ГОСТ 24018.3-80. Межгосударственный стандарт. Сплавы жаропрочные на никелевой основе. Методы определения свинца
(утв. и введен в действие Постановлением Госстандарта СССР от 28.02.1980 № 958)
(ред. от 11.12.1990)
Примечание
С 01.07.2003 до вступления в силу технических регламентов акты федеральных органов исполнительной власти в сфере технического регулирования носят рекомендательный характер и подлежат обязательному исполнению только в части, соответствующей целям, указанным в п. 1 ст. 46 Федерального закона от 27.12.2002 № 184-ФЗ. Документ введен в действие с 01.07.1981.
Утвержден и введен в действие Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 28 февраля 1980 г. № 958
СПЛАВЫ ЖАРОПРОЧНЫЕ НА НИКЕЛЕВОЙ ОСНОВЕ
Nickel-based fireresistant alloys. Methods for the determination of lead
Дата введения 1 июля 1981 года
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ
1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством металлургии СССР
2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 28.02.80 № 958
4. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ
| Обозначение НТД, на который дана ссылка | Номер пункта, подпункта |
|---|---|
| ГОСТ 849-97 | 2.2, 3.2 |
| ГОСТ 859-2001 | 2.2, 3.2 |
| ГОСТ 3118-77 | 2.2, 3.2 |
| ГОСТ 3760-79 | 2.2, 3.2 |
| ГОСТ 3778-98 | 2.2, 3.2 |
| ГОСТ 4461-77 | 2.2, 3.2 |
| ГОСТ 5456-79 | 2.2 |
| ГОСТ 5817-77 | 2.2, 3.2 |
| ГОСТ 9722-97 | 2.2 |
| ГОСТ 10157-79 | 3.2 |
| ГОСТ 11125-84 | 2.2, 3.2 |
| ГОСТ 14261-77 | 2.2, 3.2 |
| ГОСТ 14262-78 | 2.2 |
| ГОСТ 20015-88 | 2.2 |
| ГОСТ 20478-75 | 2.2 |
| ГОСТ 24018.0-90 | 1.1 |
| ГОСТ 24147-80 | 2.2, 3.2 |
5. Ограничение срока действия снято по протоколу № 7-95 Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и сертификации (ИУС 11-95)
6. ИЗДАНИЕ (август 2004 г.) с Изменениями № 1, 2, утвержденными в декабре 1985 г., декабре 1990 г. (ИУС 4-86, 3-91)
Настоящий стандарт устанавливает фотометрический метод определения свинца (при массовых долях от 0,0005% до 0,010%) и непламенный атомно-абсорбционный метод определения свинца (при массовых долях от 0,0002% до 0,010%).
(Измененная редакция, Изм. № 1).
1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ
1.1. Общие требования к методам анализа — по ГОСТ 24018.0.
2. ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ СВИНЦА
2.1 Сущность метода
Метод основан на образовании в слабощелочной среде (рН 11,5) в присутствии цианистого калия внутрикомплексного соединения свинца с дитизоном, окрашенного в красный цвет и экстрагируемого хлороформом. Максимальное светопоглощение раствора наблюдается при \lambda_{max} = 520\text{нм} .
Свинец предварительно отделяют от мешающих определению элементов осаждением в виде сульфида тиоацетамидом в аммиачном растворе (рН 7,5) в присутствии винной кислоты в качестве комплексообразующего вещества.
2.2 Аппаратура, реактивы и растворы
Спектрофотометр или фотоэлектроколориметр.
Кислота соляная по ГОСТ 3118, ГОСТ 14261 и разбавленная 1:1.
Кислота азотная по ГОСТ 4461, ГОСТ 11125 и разбавленная 1:1 и 1:100.
Смесь соляной и азотной кислот: к 150 см3 соляной кислоты приливают 50 см3 азотной кислоты, перемешивают; и разбавленная 1:1, готовят непосредственно перед использованием.
Кислота винная по ГОСТ 5817, раствор с массовой концентрацией 50 г/см3, (г/дм3).
Аммиак водный по ГОСТ 3760, ГОСТ 24147 и разбавленный 1:1, 1:100, 1:200.
к 10 см3 раствора цианистого калия с массовой концентрацией 10 г/см3, (г/дм3), приливают 5 см3 раствора аммиака и доливают водой до 100 см3.
Тиоацетамид, раствор с массовой концентрацией 2 г/см3, (г/дм3).
Аммоний надсернокислый по ГОСТ 20478, раствор с массовой концентрацией 25 г/см3, (г/дм3).
