Сплавы медно-цинковые. Методы определения висмута

ГОСУДАРСТВЕННЫЕ СТАНДАРТЫ

СОЮЗА ССР

СПЛАВЫ МЕДНО-ЦИНКОВЫЕ

МЕТОДЫ АНАЛИЗА

ГОСТ 1652.7-77 - ГОСТ 1652.13-77

Издание официальное

ИПК ИЗДАТЕЛЬСТВО CTAf fflAPTOB
Москва
УДК 669.35’5:546.87.06:006.354 Группа В59

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

СПЛАВЫ МЕДНО-ЦИНКОВЫЕ

Методы определения висмута
Copper-zinc alloys.
Methods for the determination of bismuth

ОКСТУ 1709

Дата введения 1978—07—01
Настоящий стандарт устанавливает фотометрические и атомно­абсорбционные методы определения содержания висмута (при мас­совой доле висмута от 0,0005 до 0,05 %) в медно-цинковых сплавах по ГОСТ 15527, ГОСТ 17711 и ГОСТ 1020.
(Измененная редакция, Изм. № 2).

1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

1.1. Общие требования к методу анализа — по ГОСТ 25086 с дополнением по п. 1.1 ГОСТ 1652.1.
(Измененная редакция, Изм. № 2).
2а. ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД

С КСИЛЕНОЛОВЫМ ОРАНЖЕВЫМ

2а.1. Сущность метода
Метод основан на образовании висмута окрашенного комплекса с ксиленоловым оранжевым и измерении оптической плотности окрашенного комплекса.
2а, 2а. 1. (Введены дополнительно, Изм. № 2).
Издание официальное Перепечатка воспрещена
© Издательство стандартов, 1977
© ИПК Издательство стандартов, 1997

2. АППАРАТУРА, РЕАКТИВЫ И РАСТВОРЫ

Фотоэлектроколориметр или спектрофотометр.
Кислота азотная по ГОСТ 4461 и 0,1 и 1 моль/дм3 растворы и разбавленная 1:1.
Кислота соляная по ГОСТ 3118, разбавленная 1:8, 1:5 и 1:1.
Кислота бромистоводородная по ГОСТ 2062.
Кислота хлорная.
Бром по ГОСТ 4109.
Аммиак водный по ГОСТ 3760 и разбавленный 1:20.
Кислота аскорбиновая, свежеприготовленный раствор 100 г/дм3.
Смесь кислот для растворения; готовят следующим образом: 180 см3 бромистоводородной кислоты смешивают с 20 см3 брома.
Железо хлорное по ГОСТ 4147, раствор 1 г/дм3; готовят следую­щим образом: 0,1 г хлорного железа растворяют в 25 см3 соляной кислоты, разбавленной 1:1, и доливают водой до 100 см3.
Натрий фтористый по ГОСТ 4463, раствор 5 г/дм3.
Водорода перекись по ГОСТ 10929, раствор 300 г/дм3.
Ксиленоловый оранжевый, раствор 1 г/дм3 в 0,1 моль/дм3 раство­ре азотной кислоты.
Медь марки МООк по ГОСТ 859.
Медь азотнокислая, раствор 50 г/дм3; готовят следующим обра­зом: 5 г металлической меди растворяют в 50 см3 азотной кислоты, разбавленной 1:1, кипятят до удаления окислов азота, охлаждают, раствор переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3 и до метки доливают водой.
Висмут марки ВиО по ГОСТ 10928.
Стандартные растворы висмута
Раствор А; готовят следующим образом: 0,1 г висмута растворяют в 20 см3 концентрированной азотной кислоты. Окисли азота удаляют кипячением, переливают раствор в мерную колбу вместимостью 1 дм3, доливают до метки водой и перемешивают.
1 см3 раствора А содержит 0,0001 г висмута.
Раствор Б; готовят следующим образом: 50 см3 раствора А пере­носят в мерную колбу вместимостью 500 см3, доливают до метки водой и перемешивают.
1 см3 раствора Б содержит 0,00001 г висмута.

