ГОСТ 1293.1-83. Государственный стандарт Союза ССР. Сплавы свинцово-сурьмянистые. Метод определения сурьмы

(утв. Постановлением Госстандарта СССР от 08.02.1983 № 706)

(ред. от 28.05.1998)

Утвержден и введен в действие Постановлением Госстандарта СССР от 8 февраля 1983 г. № 706

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

СПЛАВЫ СВИНЦОВО-СУРЬМЯНИСТЫЕ

МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СУРЬМЫ

Lead-antimony alloys. Methods for the determination of antimony

ГОСТ 1293.1-83

Группа В59

ОКСТУ 1709

(в ред. Изменения № 1, утв. Постановлением Госстандарта СССР от 20.11.1987 № 4205)

Взамен ГОСТ 1293.1-74

Срок действия с 1 июля 1983 года до 1 июля 1988 года

Настоящий стандарт устанавливает два метода определения сурьмы в свинцово-сурьмянистых сплавах: титриметрический метод при массовой доле сурьмы от 0,05 до 20% и атомно-абсорбционный метод при массовой доле сурьмы от 0,05 до 10%.

(в ред. Изменения № 2, принятого Протоколом Межгосударственного Совета по стандартизации, метрологии и сертификации от 28.05.1998 № 13)

1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

1.1. Общие требования к методам анализа по ГОСТ 1293.0-83.

(в ред. Изменения № 2, принятого Протоколом Межгосударственного Совета по стандартизации, метрологии и сертификации от 28.05.1998 № 13)

1а. ТИТРИМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ СУРЬМЫ

(введен Изменением № 2, принятым Протоколом Межгосударственного Совета по стандартизации, метрологии и сертификации от 28.05.1998 № 13)

1a.1. Сущность метода

Метод основан на растворении свинцово-сурьмянистого сплава в серной кислоте, удалении мышьяка кипячением с соляной кислотой и титровании сурьмы бромноватокислым калием потенциометрически или визуально в присутствии индикатора метилового оранжевого.

2. АППАРАТУРА, РЕАКТИВЫ И РАСТВОРЫ

рН-метр-милливольтметр типов рН-341, рН-121 и других типов.

(в ред. Изменения № 1, утв. Постановлением Госстандарта СССР от 20.11.1987 № 4205)

Мешалка электромагнитная типов ММ-3, ММ-01 и других типов.

Электрод измерительный платиновый.

Электрод вспомогательный — насыщенный каломельный, хлорсеребряный или меркурсульфатный любой марки. Измерительный и вспомогательный электроды подключают к рН-метру согласно инструкции, прилагаемой к прибору.

Кислота серная по ГОСТ 4204-77.

Кислота соляная по ГОСТ 3118-77.

Калий бромноватокислый по ГОСТ 4457-74, растворы: с (\frac{1}{6} KBrO_{3}) = 0,1; 0,05 и 0,01 моль/дм3.

(в ред. Изменения № 1, утв. Постановлением Госстандарта СССР от 20.11.1987 № 4205)

Медь сернокислая 5-водная по ГОСТ 4165-78;

(в ред. Изменения № 1, утв. Постановлением Госстандарта СССР от 20.11.1987 № 4205, Изменения № 2, принятого Протоколом Межгосударственного Совета по стандартизации, метрологии и сертификации от 28.05.1998 № 13)

Абзац исключен. - Изменение № 2, принятое Протоколом Межгосударственного Совета по стандартизации, метрологии и сертификации от 28.05.1998 № 13.

Метиловый оранжевый (пара-диметиламиноазобензолсульфокислый натрий), раствор 0,1 г/100 см3.

(в ред. Изменения № 1, утв. Постановлением Госстандарта СССР от 20.11.1987 № 4205)

Сурьма по ГОСТ 1089-82 не ниже марки Су 00.

(абзац введен Изменением № 2, принятым Протоколом Межгосударственного Совета по стандартизации, метрологии и сертификации от 28.05.1998 № 13)

3. ПОДГОТОВКА К АНАЛИЗУ

3.1. Приготовление растворов бромноватокислого калия c (1/6KBrO3) = 0,1; 0,05 и 0,01 моль/дм3.

(в ред. Изменения № 1, утв. Постановлением Госстандарта СССР от 20.11.1987 № 4205, Изменения № 2, принятого Протоколом Межгосударственного Совета по стандартизации, метрологии и сертификации от 28.05.1998 № 13)

2,7835; 1,3917 и 0,2783 г соли соответственно помещают в мерную колбу вместимостью 1000 см3, растворяют в воде, разбавляют до метки водой и перемешивают.

