Бронзы оловянные. Методы определения фосфора

ГОСТ 1953.4-79
Группа В59

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ


БРОНЗЫ ОЛОВЯННЫЕ

Методы определения фосфора

Tin bronze.
Methods for the determination of phosphorus

ОКСТУ 1709

Дата введения 1981-01-01
 

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 N 3899

3. Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 1531-79

4. ВЗАМЕН ГОСТ 1953.4-74

5. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

6. Ограничение срока действия снято по протоколу N 5-94 Межгосударственного Совета по стандартизации, метрологии и сертификации (ИУС 11-12-94)

7. ИЗДАНИЕ с Изменениями N 1, 2, утвержденными в феврале 1983 г., августе 1990 г. (ИУС 6-83,11-90)

Настоящий стандарт устанавливает фотометрический метод определения фосфора (от 0,005% до 1,2%) и титриметрический метод (от 0,3% до 1,2%) в оловянных бронзах по ГОСТ 5017, ГОСТ 613 и ГОСТ 614.

Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 1531-79.

(Измененная редакция, Изм. N 1, 2).
 

1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

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. N 1, 2).
 

2. ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФОСФОРА (от 0,01% до 0,5%)

2.1. Сущность метода

Метод основан на образовании желтого фосфорнованадиевомолибденового комплекса и измерении его оптической плотности.

2.2. Аппаратура, реактивы и растворы

Фотоэлектроколориметр или спектрофотометр.

Кислота соляная по ГОСТ 3118.

Кислота азотная по ГОСТ 4461 и разбавленная 2:3, 1:1 и 1:5.

Кислота борная по ГОСТ 9656, раствор 40 г/дм.

Аммиак водный по ГОСТ 3760.

Калий марганцовокислый по ГОСТ 20490, раствор 10 г/дм.

Смесь кислот для растворения готовят следующим образом: 320 см концентрированной азотной кислоты и 120 см соляной кислоты разбавляют водой до 1000 см.

Аммоний ванадиевокислый мета по ГОСТ 9336; готовят следующим образом: 2,5 г ванадиевокислого аммония растворяют в 500-700 см горячей воды в мерной колбе вместимостью 1 дм, раствор охлаждают до комнатной температуры, прибавляют 20 см азотной кислоты, доливают до метки водой, перемешивают и фильтруют.

Аммоний молибденовокислый по ГОСТ 3765, перекристаллизованный из спиртового раствора, свежеприготовленный раствор 100 г/дм (перекристаллизацию молибденовокислого аммония по ГОСТ 1953.9. Определение кремния).

Водорода перекись (пергидроль) по ГОСТ 10929, 3%-ный раствор.

Калий фосфорнокислый однозамещенный по ГОСТ 4198.

Стандартные растворы фосфора готовят следующим образом: 0,4395 г однозамещенного фосфорнокислого калия или 0,4586 г двузамещенного фосфорнокислого натрия (предварительно высушенных при 105 °С до постоянной массы) помещают в мерные колбы вместимостью 250 см (раствор А), 500 см (раствор Б) и 1000 см (раствор В), растворяют в воде, доливают водой до метки и перемешивают.

Раствор А содержит 0,0004 г фосфора.

Раствор Б содержит 0,0002 г фосфора.

Раствор В содержит 0,0001 г фо

сфора.

2.3. Проведение анализа

2.2-2.3. (Измененная редакция, Изм. N 1).

2.3.1. Навеску бронзы массой 1 г при массовой доле фосфора от 0,005% до 0,1% помещают в стакан вместимостью 250-300 см, добавляют 20 см смеси кислот для растворения, стакан накрывают часовым стеклом и растворяют сначала на холоду, а затем при нагревании до полного растворения пробы. К раствору приливают 1 см перекиси водорода, нагревают до кипения и кипятят 3 мин до удаления окислов азота (не следует допускать бурного и длительного кипения раствора).

Стенки стакана и стекло ополаскивают водой, приливают 10 см раствора ванадиевокислого аммония, 10 см раствора молибденовокислого аммония, хорошо перемешивают, охлаждают и переводят раствор в мерную колбу вместимостью 50 см, доливают до метки водой и перемешивают.

Оптическую плотность раствора измеряют на фотоэлектроколориметре с синим светофильтром в кювете с толщиной поглощающего слоя 3 см или на спектрофотометре в кювете поглощающего слоя 1 см при длине волны 440 нм.

В качестве раствора сравнения используют раствор того же образца, только без добавления ванадиевокислого аммония и молибденовокислого аммония.

