Никель, сплавы никелевые и медно-никелевые. Методы определения сурьмы

СОЮЗА ССР

НИКЕЛЬ, СПЛАВЫ НИКЕЛЕВЫЕ

И МЕДНО-НИКЕЛЕВЫЕ

МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СУРЬМЫ

ГОСТ 6689.15—92

Издание официальное

ГОССТАНДАРТ РОССИИ

Москва
УДК 669.245:543.06:006.354

СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

НИКЕЛЬ, СПЛАВЫ НИКЕЛЕВЫЕ И

Методы определения сурьмы
Nickel, nickel and copper-nickel alloys.
Methods for the determination of antimony

ОКСТУ 17'019

Дата введения 01.01.93
Настоящий стандарт устанавливает экстракционно-фотометри­
ческие и полярографические методы определения сурьмы (при массовой доле сурьмы от 0,0005 до 0,01 %) и атомно-абсорбцион­ный метод определения сурьмы (при массовой доле сурьмы от 0,001 до 0,05%) в никелевых и медно-никелевых сплавах по
ГОСТ 492 и ГОСТ 19241.

1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

Общие требования к методам анализа — по ГОСТ 25086 с до­полнением по разд. 1 ГОСТ 6689.1.

2 ЭКСТРАКЦИОННО-ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД

ОПРЕДЕЛЕНИЯ СУРЬМЫ С ПРИМЕНЕНИЕМ

БРИЛЛИАНТОВОГО ЗЕЛЕНОГО

1.1. Сущность метода
Метод основан на образовании пятивалентной сурьмой в соля­но-кислой среде гехсахлорстибата бриллиантового зеленого экс­тракции его толуолом и измерении оптической плотности экстрак­та. В случае медно-никелевых сплавов сурьму предварительно от­деляют соосаждением с метаоловянной кислотой.
1.2. Аппаратура, реактивы и растворы
Фотоэлектроколориметр или спектрофотометр.
Издание официальное
Издательство стандартов, 1992
Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен без разрешения Госстандарта России
2 Зак. 1524
Кислота азотная по ГОСТ 4461 и разбавленная 1:1.
Кислота соляная по ГОСТ 3118 и разбавленная 1:1.
Смесь кислот для растворения: концентрированная азотная и соляная кислота в соотношении 1:3.
Кислота серная по ГОСТ 4204 и разбавленная 1:5.
Кислота фтористоводородная
Аммоний азотнокислый по ГОСТ 22867.
Жидкость промывная: 10 г азотнокислого аммония растворя­ют в 200 см3 воды, добавляют 10 см3 концентрированной азотной кислоты, доливают водой до 1 дм3 и перемешивают.
Олово двухлористое по НТД, свежеприготовленный раствор 10 г/дм3 в соляной кислоте, разбавленной 1:1.
Натрий азотистокислый по ГОСТ 4197, раствор 100 г/дм3.
Карбамид (мочевина) по ГОСТ 6691, насыщенный раствор: 100 г мочевины растворяют в 100 см3 горячей воды.
Бриллиантовый зеленый, водный раствор 2 г/дм3.
Толуол по ГОСТ 5789.
Натрий сернокислый безводный по ГОСТ 4166.
Олово металлическое, с содержанием сурьмы не более з-ю-3 %.
Сурьма марки СуО по ГОСТ 1089.
Стандартные растворы сурьмы.
Раствор А: 0,05 г сурьмы растворяют при нагревании в 25 см" концентрированной серной кислоты. Раствор охлаждают, помеща­ют в мерную колбу вместимостью 500 см3, доливают до метки сер­ной кислотой (1:5).
1 см3 раствора А содержит 0,0001 г сурьмы.
Раствор Б: 10 см3 раствора А помещают в мерную колбу вмес­тимостью 100 смд, доливают до метки соляной кислотой (1:1) и перемешивают: готовят в день применения.
1 см3 раствора Б содержит 0,00001 г сурьмы.
Раствор В: 10 см3 раствора Б помещают в мерную колбу вмес­тимостью 100 см3, доливают до метки соляной кислотой (1:1); го­товят в день применения.
1 см3 раствора В содержит 0,000001 г сурьмы.
1.3. Проведение анализа
1.3.1. Для сплавов с массовой долей кремния и хрома менее ОД %, не содержащих вольфрама
Навеску сплава (см. табл. 1) помещают в стакан вместимостью 250 см3, добавляют 20 см3 азотной кислоты (1:1), накрывают ча­совым стеклом, стеклянной или пластиковой пластинкой и раст­воряют при нагревании.
Таблица 1

