ГОСТ 1953.5-79. Бронзы оловянные. Методы определения никеля
(утв. Постановлением Госстандарта СССР от 10.10.1979 № 3899)
(ред. от 01.08.1990)
от 10 октября 1979 г. № 3899
Tin bronze. Methods for the determination of nickel
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ
1. Разработан и внесен Министерством цветной металлургии СССР.
2. Утвержден и введен в действие Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 10.10.79 № 3899.
3. Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 1535-79.
5. Ссылочные нормативно-технические документы
| Обозначение НТД, на который дана ссылка | Номер пункта, подпункта |
|---|---|
| ГОСТ 8.315-97 | 4.4; 5.4.4; 6.4.4 |
| ГОСТ 199-78 | 5.2 |
| ГОСТ 613-79 | Вводная часть |
| ГОСТ 614-97 | Вводная часть |
| ГОСТ 849-97 | 2; 5.3; 6 |
| ГОСТ 1953.1-79 | 2; 6 |
| ГОСТ 3118-77 | 1.1 |
| ГОСТ 3652-69 | 2; 5.2 |
| ГОСТ 3760-79 | 5.2 |
| ГОСТ 4204-77 | 2 |
| ГОСТ 4461-77 | 6 |
| ГОСТ 3773-72 | 5.2 |
| ГОСТ 4328-77 | 2 |
| ГОСТ 4461-77 | 5.2; 6.2 |
| ГОСТ 4951-79 | 5.2 |
| ГОСТ 5017-74 | Вводная часть, 5.2 |
| ГОСТ 5828-77 | 2; 5.2 |
| ГОСТ 6563-75 | 2; 5.2 |
| ГОСТ 6691-77 | 5.2 |
| ГОСТ 18300-87 | 5.2 |
| ГОСТ 20478-75 | 2; 5.2 |
| ГОСТ 22867-77 | 2 |
| ГОСТ 25086-87 | 1.1; 4.4; 5.4.4; 6.4.4 |
| ГОСТ 25336-82 | 5.2 |
6. Ограничение срока действия снято по Протоколу № 5-94 Межгосударственного Совета по стандартизации, метрологии и сертификации (ИУС 11-12-94).
7. Издание с Изменениями № 1, 2, утвержденными в феврале 1983 г., августе 1990 г. (ИУС 6-83, 11-90).
Настоящий стандарт устанавливает фотометрический (при массовой доле никеля от 0,05% до 2,5%), гравиметрический (при массовой доле никеля от 0,9% до 2,5%) и атомно-абсорбционный (при массовой доле никеля от 0,05% до 2,5%) методы определения никеля в оловянных бронзах по ГОСТ 5017, ГОСТ 613 и ГОСТ 614.
Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 1535-79.
(Измененная редакция, Изм. № 1, 2).
1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ
1.1. Общие требования к методам анализа — по ГОСТ 25086 с дополнением по п. 1.1 ГОСТ 1953.1.
(Измененная редакция, Изм. № 1, 2).
2а. ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ НИКЕЛЯ
Метод основан на образовании никелем окрашенного соединения с диметилглиоксимом в щелочной среде в присутствии окислителя и измерении оптической плотности окрашенного раствора.
Разд. 2а. (Введен дополнительно, Изм. № 1).
2. АППАРАТУРА, РЕАКТИВЫ И РАСТВОРЫ
Фотоэлектроколориметр или спектрофотометр.
Электроды платиновые по ГОСТ 6563.
Кислота азотная по ГОСТ 4461, разбавленная 1:1 и 1:100.
Кислота серная по ГОСТ 4204, разбавленная 1:4.
Кислота лимонная по ГОСТ 3652, раствор 100 г/дм3.
Натрия гидроокись по ГОСТ 4328, 2 моль/дм3 раствор.
Аммоний азотнокислый по ГОСТ 22867, раствор 20 г/дм3 в азотной кислоте, разбавленной 1:100.
Аммоний надсернокислый (персульфат) по ГОСТ 20478, свежеприготовленный раствор 20 г/дм3.
Диметилглиоксим по ГОСТ 5828, раствор 10 г/дм3 в 2 моль/дм3 растворе гидроокиси натрия.
Никель по ГОСТ 849, марки Н0.
Раствор А; готовят следующим образом: 0,2 г никеля растворяют в 20 см3 азотной кислоты, разбавленной 1:1. Удаляют окислы азота кипячением. Раствор переводят в мерную колбу вместимостью 1 см3, доливают до метки водой и перемешивают.
