор свинца; готовят следующим образом: 1 г свинца растворяют при нагревании в стакане вместимостью 250 см3 в 20 см3 азотной кислоты. Удаляют окислы азота кипяче­нием, охлаждают и переносят раствор в мерную колбу вмести­мостью 100 см3, затем доливают до метки водой и перемешивают.
1 см3 раствора содержит 0,01 г свинца.
Индикатор ксиленоловый оранжевый, препарат в смеси с хло­ристым натрием в соотношении 1:100, хорошо растертый.
Натрий хлористый по ГОСТ 4233—77.
Соль двунатриевая этилендиамин-N, N, N', N'-тетрауксусной кислоты 2-водная (трилон Б) по ГОСТ 10652—73, раствор 0,05 моль/дм3, готовят следующим образом: 9,305 г трилона Б растворяют в 500 см3 воды при нагревании, переносят в мерную колбу вместимостью 1 дм3 и доливают до метки водой.
Установка титра раствора трилона Б
5 см3 стандартного раствора свинца помещают в стакан вмес­тимостью 250 см3, приливают 40 см3 серной кислоты, разбавлен­ной 1:1, и выпаривают до появления белого дыма серной кислоты. Раствор охлаждают, обмывают стенки стакана водой и повторяют выпаривание до появления белого дыма серной кислоты. Раствор охлаждают, приливают 150 см3 воды и нагревают до кипения, вновь охлаждают, приливают 40 см3 этилового спирта и оставляют на 4 ч. Далее анализ ведут, как указано в п. 2.3.
Титр раствора трилона Б (Г), выраженный в граммах свинца на 1 см3 раствора, вычисляют по формуле
m
V ’
где т — масса навески свинца, г;
V — объем раствора трилона Б, затраченный на титрова­ние, см3.
2.3. П р о в е д е н и е анализа
2.3.1. Для сплавов с массовой долей олова менее 0,05%
Навеска бронзы в зависимости от массовой доли свинца при­ведена в табл. 1.
Таблица 1
Массовая доля свинца, %
Масса навески, г
От 0,8 ДО 5
2
Св. 5 »20
1
»20 »30
0,5
» 30 » 65
0,1
Навеску бронзы помещают в стакан вместимостью 300 см3, на­крывают часовым стеклом и растворяют в 15 см3 смеси кислот при нагревании. После растворения сплава обмывают стекло, прили­вают 40 см3 серной кислоты, разбавленной 1:1, и выпаривают до появления белого дыма серной кислоты. Раствор охлаждают, стен­ки стакана обмывают водой и вновь выпаривают до появления бе­лого дыма серной кислоты. Остаток охлаждают, приливают 150 см3 воды, нагревают до кипения и охлаждают. Затем прилива­ют 40 см3 этилового спирта и оставляют на 4 ч. Выделившийся осадок сернокислого свинца отфильтровывают на плотный фильтр, стакан ополаскивают серной кислотой, разбавленной 1:50, и про­мывают осадок этой же кислотой до полного удаления двухвален­тной меди (проба с железистосинеродистым калием), а затем два- три раза водой. Фильтр с осадком помещают в стакан, в котором велось осаждение. Приливают 15 см3 раствора уксуснокислого аммония, нагревают до кипения и кипятят 2 мин.
Раствор сливают в колбу вместимостью 250 см3. В стакан с фильтром приливают два раза по 30 см3 горячей воды, каждый раз сливая раствор в эту же колбу. Снова в стакан с фильтром при­ливают 15 см3 раствора уксуснокислого аммония и дважды пов­торяют промывание водой.
В пдлученный раствор добавляют на кончике шпателя смесь ксиленолового оранжевого с хлористым натрием и титруют раст­вором трилона Б до перехода фиолетовой окраски в желтую.
2.1— 2.3.1. (Измененная редакция, Изм. № 1).
2.3.2. Для сплавов с массовой долей олова свыше 0,05%
Навеску бронзы (см. табл. 1) помещают в стакан вместимо­стью 500 см3 и растворяют в 20 см3 смеси для растворения, после растворения пробы раствор осторожно упаривают досуха. Выпа­ривание с 15 см3 смеси для растворения повторяют дважды, каж- «4
дый раз доводя пробу до сухого остатка. К остатку добавляют 10—20 см3 серной кислоты, разбавленной 1:1, и раствор упарива­ют до появления белого дыма серной кислоты. Далее поступают, как указано в п. 2.3.1.
(Введен дополнительно, Изм. № 1).
2.4. О б р а б о т к а результатов
2.4.1. Массовую долю свинца (X) в процентах вычисляют по формуле
VT100
т '
где V — объем раствора трилона Б, израсходованный на тит­рование, см3;
Т — титр раствора трилона Б по свинцу, г/см3;
т — масса навески, г.
2.4.2. Абсолютные расхождения результатов параллельных оп­ределений (d — показатель сходимости) не должны превышать допускаемых значений, приведенных в табл. 2.
Таблица 2
Массовая доля свинца, %
а. %
D. %
От 0,001 ДО 0,002
0,0005
0,001
Св. 0,002 » 0,005
0,0008
0,002
» 0,005 » 0,010
0,001
0,002
» 0,010 » 0,025
0,002
0,005
> 0,025 » 0,050
0,004
0,01
» 0,05 » 0,10
0,005
0,01
» 0,10 » 0,25
0,01
0,02
» 0,25 » 0,5
0,02
0,05
> 0,5 » 1,0
0,06
0,1
» :1,0 » 4,0
0,08
0,2
» 4,0 » 7,0
0,12
0,3
» 7,0 » 9,0
0,15
0,4
» 9,0 » 20
0,20
0,5
»20 »30
0,25
0,6
»30 »40
0,30
0,7
» 40 » 65
0,40
0,9
(Измененная редакция, Изм. № 2).

