ГОСТ 24018.6-80. Государственный стандарт Союза ССР. Сплавы жаропрочные на никелевой основе. Методы определения мышьяка
(введен в действие Постановлением Госстандарта СССР от 28.02.1980 № 958)
(ред. от 20.12.1985)
Примечание
С 1 июля 2003 года 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 пункте 1 статьи 46 Федерального закона от 27.12.2002 № 184-ФЗ. Ограничение срока действия снято по Протоколу № 7-95 Межгосударственного Совета по стандартизации, метрологии и сертификации» («ИУС», № 11, 1995). Изменение № 1 введено в действие с 1 августа 1986 года Постановлением Госстандарта СССР от 20.12.1985 № 4653.
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
СПЛАВЫ ЖАРОПРОЧНЫЕ НА НИКЕЛЕВОЙ ОСНОВЕ
Nickel-based fireresistant alloys. Methods for the determination of arsenic
(код ОКСТУ введен Изменением № 1, введенным в действие Постановлением Госстандарта СССР от 20.12.1985 № 4653)
Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 28 февраля 1980 г. № 958 срок действия установлен с 01.07.1981 до 01.07.1986.
Настоящий стандарт устанавливает фотометрический метод определения мышьяка (при массовых долях от 0,001 до 0,010%) и непламенный атомно-абсорбционный метод определения мышьяка (при массовых долях от 0,0001 до 0,005%).
(в ред. Изменения № 1, введенного в действие Постановлением Госстандарта СССР от 20.12.1985 № 4653)
1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ
Общие требования к методам анализа — по ГОСТ 24018.0-80.
2. ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЫШЬЯКА
2.1 Сущность метода
Метод основан на образовании синего мышьяково-молибденового комплекса в результате взаимодействия пятивалентного мышьяка с молибденовокислым аммонием в присутствии восстановителя — сернокислого гидразина. Мышьяк предварительно отделяют от сопутствующих элементов сплава отгонкой в виде треххлористого мышьяка из солянокислого раствора в присутствии восстановителей сернокислого гидразина и бромистого калия или осаждением сначала аммиаком с гидроокисью железа, затем в виде сульфида тиоацетамидом в сернокислом растворе с молярной концентрацией эквивалента 1 моль/дм3 с использованием в качестве коллектора сульфида меди.
(в ред. Изменения № 1, введенного в действие Постановлением Госстандарта СССР от 20.12.1985 № 4653)
2.2 Аппаратура, реактивы и растворы
(в ред. Изменения № 1, введенного в действие Постановлением Госстандарта СССР от 20.12.1985 № 4653)
Аппарат для отгонки мышьяка по ГОСТ 14204-69.
Кислота соляная по ГОСТ 3118-77, ГОСТ 14261-77 и разбавленная 1:1.
(в ред. Изменения № 1, введенного в действие Постановлением Госстандарта СССР от 20.12.1985 № 4653)
Кислота азотная по ГОСТ 4461-77, ГОСТ 11125-78 и разбавленная 1:1.
(в ред. Изменения № 1, введенного в действие Постановлением Госстандарта СССР от 20.12.1985 № 4653)
Кислота серная по ГОСТ 4204-77, ГОСТ 14262-78 и разбавленная 1:4, 1:1.
(в ред. Изменения № 1, введенного в действие Постановлением Госстандарта СССР от 20.12.1985 № 4653)
Кислота хлорная, раствор с массовой концентрацией 57 г/см3 (г/дм3).
(в ред. Изменения № 1, введенного в действие Постановлением Госстандарта СССР от 20.12.1985 № 4653)
Кислота ортофосфорная по ГОСТ 6552-80 и разбавленная 1:1.
(в ред. Изменения № 1, введенного в действие Постановлением Госстандарта СССР от 20.12.1985 № 4653)
Смесь соляной и азотной кислот: к 150 см3 соляной кислоты приливают 50 см3 азотной кислоты и перемешивают; и разбавленная 1:1, готовят непосредственно перед использованием.
Кислота винная по ГОСТ 5817-77, раствор с массовой концентрацией 50 г/см3 (г/дм3).
(в ред. Изменения № 1, введенного в действие Постановлением Госстандарта СССР от 20.12.1985 № 4653)
Аммиак водный по ГОСТ 3760-79, ГОСТ 24147-80 и разбавленный 1:500.
(в ред. Изменения № 1, введенного в действие Постановлением Госстандарта СССР от 20.12.1985 № 4653)
Гидроксиламина гидрохлорид по ГОСТ 5456-79.