1 см3 раствора А содержит 0,0002 г никеля.
Раствор Б; готовят следующим образом: 25 см3 раствора А помещают в мерную колбу вместимостью 250 см3, доливают до метки водой и перемешивают.
1 см3 раствора Б содержит 0,00002 г никеля.
(Измененная редакция, Изм. № 2).
3. ПРОВЕДЕНИЕ АНАЛИЗА
3.1. Навеску бронзы массой 0,5 г помещают в стакан вместимостью 250 см3, добавляют 15 см3 азотной кислоты, разбавленной 1:1, накрывают часовым стеклом и растворяют при нагревании. После растворения часовое стекло и стенки стакана ополаскивают водой и упаривают раствор до 5 — 10 см3. К остатку добавляют 50 см3 горячей воды, 20 см3 горячего раствора азотнокислого аммония и выдерживают в теплом месте 1 ч. Осадок метаоловянной кислоты отфильтровывают на плотный фильтр с фильтробумажной массой и промывают фильтр с осадком горячей азотной кислотой, разбавленной 1:100, до полного удаления никеля (проба с диметилглиоксимом).
Фильтрат, объем которого 150 см3, подвергают электролизу для отделения свинца и меди при силе тока 1,5 — 2 А при перемешивании. Спустя 30 мин после начала электролиза добавляют 7 см3 серной кислоты, разбавленной 1:4.
После отделения меди и свинца электроды вынимают, промывают их 20 — 25 см3 воды, раствор переводят в мерную колбу вместимостью 250 см3, стакан ополаскивают 3 — 4 раза водой (по 10 — 12 см3), доливают до метки водой и перемешивают.
Аликвотную часть раствора (см. табл. 1) помещают в мерную колбу вместимостью 50 см3, разбавляют водой до 20 см3 и прибавляют при перемешивании 5 см3 раствора лимонной кислоты, 3 см3 раствора надсернокислого аммония, 8 см3 раствора гидроокиси натрия и 5 см3 раствора диметилглиоксима, доливают до метки водой и перемешивают.
| Массовая доля никеля, % | Объем аликвотной части раствора, см3 | Масса навески, соответствующая аликвотной части раствора, г |
|---|---|---|
| От 0,05 до 0,1 Св. 0,1 « 0,5 » 0,5 « 1,0 » 1,0 « 2,5» | 20,0 10,0 5,0 2,5 | 0,04 0,02 0,01 0,005 |
Через 20 — 30 мин измеряют оптическую плотность раствора в кювете с толщиной поглощающего слоя 1 см по отношению к раствору контрольного опыта на спектрофотометре при длине волны 450 нм или на фотоэлектроколориметре с синим светофильтром.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
3.3 Построение градуировочного графика
В мерные колбы вместимостью по 50 см3 помещают последовательно 0; 1,0; 2,0; 3,0; 4,0; 5,0; 6,0 и 8,0 см3 стандартного раствора Б никеля, разбавляют водой до 20 см3 и далее поступают, как указано в п. 3.1.
4. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ
4.1 Массовую долю никеля (Х) в процентах вычисляют по формуле
где m_{1} — масса никеля, найденная по градуировочному графику, г;
m — масса навески, соответствующая аликвотной части раствора, г.
4.2. Расхождения между результатами параллельных определений не должны превышать значений допускаемых расхождений (d — показатель сходимости при n = 3), указанных в табл. 2.
| Массовая доля никеля, % | d, % | D, % |
|---|---|---|
| От 0,05 до 0,10 включ. Св. 0,10 до 0,25 « » 0,25 « 0,5 » « 0,5 » 1,0 « » 1,0 « 2,5 » | 0,010 0,012 0,02 0,04 0,05 | 0,01 0,02 0,03 0,06 0,07 |
(Измененная редакция, Изм. № 2).
4.3. Расхождения результатов анализа, полученных в двух различных лабораториях, или двух результатов анализа, полученных в одной лаборатории, но при различных условиях (D — показатель воспроизводимости), не должны превышать значений, указанных в табл. 2.
4.4. Контроль точности результатов анализа проводят по Государственным стандартным образцам оловянных бронз, вновь утвержденным по ГОСТ 8.315, или сопоставлением результатов, полученных гравиметрическим или атомно-абсорбционным методами, в соответствии с ГОСТ 25086.
