Бронзы оловянные. Методы определения сурьмы

УДК 669.35 6:546.86.06:006.354

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮ ЗА ССР

БРОНЗЫ ОЛОВЯННЫЕ

Методы определения сурьмы
Tin bronze. Methods for the determination
of stibium .
Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 10 октября 1979 г. № 3899 срок действия установлен
с 01.01.81 до 01.01.91
Несоблюдение стандарта преследуется по закону
Настоящий стандарт устанавливает экстракционно-фотомет­рический метод определения сурьмы с кристаллическим фиолето­вым (от 0,001 до 0,6%), экстракционно-фотометрический метод ■определения сурьмы с бриллиантовым зеленым (от 0,2 до 0,6%) и атомно-абсорбционный метод определения сурьмы (от 0,001 до 0,05 % и от 0,05 до 0,6 % ).
Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 1542—79.
(Измененная редакция, Изм. № 1).

1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

1.1. Общие требования к методам анализа — по ГОСТ 25086— —81 при трех параллельных определениях.
(Измененная редакция, Изм. № 1).

2. ЭКСТРАКЦИОННО-ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ СУРЬМЫ

С КРИСТАЛЛИЧЕСКИМ ФИОЛЕТОВЫМ

(от 0,001 до 0,6 % ]
2.1. Сущность метода
Метод включает выделение сурьмы с осаждением ее с оловян­ной кислотой, или с гидратированной двуокисью марганца, экст­
ракцию пятивалентной сурьмы толуолом в виде гексахлоростиба- та кристаллического фиолетового и измерение оптической плотно­сти экстракта.
2.2. А п п а р а т у р а, реактивы и растворы
Фотоэлектроколориметр или спектрофотометр.
Церий (IV) сернокислый, раствор 0,4 г/дм3 в 0,25 М серной кислоте.
Калий марганцовокислый по ГОСТ 20490—75, раствор 10 г/дм3.
Гидроксиламин солянокислый по ГОСТ 5456—79, раствор- 1 г/дм3.
Марганец сернокислый по ГОСТ 435—77, раствор 10 г/дм3.
Кислота азотная по ГОСТ 4461—77 и разбавленная Г. 1 и 1:100.
Кислота соляная по ГОСТ 3118—77 и разбавленная 7:3 и 1:1.
Кислота серная по ГОСТ 4204—77 и разбавленная 1:1 и 0,25 М. раствор.
Аммиак водный по ГОСТ 3760—79.
Олово двухлористое по ГОСТ 36—78, раствор 100 г/дм3 в со­ляной кислоте, разбавленной 1:1.
Натрий азотистокислый по ГОСТ 4197—74, раствор 100 г/дм3.
Мочевина по ГОСТ 6691—82, насыщенный раствор; готовят следующим образом: 100 г мочевины растворяют в 100 см3 горя­чей воды.
Кристаллический фиолетовый, раствор 2 г/дм3.
Толуол по ГОСТ 5789—78.
Натрий сернокислый безводный по ГОСТ 4166—76.
Сурьма по ГОСТ 1089—82, марки СуО или СуОО.
Стандартные растворы сурьмы. Раствор А; готовят следующим образом: 0,1 г сурьмы растворяют при нагревании в 50 см3 кон­центрированной серной кислоты. Раствор переносят в мерную кол­бу вместимостью 1 дм3, добавляют 175 см3 серной кислоты, раз­бавленной 1:1, охлаждают, доливают водой до метки и перемеши­вают.
1 см3 раствора А содержит 0,0001 г сурьмы.
Раствор Б; готовят следующим образом: 10 см3 раствора А по­мещают в мерную колбу вместимостью 100 см3, добавляют 70 см3 концентрированной соляной кислоты, разбавляют до метки водой и перемешивают.
1 см3 раствора Б содержит 0,00001 г сурьмы.
Аммоний азотнокислый по ГОСТ 22867—77.
Промывная жидкость; готовят следующим образом: 10 г азот­нокислого аммония растворяют в 200 см3 воды с добавлением 10 см3 концентрированной азотной кислоты и разбавляют водой ДО 1 дм3.
2.3. Проведение анализа
2.3.1. Навеску бронзы (см. таблицу) помещают в стакан вмес­тимостью 250 см3, добавляют 5—10 см3 азотной кислоты, разбав-
Массовая
доля сурьмы, %
Масса на­вески, г
Объем раст­вора после разбавления, см3
Объем алик­вотной части, см-1
Навеска со­ответствую­щая аликвот­ной части,г
От 0,001
до 0,005
0,5
10
Весь раст-
0,50
■Св. 0,005
» 0,025
0,5
25
5
0,10
» 0,025
» 0,1
0,5
100
5
0,025
» 0,1
» 0,25
0,2
250
10
0,008
» 0,25
» 0,6
0,2
250
5
0,004