После растворения навески часовое стекло или пластинку и стенки стакана ополаскивают водой, добавляют 3 см3 концентри­рованной серной кислоты и упаривают до начала выделения бе­лого дыма серной кислоты. Стенки стакана ополаскивают водой и повторяют упаривание до начала выделения белого дыма сер­ной кислоты еще два раза.
При массовой доле сурьмы в* сплаве менее 0,001 % остаток охлаждают и растворяют при нагревании в 20 см3 соляной кисло­ты (1:1). Раствор охлаждают, помещают в делительную воронку вместимостью 250 см3 и стенки стакана ополаскивают 5 см3 со­ляной кислоты (1:1). К раствору добавляют 1—2 капли раствора двухлористого олова, перемешивают и оставляют на 1 мин, затем добавляют 1 см3 раствора азотистокислого натрия, хорошо пере­мешивают и оставляют на 5 мин. Добавляют 1 см3 насыщенного раствора мочевины, перемешивают 30 г, вводят 140 см3 воды, 1 см3 бриллиантового зеленого, 30 см3 толуола и встряхивают во­ронку в течение 1 мин. После разделения фаз нижний водяной слой выбрасывают, а органический слой помещают в сухой ста­кан вместимостью 50 см3, содержащий 0,3—0,5 г безводного сер­нокислого натрия или фильтруют через сухой бумажный фильтр. Через 10 мин измеряют оптическую плотность экстракта на фото­электроколориметре с красным светофильтром в кювете с толщи­ной поглощающего света слоя 5 см или на спектрофотометре при 640 нм в кювете с толщиной поглощающего свет слоя 1 см. Раст­вором сравнения служит экстракт контрольного опыта.
При массовой доле сурьмы в сплаве свыше 0,001 % остаток после выпаривания с серной кислотой охлаждают и растворяют при нагревании в 30 см3 соляной кислоты (1:1). Раствор охлаж­дают, помещают в мерную колбу вместимостью 50 см3 и долива­ют до метки соляной кислотой (1:1), аликвотную часть 10 см3 помещают в делительную воронку вместимостью 100—150 см3, до­бавляют 1—2 капли раствора двухлористого олова и оставляют на 1 мин. Затем добавляют 1 см3 раствора азотистокислого нат­рия, хорошо перемешивают и оставляют на 5 мин. После этого до­бавляют 1 см3 мочевины и перемешивают 30 с, затем добавляют
55 см3 воды, 2 см3 раствора бриллиантового зеленого, 30 см3 толу­ола и встряхивают в течение 1 мин.
Далее поступают, как указано выше при анализе сплавов с массовой долей сурьмы менее 0,001 %.
1.3.2. Для сплавов с массовой долей хлора или кремния более 0,1 %
Навеску сплава (см. табл. 1) помещают в платиновую чашку, добавляют 20 см3 азотной кислоты (1:1), 1 см3 фтористоводо­родной кислоты и растворяют при нагревании. После охлаждения стенки чашки ополаскивают водой, добавляют 3 см3 концентри­рованной серной кислоты и упаривают до начала выделения бе­лого дыма серной кислоты. Чашку охлаждают, ополаскивают стенки чашки водой и повторяют упаривание до начала выделения белого дыма серной кислоты еще два раза. Далее анализ ведут как указано в п. 2.3.1.
1.3.3. Для сплавов, содержащих вольфрам
Навеску сплава (см. табл. 1) помещают в стакан вместимостью 250 см3, добавляют 40- -60 см3 смеси кислот для растворения,-на­крывают часовым стеклом, стеклянной или пластиковой пластин­кой и растворяют при нагревании. Стекло или пластинку и стенки стакана ополаскивают водой, добавляют 5 см3 концентрирован­ной серной кислоты и упаривают до 10—12 см*5.