4.5. Фотометрический метод применяется в случае разногласий в оценке качества оловянных бронз.
4.3 — 4.5. (Введены дополнительно, Изм. № 2).
5. ГРАВИМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ НИКЕЛЯ
5.1. Сущность метода
Метод основан на осаждении никеля из аммиачного раствора диметилглиоксимом в присутствии лимонной и винной кислот в виде нерастворимого внутрикомплексного диметилглиоксимата никеля и взвешивании полученного осадка.
5.2. Аппаратура, реактивы и растворы
Электролизная установка с сетчатыми платиновыми электродами по ГОСТ 6563.
Тигли фильтрующие по ГОСТ 25336, типов ТФ 3-20, 3-22.
Кислота азотная по ГОСТ 4461, разбавленная 1:1 и 1:99.
Кислота винная по ГОСТ 5817, раствор 250 г/дм3.
Кислота лимонная по ГОСТ 3652, раствор 250 г/дм3.
Аммиак водный по ГОСТ 3760 и разбавленный 1:50.
Аммоний азотнокислый по ГОСТ 22867, раствор 100 г/дм3.
Аммоний хлористый по ГОСТ 3773, раствор 200 г/дм3.
Натрий уксуснокислый по ГОСТ 199.
Аммоний виннокислый по ГОСТ 4951.
Раствор для промывки осадка; готовят следующим образом: 10 г виннокислого аммония растворяют в воде, добавляют 1 см3 аммиака и доливают водой до 1000 см3.
Мочевина по ГОСТ 6691, раствор 50 г/дм3.
Спирт этиловый, ректификованный по ГОСТ 18300.
Диметилглиоксим по ГОСТ 5828, спиртовой раствор 10 г/дм3.
Бромтимоловый синий, спиртовой раствор 10 г/дм3.
5.3. Проведение анализа
Навеску бронзы массой 1,0 г помещают в стакан вместимостью 250 см3 и растворяют в 10 см3 азотной кислоты, разбавленной 1:1, при нагревании. Удаляют кипячением окислы азота, добавляют 50 см3 горячей воды, 20 см3 горячего раствора азотнокислого аммония и осторожно нагревают 10 мин. В случае необходимости фильтруют раствор через плотный фильтр, с фильтробумажной массой в стакан вместимостью 250 см3. Осадок на фильтре промывают 7 — 8 раз горячим раствором азотной кислоты, разбавленной 1:99, и осадок отбрасывают. Фильтрат разбавляют водой до 150 см3, выделяют медь и свинец электролизом по ГОСТ 1953.1. При появлении во время электролиза розовой окраски (окисленная форма марганца) добавляют по каплям раствор мочевины или сернокислого гидразина до обесцвечивания раствора.
Электролит переносят в стакан вместимостью 500 см3 и разбавляют водой до 200 см3, добавляют 10 см3 раствора винной или лимонной кислоты, 25 см3 раствора хлористого аммония и нейтрализуют аммиаком до слабокислой реакции (рН 4 — 5) по универсальной индикаторной бумаге или добавляют несколько капель бромтимолового синего и аммиак до щелочной реакции, а затем добавляют по каплям азотную кислоту, разбавленную 1:1, до изменения окраски раствора. Раствор нагревают до 70 °С, добавляют 30 см3 спиртового раствора диметилглиоксима, 5 г уксуснокислого натрия, перемешивают, добавляют 2 — 3 см3 раствора аммиака до слабощелочной реакции и выдерживают раствор при 50 °С 2 ч (можно оставить на ночь). Полученный осадок отфильтровывают на предварительно взвешенный сухой фильтрующий тигель при отсасывании раствора водоструйным насосом. Осадок на тигле промывают 3 раза горячим раствором для промывки и 6 — 8 раз горячей водой, тигель с осадком высушивают при 120 °С до постоянной массы.
5.4. Обработка результатов
5.4.1 Массовую долю никеля (Х) в процентах вычисляют по формуле
X = \frac{m \cdot 0,2032 \cdot 100}{m_{1}} ,
где m — масса осадка диметилглиоксимата никеля, г;
0,2032 — коэффициент пересчета массы диметилглиоксимата никеля на массу никеля;
5.1 — 5.4.1. (Измененная редакция, Изм. № 1).
