МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

Дата введения с 01.01.79

Настоящий стандарт устанавливает титриметрический комплексонометрический метод определения свинца (при массовой доле свинца от 0,8 % до 65 %), гравиметрический электролитический метод определения свинца (при массовой доле свинца от 0,8 % до 2,5 %), полярографический метод определения свинца (при массовой доле свинца от 0,001 % до 0,6 %), экстракционно-фотометрический метод определения свинца (при массовой доле свинца от 0,001 % до 0,5 %) и атомно-абсорбционный метод определения свинца (при массовой доле свинца от 0,002 % до 0,02 % и свыше 0,02 % до 12 %) в бронзах безоловянных по ГОСТ 18175, ГОСТ 614 и ГОСТ 493.

(Измененная редакция, Изм. № 1, 2).

1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

1.1. Общие требования к методам анализа - по ГОСТ 25086 с дополнением по разд. 1 ГОСТ 15027.1.

(Измененная редакция, Изм. № 1, 2).

2. ТИТРИМЕТРИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКСОНОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД
ОПРЕДЕЛЕНИЯ СВИНЦА

2.1. Сущность метода

Метод основан на титровании уксуснокислого свинца при рН 5,4 - 6,0 раствором трилона Б в присутствии ксиленолового оранжевого до изменения окраски из фиолетовой в желтую.

2.2. Аппаратура, реактивы и растворы

Кислота серная по ГОСТ 4204, разбавленная 1:1 и 1:50.

Кислота азотная по ГОСТ 4461, разбавленная 1:1.

Кислота соляная по ГОСТ 3118.

Смесь кислот азотной и соляной; готовят следующим образом: один объем азотной кислоты смешивают с тремя объемами соляной кислоты.

Бром по ГОСТ 4109.

Кислота бромистоводородная по ГОСТ 2062.

Смесь для растворения, свежеприготовленная: девять объемов бромистоводородной кислоты смешивают с одним объемом брома.

Спирт этиловый ректификованный по ГОСТ 18300.

Калий железистосинеродистый по ГОСТ 4207, раствор 30 г/дм³.

Аммоний уксуснокислый по ГОСТ 3117, раствор 250 г/дм³.

Свинец марки С0 по ГОСТ 3778.

Стандартный раствор свинца; готовят следующим образом: 1 г свинца растворяют при нагревании в стакане вместимостью 250 см³ в 20 см³ азотной кислоты. Удаляют окислы азота кипячением, охлаждают и переносят раствор в мерную колбу вместимостью 100 см³, затем доливают до метки водой и перемешивают.

1 см³ раствора содержит 0,01 г свинца.

Индикатор ксиленоловый оранжевый, препарат в смеси с хлористым натрием в соотношении 1:100, хорошо растертый.

Натрий хлористый по ГОСТ 4233.

Соль двунатриевая этилендиамин-N, N, N¢, N¢-тетрауксусной кислоты 2-водная (трилон Б) по ГОСТ 10652, раствор 0,05 моль/дм³, готовят следующим образом: 9,305 г трилона Б растворяют в 500 см³ воды при нагревании, переносят в мерную колбу вместимостью 1 дм³ и доливают до метки водой.

Установка титра раствора трилона Б

5 см³ стандартного раствора свинца помещают в стакан вместимостью 250 см³, приливают 40 см³ серной кислоты, разбавленной 1:1, и выпаривают до появления белого дыма серной кислоты. Раствор охлаждают, обмывают стенки стакана водой и повторяют выпаривание до появления белого дыма серной кислоты. Раствор охлаждают, приливают 150 см³ воды и нагревают до кипения, вновь охлаждают, приливают 40 см³ этилового спирта и оставляют на 4 ч. Далее анализ ведут, как указано в п. 2.3.

Титр раствора трилона Б (Т), выраженный в граммах свинца на 1 см³ раствора, вычисляют по формуле

где m - масса навески свинца, г;

V - объем раствора трилона Б, затраченный на титрование, см³.

2.3. Проведение анализа

2.3.1. Для сплавов с массовой долей олова менее 0,05 %

Навеска бронзы в зависимости от массовой доли свинца приведена в табл. 1.

Таблица 1

Навеску бронзы помещают в стакан вместимостью 300 см³, накрывают часовым стеклом и растворяют в 15 см³ смеси кислот при нагревании. После растворения сплава обмывают стекло, приливают 40 см³ серной кислоты, разбавленной 1:1, и выпаривают до появления белого дыма серной кислоты. Раствор охлаждают, стенки стакана обмывают водой и вновь выпаривают до появления белого дыма серной кислоты. Остаток охлаждают, приливают 150 см³ воды, нагревают до кипения и охлаждают. Затем приливают 40 см³ этилового спирта и оставляют на 4 ч. Выделившийся осадок сернокислого свинца отфильтровывают на плотный фильтр, стакан ополаскивают серной кислотой, разбавленной 1:50, и промывают осадок этой же кислотой до полного удаления двухвалентной меди (проба с железистосинеродистым калием), а затем два-три раза водой. Фильтр с осадком помещают в стакан, в котором велось осаждение. Приливают 15 см³ раствора уксуснокислого аммония, нагревают до кипения и кипятят 2 мин.

