ГОСТ 1652.12-77
Скачать документ
Формат .docx · доступно зарегистрированным пользователям
УДК 669.35’5:546.28.06:006.354 Группа В59
Методы определения кремния 165^0СТ
Copper-zinc alloys.
Methods for the determination of silicon
Дата введения 1978—07—01
Настоящий стандарт устанавливает гравиметрический метод определения кремния (при массовой доле кремния от 1 до 5 %) и фотометрический метод определения кремния (при массовой доле кремния от 0,05 до 1 %) в медно-цинковых сплавах по ГОСТ 15527, ГОСТ 17711 и ГОСТ 1020.
(Измененная редакция, Изм. № 2).
1.1. Общие требования к методам анализа — по ГОСТ 25086 с дополнением по п. 1.1 ГОСТ 1652.1.
(Измененная редакция, Изм. № 2).
.2.1. Сущность метода
Метод основан на выделении кремниевой кислоты осаждением ее желатином из солянокислого раствора.
2.1. Реактивы и растворы
Кислота азотная по ГОСТ 4461.
Кислота серная по ГОСТ 4204 и разбавленная 1:4.
Кислота соляная по ГОСТ 3118 и разбавленная 5:95.
Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484.
Смесь кислот для растворения; готовят смещением одной части азотной кислоты и двух частей соляной кислоты.
Желатин пищевой по ГОСТ 11293, раствор 10 г/дм3.
Калий железистосинеродистый по ГОСТ 4207, раствор 30 г/дм3.
Натрий углекислый по ГОСТ 83.
2.2. Проведение анализа
Навеску сплава массой 1 г помещают в стакан вместимостью 250 см3 и растворяют в 20 см3 смеси кислот. Укрепив при помощи штатива над стаканом широкую воронку (во избежание попадания пыли), раствор выпаривают досуха. Смачивают остаток 10 см3 концентрированной соляной кислоты и выпаривают досуха еще два раза, каждый раз добавляя по 10 см3 соляной кислоты и через 3—5 мин приливают 70—80 см3 горячей воды, 5 см3 раствора желатина и нагревают до полного растворения солей. Отфильтровывают выделившийся осадок на плотный фильтр, содержащий небольшое количество фильтробумажной массы, и промывают 5—8 раз горячей соляной кислотой, разбавленной 5:95, до отрицательной реакции промывных вод на медь (проба с раствором железистосинеродистого калия). После этого осадок промывают 3—4 раза горячей водой. Фильтрат подвергают двукратному выпариванию с соляной кислотой. Дополнительный осадок двуокиси кремния отфильтровывают и промывают горячей водой. Оба осадка вместе с фильтрами помещают в платиновый тигель, высушивают, озоляют, добавляют 0,5 см3 концентрированной азотной кислоты, высушивают и прокаливают при 1000—1050 °С в течение 30 мин, затем тигель охлаждают в эксикаторе и взвешивают. К осадку в платиновом тигле прибавляют 1—2 капли воды, 1 см3 фтористоводородной кислоты, 2—3 капли серной кислоты, осторожно выпаривают досуха и остаток прокаливают при 1000— 1050 °С в течение 25 мин. После охлаждения в эксикаторе тигель снова взвешивают.
Если после удаления кремниевой кислоты в тигле остается черный осадок элементарного кремния, его сплавляют с безводным углекислым натрием. Тигель помещают в стакан и плав обрабатывают серной кислотой, разбавленной 1:4. Тигель вынимают, обмывают водой и раствор выпаривают до появления белого дыма. После охлаждения добавляют 80 см3 воды, 5 см3 соляной кислоты и нагревают почти до кипения. Дополнительно выделенный осадок кремниевой кислоты отфильтровывают, промывают, сжигают и далее анализ ведут, как указано выше.
2.3. Обработкарезулыатов
2.3.1. Массовую долю кремния (А) в процентах вычисляют по формуле
(т - ■ 0,4672 • 100
где т — масса тигля с осадком двуокиси кремния до обработки фтористоводородной кислотой, г;
гщ — масса тигля с осадком после обработки фтористоводородной кислотой, г;
ді2 — масса навески сплава, г;
0,4672 — коэффициент пересчета двуокиси кремния на кремний.
2.3.2. Абсолютные расхождения результатов параллельных определений (d — сходимость) не должны превышать допускаемых значений, указанных в таблице.
Массовая доля кремния
d, %
О, %
От 0,05 до 0,10 включ.
0,1
0,014
Св. 0,10 » 0,25 »
0,015
0,02
» 0,25 » 0,50 »
0,03
0,04
» 0,50 » 1,0 »
0,05
0,07
» 1,0 » 5,0 »
0,08
0,1
2.3.3. 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 таблице.
(Измененная редакция, Изм. № 2, 3).
2.3.4. Контроль точности анализа проводится 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, в соответствии с ГОСТ 25086.
2.3.4.1, 2.4.4.2. (Исключены, Изм. № 3).
3.1. Сущность метода
Метод основан на образовании кремнием с молибденом желтой кремне-молибденовой кислоты и измерении оптической плотности окрашенного раствора.
3.2. Аппаратура, реактивы и растворы Спектрофотометр или фотоэлектроколориметр.
Кислота азотная по ГОСТ 4461, разбавленная 1:2.
Кислота серная по ГОСТ 4204, разбавленная 1:1.
Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484.
Кислота лимонная по ГОСТ 3652, раствор 100 г/дм3.
Кислота ортофосфорная по ГОСТ 6552, разбавленная 1:9.