2.3.2. Построение градуировочного графика

В мерные колбы вместимостью по 50 см помещают 0; 0,5; 1,0; 2,0; 4,0; 6,0; 8,0; 10,0; 12,0 и 14,0 см стандартного раствора В фосфора и 15 см смеси кислот, 1 см перекиси водорода. Далее анализ проводят, как указано в п.2.3.1. По полученным данным строят градуировочный график.

Оптическую плотность раствора измеряют относительно раствора, не содержащего фосфора.

2.3.1, 2.3.2. (Измененная редакция, Изм. N 1, 2).

2.3.3. Навеску бронзы массой 0,5 г при массовой доле фосфора свыше 0,1% помещают в стакан вместимостью 100 см, добавляют 20 см смеси кислот для растворения и умеренно нагревают до полного растворения. Добавляют 1 см раствора перекиси водорода и осторожно кипятят 3-5 мин, избегая бурного и продолжительного кипения. Затем добавляют 10 см раствора ванадиевокислого аммония, охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 100 см, добавляют 10 см раствора молибденовокислого аммония, доливают водой до метки и перемешивают. Через 5 мин измеряют оптическую плотность раствора на фотоэлектроколориметре с синим светофильтром или на спектрофотометре при длине волны 470 нм в кювете с толщиной поглощающего слоя 1 см. Раствором сравнения служит раствор пробы, в который не добавляют раствор молибденовокислого аммония.

2.3.4. Построение градуировочного графика

В десять стаканов вместимостью по 100 см помещают по 0,5 г меди и в восемь из них добавляют 1,0; 2,0; 3,0; 5,0 и 10 см стандартного раствора Б; 8,0; 10,0 и 15,0 см стандартного раствора А.

Во все стаканы добавляют по 20 см смеси кислот и далее поступают, как указано в п.2.3.3. Раствором сравнения служит раствор, не содержащий фосфора.

По полученным данным строят градуировочный график.

2.3.3, 2.3.4. (Введены дополнительно, Изм. N 1).

2.4. Обработка результатов

2.4.1. Массовую долю фосфора () в процентах вычисляют по формуле

,

где - масса фосфора, найденная по градуировочному графику, г;

- масса навески бронзы, г.

2.4.2. Расхождения результатов параллельных определений не должны превышать значений допускаемых расхождений ( - показатель сходимости при 3), указанных в таблице.
 

(Измененная редакция, Изм. N 2).

2.4.3. Расхождения результатов анализа, полученных в двух различных лабораториях, или двух результатов анализа, полученных в одной лаборатории, но при различных условиях ( - показатель воспроизводимости), не должны превышать значений, указанных в таблице.

2.4.4. Контроль точности результатов анализа проводят по Государственным стандартным образцам оловянных бронз, вновь утвержденным по ГОСТ 8.315, или методом добавок или сопоставлением результатов, полученных титриметрическим методом, в соответствии с ГОСТ 25086.

2.4.3, 2.4.4. (Введены дополнительно, Изм. N 2).
 

3. ТИТРИМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФОСФОРА (от 0,3% до 1,2%)

3.1.Сущность метода

Метод основан на осаждении фосфора в виде фосфоромолибдата аммония, растворении осадка в титрованном растворе щелочи и титровании избытка ее раствором кислоты.

3.2. Реактивы и растворы

Кислота азотная по ГОСТ 4461 и разбавленная 1:1.

Кислота соляная по ГОСТ 3118 и разбавленная 1:1 и 0,1 моль/дм.

Кислота бромистоводородная по ГОСТ 2062.

Кислота щавелевая по ГОСТ 22180.

Смесь кислот для растворения, свежеприготовленная; готовят следующим образом: смешивают один объем азотной кислоты и три объема соляной кислоты.

Кислота щавелевая 0,05 моль/дм раствор; готовят следующим образом: 6,3034 г щавелевой кислоты, предварительно высушенной при 105 °С, помещают в мерную колбу вместимостью 1 дм, растворяют в 100 см воды, доливают до метки водой и перемешивают.

Аммиак водный по ГОСТ 3760.

Калий марганцовокислый по ГОСТ 20490, раствор 40 г/дм.

Калий азотистокислый по ГОСТ 4144, раствор 50 г/дм.

Калий азотнокислый по ГОСТ 4217, раствор 20 г/дм.

Аммоний азотнокислый по ГОСТ 22867.

Аммоний молибденовокислый по ГОСТ 3765.