(в ред. Изменения № 1, введенного в действие Постановлением Госстандарта СССР от 20.12.1985 № 4653)
Аммоний роданистый по ГОСТ 19522-74, раствор с массовой концентрацией 5 г/см3 (г/дм3).
(в ред. Изменения № 1, введенного в действие Постановлением Госстандарта СССР от 20.12.1985 № 4653)
Калий бромистый по ГОСТ 4160-74.
Гидроокись натрия по ГОСТ 4328-77, раствор с массовой концентрацией 5 г/см3 (г/дм3).
(в ред. Изменения № 1, введенного в действие Постановлением Госстандарта СССР от 20.12.1985 № 4653)
Спирт этиловый по ГОСТ 5962-67 или ГОСТ 18300-72.
Тиоацетамид, перекристаллизованный из ксилола, раствор с массовой концентрацией 2 г/см3 (г/дм3).
(в ред. Изменения № 1, введенного в действие Постановлением Госстандарта СССР от 20.12.1985 № 4653)
Перекристаллизация тиоацетамида: 30 г тиоацетамида растворяют в 100 см3 ксилола при температуре 85 — 95 °С при перемешивании. Верхний слой раствора осторожно сливают в сухой стакан вместимостью 600 — 800 см3. В стакан с остатком прибавляют 100 см3 ксилола и снова растворяют при температуре 85 — 90 °С. Верхний слой раствора тиоацетамида сливают в тот же стакан вместимостью 600 — 800 см3. Эту операцию повторяют 4 — 5 раз. Остаток отбрасывают. Полученный раствор охлаждают в проточной воде. Выпавшие кристаллы тиоацетамида отфильтровывают на воронку Бюхнера с двумя фильтрами средней плотности (белая лента). Кристаллы промывают 2 — 3 раза ксилолом, высушивают на воздухе.
Аммоний молибденовокислый по ГОСТ 3765-78, перекристаллизованный из спиртового раствора.
Перекристаллизация молибденовокислого аммония: 250 г молибденовокислого аммония растворяют в 400 см3 воды при температуре 70 — 80 °С. Горячий раствор фильтруют через плотный фильтр в стакан, содержащий 300 см3 этилового спирта. Раствор охлаждают и выдерживают в проточной воде в течение 1 ч. Выпавшие кристаллы отфильтровывают на воронку Бюхнера с фильтром средней плотности (белая лента), кристаллы промывают 2 — 3 раза этиловым спиртом порциями по 20 — 30 см3, высушивают на воздухе.
Хлорномолибдатный реактив: 5 г молибденовокислого аммония растворяют в 100 см3 воды при нагревании, охлаждают. Затем в стакан вместимостью 1 дм3 приливают 500 см3 воды, 230 см3 хлорной кислоты и постепенно при перемешивании вводят раствор молибденовокислого аммония. Раствор переносят в мерную колбу вместимостью 1 дм3, доливают водой до метки и перемешивают; готовят непосредственно перед использованием.
Гидразин сернокислый по ГОСТ 5841-74, раствор с массовой концентрацией 0,15 г/см3 (г/дм3).
(в ред. Изменения № 1, введенного в действие Постановлением Госстандарта СССР от 20.12.1985 № 4653)
Кислота аскорбиновая, пищевая, раствор с массовой концентрацией 0,5 г/см3 (г/дм3).
(в ред. Изменения № 1, введенного в действие Постановлением Госстандарта СССР от 20.12.1985 № 4653)
Никель марки Н0 по ГОСТ 849-70.
Медь марки М00бк по ГОСТ 859-78 (СТ СЭВ 226-75).
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 водой до метки и перемешивают.
(в ред. Изменения № 1, введенного в действие Постановлением Госстандарта СССР от 20.12.1985 № 4653)
1 см3 раствора содержит 0,01 г меди.
Железо карбонильное марки ПС по ГОСТ 13610-79.
Железо сернокислое, раствор с массовой концентрацией 1 г/см3 (г/дм3): 1 г карбонильного железа растворяют в 30 см3 серной кислоты (1:4) при нагревании. Затем приливают осторожно по каплям азотную кислоту до прекращения вспенивания раствора. Раствор кипятят, охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3, доливают до метки водой и перемешивают.
(в ред. Изменения № 1, введенного в действие Постановлением Госстандарта СССР от 20.12.1985 № 4653)
1 см3 раствора содержит 0,01 г железа.
Ангидрид мышьяковистый марки «рафинированный» по ГОСТ 1973-77.