Раствор сливают в колбу вместимостью 250 см³. В стакан с фильтром приливают два раза по 30 см³ горячей воды, каждый раз сливая раствор в эту же колбу. Снова в стакан с фильтром приливают 15 см³ раствора уксуснокислого аммония и дважды повторяют промывание водой.

В полученный раствор добавляют на кончике шпателя смесь ксиленолового оранжевого с хлористым натрием и титруют раствором трилона Б до перехода фиолетовой окраски в желтую.

2.1 - 2.3.1. (Измененная редакция, Изм. № 1).

2.3.2. Для сплавов с массовой долей олова свыше 0,05 %

Навеску бронзы (см. табл. 1) помещают в стакан вместимостью 500 см³ и растворяют в 20 см³ смеси для растворения, после растворения пробы раствор осторожно упаривают досуха. Выпаривание с 15 см³ смеси для растворения повторяют дважды, каждый раз доводя пробу до сухого остатка. К остатку добавляют 10 - 20 см³ серной кислоты, разбавленной 1:1, и раствор упаривают до появления белого дыма серной кислоты. Далее поступают, как указано в п. 2.3.1.

(Введен дополнительно, Изм. № 1).

2.4. Обработка результатов

2.4.1. Массовую долю свинца (X) в процентах вычисляют по формуле

где V - объем раствора трилона Б, израсходованный на титрование, см³;

Т - титр раствора трилона Б по свинцу, г/см³;

m - масса навески, г.

2.4.2. Абсолютные расхождения результатов параллельных определений (d - показатель сходимости) не должны превышать допускаемых значений, приведенных в табл. 2.

Таблица 2

(Измененная редакция, Изм. № 2).

2.4.2а. Абсолютные 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, приведенных в табл. 2.

2.4.2б. Контроль точности результатов анализа

Контроль точности результатов анализа проводят по Государственным стандартным образцам безоловянных бронз, аттестованным в установленном порядке, или сопоставлением результатов, полученных титриметрическим и гравиметрическим или атомно-абсорбционным методами или методом добавок в соответствии с ГОСТ 25086.

2.4.2а, 2.4.2б. (Введены дополнительно, Изм. № 2).

2.4.3. При разногласиях в оценке качества бронз применяют данный метод.

3. ГРАВИМЕТРИЧЕСКИЙ ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКИЙ МЕТОД
ОПРЕДЕЛЕНИЯ СВИНЦА

3.1. Сущность метода

Метод основан на выделении свинца электролитически и взвешивании выделившегося осадка двуокиси свинца.

3.2. Аппаратура, реактивы и растворы

Установка для электролиза с платиновыми сетчатыми электродами по ГОСТ 6563.

Кислота азотная по ГОСТ 4461, разбавленная 1:1.

Кислота сульфаминовая.

3.3. Проведение анализа

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 без нагревания, а затем при нагревании. Часовое стекло и стенки стакана обмывают водой, раствор нагревают до кипения, добавляют 0,5 г сульфаминовой кислоты, разбавляют водой до 150 см³ и выделяют медь и свинец электролизом, применяя сетчатые платиновые электроды, при силе тока 1,5 - 2,0 А и перемешивании. Стакан с электролитом должен быть накрыт часовым стеклом.

Спустя 30 мин после начала электролиза снимают стекло, обмывают его водой и продолжают электролиз еще 15 мин. Если после этого на свежепогруженной в раствор части анода не выделяется осадок, электролиз считают законченным. Не выключая тока, быстро удаляют стакан с электролитом и промывают электроды, подставляя поочередно три стакана с дистиллированной водой.

Анод с осадком двуокиси свинца высушивают при 160 - 170 °С до постоянной массы, охлаждают и взвешивают.

3.4. Обработка результатов

3.4.1. Массовую долю свинца (X₁) в процентах вычисляют по формуле

где m - масса осадка двуокиси свинца, выделившаяся на аноде, г;

0,8661 - коэффициент пересчета двуокиси свинца, на свинец;

m₁ - масса навески, г.

3.4.2. Абсолютные расхождения результатов параллельных определений (d - показатель сходимости) не должны превышать допускаемых значений, приведенных в табл. 2.