ленной 1:1, накрывают часовым стеклом и растворяют при нагре­вании.
Раствор охлаждают, часовое стекло ополаскивают водой, до­бавляют воду до объема 50 см3, прибавляют небольшое количест­во фильтробумажной массы и оставляют на 1—2 ч.
Осадок отфильтровывают на плотный фильтр, /промывая ста­кан и осадок 10—12 раз промывной жидкостью.
Фильтр с осадком переносят в стакан, в котором производилось ■осаждение, прибавляют 10—15 см3 концентрированной серной кис­лоты, 20—25 см3 концентрированной азотной кислоты и упаривают раствор до начала выделения белого дыма серной кислоты. Если раствор окрашен, добавляют еще 5—10 см3 концентрированной ..азотной кислоты и повторяют выпаривание. Стакан охлаждают, стенки стакана ополаскивают водой и упаривают до получения влажных солей. После охлаждения к остатку добавляют 7 см3 со­ляной кислоты, разбавленной 7:3, и нагревают до растворения. Раствор переносят в делительную воронку вместимостью 100—150 см3, ополаскивают стакан 3 см3 соляной кислоты, разбав­ленной 7:3. При массовой доле сурьмы свыше 0,005 % раствор пе­реносят в соответствующую мерную колбу (см. таблицу) и разбав­ляют до метки соляной кислотой, разбавленной 7:3. В этом случае ■отбирают аликвотную часть раствора в делительную воронку вместимостью 100—150 см3 и доливают соляной кислотой, разбав­ленной 7:3, до 10 см3, добавляют 1—2 капли раствора двухлорис­того олова до обесцвечивания раствора, перемешивают и остав­ляют па 1 мин. В делительную воронку добавляют 1 см3 раствора азотистокислого натрия, воронку закрывают пробкой и встряхи­вают 2 мин.
Через 2 мин добавляют 1 см3 раствора мочевины и перемеши­вают 30 с. Затем добавляют 70 см3 воды, 10 капель раствора кристаллического фиолетового и перемешивают. Добавляют 25 см3 толуола и экстрагируют в течение 1 мин- По другому варианту до­бавляют к 10 см3 солянокислого раствора в делительной воронке 0,5 см3 раствора церия (IV), перемешивают, через 1 мин добавля-
дат 1 см3 раствора солянокислого гидроксиламина, перемешивают ш, спустя 1 мин, добавляют 60 см3 воды. Раствор перемешивают, прибавляют 50 см3 толуола, 10 капель раствора кристаллического фиолетового и экстрагируют 1 мин.
После разделения фаз нижний водный слой отбрасывают, а ■органический слой переливают в сухой стакан вместимостью 50 см3, содержащий 0,3—0,5 г безводного сернокислого натрия.
Измеряют оптическую плотность экстракта на фотоэлектроко- лориметре с красным светофильтром в кювете с толщиной погло­щающего слоя 2 см или па спектрофотометре при 610 нм в кюве­те с толщиной поглощающего слоя 1 см. Раствором сравнения служит вода.
Примечание. В том случае, если анализ не будет закончен в течение дня, он может быть прерван после упаривания раствора с серной кислотой.
2.1— 2.3.1. (Измененная редакция, Изм. № 1).
2.1.1 а. При осаждении сурьмы на гидроокиси марганца навес­ку бронзы (см. таблицу) помещают в стакан вместимостью 250 см3 и растворяют в 5—10 см3 азотной кислоты, разбавленной 1:1, при нагревании. После растворения раствор разбавляют водой до 100 см3. Полученный раствор нейтрализуют аммиаком до появле­ния осадка гидроокиси меди, не исчезающей во время перемеши­вания (pH 3 по универсальной индикаторной бумаге), добавляют пипеткой 0,5 см3 азотной кислоты, разбавленной 1:1, 1 см3 раст­вора марганцовокислого калия и раствор нагревают почти до ки­пения. Затем добавляют 5 см3 раствора сернокислого марганца и кипятят 2 мин (при массовой доле марганца в сплаве более 2 %, раствор сернокислого марганца не добавляют). Раствор оставля­ют па 1 ч при 30—40 °С, после чего выделившийся осадок отфильт­ровывают на плотный фильтр и промывают 4—5 раз горячей азотной кислотой, разбавленной 1:100. Фильтр с осадком поме­щают в стакан, в котором производилось осаждение, добавляют 10—15 см3 серной кислоты, 20—25 см3 азотной кислоты и выпари­вают раствор до густого белого дыма серной кислоты. Если остав­шийся раствор окрашен, добавляют еще 5—10 см3 азотной кисло­ты и повторяют выпаривание. После охлаждения стенки стакана -ополаскивают водой и упаривают раствор до получения влажных солей, далее поступают, как указано в и. 2.3.1.
(Введен дополнительно, Изм. № 1).
2.3.2. Построение градуировочного графика
В делительные воронки вместимостью по 150 см3 вводят: 0; 0,5; 1,0; 1,5; 2,0 и 2,5 мл раствора Б сурьмы и доливают соляной кис­лотой, разбавленной 7:3, до 10 см3, добавляют 1—2 капли раствора двухлористого олова, перемешивают и оставляют на 1 мин. Затем добавляют 1 см3 раствора азотистокислого натрия и далее посту­пают, как указано в п. 2.3.1.
2.4. О б р а б о т к а результатов
2.4.1. Массовую долю сурьмы (X) в процентах вычисляют по- формуле
уг 100
/я ’
где /«і — масса сурьмы, найденная по градуировочному графику,, г;
т — масса навески бронзы, соответствующая аликвотной час­ти раствора, г.
2.4.2. Абсолютные допускаемые расхождения (У) результатов анализа в процентах не должны превышать значений, вычислен­ных по формуле
у = 0,0004 4- 0,05 X ,
где X— массовая доля сурьмы в сплаве, %.