Натрий мышьяковистокислый орто ( Na_{3}AsO_{3} ).
Раствор А: 0,132 г ангидрида мышьяковистого растворяют в 5 см3 раствора гидроокиси натрия с массовой концентрацией 5 г/см3 (г/дм3), разбавляют водой до 200 см3 и прибавляют серную кислоту (1:1) до нейтральной реакции по универсальному индикатору. Раствор переносят в мерную колбу вместимостью 1 дм3, доливают до метки водой и перемешивают.
(в ред. Изменения № 1, введенного в действие Постановлением Госстандарта СССР от 20.12.1985 № 4653)
Допускается приготовление стандартного раствора из мышьяковистокислого натрия орто. 0,256 г мышьяковистокислого натрия орто растворяют в 200 см3 воды и далее поступают, как указано выше при приготовлении раствора из мышьяковистого ангидрида.
1 см3 стандартного раствора А содержит 0,0001 г мышьяка.
Раствор Б: 10 см3 стандартного раствора А помещают в мерную колбу вместимостью 100 см3, доливают до метки водой и перемешивают.
1 см3 стандартного раствора Б содержит 0,00001 г мышьяка, готовят непосредственно перед использованием.
2.3 Проведение анализа
2.3.1 Определение мышьяка после предварительного отделения отгонкой в виде треххлористого мышьяка
Массу навески сплава: 1 г при массовой доле мышьяка от 0,001 до 0,005% или 0,5 г при массовой доле мышьяка свыше 0,005 до 0,010% помещают в стакан (или колбу) вместимостью 250 — 300 см3, приливают 30 см3 смеси соляной и азотной кислот, накрывают стакан (или колбу) часовым стеклом и растворяют навеску сплава при нагревании. К раствору добавляют 15 см3 хлорной кислоты, выпаривают раствор до начала выделения паров хлорной кислоты и нагревают в течение 15 — 20 мин для окисления хрома (III) до хрома (VI).
Соли растворяют в 100 — 120 см3 воды при нагревании, приливают 3 см3 раствора сернокислого железа и предварительно отделяют мышьяк аммиаком с гидроокисью железа, добавляя раствор аммиака до начала выпадения гидроокиси железа и избыток его 10 — 15 см3. Содержимое стакана (или колбы) нагревают в течение 5 — 10 мин для коагуляции осадка. Осадок отфильтровывают на фильтр средней плотности (белая лента), промывают 5 — 7 раз горячим раствором аммиака (1:500). Осадок растворяют на фильтре в 30 — 40 см3 горячей смеси соляной и азотной кислот (1:1) порциями по 10 см3. Промывают фильтр горячей водой 3 — 4 раза, фильтр отбрасывают.
К фильтрату приливают 10 см3 серной кислоты, 10 см3 фосфорной кислоты (1:1) и выпаривают до начала выделения паров серной кислоты. Обмывают стенки стакана или колбы водой и вновь выпаривают раствор до начала выделения паров серной кислоты, охлаждают. Осторожно приливают 5 см3 воды и переносят раствор в дистилляционную колбу, прибавляют 15 см3 соляной кислоты, 0,5 г бромистого калия, 0,5 г сернокислого гидразина и медленно, нагревая раствор, отгоняют треххлористый мышьяк при температуре не выше 120 °С. Дистиллят собирают в стакан (или колбу) вместимостью 100 см3, в который предварительно наливают 10 см3 воды. Отгонку продолжают до тех пор, пока в приемник не перейдет 2/3 первоначального объема раствора.
К дистилляту прибавляют 10 см3 азотной кислоты, выпаривают раствор досуха и нагревают сухой остаток в течение 40 — 60 мин при 120 — 130 °С. После охлаждения к содержимому стакана или колбы прибавляют 20 см3 хлорномолибдатного реактива, 1 см3 раствора сернокислого гидразина или 1 см3 раствора аскорбиновой кислоты, перемешивают и нагревают раствор на кипящей водяной бане в течение 10 — 15 мин. Раствор охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 50 см3, доливают до метки хлорномолибдатным реактивом, перемешивают. Одновременно с выполнением определения проводят контрольный опыт, в который предварительно добавляют 3 см3 раствора сернокислого железа.
Оптическую плотность растворов измеряют на спектрофотометре при \lambda_{max} = 840 нм или на фотоэлектроколориметре со светофильтром, имеющим область пропускания в интервале длин волн от 640 до 700 нм в кювете с толщиной слоя 20 мм. В качестве раствора сравнения используют воду. Содержание мышьяка находят по градуировочному графику с учетом поправки контрольного опыта.
