Бронзы оловянные. Методы определения фосфора

УДК 669.35/6:546.18.06:006.354

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

ГОСТ

БРОНЗЫ ОЛОВЯННЫЕ

Методы определения фосфора
Tin bronze. Methods for the determination
of phosphorus
Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 10 октября 1979 г. № 3899 срок действия установлен
с 01.01.81 до 01.01.91
Несоблюдение стандарта преследуется по закону
Настоящий стандарт устанавливает фотометрический метод оп­ределения фосфора (от 0,005 до 1,2 %) и титриметрический метод (от 0,3 до 1,2%).
Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 1531—79.
(Измененная редакция, Изм. № 1).

1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

1.1. Общие требования к методам анализа — по ГОСТ 25086— —81 при трех параллельных определениях.
(Измененная редакция, Изм. № 1).

2. ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФОСФОРА

|от 0,01 до 0,5 %')
2.1. Сущность метода
Метод основан на образовании желтого фосфорнованадиевомо- либденового комплекса и измерении его оптической плотности.
2.2. Аппара ту р а, реактивы и растворы Фотоэлектроколориметр или спектрофотометр.
Кислота соляная по ГОСТ 3118—77.
Издание официальное Перепечатка воспрещена
★
* Переиздание, июнь 1983 г. с Изменением А? 1, утвержденным в феврале 1983 г.; Пост. № 897 от 22.02.83 (ИУС 6—83)
Кислота азотная по ГОСТ 4461—77 и разбавленная 2:3, 1:1 и 1:5.
Кислота борная по ГОСТ 9656—75, раствор 40 г/дм3.
Аммиак водный по ГОСТ 3760—79.
Калий марганцовокислый по ГОСТ 20490—75, раствор 10 г/дм3.
Смесь кислот для растворения готовят следующим образом: 320 см3 концентрированной азотной кислоты и 120 см3 соляной кис­лоты разбавляют водой до 1000 см3.
Аммоний ванадиевокислый мета по ГОСТ 9336—75; готовят следующим образом: 2,5 г ванадиевокислого аммония растворяют в 500—700 см3 горячей воды в мерной колбе вместимостью 1 дм3 раствор охлаждают до комнатной температуры, прибавляют 20 см3 азотной кислоты, доливают до метки водой, перемешивают и филь­труют.
Аммоний молибденовокислый по ГОСТ 3765—78, перекристал­лизованный из спиртового раствора, свежеприготовленный раствор 100 г/дм3 (перекристаллизацию молибденовокислого аммония по ГОСТ 1953.9—79. Определение кремния).
Водорода перекись (пергидроль) по ГОСТ 10929—76, 3 %-ный раствор.
Калий фосфорнокислый однозамещенный по ГОСТ 4198—75.
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 см3 (раствор А), 500 см3 (раствор Б) и 1000 см3 (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 фосфора.
2.3. Проведение анализа
2.3.1. Навеску бронзы массой 1 г при массовой доле фосфора от 0,01 до 0,1 % помещают в стакан вместимостью 250—300 см3, добавляют 20 см3 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 см3 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 см3 раствора ванадиевокислого аммония, 10 см3 раствора молибдено­вокислого аммония, хорошо перемешивают, охлаждают и перево­дят раствор в мерную колбу вместимостью 50 см3, доливают до метки водой и перемешивают.
Оптическую плотность раствора измеряют на фотоэлектроколо­риметре с сипим 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 см3 помещают 0; 1,0; 2,0; 4,0; 6,0; 8,0; 10,0; 12,0 и 14,0 см3 стандартного раствора В фосфора и 15 см3 смеси кислот, 1 см3 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.
2.2— 2.3.2. (Измененная редакция, Изм. № 1).
2.3.3. Навеску бронзы массой 0,5 г при массовой доле фосфора свыше 0,1 % помещают в стакан вместимостью 100 см3, добавля­ют 20 см3 смеси кислот для растворения и умеренно нагревают до полного растворения. Добавляют 1 см3 раствора перекиси водоро­да и осторожно кипятят 3—5 мин, избегая бурного и продолжи­тельного кипения. Затем добавляют 10 см3 раствора ванадиевокис­лого аммония, охлаждают, переносят в мерную колбу вмести­мостью 100 см3, добавляют 10 см3 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 см3 помещают по 0,5 г меди и в восемь из них добавляют 1,0; 2,0; 3,0; 5,0 и 10 см3 стан­дартного раствора Б; 8,0; 10,0 и 15,0 см3 стандартного раствора А.
Во все стаканы добавляют по 20 см3 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.
2.3.5. 2.3.4. (Введены дополнительно, Изм. № 1).
2.4. Обработка результатов
2.4.1. Массовую долю фосфора (X) в процентах вычисляют по формуле
У /п1-100
где т, — масса фосфора, найденная по градуировочному гра­фику, г;
т — масса навески бронзы, г.
2.4.2. Абсолютные допускаемые расхождения результатов па­раллельных определений не должны превышать значений, указан­ных в таблице.
От 0,005
до 0,01
0,001
Св. 0,01
» 0,05
0,002
» 0,05
» 0,10
0,005
» 0,10
» 0,20
0,01
» 0,20
» 0,5
0,02
» 0,5
» 0,8
0,03
» 0,8
» 1,2
0,05

