Бронзы оловянные. Методы определения серы

БРОНЗЫ ОЛОВЯННЫЕ

Методы определения серы
Tin bronze. Methods for the determination
of sulphur
Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 10 октября- 1979 г. № 3899 срок действия установлен
с 01.01.8t до 01.01.91
Несоблюдение стандарта преследуется по закону
Настоящий стандарт устанавливает йодометрический метод определения серы и методы определения серы с применением ав­томатических анализаторов (от 0,001 до 0,1 %).
Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 2239—80.
(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).
2а. Йодометрический метод определения серы
2а.1. С у щ н о с т ь метода
Метод основан на сжигании пробы в токе кислорода при 1200— 1250°С с поглощением выделяющейся двуокиси серы водой и тит­ровании образовавшейся сернистой кислоты раствором йода в присутствии крахмала.
Разд. 2а. (Введен дополнительно, Изм. № 1).
Издание официальное Перепечатка воспрещена
★
* Переиздание, июнь 1983 г. с Изменением № 1, утвержденным в феврале 1983 г.; Пост. № 898 от 22.02.83 (ИУС 6—83)

2. АППАРАТУРА, РЕАКТИВЫ И РАСТВОРЫ

Установка для определения содержания серы (см. чертеж).
Установка состоит из следующих элементов: баллона с кисло­родом /; редукционного клапана 2; промывной склянки 3 с раст­вором, содержащим 40 г/дм3 марганцовокислого калия и 400 г/дм3 гидроокиси калия; промывной склянки 4 с раствором серной кис­лоты, разбавленной 5:100; колонки для осушения кислорода 5, со­держащей в нижней части безводный хлористый кальций, затем слой стеклянной или обыкновенной вахты и в верхней части су­

хую гидроокись калия; трехходового крана 6, дающего возмож­ность направлять кислород, прошедший очистку, в йечь или вы­пускать его в атмосферу и дополнительно регулировать скорость пропускания кислорода; фарфоровой трубки 7, вйутренним диа­метром 20 см, концы которой, выходящие из печи, должны быть длиной не менее 100 мм, прокаленной перед применением в ат­мосфере кислорода при 1200 °С; горизонтальной электрической трубчатой печи 8 с силитовыми стержнями, снабженной терморе­гулятором с термопарой и гальванометром, допускающим нагре­вание до 1200 °С, 9; пылеуловителя, наполненного стеклянной ва­той, 10-, двухходового крана //; двух поглотительных сосудов 12, соединенных стеклянными перемычками; бюретки 13 вместимостью 10 или 25 см3.
Фарфоровые неглазурованные лодочки № 2 по ГОСТ 9147—80. Лодочки должны быть подготовлены для работы прокаливанием при 1200 °С в атмосфере кислорода в течение 10 мин. Полнота вы­жигания серы и ее соединений из лодочек контролируется пропус­
канием газообразных продуктов из печи через раствор крахма« ла. Конец выжигания серы определяют по прекращению обесцве­чивания йодокрахмального раствора.
Стандартный образец стали, никеля, медно-никелевого сплава и др. с содержанием серы, близким с анализируемому сплаву.
Медь с массовой долей серы не более 0,001 % в виде стружки толщиной 0,05—0,1 мм.
Калий йодистый по ГОСТ 4232—74 и раствор 50 г/дм3.
Калия гидроокись.
Калий марганцовокислый по ГОСТ 20490—75, раствор 40 г/дм3.
Промывной раствор; готовят следующим образом: в мерную колбу вместимостью 1 дм3 вносят 40 г марганцовокислого калия и растворяют его в 500—600 дм3 воды; к полученному раствору при­бавляют 400 г гидроокиси калия и после ее растворения и охлаж­дения разбавляют раствор водой до метки.
Кислота серная по ГОСТ 4204—77, разбавленная 5:100.
Ртуть йодистая.
Кальций хлористый по ГОСТ 4460—77, плавленный безводный.
Крахмал по ГОСТ 10163—76, раствор 10 г/дм3; готовят сле­дующим образом: 10 г крахмала смешивают с небольшим коли­чеством воды до образования однородной массы. Крахмальную суспензию вливают при перемешивании в 1 дм3 горячей воды. Ра­створ кипятят 2—3 мин и фильтруют через складчатый фильтр в склянку, в которую добавлено 0,03—0,05 г йодистой ртути.
Кислород газообразный по ГОСТ 5583—78.
Калий двухромовокислый по ГОСТ 4220—75, 0,025 н. раствор. Готовят из препарата, дважды перекристаллизованного и высу­шенного при 170 °С.
Натрий углекислый безводный по ГОСТ 83—79.
Натрий серноватистокислый (тиосульфат натрия) по СТ СЭВ 223—75, 0,025 н. и 0,001 н. растворы; 0,025 н. раствор готовят за 2—3 дня до установления титра следующим образом: 6,2 г серно­ватистокислого натрия растворяют в 100 см3 свежепрокипяченной и охлажденной воды, прибавляют 0,2 г углекислого натрия, раз­бавляют водой до 1 дм3 и хорошо перемешивают.
0,001 н. раствор тиосульфата натрия готовят разбавлением 0,025 н. раствора: 10 см3 0,025 н. раствора тиосульфата натрия вносят в мерную колбу вместймостью 250 см3, доливают прокипя­ченной и охлажденной водой до метки и перемешивают. Раствор готовят в день применения.
Установка титра раствора тиосульфата натрия.
В коническую колбу вместимостью 250 см3 вносят 10 см3 сер­ной кислоты, 10 см3 раствора йодистого калия, 25 см3 0,025 н. раствора двухромовокислого калия, колбу закрывают пришлифо­ванной пробкой и оставляют в темном месте на 8—10 мин. Затем ополаскивают стенки колбы небольшим количеством воды (общий объем раствора должен быть 70—80 см3) и титруют выделившийся йод раствором тиосульфата натрия, пока цвет раствора не станет светложелтым, затем прибавляют 2 см3 раствора крахмала и про­должают титрование до исчезновения синей окраски.
Титр 0,025 н. раствора тиосульфата натрия по двухромовокис­лому калию (Т3) в граммах вычисляют по формуле т 248,8-1,225-25 _ 0,1554 18— 49,03-v-1000 — V
где V — количество раствора тиосульфата натрия, израсходован­ное на титрование, мл.
Йод кристаллический по ГОСТ 4159—79, 0,001 н. раствор; го­товят следующим образом: 1,27 г кристаллического йода и 2,5 г йодистого калия взвешивают в фарфоровой чашке, перемешивают с небольшим количеством воды, тщательно растирают пестиком и растворяют в воде. Раствор переносят в мерную колбу вместимо­стью 1 дм3, доливают до метки водой и перемешивают. Раствор хранят в темной склянке с притертой пробкой.
100 см3 полученного раствора помещают в мерную колбу вме­стимостью 1 дм3, доливают водой до метки и перемешивают. Ра­створ готовят в день применения.
Из фиксанала 0,001 н. раствор йода готовят соответствующим разбавлением 0,01 н. раствора йода.
Установка титра раствора йода.
Титр раствора йода устанавливают по стандартному образцу^ сплава, содержащего серу в количестве, близком к анализируемо­му образцу.
1 г стандартного образца помещают в фарфоровую лодочку. Вынимают пробку из трубки и при помощи проволочного крючка устанавливают в наиболее нагретую зону трубки. Далее поступа­ют, как указано Bi разд. 4.
Титр раствора йода (Ті), выраженный в граммах серы на 1 см3 раствора, вычисляют по формуле
m ГП ■ .X
11== уДоо ’
где m— масса навески стандартного образца, г;
X—массовая доля серы в стандартном образце, %;
V — объем раствора йода, израсходованный на титрование, см3.
При отсутствии стандартного образца титр раствора йода ус­танавливают по раствору тиосульфата натрия, титр которого ус­танавливают по раствору двухромовокислого калия.
Установка титра раствора йода.
В колбу вместимостью 250 см3 наливают 18—20 см3 воды, при­ливают из бюретки 20 см3 раствора йода, разбавляют водой До 70—80 см3 перемешивают и титруют 0,001 н. раствором тиосуль­фата натрия до тех пор, пока цвет раствора не станет светло-жел­тым, затем приливают 2 см3 раствора крахмала и продолжают титрование до исчезновения синей окраски.
Титр 0,001 н. раствора йода по тиосульфату натрия (Tj) в граммах на 1 мл раствора вычисляют по формуле
Т, = 0,00102-Л ,
где Гз — титр 0,025 н. раствора тиосульфата натрия;
Pi — количество раствора тиосульфата натрия, израсходован­ное на титрование, см3.
Титр раствора йода по сере (Ts ) в граммах на 1 см3 раствора вычисляют по формуле
Ts = 0,126-Л ,