(Измененная редакция, Изм. № 2).

3.4.3. Абсолютные 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, приведенных в табл. 2.

3.4.4. Контроль точности результатов анализа

Контроль точности результатов анализа проводят по п. 2.4.2б

3.4.3, 3.4.4. (Введены дополнительно, Изм. № 2).

4. ПОЛЯРОГРАФИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ СВИНЦА

4.1. Сущность метода

Метод основан на предварительном отделении свинца от основных металлов соосаждением с гидроокисью железа в аммиачном растворе с последующим определением свинца полярографическим методом.

4.2. Аппаратура, реактивы и растворы

Полярограф типов ПО 5122, ППТ-1 или другой подобного типа.

Ячейка полярографическая, выполненная из стекла, с выносным анодом (насыщенный каломельный электрод) и ртутным капающим катодом.

Кислота соляная по ГОСТ 14261 и разбавленная 1:1 и 5 %-ный раствор.

Кислота азотная по ГОСТ 4461, разбавленная 1:1.

Кислота серная по ГОСТ 14162.

Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10434.

Кислота хлорная, ч.д.а.

Кислота бромистоводородная по ГОСТ 2062.

Бром по ГОСТ 4109.

Кислота ортофосфорная по ГОСТ 6552 и раствор 1 моль/дм³.

Смесь для растворения свежеприготовленная: девять объемов бромистоводородной кислоты смешивают с одним объемом брома.

Аммиак водный по ГОСТ 3760 и 2 %-ный раствор.

Железо хлорное по ГОСТ 4147, раствор 10 г/дм³ в 5 %-ном растворе соляной кислоты.

Свинец марки С0 по ГОСТ 3778.

Стандартные растворы свинца

Раствор А; готовят следующим образом: 0,1 г свинца растворяют при нагревании в 30 см³ азотной кислоты, удаляют кипячением окислы азота, охлаждают, приливают 50 см³ воды, переносят раствор в мерную колбу вместимостью 1 дм³, доливают до метки водой и перемешивают.

1 см³ раствора А содержит 0,0001 г свинца.

Раствор Б; готовят следующим образом: 10 см³ раствора А помещают в мерную колбу вместимостью 100 см³, добавляют 2 см³ концентрированной соляной кислоты, доливают до метки водой и перемешивают.

1 см³ раствора Б содержит 0,00001 г свинца. Раствор Б готовят непосредственно перед использованием.

Ртуть марки Р0 по ГОСТ 4658, обезвоженная.

Азот газообразный по ГОСТ 9293.

4.3. Проведение анализа

4.3.1. Для всех бронз, кроме кремнистых

Навеску сплава (табл. 4) помещают в стакан вместимостью 250 см³, накрывают часовым стеклом и осторожно растворяют в 20 см³ смеси для растворения. При неполном растворении в стакан добавляют по каплям бром. Приливают к раствору 20 см^! хлорной кислоты и выпаривают раствор до осветления и появления густого белого дыма хлорной кислоты (объем оставшегося раствора не должен превышать 5 см³). Охлаждают стакан, обмывают стенки стакана небольшим количеством воды, нагревают до растворения солей и добавляют воду до 100 - 150 см³.

Для кремнистых бронз навеску сплава (см. табл. 4) помещают в платиновую чашку, добавляют 20 см³ азотной кислоты и 5 см³ фтористоводородной кислоты и растворяют при нагревании. После растворения раствор выпаривают досуха. Добавляют 10 см³ концентрированной азотной кислоты и повторяют выпаривание 3 - 4 раза. Добавляют 50 см³ воды и 5 см³ азотной кислоты, разбавленной 1:1, и растворяют соли, при нагревании. Содержимое чашки переводят в стакан, разбавляя раствор водой до 100 - 150 см³.

Таблица 4

(Измененная редакция, Изм. № 1).

4.3.3. К полученному раствору (см. пп. 4.3.1 и 4.3.2) приливают 1 см³ раствора хлорного железа (при массовой доле железа в бронзе меньше 0,5 %) и раствор аммиака до образования темно-синего комплекса меди и сверх этого еще 5 см³ раствора аммиака и выдерживают при 60 - 70 °С в течение 20 мин. Осадок отфильтровывают на фильтр средней плотности. Стакан и осадок на фильтре промывают 3 - 4 раза горячим 1 %-ным раствором аммиака. Воронку с осадком помещают над стаканом, в котором производилось осаждение, растворяют осадок в 20 см³ горячей соляной кислоты, разбавленной 1:1, добавляя несколько капель перекиси водорода при наличии в бронзе марганца.

Фильтр промывают 30 см³ горячей воды, раствор разбавляют до 125 - 150 см³ и повторяют осаждение.