3.2 Установка массовой концентрации растворов бромноватокислого калия

Навеску сурьмы массой 0,1000; 0,0500 или 0,0100 г (для установки массовой концентрации растворов бромноватокислого калия c (1/6KBrO3) = 0,1; 0,05 и 0,01 моль/дм3 соответственно) помещают в коническую колбу вместимостью 250 см3, прибавляют 20 см3 серной кислоты и нагревают до растворения. Охлаждают, разбавляют водой и переводят в колбу вместимостью 500 см3, приливают 20 см3 соляной кислоты, разбавляют водой до 200 см3 и кипятят 10 — 15 мин. Охлаждают до 60 °С, прибавляют 2 — 3 капли метилового оранжевого и титруют раствором бромноватокислого калия c (1/6KBrO3) = 0,1; 0,05 и 0,01 моль/дм3 до исчезновения красного окрашивания.

Массовую концентрацию раствора бромноватокислого калия (Т) по сурьме в граммах на кубический сантиметр вычисляют по формуле

Т = \frac{C}{V} ,

где С — масса навески сурьмы, г;

V — объем раствора бромноватокислого калия, израсходованный на титрование, см3.

(п. 3.2 введен Изменением № 2, принятым Протоколом Межгосударственного Совета по стандартизации, метрологии и сертификации от 28.05.1998 № 13)

4. ПРОВЕДЕНИЕ АНАЛИЗА

4.1. Массу навески сплава выбирают в зависимости от ожидаемой массовой доли сурьмы в соответствии с табл. 1.

Таблица 1

Массовая доля сурьмы, %	Масса навески сплава, г	Концентрация раствора бромноватокислого калия, М	Массовая концентрация раствора бромноватокислого калия, г сурьмы на см3
(в ред. Изменения № 1, утв. Постановлением Госстандарта СССР от 20.11.1987 № 4205, Изменения № 2, принятого Протоколом Межгосударственного Совета по стандартизации, метрологии и сертификации от 28.05.1998 № 13)
От 0,05 до 0,3	5,0000	0,01	0,000608
Св. 0,3 « 3»	2,0000	0,05	0,00304
« 3»	0,5000	0,1	0,00608
(в ред. Изменения № 2, принятого Протоколом Межгосударственного Совета по стандартизации, метрологии и сертификации от 28.05.1998 № 13)

Навеску сплава помещают в коническую колбу вместимостью 500 см3, прибавляют 30 см3 серной кислоты, закрывают колбу стеклянным шариком и нагревают до растворения навески. Для восстановления сурьмы и мышьяка в колбу после охлаждения опускают 1/4 часть беззольного фильтра диаметром 9 см и нагревают до обесцвечивания раствора. К раствору контрольного опыта прибавляют наряду с беззольным фильтром 1 — 2 кристаллика сернокислой меди. Колбу охлаждают, обмывают стенки колбы водой и еще раз нагревают до обесцвечивания раствора. Затем продолжают нагревать еще 20 — 30 мин.

(в ред. Изменения № 2, принятого Протоколом Межгосударственного Совета по стандартизации, метрологии и сертификации от 28.05.1998 № 13)

Раствор охлаждают, приливают 100 см3 воды, 100 см3 соляной кислоты и умеренно кипятят для удаления мышьяка и оксида серы (IV), пока объем раствора не уменьшится до 100 см3. Затем добавляют 20 см3 соляной кислоты.

(в ред. Изменения № 2, принятого Протоколом Межгосударственного Совета по стандартизации, метрологии и сертификации от 28.05.1998 № 13)

Если в испытуемой пробе содержится менее 0,01% мышьяка и более 0,1% сурьмы, удаление мышьяка кипячением не требуется. В этом случае количество соляной кислоты уменьшают до 20 см3 и кипятят 5 — 6 мин для удаления оксида серы (IV).

(в ред. Изменения № 2, принятого Протоколом Межгосударственного Совета по стандартизации, метрологии и сертификации от 28.05.1998 № 13)

Раствор количественно переносят в стакан вместимостью 500 см3, приливают 100 см3 горячей воды, нагревают до 70 — 80 °С, прибавляют 2 — 3 капли раствора метилового оранжевого, погружают электроды в раствор и при перемешивании потенциометрически титруют сурьму раствором бромноватокислого калия соответствующей концентрации до скачка потенциала или визуально до исчезновения розовой окраски индикатора метилового оранжевого. Для более отчетливого перехода окраски под конец титрования прибавляют еще одну каплю раствора индикатора и ведут титрование медленно при энергичном перемешивании раствора.