2.3.2 Определение мышьяка после предварительного отделения тиоацетамидом в виде сульфида
Массу навески сплава 1 г при массовой доле мышьяка от 0,001 до 0,005% или 0,5 г при массовой доле мышьяка свыше 0,005 до 0,010% помещают в стакан (или колбу) вместимостью 250 — 300 см3, приливают 30 см3 смеси соляной и азотной кислот, накрывают стакан или колбу часовым стеклом и растворяют навеску сплава при нагревании.
К раствору добавляют 15 см3 хлорной кислоты, выпаривают раствор до выделения паров хлорной кислоты и нагревают в течение 15 — 30 мин для окисления хрома (III) до хрома (VI).
Соли растворяют в 100 — 120 см3 воды при нагревании, приливают 3 см3 раствора сернокислого железа и предварительно отделяют мышьяк аммиаком с гидроокисью железа, добавляя раствор аммиака до начала выпадения осадка гидроокиси железа и избыток его 10 — 15 см3. Раствор с осадком нагревают в течение 5 — 10 мин для коагуляции осадка. Осадок отфильтровывают на фильтр средней плотности «белая лента», промывают 5 — 7 раз горячим раствором аммиака (1:500) и растворяют на фильтре 50 см3 горячей серной кислоты (1:4), порциями по 10 — 15 см3. Фильтр промывают 5 — 6 раз горячей водой и отбрасывают.
К фильтрату приливают 10 см3 раствора винной кислоты, нагревают раствор в течение 10 — 15 мин при 90 — 95 °С, охлаждают, приливают раствор с массовой концентрацией 50 г/см3 (г/дм3), аммиака до рН 8 — 9 по универсальному индикатору и нагревают раствор в течение 15 — 20 мин при температуре 90 — 95 °С до полного растворения осадка. К раствору приливают серной кислоты (1:1) до рН 2 по универсальному индикатору и избыток 10 см3, доливают раствор водой до приблизительно 180 см3 и нагревают до кипения. Осторожно добавляют 1 — 2 г солянокислого гидроксиламина и кипятят раствор до полного восстановления железа (по реакции с роданистым аммонием). Прибавляют 10 см3 раствора тиоацетамида, 1 см3 раствора азотнокислой меди, выдерживают раствор с выпавшим осадком сульфидов в течение 10 — 15 мин на теплом месте плиты, прибавляют еще 10 см3 раствора тиоацетамида, оставляют стоять при температуре 85 — 90 °С 30 — 40 мин и охлаждают.
(в ред. Изменения № 1, введенного в действие Постановлением Госстандарта СССР от 20.12.1985 № 4653)
Через 4 ч осадок сульфидов отфильтровывают на два фильтра средней плотности «белая лента», промывают 6 — 7 раз водой, растворяют сульфиды в 30 — 40 см3 горячей смеси соляной и азотной кислот (1:1) порциями по 10 см3. Промывают остаток на фильтре горячей водой 3 — 4 раза, фильтр отбрасывают. Раствор выпаривают до объема 3 — 5 см3, добавляют 1 см3 хлорной кислоты и выпаривают до начала выделения паров хлорной кислоты. Обмывают стенки стакана водой и снова выпаривают до выделения паров хлорной кислоты. После этого выпаривание до паров хлорной кислоты повторяют еще раз.
Добавляют 20 см3 хлорномолибдатного реактива, 1 см3 раствора сернокислого гидразина или 1 см3 раствора аскорбиновой кислоты, перемешивают и нагревают на кипящей водяной бане 10 — 15 мин. Раствор охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 50 см3, доливают до метки хлорномолибдатным реактивом, перемешивают. Одновременно с выполнением определения проводят контрольный опыт, в который предварительно добавляют 3 см3 раствора сернокислого железа.
Оптическую плотность растворов измеряют на спектрофотометре при \lambda_{max} = 840 нм или на фотоэлектроколориметре со светофильтром, имеющим область пропускания в интервале длин волн от 640 до 700 нм в кювете с толщиной слоя 20 мм. В качестве раствора сравнения используют воду. Массу мышьяка находят по градуировочному графику с учетом поправки контрольного опыта.
(в ред. Изменения № 1, введенного в действие Постановлением Госстандарта СССР от 20.12.1985 № 4653)
2.3.3 Построение градуировочного графика
В шесть стаканов или колб вместимостью 250 — 300 см3 помещают по 0,5 г никеля. В пять стаканов (или колб) приливают последовательно 1,0; 2,0; 3,0; 4,0; 5,0 см3 стандартного раствора Б мышьяка.