После трехкратного переосаждения осадок на фильтре растворяют в 5 см³ хлорной кислоты. Разбавляют раствор водой до 25 см³, приливают 14 см³ концентрированной ортофосфорной кислоты, переносят в мерную колбу вместимостью 50 см³, доводят раствор до метки водой и перемешивают.

Одновременно с определением свинца в бронзе проводят контрольный опыт со всеми реактивами по описанной выше методике.

4.3.4. Отбирают из колбы аликвотную часть раствора (см. табл. 4) и переносят в полярографическую ячейку, предварительно промытую раствором 1 моль/дм³ ортофосфорной кислоты. Раствор в ячейке деаэрируют, пропуская азот в течение 5 - 7 мин, прекращают перемешивание и снимают катодную поляризационную кривую в интервале напряжений от минус 0,2 до минус 0,7 В. Пик восстановления свинца наблюдается в области минус 0,45 В. Чувствительность регистрирующего прибора выбирается такой, чтобы пик свинца был не менее 15 мм.

4.3.5. Содержание свинца находят методом стандартных добавок. Аликвотную часть раствора А или В, в зависимости от содержания свинца, добавляют в полярографируемый раствор, перемешивают раствор 4 мин и далее анализ ведут как при определении содержания свинца в испытуемом растворе (см. п. 4.3.4).

Величину стандартной добавки выбирают такой, чтобы высота лика свинца после введения добавки увеличилась в 1,5 - 2 раза.

4.4. Обработка результатов

4.4.1. Массовую долю свинца (Х₂) в процентах вычисляют по формуле

где h₁ - высота пика свинца при полярографировании раствора контрольного опыта, мм;

h - высота пика свинца при полярографировании испытуемого раствора, мм;

h₂ - высота пика свинца после введения стандартной добавки, мм;

V - объем стандартной добавки, см³;

С - концентрация стандартного раствора, г/см³;

m - масса сплава, взятая на полярографирование, г.

4.4.2. Абсолютные расхождения результатов параллельных определений (d - показатель сходимости) не должны превышать допускаемых значений, приведенных в табл. 2.

(Измененная редакция, Изм. № 2).

4.4.2а. Абсолютные 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, приведенных в табл. 2.

4.4.2б. Контроль точности результатов анализа

Контроль точности результатов анализа проводят по Государственным стандартным образцам безоловянных бронз, аттестованным в установленном порядке, сопоставлением результатов анализа, полученных полярографическим и фотометрическим методами или методом добавок в соответствии с ГОСТ 25086.

4.4.2а, 4.4 2б. (Введены дополнительно, Изм. № 2).

4.4.3. При разногласиях в оценке качества бронз применяют полярографический метод.

5. ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ СВИНЦА

5.1. Сущность метода

Метод основан на экстракции свинца из щелочной среды хлороформом в виде диэтилдитиокарбамината, замещении свинца медью, встряхиванием экстракта с избытком водного раствора сернокислой меди и измерении оптической плотности полученного хлороформного раствора диэтилдитиокарбамината меди.

5.2. Аппаратура, реактивы и растворы

Фотоэлектроколориметр или спектрофотометр.

Кислота винная по ГОСТ 5817, раствор 400 г/дм³.

Кислота соляная по ГОСТ 3118, разбавленная 1:1.

Кислота азотная по ГОСТ 4461 и разбавленная 1:1.

Натрия гидроокись по ГОСТ 4328, раствор 500 г/дм³.

Аммиак водный по ГОСТ 3760 и разбавленный 1:50.

Диэтилдитиокарбаминат натрия по ГОСТ 8864, водный и хлороформный растворы 10 г/дм³.

Фенолфталеин, раствор 10 г/дм³ в этаноле.

Спирт этиловый ректификованный по ГОСТ 18300.

Медь сернокислая по нормативно-технической документации, раствор 50 г/дм³.

Хлороформ.

Свинец по ГОСТ 3778 марки С0.

Стандартные растворы свинца.

Раствор А; готовят следующим образом: 0,1 г свинца растворяют в 20 см³ азотной кислоты, разбавленной 1:1, при нагревании. После удаления окислов азота кипячением раствор переносят в мерную колбу вместимостью 1 дм³, доливают до метки водой и перемешивают.

1 см³ раствора А содержит 0,0001 г свинца.

Раствор Б; готовят следующим образом: переносят 10 см³ раствора А в мерную колбу вместимостью 100 см^в, доливают водой до метки и перемешивают.

1 см³ раствора Б содержит 0,00001 г свинца.

Аммоний хлористый по ГОСТ 3773.

Натрий сернокислый безводный по ГОСТ 4166.

Железо, стандартный образец № 126 (сталь низкоуглеродистая).