Кислота борная, насыщенный раствор. Около 60 г борной кислоты растворяют в 1000 см3 горячей воды. Перед применением раствор охлаждают до температуры около 20 °С.
Аммиак водный по ГОСТ 3760, разбавленный 1:1.
Медь марки МО по ГОСТ 859.
Мочевина по ГОСТ 6691, раствор 100 г/дм3.
Кристаллический фиолетовый, водный раствор 1 г/дм3.
Аммоний молибденовокислый по ГОСТ 3765, перекристаллизованный свежеприготовленный раствор 150 г/дм3.
Для перекристаллизации 70 г молибденовокислого аммония растворяют в 400 см3 воды при слабом нагревании (70—80 °С). Раствор фильтруют 2 раза через один и тот же плотный фильтр. Затем переносят раствор в большой стакан, охлаждают и прибавляют 250 см3 этилового спирта. После отстаивания в течение 1 ч выделившиеся кристаллы отсасывают. Полученный молибденовокислый аммоний растворяют в воде и повторяют перекристаллизацию.
После второго отсасывания кристаллы промывают несколько раз смесью спирта с водой (5:8) и высушивают на воздухе.
Спирт этиловый ректификованный технический по ГОСТ 18300 и разбавленный 5:8.
Натрий-калий углекислый.
Кремния двуокись по ГОСТ 9428.
Стандартные растворы кремния.
Раствор А; готовят следующим образом: 0,2143 г прокаленной двуокиси кремния сплавляют в платиновом тигле с 2 г натрия-калия углекислого. Сплав выщелачивают водой и переносят в мерную колбу 79
вместимостью 500 см3, до метки доливают водой и быстро переносят в полиэтиленовый сосуд.
1 см3 раствора содержит 0,0002 г кремния.
Раствор Б; готовят следующим образом: 10 см3 раствора А переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3, разбавляют водой до метки и быстро переносят в полиэтиленовый сосуд.
1 см3 раствора содержит 0,00002 г кремния.
Раствор меди для приготовления раствора сравнения; готовят следующим образом: 1 г меди помещают в платиновую чашку, прибавляют 1 см3 фтористоводородной кислоты, 10 см3 азотной кислоты, разбавленной 1:2. Растворение проводят при нагревании. Затем прибавляют 2,5 см3 серной кислоты, разбавленной Г.1, и нагревают раствор до выделения серного ангидрида и далее до удаления свободной серной кислоты. После охлаждения соли растворяют, прибавляя небольшое количество воды, 10 см3 азотной кислоты, разбавленной 1:2, 1 см3 фтористоводородной кислоты. Затем прибавляют 30 см3 раствора борной кислоты, раствор переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3, до метки доливают водой и перемешивают.
3.3. Проведение анализа
3.3.1. Навеску массой 0,5 г помещают в платиновый или фторопластовый тигель, прибавляют 1 см3 фтористоводородной кислоты, 10 см3 азотной кислоты, разбавленной 1:2, и накрывают платиновой или фторопластовой крышкой. Растворение проводят при нагревании на водяной бане до 60 °С. После растворения в тигель прибавляют 10 см3 раствора борной кислоты и переносят раствор через полиэтиленовую воронку в мерную колбу вместимостью 100 см3, содержащую 20 см3 раствора борной кислоты, доливают до метки водой и перемешивают.
Аликвотную часть раствора 10 см3 (при массовой доле кремния от 0,05 до 0,25 %), 5 см3 ( при массовой доле кремния от 0,25 до 0,5 %) или 2,5 см3 (при массовой доле кремния от 0,5 до 1 %) помещают в стакан вместимостью 50 см3, доливают водой до 20 см3 и нейтрализуют аммиаком при постоянном перемешивании до pH 1,5. Устанавливают pH капельной пробой с раствором кристаллического фиолетового на белой пластинке. При значении pH меньше 1,5 капля испытуемого раствора, смешанная с каплей раствора индикатора, окрашивается в зеленый цвет; при pH, равном 1,5, окраска капли становится чисто синего цвета. Если аммиак введен в избытке, то капля имеет фиолетовый цвет. В таких случаях прибавляют азотную кислоту, разбавленную 1:2, до получения окраски капли зеленого цвета, а затем осторожно повторяют нейтрализацию аммиаком. В раствор с pH 1,5 прибавляют 5 см3 раствора мочевины, 5 см3 раствора молибденовокислого аммония и оставляют на 10 мин. После этого вводят 5 см3 раствора лимонной кислоты, 3 см3 раствора ортофосфорно# кислоты, смесь переносят в мерную колбу вместимостью 50 см3, до метки доливают водой и перемешивают. Через 15 мин измеряют оптическую плотность раствора на фотоэлекгроколоримет- ре или спектрофотометре при длине волны 400 нм в кювете с толщиной слоя 5 см относительно раствора сравнения. Раствор сравнения готовят одновременно с анализируемой пробой, беря раствор меди (см. п. 3.2) в таком же количестве, как и анализируемый раствор.
Содержание кремния находят по градуировочному графику.
(Измененная редакция, Изм. № 2).
3.3.2. Построение градуировочного графика
Для построения градуировочного графика в шесть стаканов вместимостью по 50 см3 прибавляют по 10 см3 раствора меди, не содержащей кремний (раствор сравнения), и последовательно вводят 0; 1,0; 2,0; 4,0; 6,0 и 8,0 см3 стандартного раствора Б.
Растворы разбавляют водой до 20 см3 и далее анализ ведут, как указано в п. 3.3.1.
3.4. Обработка результатов
3.4.1. Массовую долю кре