(в ред. Изменения № 2, принятого Протоколом Межгосударственного Совета по стандартизации, метрологии и сертификации от 28.05.1998 № 13)

5. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ

5.1 Массовую долю сурьмы (X) в процентах вычисляют по формуле

X = \frac{(V - V_{1}) \cdot T \cdot 100}{m} ,

где V — объем раствора бромноватокислого калия, израсходованный на титрование анализируемого раствора, см3;

V_{1} — объем раствора бромноватокислого калия, израсходованный на титрование раствора контрольного опыта, см3;

Т — массовая концентрация раствора бромноватокислого калия, выраженная в граммах сурьмы на 1 см3 титранта;

(в ред. Изменения № 2, принятого Протоколом Межгосударственного Совета по стандартизации, метрологии и сертификации от 28.05.1998 № 13)

m — масса навески сплава, г.

5.2. Расхождение результатов параллельных определений d (разность наибольшего и наименьшего результатов параллельных определений) и расхождение результатов анализа D (разность большего и меньшего результатов анализа) при доверительной вероятности Р = 0,95 не должны превышать значений абсолютных допускаемых расхождений, приведенных в табл. 2.

Таблица 2

Массовая доля сурьмы, %	Предельное значение погрешности результатов анализа \Delta , %	Расхождение результатов параллельных определений d, %	Расхождение результатов анализа D, %
От 0,050 до 0,10 включ.	0,010	0,015	0,015
Св. 0,10 « 0,20 »	0,02	0,02	0,02
« 0,20 » 0,50 «»	0,02	0,03	0,03
« 0,50 » 1,00 «»	0,04	0,05	0,05
« 1,00 » 2,00 «»	0,06	0,08	0,08
« 2,00 » 5,00 «»	0,08	0,10	0,10
« 5,00 » 10,00 «»	0,16	0,20	0,20
« 10,00 » 20,00 «»	0,24	0,30	0,30

Контроль точности анализа осуществляется с помощью стандартных образцов или другими методами, предусмотренными ГОСТ 1293.0-83.

Погрешность результатов анализа (при доверительной вероятности Р = 0,95) не превышает предельных значений \Delta , приведенных в табл. 2, при выполнении следующих условий: расхождение результатов параллельных определений не превышает допускаемых, результаты контроля точности положительные.

(п. 5.2 в ред. Изменения № 2, принятого Протоколом Межгосударственного Совета по стандартизации, метрологии и сертификации от 28.05.1998 № 13)

5.3 Метод применяют при разногласии в оценке качества сплава.

(п. 5.3 введен Изменением № 2, принятым Протоколом Межгосударственного Совета по стандартизации, метрологии и сертификации от 28.05.1998 № 13)

6. АТОМНО-АБСОРБЦИОННЫЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ СУРЬМЫ

(введен Изменением № 2, принятым Протоколом Межгосударственного Совета по стандартизации, метрологии и сертификации от 28.05.1998 № 13)

6.1 Сущность метода

Метод основан на растворении пробы в смеси азотной и винной кислот, распылении растворов в воздушно-ацетиленовое пламя и измерении поглощения линии сурьмы 217,6 нм.

6.2 Аппаратура, реактивы и растворы

Атомно-абсорбционный спектрофотометр любой марки.

Воздух, сжатый под давлением 2 \cdot 10^{5} - 6 \cdot 10^{3} Па (2 — 6 атм.) в зависимости от используемой аппаратуры.

Ацетилен в баллонах по ГОСТ 5457-75.

Кислота винная по ГОСТ 5817-77, раствор 400 г/дм3.

Кислота азотная по ГОСТ 4461-77, разбавленная 1:2.

Сурьма по ГОСТ 1089-82 не ниже марки Су00.

6.3 Подготовка к анализу

6.3.1 Приготовление стандартных растворов сурьмы

Раствор А: 0,1000 г измельченной в агатовой ступке сурьмы растворяют в 15 см3 азотной кислоты с добавлением 15 г винной кислоты при нагревании. После охлаждения раствор переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3, разбавляют до метки водой и перемешивают.

1 см3 раствора А содержит 1 мг сурьмы.