Дитизон по ГОСТ 10165, раствор с массовой концентрацией 0,04 г/см3, (г/дм3) в хлороформе:
0,04 г дитизона помещают в стакан вместимостью 100 см3 и растворяют в 50 см3 хлороформа. Раствор дитизона в хлороформе переносят в делительную воронку вместимостью 200 см3 и взбалтывают с 200 см3 (последовательно порциями по 50 см3) раствора аммиака (1:100). Дитизон переходит в водно-аммиачный слой, а продукты окисления остаются в хлороформном слое, который отбрасывают. Растворы объединяют и помещают в делительную воронку вместимостью 500 см3, приливают по каплям соляную кислоту (1:1) до рН 4,5 по универсальному индикатору, добавляют 100 см3 хлороформа. Раствор в делительной воронке встряхивают в течение 1 мин.
Хлороформный слой сливают в другую делительную воронку вместимостью 500 см3 и промывают 3 раза водой. Полученный раствор дитизона в хлороформе фильтруют через сухую вату и хранят в склянке из темного стекла в прохладном месте.
Дитизон, раствор с массовой концентрацией 0,01 г/см3, (г/дм3) в хлороформе (для мытья посуды и очистки реактивов): 25 см3 раствора дитизона с массовой концентрацией 0,04 г/см3, (г/дм3) переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3, доливают до метки хлороформом и перемешивают.
Дитизон, раствор с массовой концентрацией 0,002 г/см3, (г/дм3) в хлороформе:
5 см3 раствора дитизона с массовой концентрацией 0,04 г/см3, (г/дм3) переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3, доливают до метки хлороформом и перемешивают.
Гидроксиламина гидрохлорид по ГОСТ 5456, раствор с массовой концентрацией 1 г/см3, (г/дм3), очищенный дитизоном:
300 см3 раствора солянокислого гидроксиламина помещают в делительную воронку вместимостью 500 см3, добавляют по каплям раствор аммиака до рН 6 — 7 по универсальному индикатору и встряхивают последовательно с несколькими порциями по 10 см3 раствора дитизона с массовой концентрацией 0,01 г/см3, (г/дм3) в хлороформе до тех пор, пока последняя порция хлороформа не станет бесцветной.
Калий цианистый, раствор с массовой концентрацией 10 г/см3, (г/дм3).
Натрий лимоннокислый, раствор с массовой концентрацией 10 г/см3, (г/дм3), очищенный дитизоном:
300 см3 раствора натрия лимоннокислого помещают в делительную воронку вместимостью 500 см3 и встряхивают последовательно с несколькими порциями по 10 см3 раствора дитизона с массовой концентрацией 0,01 г/см3, (г/дм3) в хлороформе до тех пор, пока последняя порция дитизона не будет иметь темно-зеленый цвет. Избыток дитизона извлекают хлороформом до тех пор, пока последняя порция хлороформа не станет бесцветной.
Тимоловый синий, раствор с массовой концентрацией 0,04 г/см3, (г/дм3).
Никель марки Н0 по ГОСТ 849.
Универсальная индикаторная бумага, рН 1 — 10.
Железо (III) азотнокислое 9-водное по НТД, раствор с массовой концентрацией 1 г/см3, (г/дм3):
1 г азотнокислого железа помещают в стакан вместимостью 100 см3, растворяют в 50 см3 воды, приливают 5 см3 азотной кислоты, переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3, доливают до метки водой и перемешивают.
Медь марки М00бк по ГОСТ 859.
Медь азотнокислая, раствор с массовой концентрацией 1 г/см3, (г/дм3):
1 г меди растворяют при нагревании в 15 — 20 см3 азотной кислоты (1:1). Раствор охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3, доливают до метки водой и перемешивают.
Свинец марки С0; С00, С000; С0000 по ГОСТ 3778.
Раствор А: 0,1 г свинца растворяют в 30 см3 азотной кислоты при нагревании. Раствор охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 1 дм3, доливают до метки водой и перемешивают.
1 см3 стандартного раствора А содержит 0,0001 г свинца.
Раствор Б: 10 см3 раствора А помещают в мерную колбу вместимостью 100 см3, приливают 10 см3 азотной кислоты, доливают до метки водой и перемешивают.
1 см3 стандартного раствора Б содержит 0,00001 г свинца.
Раствор В: 10 см3 раствора Б помещают в мерную колбу вместимостью 100 см3, приливают 10 см3 азотной кислоты, доливают водой до метки и перемешивают, готовят непосредственно перед использованием.
1 см3 стандартного раствора В содержит 0,000001 г свинца.
(Измененная редакция, Изм. № 1, 2).
