Ферровольфрам. Методы определения олова

УДК 669.15/27—198:546.811.06:006.354

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

ФЕРРОВОЛЬФРАМ

Методы определения олова
Ferrotungsten.
Methods for determination of tin content

ОКСТУ 0809

Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 22 мая 1984 г. № 1699 срок действия установлен
с 01,07.85
до 01.07.90
Несоблюдение стандарта преследуется по закону
Настоящий стандарт устанавливает полярографический и фло­тационно-фотометрический методы определения в ферровольфраме массовой доли олова в диапазоне от 0,01 до 0,2%.
Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 4044—83.

1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

1.1. Общие требования к методам анализа — по ГОСТ 13020.0—75.
1.2. Лабораторная проба должна быть приготовлена в виде тон­кого порошка с размером частиц, проходящих через сито с сеткой № 016 по ГОСТ 6613—73.

2. ПОЛЯРОГРАФИЧЕСКИЙ МЕТОД

2.1. Сущность метода
Метод основан на полярографировании олова на фоне соляной кислоты при потенциале пика минус 0,46 В относительно ртутного анода.
Режим полярографирования — переменнотоковый.
От мешающих определению элементов олово отделяют осаж­дением на гидрооксиде бериллия в присутствии трилона Б.
2.2. Аппаратура, реактивы и растворы Полярограф переменного тока со всеми принадлежностями. Кислота азотная по ГОСТ 4461—77, разбавленная 1 : 1.