3. ПОДГОТОВКА К АНАЛИЗУ

3.1. До проведения анализа необходимо проверить герметич­ность прибора при 1200 °С. Для этой цели соединяют весь прибор с баллоном, содержащим кислород, открывают трехходовой кран на воздух, осторожно открывают вентиль баллона, пропускают кислород со скоростью 20—30 пузырьков в 1 мин, переключают трехходовой кран в положение, при котором кислород поступает в печь, и закрывают кран перед первым поглотительным сосудом. Через 2—3 мин должно прекратиться выделение пузырьков в про­мывных склянках, после чего выжидают еще 5—7 мин. Если пу­зырьки больше не выделяются, установку считают герметичной.
Перед проведением анализа проверяют фарфоровую трубку на наличие летучих восстановительных веществ. Для этого в оба по­глотительных сосуда наливают по 50 см3 воды, по 10 см3 раствора крахмала и приливают из бюретки по несколько капель раствора йода до появления голубой окраски. Затем поднимают темпера­туру печи до 1200°С и пропускают ток кислорода.
Если через 4—5 мин окраска раствора в первом сосуде заметно ослабнет, то к раствору приливают еще несколько капель йода до уравнивания окраски в обоих сосудах.

4. ПРОВЕДЕНИЕ АНАЛИЗА

4.1. 1 г сплава помещают в фарфоровую лодочку, вынимают пробку из трубки со стороны баллона с кислородом и при помощи проволочного крючка устанавливают лодочку в наиболее нагре­тую зону трубки. Трубку быстро закрывают пробкой и пропуска­ют кислород с достаточной скоростью, чтобы предотвратить обра­зование вакуума в печи.
Когда поступающие из печи в поглотительный сосуд газы начи­нают обесцвечивать раствор йода в нижней части сосуда, прили­вают раствор йода с такой скоростью, чтобы голубая окраска не исчезла во время сжигания пробы.
При ослаблении интенсивности окраски в поглотительном раст­воре замедляют приливание раствора йода и прекращают совсем, если окраска раствора продолжает оставаться постоянной и оди­наковой с окраской раствора в правом сосуде. После этого еще пропускают кислород в течение 1 мин, и если окраска раствора не изменяется, сжигание считают оконченным.

5. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ

5.1. Массовую долю серы (X) в процентах вычисляют по фор­муле
у Ts-VlOO
где V — объем раствора йода, израсходованный на титрование, мл;
Ts —титр раствора йода по сере, г/см3;
т — масса навески, г.
5.2. Абсо