Раствор азотнокислого железа; готовят следующим образом: 1,005 г СО № 126 растворяют в 15 см³ концентрированной азотной кислоты с последующим разбавлением водой до 1 дм³.

1 см³ раствора содержит 0,001 г железа.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

5.3. Проведение анализа

5.3.1. Для всех бронз, кроме кремнистых

Навеску сплава массой 1 г помещают в стакан вместимостью 250 см³ и растворяют в 20 см³ азотной кислоты, разбавленной 1:1, и 2 см³ соляной кислоты. Раствор разбавляют водой до 150 см³, добавляют 5 г хлористого аммония и 30 см³ раствора азотнокислого железа (для сплавов с массовой долей железа менее 0,5 %), нагревают до 80 - 90 °С и добавляют аммиак до перехода всей меди в растворимый аммиачный комплекс. Осадку дают скоагулироваться в теплом месте в течение 20 - 30 мин, после чего осадок отфильтровывают на фильтр средней плотности и отмывают от меди горячим раствором аммиака, разбавленным 1:50. Осадок растворяют в 10 см³ горячей азотной кислоты, разбавленной 1:1, и повторяют осаждение гидроокисей и растворение их до исчезновения ионов меди в фильтрате (проба с диэтилдитиокарбаминатом натрия в хлороформе).

Осадок растворяют в 10 см³ горячей азотной кислоты, разбавленной 1:1, в стакан, в котором производилось осаждение, и кипятят до удаления окислов азота. При массовой доле свинца менее 0,01 % на экстракцию используют весь раствор, при массовой доле свинца более 0,01 % раствор переносят в мерную колбу вместимостью 250 см³, доливают водой до метки и перемешивают. Аликвотную часть раствора 25 см³ (при массовой доле свинца от 0,01 % до 0,05 %), 10 см³ (при массовой доле свинца от 0,05 % до 0,2%) или 5 см³ (при массовой доле свинца от 0,2 % до 0,5 %) переносят в делительную воронку вместимостью 250 см³. Раствор в воронке разбавляют водой до 100 см³, добавляют 15 см³ раствора винной кислоты, нейтрализуют раствором гидроокиси натрия по фенолфталеину до появления розовой окраски и сверх этого добавляют еще 3 - 5 см³ раствора гидроокиси натрия. Затем прибавляют 5 см³ водного раствора диэтилдитиокарбамината натрия, 15 см³ хлороформа и экстрагируют свинец в виде диэтилдитиокарбамината, встряхивая 5 мин. Нижний хлороформный слой сливают в другую делительную воронку так, чтобы в кран воронки не попал водный раствор. К оставшейся водной фазе прибавляют 5 см³ хлороформа и встряхивают 3 мин. Хлороформный слой присоединяют к основному экстракту. Отдельно в стакан вносят 1 см³ раствора винной кислоты, приливают к нему 10 см³ воды, подщелачивают раствором гидроокиси натрия до щелочной реакции по фенолфталеину и сверх этого еще добавляют 2 - 3 капли раствора гидроокиси натрия. Этот раствор вливают в делительную воронку, содержащую объединенные экстракты, и встряхивают 3 мин. Хлороформный слой сливают в третью делительную воронку, прибавляют 20 см³ раствора сернокислой меди и встряхивают 5 мин. Окрашенный хлороформный слой переводят в мерную колбу вместимостью 25 см³, в которую уже добавлено 0,2 г сернокислого натрия. Хлороформный раствор в мерной колбе доливают хлороформом до метки и измеряют оптическую плотность раствора на спектрофотометре в кювете длиной 1 см при длине волны 430 нм или на фотоэлектроколориметре в кювете длиной 1 или 2 см с синим светофильтром. Раствором сравнения служит раствор контрольного опыта.

5.3.2. Для кремнистых бронз

Навеску бронзы массой 1 г помещают в платиновую чашку и растворяют в 20 см³ азотной кислоты, разбавленной 1:1, и 5 см³ фтористоводородной кислоты при нагревании. После растворения раствор выпаривают досуха. Добавляют 10 см³ концентрированной азотной кислоты и повторяют выпаривание 3 - 4 раза. Добавляют 50 см³ воды и 5 см³ азотной кислоты, разбавленной 1:1, и растворяют соли при нагревании. Содержимое чашки переводят в стакан, разбавляя водой до 150 см³ и далее анализ ведут, как указано в п. 5.3.1.

5.3.3. Построение градуировочного графика

В делительные воронки вместимостью по 250 см³ вносят 0; 1,0; 2,0; 3,0; 5,0; 7,0 и 10,0 см³ стандартного раствора Б, разваляют водой до 100 см³, добавляют по 15 см³ раствора винной кислоты и далее анализ ведут, как указано в п. 5.3.1.