2.3 Проведение анализа
2.3.1. Массу навески сплава (табл. 1) помещают в стакан (или колбу) вместимостью 250 — 300 см3, приливают 30 см3 смеси соляной и азотной кислот, накрывают часовым стеклом и растворяют при нагревании. Раствор выпаривают до объема приблизительно 10 см3. Добавляют 30 см3 воды, 20 см3 раствора винной кислоты и нагревают в течение 10 мин. К раствору добавляют 1 см3 раствора азотнокислой меди, приливают 20 — 30 см3 раствора аммиака и снова нагревают в течение 5 — 8 мин. Устанавливают рН 7,5 раствором соляной кислоты (1:1), используя рН-метр. Разбавляют раствор водой до приблизительно 150 см3, нагревают до 85 °С — 90 °С, приливают 10 см3 раствора тиоацетамида и выдерживают 10 мин при этой же температуре. Вновь приливают 10 см3 раствора тиоацетамида, оставляют раствор с осадком на 2 ч при 40 °С — 50 °С и охлаждают. Осадок сульфидов отфильтровывают на два фильтра средней плотности (белая лента), промывают 7 — 8 раз холодной водой. Фильтрат отбрасывают. Осадок на фильтре растворяют в 40 — 50 см3 (порциями по 10 см3) горячей смеси соляной и азотной кислот (1:1) и фильтр промывают 2 — 3 раза горячей водой, собирая фильтрат и промывные воды в стакан, где проводилось осаждение. Раствор выпаривают досуха, приливают 3 — 5 см3 азотной кислоты и нагревают содержимое стакана до растворения солей. К раствору приливают 70 — 100 см3 воды, 20 см3 раствора надсернокислого аммония и кипятят в течение 10 — 15 мин. Затем приливают 1 см3 раствора азотнокислого железа, раствор аммиака до появления неисчезающего осадка гидроокисей металлов и избыток аммиака 0,5 — 1 см3. Осадок отфильтровывают на фильтр средней плотности (белая лента) и промывают 8 — 10 раз горячим раствором аммиака (1:200). Осадок на фильтре растворяют в 5 см3 горячей азотной кислоты (1:1), фильтр промывают 7 — 8 раз горячей водой, собирая фильтрат и промывные воды в стакан (или колбу), в которых проводилось осаждение.
При массовой доле свинца в сплаве от 0,0005% до 0,001% раствор выпаривают досуха, соли растворяют в 1 см3 азотной кислоты (1:1) при нагревании. Раствор охлаждают, переносят 10 см3 воды в делительную воронку вместимостью 100 см3.
При массовой доле свинца в сплаве свыше 0,001% до 0,01% раствор переносят в мерную колбу вместимостью 50 см3, охлаждают, доливают до метки водой и перемешивают. Аликвотную часть раствора (см. табл. 1) помещают в делительную воронку вместимостью 100 см3 и приливают 5 см3 азотной кислоты (1:100).
К содержимому делительной воронки приливают 2 см3 раствора лимоннокислого натрия, 1 см3 раствора солянокислого гидроксиламина и три капли раствора тимолового синего.
Нейтрализуют раствором аммиака до перехода окраски индикатора от розовой до синей (рН 9,5). Затем приливают 2 см3 буферного раствора (рН 11,5), перемешивают, прибавляют 10 см3 раствора дитизона с массовой концентрацией 0,002 г/см3, (г/дм3), (из бюретки) и встряхивают в течение 1 мин. Водному и хлороформному слоям дают отстояться и сливают хлороформный слой в сухую кювету с толщиной слоя 10 мм. Через 10 мин оптическую плотность раствора измеряют на спектрофотометре при \lambda_{max} = 520\text{нм} или на фотоэлектроколориметре со светофильтром, имеющим область пропускания в интервале длин волн от 480 до 540 нм. В качестве раствора сравнения используют хлороформ.
Массу свинца находят по градуировочному графику с учетом поправки контрольного опыта.
2.3.2 Построение градуировочного графика
В шесть стаканов или колб вместимостью 250 — 300 см3 помещают по 0,5 г металлического никеля или никелевого порошка.
В пять стаканов или колб приливают последовательно 4, 6, 8, 10, 12 см3 стандартного раствора В свинца. Шестой стакан служит для проведения контрольного опыта. Во все стаканы добавляют по 30 см3 смеси соляной и азотной кислот. Стаканы накрывают часовыми стеклами и нагревают до полного растворения навесок.
Далее поступают как указано в п. 2.3.1, из значения оптической плотности анализируемых растворов вычитают значение оптической плотности контрольного опыта.