Шестой стакан (или колба) служит для проведения контрольного опыта. Во все стаканы (или колбы) добавляют по 3 см3 раствора сернокислого железа, по 30 см3 смеси соляной и азотной кислот и по 10 см3 хлорной кислоты. Растворы выпаривают до появления паров хлорной кислоты и далее поступают, как указано в пп. 2.3.1 и 2.3.2.
Из значений оптической плотности анализируемых растворов вычитают значение оптической плотности контрольного опыта. По найденным величинам оптической плотности растворов и соответствующим им значениям концентраций мышьяка строят градуировочный график.
2.4 Обработка результатов
2.4.1 Массовую долю мышьяка (Х) в процентах вычисляют по формуле
где m — масса мышьяка, найденная по градуировочному графику, г;
m_{1} — масса навески сплава, г.
2.4.2. Абсолютные допускаемые расхождения результатов параллельных определений при доверительной вероятности 0,95 не должны превышать значений, указанных в табл. 1.
| Массовая доля мышьяка, % | Абсолютные допускаемые расхождения, % |
|---|---|
| От 0,0010 до 0,0025 Св. 0,0025 « 0,0050 » 0,0050 « 0,010» | 0,0010 0,0015 0,0020 |
(п. 2.4.2 в ред. Изменения № 1, введенного в действие Постановлением Госстандарта СССР от 20.12.1985 № 4653)
3. НЕПЛАМЕННЫЙ АТОМНО-АБСОРБЦИОННЫЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЫШЬЯКА
(в ред. Изменения № 1, введенного в действие
Постановлением Госстандарта СССР от 20.12.1985 № 4653)
3.1 Сущность метода
Метод основан на измерении величины поглощения излучения свободными атомами мышьяка при \lambda = 193,7 нм, образующимися при введении анализируемого раствора в графитовую кювету. Мышьяк предварительно отделяют от сопутствующих элементов сплава отгонкой в виде треххлористого мышьяка из солянокислого раствора в присутствии восстановителей сернокислого гидразина и бромистого калия или осаждением в виде сульфида тиоацетамидом в 1М сернокислом растворе с использованием в качестве коллектора сульфида меди.
3.2 Аппаратура, реактивы и растворы
Атомно-абсорбционный спектрофотометр с графитовой кюветой.
Лампа безэлектродная разрядная на мышьяк.
Аргон особой чистоты по ГОСТ 10157-79.
(в ред. Изменения № 1, введенного в действие Постановлением Госстандарта СССР от 20.12.1985 № 4653)
Аппарат для отгонки мышьяка по ГОСТ 14204-69.
Кислота соляная по ГОСТ 3118-77 или ГОСТ 14261-77 и разбавленная 1:1.
Кислота азотная по ГОСТ 4461-77 или ГОСТ 11125-78 и разбавленная 1:1.
Кислота серная по ГОСТ 4204-77 или ГОСТ 14262-78 и разбавленная 1:4, 1:1.
Кислота хлорная, раствор с массовой концентрацией 57 г/см3 (г/дм3).
(в ред. Изменения № 1, введенного в действие Постановлением Госстандарта СССР от 20.12.1985 № 4653)
Кислота ортофосфорная по ГОСТ 6552-80 и разбавленная 1:1.
(в ред. Изменения № 1, введенного в действие Постановлением Госстандарта СССР от 20.12.1985 № 4653)
Смесь соляной и азотной кислот: к 150 см3 соляной кислоты приливают 50 см3 азотной кислоты и перемешивают; и разбавленная 1:1. Смесь кислот готовят непосредственно перед использованием.
Кислота винная по ГОСТ 5817-77, раствор с массовой концентрацией 50 г/см3 (г/дм3).
(в ред. Изменения № 1, введенного в действие Постановлением Госстандарта СССР от 20.12.1985 № 4653)
Аммиак водный по ГОСТ 3760-79 и разбавленный 1:500.
Гидроксиламина гидрохлорид по ГОСТ 5456-79.
(в ред. Изменения № 1, введенного в действие Постановлением Госстандарта СССР от 20.12.1985 № 4653)
Аммоний роданистый по ГОСТ 19522-74, раствор с массовой концентрацией 5 г/см3 (г/дм3).
(в ред. Изменения № 1, введенного в действие Постановлением Госстандарта СССР от 20.12.1985 № 4653)
Калий бромистый по ГОСТ 4160-74.