3. ЭКСТРАКЦИОННО-ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ СУРЬМЫ

С БРИЛЛИАНТОВЫМ ЗЕЛЕНЫМ

(от 0,2 до 0,6 % )
3.1. Сущность метода
Метод основан на экстракции толуолом окрашенного в сине-зе­леный цвет гексахлоростибата бриллиантового зеленого и измере­нии оптической плотности экстракта. Метод позволяет определять сурьму на фоне всех компонентов бронзы без их предварительно­го отделения.
3.2. А п п а р а ту р а, реактивы и растворы Фотоэлектроколориметр или спектрофотометр.
Кислота азотная по ГОСТ 4461—77.
Кислота соляная по ГОСТ 3118—77, разбавленная 3:1 и 1:1.
Кислота серная по ГОСТ 4204—77 и разбавленная 1:5.
Смесь кислот; готовят следующим образом: смешивают три части концентрированной серной и одну часть концентрированной азотной кислот.
Олово двухлористое по ГОСТ 36—78, свежеприготовленный ра­створ, 100 г/дм3 в соляной кислоте, разбавленной 1:1.
Натрий азотистокислый по ГОСТ 4197—74, раствор 100 г/дм3.
Мочевина по ГОСТ 6691—77, насыщенный раствор; готовят следующим образом: 100 г мочевины растворяют в 100 см3 горя­чей воды.
Натрий сернокислый безводный по ГОСТ 4166—76.
Бриллиантовый зеленый, раствор 2 г/дм3 в воде.
Толуол по ГОСТ 5789—78.
Сурьма по ГОСТ 1089—82, марки СуО или СуОО.
Стандартные растворы сурьмы. Раствор А; готовят следующим ■образом: 0,05 г сурьмы растворяют при нагревании в 25 см3 кон­центрированной серной кислоты. Раствор охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 500 см3, доливают до метки серной кислотой, разбавленной 1:5, и перемешивают