2.4.3. . Абсолютные расхождения результатов анализа, получен- ' ных в двух различных лабораториях, или двух результатов анали­за, полученных в одной лаборатории, но при различных условиях (D— показатель воспроизводимости), не должны превышать зна­чений, приведенных в табл. 2.
2.4.26. Контроль точности результатов анализа
Контроль точности результатов анализа проводят по Государ­ственным стандартным образцам безоловянных бронз, аттестован-
иым в установленном порядке, или сопоставлением результатов, полученных титриметрическим и гравиметрическим или атомно­абсорбционным методами или методом добавок в соответствии с ГОСТ 25086—87.
2.4.27. 2.4.26. (Введены дополнительно, Изм. № 2).
2.4.28. При разногласиях в оценке качества бронз применяют данный метод.

3. ГРАВИМЕТРИЧЕСКИЙ ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКИЙ МЕТОД

ОПРЕДЕЛЕНИЯ СВИНЦА

3.4. Сущность метода
Метод основан на выделении свинца электролитически и взве­шивании выделившегося осадка двуокиси свинца.
3.5. А п п а р а т у р а, реактивы и растворы
Установка для электролиза с платиновыми сетчатыми электро­дами по ГОСТ 6563—75.
Кислота азотная по ГОСТ 4461—77, разбавленная 1:1.
Кислота сульфаминовая.
3.6. Проведение анализа
Навеску бронзы массой 0,5 г помещают в стакан вместимостью 250 см3, добавляют 15 см3 азотной кислоты, разбавленной 1:1, накрывают часовым стеклом и растворяют без нагревания, а за­тем при нагревании. Часовое стекло и стенки стакана обмывают водой, раствор нагревают до кипения, добавляют 0,5 г сульфами­новой кислоты, разбавляют водой до 150 см3 и выделяют медь и свинец электролизом, применяя сетчатые платиновые электроды, при силе тока 1,5—2,0 А и перемешивании. Стакан с электроли­том должен быть накрыт часовым стеклом.
Спустя 30 мин после начала электролиза снимают стекло, об­мывают его водой и продолжают электролиз еще 15 мин. Если после этого на свежепогруженной в раствор части анода не вы­деляется осадок, электролиз считают законченным. Не выключая тока, быстро удаляют стакан с электролитом и промывают элект­роды, подставляя поочередно три стакана с дистиллированной во­дой.
Анод с осадком двуокиси свинца высушивают при 160—170°С до постоянной массы, охлаждают и взвешивают.
3.7. Обработка результатов
3.4.1. Массовую долю свинца (Xi) в процентах вычисляют по формуле
У т- 0,8661 -100
где т — масса осадка двуокиси свинца, выделившаяся на ано Де, г;
0,8661 — коэффициент пересчета двуокиси свинца, на свинец; /ті] — масса навески, г.
3.4.2. Абсолютные расхождения результатов паралельних оп­ределений (d — показатель сходимости) не должны превышать до­пускаемых значений, приведенных в табл. 2.
(Измененная редакция, Изм. Ks 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— показатель воспроизводимости), не должны превышать значений, приведенных в табл. 2.
3.4.4. Контроль точности результатов анализа
Контроль точности результатов анализа проводят по п. 2.4.26
3.4.5. 3.4.4. (Введены дополнительно, Изм. № 2).

4. ПОЛЯРОГРАФИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ СВИНЦА

4.4. Сущность метода
Метод основан на предварительном отделении свинца от ос­новных металлов соосаждением с гидроокисью железа в аммиач­ном растворе с последующим определением свинца полярографи­ческим методом.
4.5. Аппаратура, реактивы и растворы
Полярограф типов ПО 5122, ППТ-1 или другой