Гидроокись натрия по ГОСТ 4328-77, раствор с массовой концентрацией 5 г/см3 (г/дм3).
(в ред. Изменения № 1, введенного в действие Постановлением Госстандарта СССР от 20.12.1985 № 4653)
Тиоацетамид, перекристаллизованный в ксилоле, раствор с массовой концентрацией 2 г/см3 (г/дм3).
(в ред. Изменения № 1, введенного в действие Постановлением Госстандарта СССР от 20.12.1985 № 4653)
Перекристаллизация тиоацетамида: 30 г тиоацетамида растворяют в 100 см3 ксилола при температуре 85 — 95 °С при перемешивании. Верхний слой раствора осторожно сливают в сухой стакан вместимостью 600 — 800 см3. В стакан с остатком прибавляют 100 см3 ксилола и снова растворяют при температуре 85 — 90 °С.
Верхний слой раствора тиоацетамида сливают в тот же стакан вместимостью 600 — 800 см3. Эту операцию повторяют 4 — 5 раз. Остаток отбрасывают. Полученный раствор охлаждают в проточной воде. Выпавшие кристаллы тиоацетамида отфильтровывают на воронку Бюхнера с двумя фильтрами средней плотности «белая лента». Кристаллы промывают 2 — 3 раза ксилолом, высушивают на воздухе.
Универсальная индикаторная бумага, рН 1 — 10.
Никель марки Н0 по ГОСТ 849-70.
Медь марки М00бк по ГОСТ 859-78 (СТ СЭВ 226-75).
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.
(в ред. Изменения № 1, введенного в действие Постановлением Госстандарта СССР от 20.12.1985 № 4653)
1 см3 раствора содержит 0,01 г меди.
Железо карбонильное марки ПС по ГОСТ 13610-79.
Железо сернокислое, раствор с массовой концентрацией 1 г/см3 (г/дм3): 1 г карбонильного железа растворяют в 30 см3 серной кислоты (1:4) при нагревании. Затем приливают осторожно по каплям азотную кислоту до прекращения вспенивания раствора. Раствор кипятят, охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3, доливают до метки водой и перемешивают.
(в ред. Изменения № 1, введенного в действие Постановлением Госстандарта СССР от 20.12.1985 № 4653)
1 см3 раствора содержит 0,01 г железа.
Ангидрид мышьяковистый марки «рафинированный» по ГОСТ 1973-77.
Натрий мышьяковистокислый орто ( Na_{3}AsO_{3} ).
Раствор А: 0,132 г ангидрида мышьяковистого растворяют в 5 см3 раствора гидроокиси натрия с массовой концентрацией 5 г/см3 (г/дм3), разбавляют водой до 200 см3 и прибавляют серную кислоту (1:1) до нейтральной реакции по универсальному индикатору. Раствор переносят в мерную колбу вместимостью 1 дм3, доливают до метки водой и перемешивают. Допускается приготовление стандартного раствора из мышьяковистокислого натрия орто. 0,256 г мышьяковистокислого натрия орто растворяют в 200 см3 воды и далее поступают, как указано выше при приготовлении раствора из мышьяковистого ангидрида.
(в ред. Изменения № 1, введенного в действие Постановлением Госстандарта СССР от 20.12.1985 № 4653)
Раствор Б: 10 см3 стандартного раствора А помещают в мерную колбу вместимостью 100 см3, доливают до метки водой и перемешивают.
1 см3 стандартного раствора Б содержит 0,00001 г мышьяка, готовят непосредственно перед использованием.
Раствор В: 10 см3 стандартного раствора Б помещают в мерную колбу вместимостью 100 см3, доливают до метки водой и перемешивают, готовят непосредственно перед использованием.
1 см3 стандартного раствора В содержит 0,000001 г мышьяка.
3.3 Проведение анализа
3.3.1 Определение мышьяка после предварительного отделения отгонкой в виде треххлористого мышьяка
Массу навески сплава (табл. 2) помещают в стакан (или колбу) вместимостью 250 — 300 см3, приливают 30 см3 смеси соляной и азотной кислот, накрывают стакан (или колбу) часовым стеклом и растворяют навеску сплавов при нагревании. К раствору добавляют 15 см3 хлорной кислоты, выпаривают раствор до начала выделения паров хлорной кислоты и нагревают в течение 15 — 20 мин для окисления хрома (III) до хрома (VI).