5.4. Обработка результатов

5.4.1. Массовую долю свинца (Х₃) в процентах вычисляют по формуле

где m - количество свинца, найденное по градуировочному графику, г;

m₁ - масса навески, г.

5.4.2. Абсолютные расхождения результатов параллельных определений (d - показатель сходимости) не должны превышать допускаемых значений, приведенных в табл. 2.

(Измененная редакция, Изм. № 2).

5.4.3. Абсолютные 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, приведенных в табл. 2.

5.4.4. Контроль точности результатов анализа

Контроль точности результатов анализа проводят по п. 4.4.2б.

5.4.3, 5.4.4. (Введены дополнительно, Изм. № 2).

6. АТОМНО-АБСОРБЦИОННЫЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ СВИНЦА
(ПРИ МАССОВОЙ ДОЛЕ СВИНЦА от 0,002 % до 0,2 %)

6.1. Сущность метода

Метод основан на измерении поглощения света атомами свинца, образующимися при введении анализируемого раствора в пламя ацетилен-воздух после предварительного выделения свинца соосаждением с гидроокисью железа.

6.2. Аппаратура, реактивы и растворы

Атомно-абсорбционный спектрометр с источником излучения для свинца.

Кислота азотная по ГОСТ 4461, разбавленная 1:1.

Кислота соляная по ГОСТ 3118 и разбавленная 1:1, 1:3 и раствор 2 моль/дм³.

Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484.

Кислота хлорная.

Кислота бромистоводородная по ГОСТ 2062.

Бром по ГОСТ 4109.

Смесь для растворения, свежеприготовленная: девять объемов бромистоводородной кислоты смешивают с одним объемом брома.

Аммиак водный по ГОСТ 3760 и разбавленный 1:19.

Водорода перекись по ГОСТ 10929.

Железо хлорное, раствор, 15 г/дм³ в соляной кислоте, разбавленной 1:3.

Алюминий металлический, с массовой долей свинца менее 0,001 %.

Алюминий хлористый, раствор 50 г/дм³; готовят следующим образом: 5 г алюминия растворяют в 150 см³ соляной кислоты, разбавленной 1:1, с добавлением нескольких капель перекиси водорода. Раствор выпаривают до начала кристаллизации хлористого алюминия, охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 100 см³ и доливают водой до метки.

Свинец по ГОСТ 3778 с массовой долей свинца не менее 99,9 %.

Стандартные растворы свинца.

Раствор А; готовят следующим образом: 0,5 г свинца растворяют при нагревании в 20 см³ азотной кислоты, разбавленной 1:1, раствор охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 1000 см³ и доливают водой до метки.

1 см³ раствора А содержит 0,0005 г свинца.

Раствор Б; готовят следующим образом: 20 см³ раствора А помещают в мерную колбу вместимостью 100 см³, добавляют 10 см³ раствора 2 моль/дм³ соляной кислоты и доливают водой до метки.

1 см³ раствора Б содержит 0,0001 г свинца.

6.3. Проведение анализа

6.3.1. Для бронз с массовой долей олова, кремния и алюминия менее 0,05 %

Навеску бронзы массой 2 г помещают в стакан вместимостью 250 см³ и растворяют при нагревании в 20 см³ азотной кислоты, разбавленной 1:1. Окислы азота удаляют кипячением и раствор разбавляют водой до объема 150 см³. Добавляют 5 см³ раствора хлорного железа (в бронзы, содержащие железо как легирующий компонент, не следует добавлять раствор хлорного железа), раствор надевают до температуры 80 - 90 °С и добавляют аммиак до полного перехода меди и никеля в аммиачные комплексы. Осадок гидроокисей оставляют стоять в течение 10 мин при температуре 60 °С, фильтруют на фильтр средней плотности и промывают горячим раствором аммиака, разбавленного 1:19, для удаления меди и никеля, а затем 3 раза горячей водой.

Осадок с развернутого фильтра смывают горячей водой в стакан, в котором проводили осаждение, фильтр промывают 10 см³ горячего раствора соляной кислоты, разбавленной 1:1, а затем водой. Промытый фильтр отбрасывают, а раствор выпаривают до объема 5 см³. Раствор охлаждают, добавляют 10 см³ воды, переносят в мерную колбу вместимостью 25 см³ и доливают водой до метки.

Измеряют атомную абсорбцию свинца в пламени ацетилен-воздух при длине волны 283,3 нм параллельно с градуировочными растворами.