Издание официальное
Перепечатка воспрещена

Кислота серная по ГОСТ 4204—77 и разбавленная 1:1, 1:4.
Кислота соляная по ГОСТ 3118—77, разбавленная 1:1.
Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484—78.
Аммиак водный по ГОСТ 3760—79.
Натрия гидроокись по ГОСТ 4328—77, 0,2%-ный раствор.
Соль динатриевая этилендиамин-N, N, N', N'-тетрауксусной кислоты, 2-водная, (трилон Б) по ГОСТ 10652—73, 10%-ный рас­твор свежеприготовленный.
Промывная жидкость: к 30 см3 свежеприготовленного раство­ра трилона Б приливают 13 см3 аммиака и воду до объема 600 см3.
Индикатор феноловый красный, 0,1%-ный раствор: 0,1 г ин­дикатора растворяют в 50 см3 воды с добавлением 5,7 см3 рас­твора гидроокиси натрия и разбавляют водой до объема 100 см3.
Бериллий сернокислый (BeSO4 • 4Н2О), раствор с массовой кон­центрацией бериллия 0,001 г/см3: 3,92 г бериллия сернокислого растворяют в 2 см3 серной кислоты и разбавляют водой до 200 см3. При отсутствии бериллия сернокислого раствор можно пригото­вить из окиси бериллия: 0,578 г окиси бериллия растворяют в 2 см3 серной кислоты, приливают 50 см3 воды, перемешивают, охлаждают и переливают в мерную колбу вместимостью 200 см3, доливают водой до метки и перемешивают.
Олово металлическое.
Стандартные растворы олова.
Раствор А: 0,1000 г олова растворяют при нагревании в 20 см3 серной кислоты. Раствор охлаждают, переносят серной кислотой (1:4) в мерную колбу вместимостью 1 дм3, охлаждают, долива­ют до метки этим же раствором серной кислоты и перемешивают.
Массовая концентрация олова в растворе А равна 0,0001 г/см3.
Раствор Б: 20 см3 стандартного раствора А переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3, доливают до метки серной кислотой (1:4) и перемешивают.
Массовая концентрация олова в растворе Б равна 0,00002 г/см3.
Баллон с аргоном, азотом или водородом, не содержащими кис­лород.
2.3. Проведение анализа
2.3.1. Навеску ферровольфрама массой 0,25 г помещают в пла­тиновую чашку или стакан из фторпласта (тефлона), приливают 10—15 см3 фтористоводородной кислоты и разбавленной азотной кислоты по каплям до полного растворения навески. Затем при­ливают 5 см3 серной кислоты (1:1) и выпаривают до появления паров серной кислоты. Соли растворяют в 10—15 см3 воды и пе­реносят в стакан вместимостью 250 см3. Оставшийся небольшой осадок вольфрамовой кислоты растворяют несколькими каплями аммиака и смывают водой в тот же стакан.’ Ополаскивают стенки
чашки или стакана 1—2 см3 серной кислоты (1:1), небольшим количеством воды и присоединяют к раствору пробы. Затем при­ливают 40 см3 раствора трилона Б, 8 см3 раствора сернокислого бериллия. Раствор кипятят в течение 3 мин, добавляют 2<—3 кап­ли раствора индикатора фенолового красного и аммиака до из­менения окраски раствора в красный цвет и еще 1—2 см3 аммиа­ка в избыток. Осадок отфильтровывают на фильтр средней плот­ности. Стакан и фильтр промывают 30 см3 промывной жидкости порциями по 5 см3. Осадок на фильтре растворяют 50 см3 соляной кислоты, собирая раствор в тот же стакан, в котором проводи­лось осаждение. Раствор переводят в мерную колбу вместимостью 100 см3, 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.
2.3.2. Содержание олова в испытуемом растворе определяют методом сравнения со стандартным раствором или методом граду­ировочного графика, или методом добавок.
2.3.2.1. При применении метода сравнения в зависимости от массовой доли олова отбирают соответствующий объем стандарт­ного раствора Б, который помещают в стакан, приливают 2 см3 азотной кислоты, 5 см3 серной кислоты (1:1) и выпаривают до появления паров серной кислоты. Охлаждают и приливают 50 см3 воды, 40 см3 раствора трилона Б, 8 см3 раствора сернокислого бериллия. Далее анализ проводят по п. 2.3.1.
2.3.2.2. При применении метода градуировочного графика в семь стаканов из восьми вместимостью по 250 см3 помещают 1,0; 3,0; 5,0; 10,0; 15,0; 20,0 и 25,0 см3 стандартного раствора Б, что соответствует 0,00002; 0,00006; 0,00010; 0,00020; 0,00030; 0,00040 и 0,00050 г олова. В каждый из восьми стаканов приливают по 2 см3 азотной кислоты, по 5 см3 серной кислоты (1:1) и выпари­вают до появления паров серной кислоты. Охлаждают и прили­вают по 50 см3 воды, по 40 см3 раствора трилона Б, по 8 см3 рас­твора сернокислого бериллия. Далее анализ проводят по п. 2.3.1.
Раствор восьмого стакана, содержащий все реактивы, приме­няемые при построении градуировочного графика, кроме стандарт­ного раствора, служит для проведения контрольного опыта.
2.3.2.3. При применении метода добавок к навеске пробы до­бавляют такое количество стандартного раствора олова, при ко­тором масса добавки олова составила не менее половины массы олова в анализируемой пробе. Далее анализ проводят по п. 2.3.1.
2.4. Обработка результатов
2.4.1. Массовую долю олова в процентах вычисляют по фор­мулам:
для метода сравнения X
х= JUxJL ■ юо,
m-h.
где — масса олова в стандартном растворе, взятая для поля- рографирования, г;
h — высота пика, полученная при полярографировании рас­твора пробы, мм;
т — масса навески пробы, г;
hi — высота пика, полученная при полярографировании стан­дартного раствора, мм;
для метода градуировочного графика Xi
Х1= . ЮО,
т
где т2 — масса олова в растворе пробы, найденная по градуиро­вочному графику, г;
т — масса навески пробы, г;
для метода добавок Х2
100, т (h2—h)
где т3 — масса олова, добавленная к раствору пробы, г;
h — высота пика, полученная при полярографировании рас­твора пробы без добавки стандартного раствора олова, мм;
т — масса навески пробы, г;
h2 — высота пика, полученная при полярографировании рас­твора пробы с добавкой стандартного раствора олова, мм.
2.4.2. Абсолютные расхождения результатов параллельных определений не должны превышать допускаемых значений, при­веденных в табл. 1.
Таблица 1
Массовая доля олова, %
Абсолютные допускаемые расхождения, %
От 0,01 до 0,02 включ.
0,005
Св. 0,02 » 0,05 »
0,007
» 0,05 »0,1 »
0,010
»0,1 »0,2 »
0,02

