ГОСТ 13151.9-82*
Группа В19
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
ФЕРРОМОЛИБДЕН
Методы определения олова
Ferromolybdenum. Methods for determination of tin
ОКСТУ 0809
Дата введения 1983-01-01
Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 26 мая 1982 г. N 2119 срок введения установлен с 01.01.83
Ограничение срока действия снято по протоколу Межгосударственного Совета по стандартизации, метрологии и сертификации (ИУС 11-95)
ВЗАМЕН ГОСТ 13151.9-77
* ПЕРЕИЗДАНИЕ (октябрь 1997 г.) с Изменениями N 1, 2, утвержденными в июне 1987 г., декабре 1994 г. (ИУС 9-87, 3-95)
Настоящий стандарт устанавливает полярографический и фотометрический методы определения олова в ферромолибдене (при массовой доле олова от 0,005 до 0,12%).
(Измененная редакция, Изм. N 2).
1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ
1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ
1.1. Общие требования к методам анализа - по ГОСТ 28473-90.
1.2. Лабораторная проба должна быть приготовлена в виде тонкого порошка с размером частиц, проходящих через сито с сеткой N 016 по ГОСТ 26201-84.
2. ПОЛЯРОГРАФИЧЕСКИЙ МЕТОД
2.1. Сущность метода
Метод основан на выделении олова (IV) соосаждением с гидроокисью бериллия при рН-8. Влияние железа и молибдена устраняют добавлением трилона Б. Полярографирование олова проводят в переменно-токовом режиме на фоне 3 моль/дм
соляной кислоты.
(Измененная редакция, Изм. N 1).
2.2. Аппаратура, реактивы и растворы
Полярограф электронный, переменно-токовый, обеспечивающий чувствительность 0,005% со всеми принадлежностями.
Баллон с аргоном, азотом или водородом, не содержащими кислород.
Кислота азотная по ГОСТ 4461-77, разбавленная 1:1.
Кислота серная по ГОСТ 4204-77 и разбавленная 1:1 и 1:4.
Кислота соляная по ГОСТ 3118-77, разбавленная 1:1.
Аммиак водный по ГОСТ 3760-79.
Натрия гидроокись по ГОСТ 4328-77, раствор с массовой концентрацией 0,2 г/дм.
Соль динатриевая этилендиамин-N, N, N', N'-тетрауксусной кислоты, 2-водная (трилон Б) по ГОСТ 10652-73, свежеприготовленный раствор с массовой концентрацией 100 г/дм.
Промывная жидкость: к 30 см свежеприготовленного раствора трилона Б приливают 13 см аммиака и воды до объема 600 см.
Индикаторы.
Феноловый красный раствор с массовой концентрацией 1 г/дм: 100 мг индикатора растворяют в 50 см воды с добавлением 5,7 см раствора гидроокиси натрия и разбавляют водой до объема 100 см.
Бериллия окись, раствор с массовой концентрацией бериллия, равной 0,001 г/см: 0,578 г окиси бериллия растворяют в 2 см серной кислоты, приливают 50 см воды, перемешивают раствор, охлаждают и переливают в мерную колбу вместимостью 200 см, доливают водой до метки, перемешивают. При отсутствии окиси бериллия раствор можно приготовить из соли бериллия сернокислого, 4-водного: 3,92 г бериллия сернокислого растворяют в 2 см серной кислоты и разбавляют водой до метки 200 см.
Железо (III) азотнокислое 9-водное, раствор с массовой концентрацией 50 г/дм: 72,32 г азотнокислого железа растворяют при нагревании в 150 см воды, отфильтровывают в мерную колбу вместимостью 200 см, охлаждают, доливают до метки и перемешивают.
Олово металлическое по ГОСТ 860-75.
Стандартные растворы олова.
Раствор А: 0,1 г олова растворяют в 20 см серной кислоты при нагревании. Раствор охлаждают, переносят серной кислотой (1:4) в мерную колбу вместимостью 1 дм, охлаждают, доливают до метки этой же кислотой и перемешивают.