6.3.2. Для бронз, с массовой долей олова свыше 0,05 %

Навеску бронзы массой 2 г помещают в стакан вместимостью 250 см³, добавляют 25 см³ смеси для растворения и осторожно нагревают до полного растворения. Затем добавляют 10 см³ хлорной кислоты и упаривают до объема 4 см³. Остаток охлаждают, добавляют 30 см³ воды и нагревают до растворения солей. Раствор разбавляют водой до объема 150 см³, добавляют 5 см³ раствора хлорного железа, нагревают до температуры 80 - 90 °С, добавляют аммиак до полного перехода меди в аммиачный комплекс и далее анализ проводят, как указано в п. 6.3.1.

6.3.3. Для бронз с массовой долей кремния свыше 0,05 %

Навеску бронзы массой 2 г помещают в платиновую чашку и растворяют при нагревании в 20 см³ азотной кислоты, разбавленной 1:1, и 2 см³ фтористоводородной кислоты. Затем добавляют 10 см³ хлорной кислоты и нагревают до появления густых белых паров. Остаток охлаждают, добавляют 30 см³ воды и нагревают до растворения солей. Раствор переносят в стакан вместимостью 250 см³, разбавляют водой до объема 150 см³, добавляют 5 см³ раствора хлорного железа, нагревают до температуры 80 - 90 °С, добавляют аммиак до полного перехода меди в аммиачный комплекс и далее анализ проводят, как указано в п. 6.3.1.

6.3.4. Для бронз, содержащих алюминий как компонент

Навеску бронзы массой 2 г помещают в стакан вместимостью 250 см³ и растворяют при нагревании в 20 см³ азотной кислоты, разбавленной 1:1, с добавкой нескольких капель соляной кислоты. Окислы азота удаляют кипячением и раствор разбавляют водой до объема 150 см³. Раствор нагревают до температуры 80 - 90 °С, добавляют аммиак до полного перехода меди в аммиачный комплекс и далее анализ проводят, как указано в п. 6.3.1.

6.3.5. Построение градуировочного графика

6.3.5.1. Для бронз, не содержащих алюминий как компонент

В шесть из семи мерных колб вместимостью по 100 см³ помещают 1,0; 2,5; 5,0; 10,0; 15,0 и 20,0 см³ стандартного раствора Б свинца. В каждую колбу добавляют по 10 см³ раствора 2 моль/дм³ соляной кислоты и доливают водой до метки.

Измеряют атомную абсорбцию свинца, как указано в п. 6.3.1.

6.3.5.2. Для бронз, содержащих алюминий как компонент

В семь мерных колб вместимостью по 50 см³ помещают в зависимости от содержания алюминия в пробе от 2 до 10 см³ раствора хлористого алюминия и в шесть из них добавляют 0,5; 1,25; 2,5; 5,0, 7,5; 10,0 см³ стандартного раствора Б свинца, по 5 см³ раствора 2 моль/дм³ соляной кислоты и доливают водой до метки.

Измеряют атомную абсорбцию свинца, как указано в п. 6.3.1. По полученным данным строят градуировочный график.

6.4. Обработка результатов

6.4.1. Массовую долю свинца (X) в процентах вычисляют по формуле

где С - концентрация свинца, найденная по градуировочному графику, г/см³;

V - объем конечного раствора пробы, см³;

m - масса навески, г.

6.4.2. Абсолютные расхождения результатов параллельных определений (d - показатель сходимости) не должны превышать допускаемых значений, приведенных в табл. 2.

(Измененная редакция, Изм. № 2).

6.4.3. Абсолютные 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, приведенных в табл. 2.

6.4.4. Контроль точности результатов анализа

Контроль точности результатов анализа проводят по п. 4.4.2б.

6.4.3, 6.4.4. (Введены дополнительно, Изм. № 2).

7. АТОМНО-АБСОРБЦИОННЫЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ СВИНЦА
(ПРИ МАССОВОЙ ДОЛЕ СВИНЦА от 0,02 % до 12 %)

7.1. Сущность метода

Метод основан на измерении абсорбции света атомами свинца, образующимися при введении анализируемого раствора в пламя ацетилен-воздух.

7.2. Аппаратура, реактивы и растворы

Атомно-абсорбционный спектрометр с источником излучения для свинца.

Кислота азотная по ГОСТ 4461 и разбавленная 1:1.

Кислота соляная по ГОСТ 3118, растворы 2 и 1 моль/дм³.

Смесь кислот; готовят следующим образом: объем азотной кислоты смешивают с тремя объемами соляной кислоты.

Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484.

Кислота хлорная, ч.д.а.

Свинец по ГОСТ 3778 с массовой долей свинца не менее 99,9 %.

Стандартные растворы свинца

Раствор А; готовят следующим образом: 0,5 г свинца растворяют при нагревании в 20 см³ азотной кислоты, разбавленной 1:1, раствор охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 1000 см³ и доливают водой до метки.