По найденным величинам оптической плотности растворов и соответствующим им массам свинца строят градуировочный график.
2.3.1, 2.3.2. (Измененная редакция, Изм. № 1, 2).
2.4 Обработка результатов
2.4.1 Массовую долю свинца (X) в процентах вычисляют по формуле
X = \frac{m \cdot 100}{m_{1}} ,
где m — масса свинца, найденная по градуировочному графику, г;
m_{1} — масса навески сплава, соответствующая аликвотной части раствора, г.
2.4.2. Абсолютные расхождения результатов параллельных определений (при доверительной вероятности 0,95) не должны превышать допускаемых значений, указанных в табл. 4.
(Измененная редакция, Изм. № 2).
3. НЕПЛАМЕННЫЙ АТОМНО-АБСОРБЦИОННЫЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ СВИНЦА
3.1 Сущность метода
Метод основан на измерении поглощения излучения свободными атомами свинца при \lambda_{max} = 283,3\text{нм} , образующимися при введении анализируемого раствора в графитовую кювету. Свинец предварительно отделяют от мешающих определению элементов осаждением в виде сульфида тиоацетамидом в аммиачном растворе (рН 7,5) в присутствии винной кислоты в качестве комплексообразующего вещества и сульфида меди в качестве коллектора.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
3.2 Аппаратура, реактивы и растворы
Атомно-абсорбционный спектрофотометр с электротермическим атомизатором.
Аргон высокой чистоты по ГОСТ 10157 или смесь аргона с 5% водорода.
Кислота соляная по ГОСТ 3118, по ГОСТ 14261.
Кислота азотная по ГОСТ 4461, ГОСТ 11125 и разбавленная 1:1.
Смесь соляной и азотной кислот: к 150 см3 соляной кислоты добавляют 50 см3 азотной кислоты, перемешивают; и разбавленная 1:1.
Смесь кислот готовят непосредственно перед использованием.
Кислота винная по ГОСТ 5817, раствор с массовой концентрацией 50 г/см3, (г/дм3).
Аммиак водный по ГОСТ 3760.
Тиоацетамид, водный раствор с массовой концентрацией 2 г/см3, (г/дм3), по ГОСТ 24147.
Медь марки М00бк по ГОСТ 859.
Медь азотнокислая, раствор с массовой концентрацией 1 г/см3, (г/дм3):
1 г металлической меди растворяют при нагревании в 15 — 20 см3 азотной кислоты (1:1).
Раствор охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3, доливают до метки водой и перемешивают.
Никель марки Н0 по ГОСТ 849.
Свинец марок С0, С00, С000, С0000 по ГОСТ 3778.
Раствор А: 0,1 г свинца растворяют в 30 см3 азотной кислоты, переносят в мерную колбу вместимостью 1 дм3, доливают до метки водой и перемешивают. 1 см3 стандартного раствора А содержит 0,0001 г свинца.
Раствор Б: 10 см3 раствора А помещают в мерную колбу вместимостью 100 см3, добавляют 10 см3 азотной кислоты, доливают до метки водой и перемешивают.
1 см3 стандартного раствора Б содержит 0,00001 г свинца.
Раствор В: 10 см3 раствора Б помещают в мерную колбу вместимостью 100 см3, добавляют 10 см3 азотной кислоты, доливают до метки водой и перемешивают, готовят непосредственно перед использованием.
1 см3 стандартного раствора В содержит 0,000001 г свинца.
Универсальная индикаторная бумага, рН — 1 - 10.
(Измененная редакция, Изм. № 1, 2).
3.3 Проведение анализа
3.3.1. Массу навески сплава (табл. 3) помещают в стакан или колбу вместимостью 250 — 300 см3, приливают 30 см3 смеси соляной и азотной кислот, накрывают часовым стеклом и растворяют навеску при нагревании. Раствор выпаривают до объема приблизительно 10 см3, добавляют 30 см3 воды, 20 см3 раствора винной кислоты и нагревают в течение 10 мин. Раствор охлаждают, добавляют 20 — 25 см3 раствора аммиака до рН 8 — 10 по универсальному индикатору и вновь нагревают в течение 10 мин до растворения выделившихся вольфрамовой и ниобиевой кислот.
Таблица 3 <*>
<*> Табл. 2. (Исключена, Изм. № 2).