Массовая концентрация олова в растворе А равна 0,0001 г/см. Раствор Б: 5 см стандартного раствора А переносят в мерную колбу вместимостью 100 см, доливают до метки серной кислотой (1:4) и перемешивают.
Массовая концентрация олова в растворе Б равна 0,000005 г/см.
(Измененная ре
дакция, Изм. N 1).
2.3. Проведение анализа
2.3.1. Массу навески ферромолибдена в зависимости от массовой доли олова определяют по табл.1.
Таблица 1
|
Массовая доля олова, % |
Масса навески, г |
|
От 0,005 до 0,01 включ. |
0,5 |
|
Св. 0,01 " 0,05 " |
0,25 |
|
" 0,05 " 0,12 " |
0,1 |
Навеску помещают в стакан вместимостью 250 см, приливают 20 см азотной кислоты (1:1), 5 см серной кислоты (1:1) и выпаривают раствор до паров серной кислоты. Соли растворяют в 30 см воды, приливают 30 см раствора трилона Б, 8 см раствора сернокислого бериллия. Раствор кипятят в течение 3 мин. Добавляют 2-3 капли раствора индикатора фенолового красного и аммиак до изменения окраски раствора и еще 1-2 см аммиака в избыток. Раствор кипятят в течение 3 мин и быстро охлаждают в воде до температуры 15-18 °С. Осадок отфильтровывают на фильтре средней плотности. Стакан и фильтр промывают 30 см промывной жидкости. Осадок на фильтре растворяют 50 см соляной кислоты (1:1) в тот же стакан, в котором велось осаждение. Растворы переводят в мерные колбы вместимостью 100 см, доливают водой до метки и перемешивают.
Для удаления кислорода через раствор продувают аргон, водород или азот в течение 5 мин и полярографируют олово при потенциале пика минус 0,46 В относительно ртутного анода.
Массовую долю олова в испытуемом растворе определяют по градуировочному графику.
(Измененная редакция, Изм. N
2).
2.3.2. Для построения градуировочного графика в семь стаканов из восьми вместимостью по 250 см помещают 3,0; 5,0; 6,0; 10,0; 12,0; 15,0; 25,0 см стандартного раствора Б, что соответствует 0,000015; 0,000025; 0,000030; 0,000050; 0,000060; 0,000075; 0,000125 г олова. В каждый из восьми стаканов приливают раствор, азотнокислого железа в количестве, соответствующем массовой доле железа в испытуемой пробе, по 20 см азотной кислоты (1:1), далее анализ проводят как указано в п.2.3.1.
Раствор восьмого стакана, содержащий все применяемые при построении градуировочного графика реактивы, кроме стандартного раствора, служит для проведения контрольного опыта.
2.4. Обработка результатов
2.4.1. Массовую долю олова 
в процентах вычисляют по формуле
,
где 
- масса олова, найденная по градуировочному графику, г;
- масса навески, г.
2.4.2. Нормы точности и нормативы контроля точности определения массовой доли олова приведены в табл.2.
Таблица 2
|
Массовая доля олова, % |
Погрешность результатов анализа |
Допускаемое расхождение, % |
|||
|
|
|
двух средних результатов анализа, выполненных |
двух параллельных определений |
трех параллельных определений |
результатов анализа стандартного образца от аттестованного значения |
|
От 0,005 до 0,010 включ. |
0,003 |
0,004 |
0,003 |
0,004 |
0,002 |
|
Св. 0,01 " 0,02 " |
0,005 |
0,006 |
0,005 |
0,006 |
0,003 |
|
" 0,02 " 0,05 " |
0,009 |
0,011 |
0,009 |
0,011 |
0,006 |
|
" 0,05 " 0,12 " |
0,014 |
0,017 |
0,014 |
0,018 |
0,009 |
, %
(Измененная редакция, Изм. N 2).
3. ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД
3.1. Сущность метода
Метод основан на реакции взаимодействия олова в сернокислой среде с 
-нитрофенилфлуороном с образованием коллоидного соединения, окрашенного в оранжево-красный цвет, стабилизируемого желатином.
Отделение олова от мешающих компонентов проводят осаждением тионалидом в растворе серной кислоты в присутствии сернокислой меди в качестве коллектора.
Влияние молибдена устраняют комплексообразованием лимонной кислоты. Трехвалентное железо восстанавливают до двухвалентного состояния гидроксиламином.
Оптическую плотность раствора измеряют на спектрофотометре при длине волны 536 нм или фотоэлектроколориметре в области светопропускания от 500 до 550 нм.
3.2. Аппаратура, реактивы и растворы
Спектрофотометр или фотоэлектроколориметр со всеми принадлежностями.
Кислота соляная по ГОСТ 3118-77 и разбавленная 1:1.
Кислота азотная по ГОСТ 4461-77 и разбавленная 1:1.
Кислота серная по ГОСТ 4204-77 и разбавленная 1:1 и 1:4.
Кислота лимонная по ГОСТ 3652-69, раствор с массовой концентрацией 500 г/дм.
Кислота аскорбиновая, раствор с массовой концентрацией 50 г/дм.
Гидроксиламин сернокислый по ГОСТ 7298-79.
Медь (II) сернокислая 5-водная по ГОСТ 4165-78, раствор с массовой концентрацией 10 г/дм.
Тионалид, спиртовой раствор с массовой концентрацией 10 г/дм.
Квасцы алюмо-аммонийные по ГОСТ 4238-77, раствор с массовой концентрацией 20 г/дм.
Аммиак водный по ГОСТ 3760-79.
Калий марганцовокислый по ГОСТ 20490-75, раствор с массовой концентрацией 25 г/дм.
Аммоний щавелевокислый по ГОСТ 5712-78, раствор с массовой концентрацией 50 г/дм.
Спирт этиловый ректификованный технический по ГОСТ 18300-87.
Желатин по ГОСТ 23058-89, раствор с массовой концентрацией 5 г/дм.
Бумага индикаторная конго.
Вода бидистиллированная.
-Нитрофенилфлуорон, спиртовой раствор с массовой концентрацией 0,5 г/дм: 0,025 г -нитрофенилфлуорона растворяют в 45 см спирта, прибавляют 1 см соляной кислоты (1:1) и нагревают до растворения. Раствор охлаждают, разбавляют спиртом до 50 см и перемешивают.
Олово металлическое по ГОСТ 860-75.
Стандартные растворы олова.
Раствор А: 0,1 г металлического олова растворяют в 30 см соляной кислоты (1:1), раствор переносят в мерную колбу вместимостью 1 дм, разбавляют до метки той же соляной кислотой и перемешивают.
Массовая концентрация олова в растворе А равна 0,0001 г/см.
Раствор Б: 100 см раствора А помещают в мерную колбу вместимостью 1 дм, прибавляют 200 см соляной кислоты (1:1), доливают до метки водой и перемешивают.
Массовая концентрация олова в растворе Б равна 0,00001 г/см.
(Измененная редак
ция, Изм. N 1).
3.3. Проведение анализа
3.3.1. Массу навески ферромолибдена в зависимости от массовой доли олова определяют по табл.3.
Таблица 3
|
Массовая доля олова, % |
Масса навески, г |
|
От 0,005 до 0,03 включ. |
1,0 |
|
Св. 0,03 " 0,05 " |
0,5 |
|
" 0,05 " 0,12 " |
0,25 |
Навеску помещают в стакан вместимостью 250 см, растворяют при комнатной температуре в 30 см раствора азотной кислоты (1:1). Для более полного растворения навески раствор умеренно нагревают. По окончании растворения прибавляют 20 см серной кислоты и выпаривают до выделения паров серной кислоты. После охлаждения соли растворяют в воде, к раствору прибавляют 50 см раствора лимонной кислоты, 2 г сернокислого гидроксиламина, 1 см раствора сернокислой меди, воды до объема 150 см и затем при перемешивании 30 см раствора тионалида.