1 см³ раствора А содержит 0,0005 г свинца.

Раствор Б; готовят следующим образом: 20 см³ раствора А переносят в мерную колбу вместимостью 100 см³, добавляют 10 см³ раствора 2 моль/дм³ соляной кислоты и доливают водой до метки.

1 см³ раствора Б содержит 0,0001 г свинца.

7.3. Проведение анализа

7.3.1. Для бронз с массовой долей олова и кремния до 0,05 %

Навеску бронзы массой, указанной в табл. 7, помещают в стакан вместимостью 250 см³ и растворяют при нагревании в 10 см³ азотной кислоты, разбавленной 1:1. Раствор охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 100 см³ и доливают водой до метки.

Таблица 7

При массовой доле свинца свыше 1 % 10 см³ раствора переносят в соответствующую мерную колбу (см. табл. 7), добавляют раствор 2 моль/дм² соляной кислоты и доливают водой до метки.

Измеряют атомную абсорбцию свинца в пламени ацетилен-воздух при длине волны 283,3 нм параллельно с градуировочными растворами.

7.3.2. Для бронз с массовой долей олова свыше 0,05 %

Навеску бронзы массой, указанной в табл. 7, помещают в стакан вместимостью 250 см³ и растворяют при нагревании в 10 см³ смеси кислот. Раствор охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 100 см³, ополаскивают стенки стакана 1 моль/дм³ раствором соляной кислоты и доливают до метки той же кислотой. При массовой доле свинца свыше 1 % 10 см³ раствора переносят в соответствующую мерную колбу (см. табл. 7) и доливают до метки раствором 1 моль/дм³ соляной кислоты.

Измеряют атомную абсорбцию свинца, как указано в п. 7.3.1.

7.3.3. Для бронз с массовой долей кремния свыше 0,05 %

Навеску бронзы массой, указанной в табл. 7, помещают в платиновую чашку и растворяют при нагревании в 10 см³ азотной кислоты, разбавленной 1:1, и 2 см³ фтористоводородной кислоты. Затем добавляют 10 см³ хлорной кислоты и нагревают до появления густых белых паров. Остаток растворяют при нагревании в воде.

Раствор охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 100 см³ и доливают водой до метки. При массовой доле свинца свыше 1 % 10 см³ раствора переносят в соответствующую мерную колбу (см. табл. 7), добавляют раствор 2 моль/дм³ соляной кислоты и добавляют водой до метки.

Измеряют атомную абсорбцию свинца, как указано в п. 7.3.1.

7.3.4. Построение градуировочного графика

В одиннадцать из двенадцати мерных колб вместимостью по 100 см³ помещают 1,0; 2,5; 5,0 и 10,0 см³ стандартного раствора Б и 2,0; 3,0; 4,0; 6,0; 8,0; 10,0 и 12,0 см³ стандартного раствора А свинца. Во все колбы добавляют по 10 см³ раствора 2 моль/дм³ соляной кислоты и доливают водой до метки.

Измеряют атомную абсорбцию свинца, как указано в п. 7.3.1. По полученным данным строят градуировочный график.

7.4. Обработка результатов

7.4.1. Массовую долю свинца (X) в процентах вычисляют по формуле

где С - концентрация свинца, найденная по градуировочному графику, г/см³;

V - объем конечного раствора пробы, см³;

m - масса навески, содержащаяся в конечном объеме раствора пробы, г.

7.4.2. Абсолютные расхождения результатов параллельных определений (d - показатель сходимости) не должны превышать допускаемых значений, приведенных в табл. 2.

(Измененная редакция, Изм. № 2).

7.4.3. Абсолютные 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, приведенных в табл. 2.

7.4.4. Контроль точности результатов анализа

Контроль точности результатов анализа проводят по Государственным стандартным образцам безоловянных бронз, аттестованным в установленном порядке, сопоставлением результатов, полученных атомно-абсорбционным и фотометрическим, полярографическим, гравиметрическим или титриметрическим методами или методом добавок в соответствии с ГОСТ 25086.

7.4.3, 7.4.4. (Введены дополнительно, Изм. № 2).

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством цветной металлургии СССР

2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 28.06.77 № 1614

3. ВЗАМЕН ГОСТ 15027.7-69

4. Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 1530-79. Стандарт соответствует ИСО 4749-84 в части бронз безоловянных

5. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

6. Ограничение срока действия снято по протоколу № 3-93 Межгосударственного Совете по стандартизации, метрологии и сертификации (ИУС 5-6-93)

7. ИЗДАНИЕ с Изменениями № 1, 2, утвержденными в феврале 1983 г., марте 1988 г. (ИУС 6-83, 6-88)

СОДЕРЖАНИЕ