Раствор Б: 10 см3 раствора А переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3, добавляют 6 см3 азотной кислоты, доводят до метки водой и перемешивают.

1 см3 раствора Б содержит 100 мкг сурьмы.

Раствор В: 10 см3 раствора Б переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3, добавляют 6 см3 азотной кислоты, доводят водой до метки и перемешивают.

1 см3 раствора В содержит 10 мкг сурьмы.

6.3.2 Построение градуировочного графика

В восемь из девяти мерных колб вместимостью 100 см3 каждая помещают 10; 30 см3 раствора В; 5; 8; 10; 20 см3 раствора Б; 4; 6 см3 раствора А, что соответствует 1; 3; 5; 8; 10; 20; 40 и 60 мкг/см3 сурьмы.

Во все колбы добавляют по 5 см3 азотной и винной кислот, доводят до метки водой и перемешивают.

6.4 Проведение анализа

6.4.1. Массу навески сплава выбирают в зависимости от ожидаемой массовой доли сурьмы в соответствии с табл. 3.

Таблица 3

Массовая доля сурьмы, %	Масса навески сплава, г	Объем мерной колбы, см3
От 0,05 до 0,5 включ.	1,0000	100
Св. 0,5 « 5 »	0,2000	200
« 5 » 10 «»	0,1000	200

Навеску сплава помещают в коническую колбу вместимостью 250 см3, приливают 5 см3 раствора винной кислоты и 15 см3 раствора азотной кислоты 1:2 (при последующем разбавлении раствора в мерной колбе вместимостью 100 см3) или 10 см3 раствора винной кислоты и 30 см3 раствора азотной кислоты 1:2 (при последующем разбавлении раствора в мерной колбе вместимостью 200 см3) и растворяют при нагревании. Раствор охлаждают, переводят в мерную колбу в соответствии с табл. 3, доводят до метки водой и перемешивают.

Анализируемые и стандартные растворы распыляют в воздушно-ацетиленовое пламя и измеряют значение поглощения линии сурьмы 217,6 нм.

Условия измерения выбирают в соответствии с применяемым прибором.

На спектрофотометрах, имеющих режим работы «концентрация», работают в режиме «концентрация» и результат получают на табло в мкг/см3 или в режиме «поглощение» методом «ограничивающих растворов», или по градуировочному графику.

На остальных спектрофотометрах работают в режиме «поглощение» методом «ограничивающих растворов» или по градуировочному графику.

6.5 Обработка результатов

6.5.1 Массовую долю сурьмы (X) в процентах вычисляют по формуле

X = \frac{(C_{1} - C_{2}) \cdot V}{m \cdot 10000} ,

где C_{1} — концентрация сурьмы в анализируемом растворе, мкг/см3;

C_{2} — концентрация сурьмы в растворе контрольного опыта, мкг/см3;

V — объем раствора сплава, см3;

m — масса навески сплава, г.

6.5.2. Абсолютные допускаемые расхождения результатов параллельных определений d (разность наибольшего и наименьшего результатов параллельных определений) и расхождение результатов анализа D (разность большего и меньшего результатов анализа) при доверительной вероятности Р = 0,95 не должны превышать значений допускаемых расхождений, приведенных в табл. 4.

Таблица 4

Массовая доля сурьмы, %	Предельное значение погрешности результатов анализа \Delta , %	Расхождение результатов параллельных определений d, %	Расхождение результатов анализа D, %
От 0,050 до 0,10 включ.	0,010	0,015	0,015
Св. 0,10 « 0,20 »	0,02	0,02	0,02
« 0,20 » 0,50 «»	0,02	0,03	0,03
« 0,50 » 1,00 «»	0,04	0,05	0,05
« 1,00 » 2,00 «»	0,06	0,10	0,10
« 2,00 » 4,00 «»	0,12	0,15	0,15
« 4,00 » 6,00 «»	0,16	0,20	0,20
« 6,00 » 8,00 «»	0,20	0,25	0,25
« 8,00 » 10,00 «»	0,24	0,30	0,30

Контроль точности анализа осуществляют с помощью стандартных образцов или другими методами, предусмотренными ГОСТ 1293.0-83.

Погрешность результатов анализа (при доверительной вероятности Р = 0,95) не превышает предельных значений \Delta , приведенных в табл. 4, при выполнении следующих условий: расхождение результатов параллельных определений не превышает допускаемых, результаты контроля точности положительные.

---