К раствору добавляют 1 см3 раствора азотнокислой меди, устанавливают рН 7,5, добавляя раствор соляной кислоты (1:1), используя рН-метр. Раствор разбавляют водой приблизительно до 150 см3, нагревают до 85 °C — 90 °C, приливают 10 см3 раствора тиоацетамида, выдерживают 10 мин при этой же температуре. Вновь приливают 10 см3 раствора тиоацетамида и оставляют раствор с осадком на 2 ч при 40 °C — 50 °C. Затем раствор охлаждают. Осадок сульфидов отфильтровывают на два фильтра средней плотности (белая лента), промывают 7 — 8 раз холодной водой, фильтрат отбрасывают. Осадок на фильтре растворяют в 40 — 50 см3 (порциями по 10 см3) горячей смеси соляной и азотной кислот (1:1) и промывают фильтр 2 — 3 раза горячей водой, собирая фильтрат и промывные воды в стакан (или колбу), в которых проводилось осаждение. Фильтр отбрасывают, раствор выпаривают досуха, прибавляют 3 см3 азотной кислоты и снова выпаривают досуха. Соли растворяют в 5 см3 азотной кислоты (1:1) при нагревании, накрывая стакан или колбу стеклом, охлаждают. Раствор переносят в мерную колбу (см. табл. 3), перемешивают, отбирают микропипеткой аликвотную часть раствора (см. табл. 3), вводят ее в электротермический атомизатор и фиксируют величину поглощения излучения с помощью регистрирующего устройства. Для измерения отбирают не менее трех аликвотных частей раствора. Массу свинца находят по градуировочному графику с учетом поправки контрольного опыта.
3.3.2 Подготовка прибора к измерению
Включение прибора, настройку спектрофотометра на резонансное излучение, регулировку блока управления, блока атомизации проводят согласно инструкции, прилагаемой к прибору.
Аналитическая линия (\lambda) — 283,3 нм.
Время высушивания при 100 °С — 10 с.
Время разложения при 800 °С — 10 с.
Время атомизации при 2100 °С — 10 с.
Определение проводят в минимальном потоке газа на стадии атомизации.
3.3.3 Построение градуировочного графика
В шесть стаканов (или колб) вместимостью 250 — 300 см3 помещают по 0,5 г металлического никеля или никелевого порошка. В пять стаканов приливают последовательно 1, 2, 4, 6, 8 см3 стандартного раствора В свинца. Шестой стакан служит для проведения контрольного опыта.
Во все стаканы (или колбы) приливают по 30 см3 смеси соляной и азотной кислот, накрывают часовыми стеклами и растворяют навески при нагревании. Растворы выпаривают до объема приблизительно 10 см3, добавляют по 30 см3 воды, по 20 см3 раствора винной кислоты и нагревают в течение 10 мин. Далее поступают как указано в п. 3.3.1.
После растворения солей в 5 см3 азотной кислоты (1:1) полученные растворы переносят в мерные колбы вместимостью 25 см3, доливают до меток водой, перемешивают. Отбирают микропипеткой аликвотную часть раствора 20 мкдм3, вводят в электротермический атомизатор и фиксируют величину поглощения излучения с помощью регистрирующего устройства. Для измерения отбирают не менее трех аликвотных частей раствора. Из значения оптической плотности анализируемых растворов вычитают значение оптической плотности контрольного опыта. По найденным величинам оптической плотности и соответствующим им массам свинца строят градуировочный график.
3.3.1 — 3.3.3. (Измененная редакция, Изм. № 2).
3.4 Обработка результатов
3.4.1 Массовую долю свинца (X1) в процентах вычисляют по формуле
X_{1} = \frac{m \cdot V \cdot 20}{m_{1} \cdot V_{1} \cdot 25} \cdot 100 ,
где m — масса свинца, найденная по градуировочному графику, г;
m_{1} — масса навески сплава, г;
25 — объем стандартного раствора свинца, используемый для построения градуировочного графика, см3;
V — объем анализируемого раствора сплава, см3;
20 — аликвотная часть стандартного раствора, используемая для построения градуировочного графика, мкдм3;
V_{1} — аликвотная часть анализируемого раствора сплава, мкдм3.
3.4.2. Абсолютные расхождения результатов параллельных определений не должны превышать (при доверительной вероятности 0,95) допускаемых значений, указанных в табл. 4.
| Массовая доля свинца, % | Абсолютное допускаемое расхождение, % |
|---|---|
| От 0,0002 до 0,0005 включ. | 0,0002 |
| Св. 0,0005 « 0,001 » | 0,0005 |
| « 0,001 » 0,002 «» | 0,001 |
| « 0,002 » 0,005 «» | 0,002 |
| « 0,005 » 0,01 «» | 0,003 |
(Измененная редакция, Изм. № 2).