Через 2-3 ч осадок тионалидата олова отфильтровывают на фильтр средней плотности и промывают 8-10 раз холодной бидистиллированной водой. Фильтр с осадком помещают в тот же стакан, в котором проводилось осаждение тионалидом, прибавляют 20 см азотной кислоты, 20 см серной кислоты и умеренно нагревают до выделения обильных паров серной кислоты. Если раствор желтый, прибавляют 50 см азотной кислоты и вновь выпаривают до выделения паров серной кислоты. Выпаривание с азотной и серной кислотами повторяют до получения бесцветного раствора.
После охлаждения соли растворяют в 30-40 см воды. К раствору прибавляют 10 см раствора алюмо-аммонийных квасцов, аммиака до выпадения осадка гидроокисей и нагревают в течение 2-3 мин. Осадок отфильтровывают на фильтре средней плотности и промывают 4-5 раз горячей водой с добавлением небольшого количества аммиака. Фильтрат отбрасывают. Осадок на фильтре растворяют в 15-20 см горячей соляной кислоты (1:1), собирая фильтрат в стакан, в котором производилось осаждение гидроокисей. Фильтр промывают 3-4 раза горячей бидистиллированной водой и отбрасывают.
Раствор из стакана переносят в мерную колбу вместимостью 100 см, доливают до метки той же соляной кислотой и перемешивают.
10 см аликвотной части раствора помещают в мерную колбу вместимостью 50 см, нейтрализуют аммиаком по индикаторной бумаге конго до изменения ее окраски в красный цвет. Прибавляют по каплям серную кислоту (1:4) до изменения цвета индикаторной бумаги в синий и затем добавляют 0,7 см серной кислоты (1:1). Прибавляют при перемешивании 5 см раствора марганцовокислого калия, через 3 мин 4 см раствора аскорбиновой кислоты и перемешивают. Когда раствор обесцветится, прибавляют 1 см раствора щавелевокислого аммония, 8 см спирта, 0,5-1,0 см раствора желатина, 1,5 см раствора -нитрофенилфлуорона, добавляют воду до метки и перемешивают. Через 60 мин измеряют оптическую плотность раствора на спектрофотометре или фотоэлектроколориметре в области светопропускания от 500 до 550 нм.
В качестве раствора сравнения применяют воду.
Массовую долю олова находят по градуировочному графику с учетом поправки контрольного опыта.
3.3.2. Для построения градуировочного графика в шесть стаканов из семи вместимостью по 250 см помещают 5,0; 10,0; 15,0; 20,0; 25,0; 30,0 см стандартного раствора Б, что соответствует 0,00005; 0,00010; 0,00015; 0,00020; 0,00025; 0,00030 г олова. В каждый стакан прибавляют по 30 см азотной кислоты (1:1), по 20 см серной кислоты и выпаривают раствор до выделения паров серной кислоты, далее анализ проводят, как указано в п.3.3.1.
Раствор седьмого стакана, содержащий все применяемые при построении градуировочного графика реактивы, кроме стандартного раствора, служит для проведения контрольного опыта.
Градуировочный график строят по найденным значениям оптических плотностей и соответствующим им массам олова.
3.3.1, 3.3.2. (Измененная редакция, Изм. N 2).
3.4. Обработка результатов
3.4.1. Массовую долю олова 
в процентах вычисляют по формуле
,
где - масса олова, найденная по градуировочному графику, г;
- масса навески, соответствующая аликвотной части раствора, г.
3.4.2. Нормы точности и нормативы контроля точности определения массовой доли олова приведены в табл.2.
(Измененная редакция, Изм. N 2).