3. ПРОВЕДЕНИЕ АНАЛИЗА

3.1. Для сплавов, не содержащих олова, сурьмы и свинца
Навеску сплава массой 1 г помещают в стакан вместимостью 300 см3, прибавляют 15 см3 азотной кислоты, разбавленной 1:1, и нагревают до растворения. Затем раствор разбавляют водой до 150 см3, добавляют 10 см3 раствора хлорного железа и осаждают гидроокиси раствором аммиака до образования растворимого темно­синего аммиачного комплекса меди. Смесь выдерживают в течение 30 мин при 50—60 °С.
Осадок отфильтровывают на фильтр средней плотности, промы­вают 6—8 раз горячим раствором аммиака, разбавленным 1:20, и растворяют в 20 см3 горячей азотной кислоты, разбавленной 1:1, в стакане, в котором проводилось осаждение, фильтр промывают 8—10 раз горячей водой. Переосаждение повторяют еще раз.
Осадок растворяют на фильтре в 20 см3 горячей азотной кислоты, разбавленной 1:1, в стакане, в котором проводилось осаждение, фильтр промывают водой 5—7 раз и раствор выпаривают досуха. К сухому остатку приливают 3 см3 1 моль/дм3 раствора азотной кисло­ты, ополаскивают стенки стакана 2—3 см3 воды, нагревают раствор до кипения и кипятят до растворения осадка. Затем добавляют 4 см3 раствора аскорбиновой кислоты и охлаждают. Прибавляют 1 см3 раствора фтористого нагрия, 1 см3 раствора ксиленолового оранже­вого, переносят в мерную колбу вместимостью 50 см3, доливают водой до метки, перемешивают. При массовой доле висмута свыше 0,008 % к сухому остатку добавляют 1 моль/дм3 раствор азотной кислоты в количестве, согласно табл. 1.
Таблица 1
Массовая доля висмута, %
Объем 1 моль/дм3 раствора азотной кислоты, см3
Вместимость мерной колбы, см3
Объем аликвотной части раствора, см3
От 0,008 до 0,02 включ.
7,5
25
10
Св. 0,02 » 0,05 »
30,0
50
5
Добавляют 3—5 см3 воды, 10 см3 раствора аскорбиновой кислоты, нагревают до кипения и растворения остатка, охлаждают, переводят
в мерную колбу вместимостью 25 или 50 см3, доливают до метки водой и перемешивают.
В мерную колбу вместимостью 50 см3 отбирают аликвотную часть раствора согласно табл. 1, добавляют 1 см3 раствора фтористого натрия, 1 см3 раствора ксиленолового оранжевого, доливают до метки водой и перемешивают.
(Измененная редакция, Изм. № 3).
3.2. Для сплавов, содержащих олово,
сурьму и массовую долю до 0,5% свинца
Анализ сплава проводят, как указано в п. 3.3, за исключением выделения хлористого свинца.
3.3. Для сплавов, содержащих олово, сурьму и массовую долю свыше 0,5% свинца
Навеску сплава массой 1 г помещают в стакан вместимостью 300 см3 и растворяют в 15 см3 смеси кислот для растворения. При неполном растворении добавляют по каплям бром. После растворе­ния прибавляют 15—20 см3 хлорной кислоты, выпаривают раствор до осветления и появления белых густых паров (объем оставшегося раствора не должен превышать 5 см3) и охлаждают. Стенки стакана ополаскивают небольшим количеством воды, раствор разбавляют до 30 см3 и нагревают до растворения солей. К раствору приливают 10 см3 соляной кислоты, разбавленной Г.1, и охлаждают ледяной водой. Осадок хлорида свинца отфильтровывают на фильтр средней плотности, собирая фильтрат в стакан вместимостью 250 см3. Фильтр с осадком и стакан промывают небольшим количеством (5—8 см3) соляной кислоты, разбавленной 1:8. Осадок отбрасывают. В фильтрат добавляют 10 см3 раствора хлорного железа, разбавляют до объема 150 см3 и далее ведут анализ, как указано в п. 3.1.
3.4. Построение градуировочного графика
В стаканы вместимостью по 300 см3 помещают по 10 см3 раствора азотнокислой меди, вводят 0; 0,5; 1,0; 2,0; 4,0; 5,0; 6,0 и 8,0 см3 стандартного раствора висмута (раствор Б), по 10 см3 раствора хлор­ного железа, разбавляют водой до 150 см3 и далее ведут анализ, как указано в п. 3.1.
Раствором сравнения служит раствор, не содержащий висмута.
По найденным значениям оптических плотностей строят градуи­ровочный график.

4. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ

4.1. Массовую долю висмута (X) в процентах вычисляют по фор­муле
т'
где т — масса висмута, найденная по градуировочному графику, г; тх — масса навески сплава, г.
4.2. Абсолютные расхождения результатов параллельных опреде­лений (d — сходимость) не должны превышать допускаемых значе­ний, указанных в табл. 2.
Таблица 2
Массовая доля висмута, %
d, %
D, %
От 0,0005 до 0,001 включ.
0,0002
0,0003
Св. 0,001 » 0,003 »
0,0003
0,0004
» 0,003 » 0,005 »
0,0005
0,0007
» 0,005 » 0,01 »
0,001
0,0014
» 0,01 » 0,03 »
0,002
0,003
» 0,03 » 0,05 »
0,003
0,004

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.
4.4. 4.3. (Измененная редакция, Изм. № 2, 3).
4.5. 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 или сравнением результатов, полученных другим мето­дом, в соответствии с ГОСТ 25086.
(Измененная редакция, Изм. № 3).
4.5.1— 4.4.3. (Исключены, Изм. № 3).

5. ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВИСМУТА

С ТИОМОЧЕВИНОЙ

5.1. Сущность метода
Метод основан на образовании висмутом окрашенного комплекса с тиомочевиной в среде 1 моль/дм3 раствора азотной кислоты и измерении его оптической плотности при длине волны 470 нм.
(Измененная редакция, Изм. № 3).
5.2. А п п а р а т у р а, реактивы и растворы Фотоэлектроколориметр или спектрофотометр.
Кислота азотная по ГОСТ 4451 и разбавленная 2:5, 1:2, 1:100.
Кислота соляная по ГОСТ 3118, разбавленная 2:1 и 1:9.
Кислота хлорная.
Кислота бромистоводородная по ГОСТ 2062.
Кислота серная по ГОСТ 4204, разбавленная 1:3.
Бром по ГОСТ 4109.
Смесь для растворения, свежеприготовленная: кислота бромисто­водородная и бром в соотношении 9:1.
Аммиак водный по ГОСТ 3760.
Марганец сернокислый по ГОСТ 435, раствор 80 г/дм3.
Калий марганцовокислый по ГОСТ 20490, раствор 30 г/дм3.
Водорода перекись по ГОСТ 10929.
Кислота лимонная по ГОСТ 3652.
Гидразин сернокислый по ГОСТ 5841, раствор 20 г/дм3.
Кислота винная по ГОСТ 5817.
Раствор смеси лимонной и винной кислот; готовят следующим образом: 300 г винной кислоты и 200 г лимонной кислоты растворя­ют в 500 см3 воды.
Тиомочевина по ГОСТ 6344, свежеприготовленный раствор 100 г/дм3.
Висмут марки ВиО по ГОСТ 10928.
Стандартные растворы висмута
Раствор А: 1,0 г растворяют в 50 см3 концентрированной азотной кислоты, раствор охлаждают, переносят в мерную колбу вместимос­тью 1000 см3, добавляют 50 см3 концентрированной азотной кисло­ты, доливают до метки водой.
1 см3 раствора А содержит 0,001 г висмута.
Раствор Б: 50 см3 раствора А переносят в мерную колбу вмести­мостью 500 см3, добавляют 30 см3 концентрированной азотной кис­лоты, доливают до метки водой и перемешивают.
1 см3 раствора Б содержит 0,0001 г висмута.
5.3. Проведение анализа
5.3.1— Навеску пробы массой, установленной в зависимости от ожидаемого содержания висмута в соответствии с табл. 3, помещают в стакан вместимостью 250 см3, добавляют смесь для растворения и осторожно нагревают.
Таблица 3
Массовая доля висмута, %
Масса навески, г
Объем смеси