| Массовая доля мышьяка, % | Масса навески, г |
|---|---|
| От 0,0001 до 0,0005 Св. 0,0005 « 0,001 » 0,001 « 0,002 » 0,002 « 0,005» | 1,0 0,5 0,25 0,1 |
Соли растворяют в 100 — 120 см3 воды при нагревании, приливают 3 см3 раствора сернокислого железа и предварительно отделяют мышьяк аммиаком с гидроокисью железа, добавляя раствор аммиака до начала выпадения гидроокиси железа и избыток его 10 — 15 см3. Содержимое стакана (или колбы) нагревают в течение 5 — 10 мин для коагуляции осадка. Осадок отфильтровывают на фильтр средней плотности «белая лента», промывают 5 — 7 раз горячим раствором аммиака (1:500). Осадок растворяют на фильтре в 30 — 40 см3 горячей смеси соляной и азотной кислот (1:1) порциями по 10 см3. Промывают фильтр горячей водой 3 — 4 раза, фильтр отбрасывают.
К фильтрату приливают 10 см3 серной кислоты, 10 см3 ортофосфорной кислоты (1:1) и выпаривают до начала выделения паров серной кислоты. Обмывают стенки стакана (или колбы) водой и вновь выпаривают раствор до начала выделения паров серной кислоты, охлаждают. Осторожно приливают 5 см3 воды, переносят растворы в дистилляционную колбу, прибавляют 15 см3 соляной кислоты, 0,5 г бромистого калия, 0,5 г сернокислого гидразина и медленно, нагревая раствор, отгоняют треххлористый мышьяк при температуре не выше 120 °С. Дистиллят собирают в стакан (или колбу) вместимостью 100 см3, в который предварительно приливают 10 см3 воды. Отгонку продолжают до тех пор, пока в приемник не перейдет 2/3 первоначального объема раствора.
К дистилляту прибавляют 10 см3 азотной кислоты, выпаривают раствор до влажных солей; к сухому остатку приливают 5 см3 азотной кислоты и вновь выпаривают до влажных солей. Осадок растворяют в 5 см3 азотной кислоты (1:1) при нагревании, приливают 5 см3 воды, переливают раствор в мерную колбу вместимостью 25 см3, доливают до метки водой и перемешивают. Отбирают микропипеткой аликвотную часть полученного раствора, равную 50 мкдм3, вводят его в графитовую кювету и фиксируют величину поглощения излучения с помощью регистрирующего устройства. Для измерения отбирают не менее трех аликвотных частей раствора.
(в ред. Изменения № 1, введенного в действие Постановлением Госстандарта СССР от 20.12.1985 № 4653)
Одновременно с выполнением определения проводят контрольный опыт, в который предварительно добавляют 3 см3 раствора сернокислого железа.
Массу мышьяка в испытуемом растворе находят по градуировочному графику с учетом поправки контрольного опыта.
(в ред. Изменения № 1, введенного в действие Постановлением Госстандарта СССР от 20.12.1985 № 4653)
3.3.2 Определение мышьяка после предварительного отделения тиоацетамидом в виде сульфида
Массу навески сплава в зависимости от массовой доли мышьяка определяют по табл. 2, помещают в стакан (или колбу) вместимостью 250 — 300 см3, приливают 30 см3 смеси соляной и азотной кислот, накрывают стакан или колбу часовым стеклом и растворяют навеску сплава при нагревании. К раствору добавляют 15 см3 хлорной кислоты, выпаривают раствор до выделения паров хлорной кислоты и нагревают в течение 15 — 20 мин для окисления хрома (III) до хрома (VI).
Соли растворяют в 100 — 120 см3 воды при нагревании, приливают 3 см3 раствора сернокислого железа и предварительно отделяют мышьяк аммиаком с гидроокисью железа, добавляя раствор аммиака до начала выпадения осадка гидроокиси железа и избыток его 10 — 15 см3. Раствор с осадком нагревают в течение 5 — 10 мин для коагуляции осадка. Осадок отфильтровывают на фильтр средней плотности «белая лента», промывают 5 — 7 раз горячим раствором аммиака (1:500) и растворяют на фильтре 50 см3 горячей серной кислоты (1:4) порциями по 10 — 15 см3. Фильтр промывают 5 — 6 раз горячей водой и отбрасывают.