5.4.2. Расхождения результатов параллельных определений не должны превышать значений допускаемых расхождений (d — показатель сходимости при n = 3), указанных в табл. 2.
(Измененная редакция, Изм. № 2).
5.4.3. Расхождения результатов анализа, полученных в двух различных лабораториях, или двух результатов анализа, полученных в одной лаборатории, но при различных условиях (D — показатель воспроизводимости), не должны превышать значений, указанных в табл. 2.
5.4.4. Контроль точности результатов анализа проводят по Государственным стандартным образцам оловянных бронз, вновь утвержденным по ГОСТ 8.315, или сопоставлением результатов, полученных фотометрическим или атомно-абсорбционным методом, в соответствии с ГОСТ 25086.
5.4.3, 5.4.4. (Введены дополнительно, Изм. № 2).
6. АТОМНО-АБСОРБЦИОННЫЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ НИКЕЛЯ
6.1. Сущность метода
Метод основан на измерении абсорбции света атомами никеля, образующимися при введении анализируемого раствора в пламя ацетилен-воздух.
6.2. Аппаратура, реактивы и растворы
Атомно-абсорбционный спектрометр с источником излучения для никеля.
Кислота азотная по ГОСТ 4461 и разбавленная 1:1.
Кислота соляная по ГОСТ 3118 и 2 моль/дм3 раствор.
Смесь кислот: смешивают один объем азотной кислоты с тремя объемами соляной кислоты.
Никель по ГОСТ 849.
Раствор А: 1 г никеля растворяют при нагревании в 10 см3 азотной кислоты (1:1). Раствор переносят в мерную колбу вместимостью 1 дм3 и доливают до метки водой.
Раствор Б: 10 см3 раствора А помещают в мерную колбу вместимостью 100 см3 и доливают водой до метки.
1 см3 раствора Б содержит 0,0001 г никеля.
6.3. Проведение анализа
6.3.1. Навеску бронзы массой, указанной в табл. 3, растворяют при нагревании в 10 см3 смеси кислот. Раствор переносят в соответствующую мерную колбу (см. табл. 3) и доливают водой до метки. При содержании никеля свыше 0,1% аликвотную часть раствора (табл. 3) помещают в мерную колбу вместимостью 100 см3, приливают 10 см3 2 моль/дм3 соляной кислоты и доливают водой до метки.
| Массовая доля никеля, % | Масса навески, г | Объем раствора, см3 | Объем аликвотной части раствора, см3 | Объем 2 моль/дм3 раствора соляной кислоты, см3 | Объем раствора после разбавления, см3 |
|---|---|---|---|---|---|
| От 0,05 до 0,1 включ. Св. 0,1 до 0,5 « » 0,5 « 2,5 » | 1 1 0,5 | 100 100 250 | - 10 10 | - 10 10 | - 100 100 |
Измеряют атомную абсорбцию никеля в пламени ацетилен-воздух при длине волны 232,0 нм параллельно с градуировочными растворами.
6.3.2 Построение градуировочного графика
В шесть из семи мерных колб вместимостью по 100 см3 помещают 1,0; 2,0; 4,0; 6,0; 8,0 и 10,0 см3 стандартного раствора никеля Б.
Во все колбы добавляют по 10 см3 2 моль/дм3 раствора соляной кислоты и доливают водой до метки.
Измеряют атомную абсорбцию никеля, как указано в п. 6.3.1. По полученным данным строят градуировочный график.
6.4. Обработка результатов
6.4.1 Массовую долю никеля (Х) в процентах вычисляют по формуле
X = \frac{C \cdot V}{m} \cdot 100 ,
где С — концентрация никеля, найденная по градуировочному графику, г/см3;
V — объем конечного раствора пробы, см3;
6.4.2. Расхождения результатов параллельных определений не должны превышать значений допускаемых расхождений (d — показатель сходимости при n = 3), указанных в табл. 2.
6.4.3. Расхождения результатов анализа, полученных в двух различных лабораториях, или двух результатов анализа, полученных в одной лаборатории, но при различных условиях (D — показатель воспроизводимости), не должны превышать значений, указанных в табл. 2.
6.4.4. Контроль точности результатов анализа проводят по Государственным стандартным образцам оловянных бронз, вновь утвержденным по ГОСТ 8.315, или методом добавок или сопоставлением результатов, полученных фотометрическим или гравиметрическим методами, в соответствии с ГОСТ 25086.