3.1. Сущность метода
Метод основан на осаждении фосфора в виде фосфоромолибда- та аммония, растворении осадка в титрованном растворе щелочи и титровании избытка ее раствором кислоты.
3.2. Реактивы и растворы
Кислота азотная по ГОСТ 4461—77 и разбавленная 1:1.
Кислота соляная по ГОСТ 3118—77 и разбавленная 1:1 и 0,1 н.
Кислота бромистоводородпая по ГОСТ 2062—77.
Кислота щавелевая по ГОСТ 22180—76.
Смесь кислот для растворения, свежеприготовленная; готовят следующим образом: смешивают один объем азотной кислоты и три объема соляной кислоты.
Кислота щавелевая 0,1 М. раствор; готовят следующим образом: 6,3034 г щавелевой кислоты, предварительно высушенной при 105°С, помещают в мерную колбу вместимостью 1 дм3, растворяют в 100 см3 воды, доливают до метки водой и перемешивают.
Аммиак водный по ГОСТ 3760—79.
Калий маргнцовокислый по ГОСТ 20490—75, раствор 40 г/дм3.
Калий азотистокислый по ГОСТ 4144—79, раствор 50 г/дм3.
Калий азотнокислый по ГОСТ 4217—77, раствор 20 г/дм3.
..Аммоний азотнокислый по ГОСТ 22867—77.
Аммоний молибденовокислый по ГОСТ 3765—78.
Раствор молибдатного реагента; готовят следующим образом: 80 г молибденовокислого аммония растворяют на холоду в 640 см3
воды, к которой добавлено 160 см3 аммиака, и раствор вливают 1 тонкой струей при постоянном перемешивании в смесь, состоящую- ; из 720 см3 воды и 480 см3 концентрированной азотной кислоты, и перемешивают. Через 3—5 дней раствор отфильтровывают.
Спирт этиловый ректификованный технический по ГОСТ' 18300—72.
Фенолфталеин по ГОСТ 5850—72, раствор 10 г/дм3 в этиловом- спирте.
Натрия гидроокись по ГОСТ 4328—77, 0,1 М. раствор; готовят следующим образом: 4 г гидроокиси натрия помещают в- стакан вместимостью 300 см3, растворяют в прокипяченной воде, охлаж­дают, переносят в мерную колбу вместимостью 1 дм3, доливают до- метки водой и перемешивают.
Установка коэффициента нормальности раствора гидроокиси натрия 25 см3 0,1 М. раствора гидроокиси натрия помещают в кол­бу вместимостью 250 см3. Добавляют 2—3 капли фенолфталеина, и постоянно перемешивая, титруют 0,1 М. раствором щавелевой кислоты до обесцвечивания раствора.
Коэффициент нормальности гидроокиси натрия вычисляют по формуле
где V — объем 0,1 М. раствора щавелевой кислоты, израсходован­ный на титрование, см3.
3.3. Проведение анализа
Навеску сплава массой 1 г помещают в коническую колбу вмес­тимостью 250 см3, добавляют 20 см3 смеси кислот, накрывают ча­совым стеклом и растворяют при нагревании. Стекло ополаскива­ют концентрированной соляной кислотой, раствор упаривают до объема 2—3 см3, добавляют 10 см3 бромистоводородной кислоты и выпаривают досуха. В колбу добавляют 10 см3 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 см3 соляной кислоты, разбавленной 1:1, добавляют 80—100 см3 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 см3 раствора молибдатного реагента, хорошо, перемешивают 3—5 мин до выпадения желтого фосфоромолибда- та и оставляют стоять на ночь.
Осадок отфильтровывают на плотный фильтр с фильтробумаж- пой массой. Стакан и осадок на фильтре промывают раствором; азотнокислого калия до исчезновения кислой реакции (проба. п.о» 24
^индикаторной бумаге) или поступают следующим образом: в про- ■бирку помещают 1—2 см3 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 М. растворе гидроокиси натрия, раз­мельчают фильтр перемешиванием, добавляют 3—5 капель раст­вора фенолфталеина и оттитровывают избыт