К фильтрату приливают 10 см3 раствора винной кислоты, нагревают раствор в течение 10 — 15 мин при 90 — 95 °С, охлаждают, приливают раствор, аммиака до рН 8 — 9 по универсальному индикатору и нагревают раствор в течение 15 — 20 мин при температуре 90 — 95 °С до полного растворения осадка. К раствору приливают серной кислоты (1:1) до рН 2 по универсальному индикатору и избыток 10 см3, доливают раствор водой до 180 см3 и нагревают до кипения. Осторожно добавляют 1 — 2 г солянокислого гидроксиламина и кипятят раствор до полного восстановления железа (по реакции с роданистым аммонием). Прибавляют 10 см3 раствора тиоацетамида, 1 см3 раствора азотнокислой меди, выдерживают раствор с выпавшим осадком сульфидов в течение 10 — 15 мин на теплом месте плиты, прибавляют еще 10 см3 раствора тиоацетамида, оставляют стоять 30 — 40 мин при температуре 85 — 90 °С и охлаждают.
(в ред. Изменения № 1, введенного в действие Постановлением Госстандарта СССР от 20.12.1985 № 4653)
Через 4 ч осадок сульфидов отфильтровывают на два фильтра средней плотности «белая лента», промывают 6 — 7 раз водой, растворяют сульфиды в 30 — 40 см3 горячей смеси соляной и азотной кислот (1:1), порциями по 10 см3. Промывают остаток на фильтре горячей водой 3 — 4 раза, фильтр отбрасывают. Раствор выпаривают до влажных солей; к сухому остатку приливают 5 см3 азотной кислоты и вновь выпаривают до влажных солей.
Осадок растворяют в 5 см3 азотной кислоты (1:1) при нагревании, приливают 5 см3 воды, переливают раствор в мерную колбу вместимостью 25 см3, доливают до метки водой и перемешивают. Отбирают микропипеткой аликвотную часть раствора, равную 50 мкдм3, вводят в графитовую кювету и фиксируют величину поглощения излучения с помощью регистрирующего устройства. Для измерения отбирают не менее трех аликвотных частей раствора.
(в ред. Изменения № 1, введенного в действие Постановлением Госстандарта СССР от 20.12.1985 № 4653)
Одновременно с выполнением определения проводят контрольный опыт, в который предварительно добавляют 3 см3 раствора сернокислого железа.
Массу мышьяка с учетом поправки контрольного опыта находят по градуировочному графику.
(в ред. Изменения № 1, введенного в действие Постановлением Госстандарта СССР от 20.12.1985 № 4653)
3.3.3 Подготовка прибора к измерению
Включение прибора, настройку спектрофотометра на резонансное излучение при \lambda = 193,7 нм, регулировку блока управления, блока атомизации проводят согласно инструкции, прилагаемой к прибору.
Аналитическая линия — 193,7 нм.
Спектральная ширина щели — 0,7 нм.
Время высушивания при 145 °С — 15 с.
Время разложения при 900 °С — 12 с.
Определение проводят в минимальном потоке аргона с отключением его на 8 с на стадии атомизации.
3.3.4 Построение градуировочного графика
В шесть стаканов или колб вместимостью 250 — 300 см3 помещают по 0,5 г металлического никеля. В пять стаканов (или колб) приливают последовательно 1,0; 2,0; 3,0; 4,0; 5,0 см3 стандартного раствора В мышьяка. Шестой стакан (или колба) служит для проведения контрольного опыта. Во все стаканы (или колбы) добавляют по 3 см3 раствора сернокислого железа, по 30 см3 смеси соляной и азотной кислот и по 15 см3 хлорной кислоты. Растворы выпаривают до появления паров хлорной кислоты и далее поступают, как указано в пп. 3.3.1 и 3.3.2. Из значения оптической плотности анализируемых растворов вычитают значение оптической плотности контрольного опыта.
По найденным значениям оптической плотности растворов и соответствующим им значениям концентраций мышьяка строят градуировочный график.
3.4 Обработка результатов
3.4.1 Массовую долю мышьяка (Х) в процентах вычисляют по формуле
где m — масса мышьяка, найденная по градуировочному графику, г;
m_{1} — масса навески сплава, г.
3.4.2. Абсолютные допускаемые расхождения результатов параллельных определений при доверительной вероятности 0,95 не должны превышать значений, указанных в табл. 3.
| Массовая доля мышьяка, % | Абсолютные допускаемые расхождения, % |
|---|---|
| От 0,00010 до 0,00020 Св. 0,00020 « 0,00050 » 0,0005 « 0,0010 » 0,0010 « 0,0025 » 0,0025 « 0,0050» | 0,00010 0,00020 0,0005 0,0010 0,0015 |
(п. 3.4.2 в ред. Изменения № 1, введенного в действие Постановлением Госстандарта СССР от 20.12.1985 № 4653)