3. ФЛОТАЦИОННО-ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД

3.1. Сущность метода
Метод основан на флотации красного комплексного соединения четырехвалентного олова с галлеином из водных растворов при pH 1,4 и последующем растворении осадка в смеси бензола или толуола и этилового спирта. Олово предварительно отделяют от вольфрама и железа осаждением на гидроксиде бериллия в при­сутствии трилона Б.
3.2. Аппаратура, реактивы и растворы
Спектрофотометр или фотоэлектроколориметр со всеми при­надлежностями.
рН-метр 340; допускается применять pH-метры других типов.
Кислота серная по ГОСТ 4204—77 и разбавленная 1:1, 1:4.
Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484—78.
Кислота соляная по ГОСТ 3118—77 и разбавленная 1:2 и раствор с молярной концентрацией 0,2 моль/дм3.
Кислота азотная по ГОСТ 4461—71 и разбавленная 1 : 1.
Соль динатриевая этилендиамин-N, N, N', N'-тетрауксусной кислоты, 2-водная, (трилон Б) по ГОСТ 10652—73, 10%-ный рас­твор, свежеприготовленный.
Аммиак водный по ГОСТ 3760—79.
Бериллий сернокислый (BeSO4-4H2O), раствор с массовой концентрацией бериллия 0,001 г/см3: 3,92 г бериллия сернокисло­го растворяют в 2 см3 серной кислоты и разбавляют водой до метки 200 см3. При отсутствии бериллия сернокислого раствор можно приготовить из окиси бериллия: 0,578 г окиси бериллия рас­творяют в 2 см3 серной кислоты, приливают 50 см3 воды, переме­шивают, охлаждают и переливают в мерную колбу вместимо­стью 200 см3, доливают водой до метки и перемешивают.
Натрия гидроокись по ГОСТ 4328—77, растворы: 25%-ный и с молярной концентрацией 0,05 моль/дм3.
Индикатор феноловый красный, 0,1%-ный раствор: 0,1 г инди­катора растворяют в 50 см3 воды с добавлением 5,7 см3 раствора гидроокиси натрия с молярной концентрацией 0,05 моль/дм3 и разбавляют водой до объема 100 см3.
Промывная жидкость: к 30 см3 раствора трилона Б прилива­ют 13 см3 аммиака и воды до объема 600 см3.
Спирт этиловый ректификованный по ГОСТ 5962—67.
Железо (III) сернокислое 9-водное по ГОСТ 9485—74, рас­твор с массовой концентрацией железа 0,01 г/см3: 50 г сернокис­лого железа растворяют при слабом нагревании в 500 см3 воды, содержащей 5 см3 серной кислоты, фильтруют, разбавляют водой до 1 дм3 и перемешивают.
Кислота винная по ГОСТ 5817—77.
Кислота аскорбиновая по ГОСТ 4815—76.
Смесь кислот винной и аскорбиновой, свежеприготовленная: по 5 г каждой кислоты растворяют в 20—30 см3 воды, переливают в мерную колбу вместимостью 100 см3, доливают водой до метки и перемешивают.
Галлеин (пирогаллолфталеин), 0,1%-ный спиртовой раствор: 0,1 г галлеина помещают в стакан вместимостью 100 см3 и расти­рают стеклянной палочкой с 0,5 см3 соляной кислоты, затем при­ливают 50 см3 этилового спирта и оставляют на сутки. После это­го раствор фильтруют через быст