Раствор молибдатного реагента; готовят следующим образом: 80 г молибденовокислого аммония растворяют на холоду в 640 см воды, к которой добавлено 160 см аммиака, и раствор вливают тонкой струей при постоянном перемешивании в смесь, состоящую из 720 см воды и 480 см концентрированной азотной кислоты, и перемешивают. Через 3-5 дней раствор отфильтровывают.

Спирт этиловый ректификованный технический по ГОСТ 18300.

Фенолфталеин по НД, раствор 10 г/дм в этиловом спирте.

Натрия гидроокись по ГОСТ 4328, 0,1 моль/дм раствор; готовят следующим образом: 4 г гидроокиси натрия помещают в стакан вместимостью 300 см, растворяют в прокипяченной воде, охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 1 дм, доливают до метки водой и перемешивают.

Установка коэффициента молярности раствора гидроокиси натрия 25 см 0,1 моль/дм раствора гидроокиси натрия помещают в колбу вместимостью 250 см. Добавляют 2-3 капли фенолфталеина, и постоянно перемешивая, титруют 0,05 моль/дм раствором щавелевой кислоты до обесцвечивания раствора.

Коэффициент молярности гидроокиси натрия вычисляют по формуле

,

где - объем 0,05 моль/дм раствора щавелевой кислоты, израсходованный на титрование, см.

3.3. Проведение анализа

Навеску сплава массой 1 г помещают в коническую колбу вместимостью 250 см, добавляют 20 см смеси кислот, накрывают часовым стеклом и растворяют при нагревании. Стекло ополаскивают концентрированной соляной кислотой, раствор упаривают до объема 2-3 см, добавляют 10 см бромистоводородной кислоты и выпаривают досуха. В колбу добавляют 10 см концентрированной соляной кислоты и вновь выпаривают досуха. Выпаривание с концентрированной соляной кислотой повторяют 3-4 раза для полного удаления олова. К сухому остатку добавляют 10 см соляной кислоты, разбавленной 1:1, добавляют 80-100 см воды и нагревают до 60-70 °С для растворения солей. Добавляют раствор марганцовокислого калия до выпадения осадка двуокиси марганца, приливают по каплям раствор азотистокислого калия до исчезновения осадка двуокиси марганца. Затем добавляют 10 г азотнокислого аммония и 30 см раствора молибдатного реагента, хорошо перемешивают 3-5 мин до выпадения желтого фосфоромолибдата и оставляют стоять на ночь.

Осадок отфильтровывают на плотный фильтр с фильтробумажной массой. Стакан и осадок на фильтре промывают раствором азотнокислого калия до исчезновения кислой реакции (проба по индикаторной бумаге) или поступают следующим образом: в пробирку помещают 1-2 см фильтрата, 2-3 капли раствора фенолфталеина и каплю раствора гидроокиси натрия. Розовая окраска свидетельствует о полноте промывания осадка.

Промытый осадок переносят в колбу, в которой проводилось осаждение, растворяют в 0,1 моль/дм растворе гидроокиси натрия, размельчают фильтр перемешиванием, добавляют 3-5 капель раствора фенолфталеина и оттитровывают избыток гидроокиси натрия 0,1 н. раствором соляной кислоты до обесцвечивания раство

ра.

3.2, 3.3. (Измененная редакция, Изм. N 2).

3.4. Обработка результатов

3.4.1. Массовую долю фосфора () в процентах вычисляют по формуле

,

где - объем 0,1 моль/дм раствора гидроокиси натрия, см;

- объем 0,1 моль/дм раствора соляной кислоты, израсходованный на титрование избытка гидроокиси натрия, см;

- коэффициент нормальности раствора гидроокиси натрия;

- титр 0,1 моль/дм раствора гидроокиси натрия, равный 0,000135 г/см фосфора;

- навеска сплава, г.

(Измененная редакция, Изм.

N 1).

3.4.2. Расхождения результатов параллельных определений не должны превышать допускаемых расхождений ( - показатель сходимости при 3), указанных в таблице.

(Измененная редакция, Изм. N 2).

3.4.3. Расхождения результатов анализа, полученных в двух различных лабораториях, или двух результатов анализа, полученных в одной лаборатории, но при различных условиях ( - показатель воспроизводимости), не должны превышать значений, указанных в таблице.

3.4.4. Контроль точности результатов анализа проводят по Государственным стандартным образцам оловянных бронз, вновь утвержденным по ГОСТ 8.315, или сопоставлением результатов, полученных фотометрическим методом, в соответствии с ГОСТ 25086.

3.4.3, 3.4.4. (Введены дополнительно, Изм. N 2).