После охлаждения к раствору добавляют 30 см3 воды и вы­павший осадок вольфрамовой кислоты отфильтровывают на двой­ной плотный фильтр. Стакан и осадок промывают 5—6 раз горя­чей соляной кислотой (1:1). Осадок с фильтром выбрасывают, а в фильтрате определяют сурьму в день проведения анализа. Для этого упаривают раствор, не допуская кипения, до начала выделе­ния белого дыма серной кислоты. Ополаскивают стенки стакана водой и повторяют упаривание до начала выделения белого ды­ма серной кислоты еще два раза. Далее анализ ведут, как указа­но в п. 2.3.1.
1.3.4. Для медно-никелевых сплавов
Навеску сплава (см. табл. 1) помещают в стакан вместимостью 250 см3, добавляют 0,01 г металлического олова, 20 см3 азотной кислоты (1:1), накрывают часовым стеклом, стеклянной или плас­тиковой пластинкой и растворяют при нагревании. После растворе­
ния навески стекло или пластинку и стенки стакана ополаскива- V
ют водой, добавляют 20 см3 воды, небольшое количество фильтро­бумажной массы и оставляют на 1—2 ч на теплой бане. Осадок отфильтровывают на плотный фильтр, стакан и осадок промыва­ют 10—12 раз промывной жидкостью. Фильтр с осадком помеща­ют в стакан, в котором проводилось осаждение, добавляют 10—15 см3 концентрированной серной кислоты, 20—35 см3 кон­центрированной азотной кислоты и раствор упаривают до начала
выделения густого белого дыма серной кислоты. Если оставшийся раствор окрашен, добавляют еще 5—10 см3 азотной кислоты и по­вторяют упаривание до начала выделения густого белого дыма серной кислоты. Стакан охлаждают, стенки ополаскивают водой и упаривают раствор до получения влажных солей.
При массовой доле сурьмы в сплаве менее 0,001 % к остатку после охлаждения добавляют 7 см3 соляной кислоты (1:1) нагре­вают до растворения, раствор помещают в делительную воронку вместимостью 100—150 см3 и стенки стакана ополаскивают 3 см3 соляной кислоты (1:1) и далее анализ ведут, как указано в п. 2.3.1 при определении сурьмы в сплаве менее 0,001 %.
При массовой доле сурьмы в сплаве свыше 0,001 % остаток растворяют при нагревании в 30 см3 соляной кислоты (1:1), раст­вор охлаждают, помещают в мерную колбу вместимостью 50 см3 и доливают до метки соляной кислотой (1:1). Аликвотную часть 10 см3 помещают в делительную воронку вместимостью 100— — 150 см3. Далее анализ ведут, как указано в п. 2.3.1 при опреде­лении сурьмы свыше 0,001 %.
Раствором сравнения служит раствор контрольного опыта, проведенный через весь ход анализа.
1.3.5. Построение градуировочных графиков
1.3.5.1. Градуировочный график для определе­ния сурьмы менее 0,001 %
В делительные воронки вместимостью по 250—300 см3 поме­щают 1,0; 2,0; 3,0; 4,0; 5,0 и 6,0 см3 стандартного раствора В су­рьмы, доливают соляной кислотой (1:1) до 25 см3, добавляют 1—2 капли раствора двухлористого олова и оставляют на 1 мин. Далее анализ ведут, как указано в п. 2.3.1 при определении сурь­мы менее 0,001 %.

ния сурьмы свыше 0,001 %
В делительные воронки вместимостью по 100—150 см3 поме­щают 1,0; 2,0; 3,0; 4,0; 5,0 и 6,0 см3 стандартного раствора В су­рьмы, добавляют соляную кислоту (1:1) до 10 см3, 1—2 капли раствора двухлористого олова и оставляют на 1 мин. Далее ана-' лиз ведут, как указано в п. 2.3.1 при определении сурьмы свыше 0,001%.
1.4. Обработка результатов
1.4.1. Массовую долю сурьмы (А) в процентах вычисляют по формуле
tn
где гп\ — масса сурьмы, найденная по градуировочному графи­ку, г;

т — масса спла