GOST 11739.14-99

• gost-1173914-99.pdf (374.56 KiB)
  ГОСТ 11739.14-99

GOST 11739.14−99 Stopy aluminiowe odlewnicze i odkształcalne. Metody oznaczania arsenu

GOST 11739.14−99

Grupa В59

MIĘDZYPAŃSTWOWY STANDARD

STOPY ALUMINIOWE ODLEWNICZE I ODKSZTAŁCALNE

Metody oznaczania arsenu

Aluminium casting and wrought alloys.
Methods for determination of arsenic

ISS 77.120.10
ОКСТУ 1709

Data wprowadzenia 2000−09−01

Przedmowa

1 OPRACOWANY przez OAO «Krajowy instytut stopów lekkich» (JSC ВИЛС), Międzypaństwowych komitet techniczny dla normalizacji MTK 297 «Materiały i półprodukty z lekkich stopów"

WPISANY Przez Rosji

2 PRZYJĘTY Międzypaństwowych Rady w sprawie normalizacji, metrologii i certyfikacji (protokół N 16−99 od 8 października 1999 r.)

Za przyjęciem głosowało:

3 Rozporządzenia Państwowego komitetu Federacji Rosyjskiej ds. standaryzacji, metrologii i certyfikacji z dnia 18 lutego 2000 r. N 41-st międzypaństwowy standard GOST 11739.14−99 wprowadzony w życie bezpośrednio jako normy państwowej Federacji Rosyjskiej z 1 września 2000 r.

4 ZAMIAN GOST 11739.14−82

1 Zakres zastosowania

Niniejszy standard określa fotometryczne metody oznaczania arsenu w aluminium odlewniczych i odkształcalnych stopów, przy masowym udziale arsenu odpowiednio od 0,002% do 0,02% i od 0,002% do 0,04%.

2 powołania Normatywne

W tym standardzie używane linki na następujące standardy:

GOST 1973−77 Bezwodnik мышьяковистый. Warunki techniczne

GOST 3118−77 Kwas solny. Warunki techniczne

GOST 3640−94 Cynk. Warunki techniczne

GOST 3760−79 amoniakowa. Warunki techniczne

GOST 3765−78 Amon молибденовокислый. Warunki techniczne

GOST 4159−79 Jod. Warunki techniczne

GOST 4201−79 węglanem Sodu kwaśny. Warunki techniczne

GOST 4204−77 Kwas siarkowy. Warunki techniczne

GOST 4232−74 jodku Potasu. Warunki techniczne

GOST 4328−77 Sodu wodorotlenek. Warunki techniczne

GOST 4461−77 Kwas azotowy. Warunki techniczne

GOST 5841−74 Odczynniki. Problem: hydrazyna сернокислый

GOST 10484−78 Kwas fluorowodorowy. Warunki techniczne

GOST 10929−76 nadtlenku Wodoru. Warunki techniczne

GOST 11683−76 (ISO 3627−76) Пиросульфит sodu techniczny. Warunki techniczne

GOST 14261−77 Kwas solny szczególnej czystości. Warunki techniczne

GOST 18300−87 Alkohol etylowy ректификованный techniczny. Warunki techniczne

GOST 20288−74 Węgiel четыреххлористый. Warunki techniczne

GOST 25086−87 metale Nieżelazne i ich stopy. Ogólne wymagania dotyczące metod analizy

3 wymagania Ogólne

3.1 Ogólne wymagania dotyczące metod analizy — według GOST 25086 z dodatkiem.

3.1.1 Za wynik analizy przyjmuje się średnią arytmetyczną wyników dwóch równoległych definicji.

4 Fotometryczny metoda oznaczania arsenu (przy masowym udziale arsenu od 0,002% do 0,02%)

4.1 Istota metody

Metoda polega na rozpuszczeniu próbki w roztworze kwasu solnego w obecności nadtlenku wodoru, oddziale arsenu od innych składników stopu отгонкой мышьяковистого wodoru, edukacji мышьяковомолибденовой гетерополикислоты, przywracania jej do niebieskiej formy сернокислым гидразином w roztworze kwasu siarkowego 0,12−0,2 mol/dmi pomiarze gęstości optycznej roztworu przy długości fali 800 nm.

4.2 Aparatura, odczynniki i roztwory

Spektrofotometr lub фотоэлектроколориметр.

Urządzenie do destylacji arsenu (rysunek 1).

Rysunek 1. Urządzenie do destylacji arsenu

1 — kolba плоскодонная ze szlifem o pojemności 50−100 cm; 2 — rura podkowa zakrzywione
o średnicy 5 mm z оттянутым w kapilara koniec przymocowany na шлифе do kolby płaskodenne 1;
3 — naczynie поглотительный — stożkowe probówki o pojemności 10 cm;
4 — rurka krótka szklana o średnicy 6−7 mm

Rysunek 1

Kwas solny według GOST 3118 gęstości 1,19 g/cmi roztwór 1:1.

Kwas siarkowy według GOST 4204 gęstości 1,84 g/cmi roztwory 1:5 i 1 mol/dm.

Wodoru nadtlenek według GOST 10929.

Problem: hydrazyna сернокислый według GOST 5841, roztwór 1,5 g/dm.

Sód jest dwutlenek kwaśny według GOST 4201, roztwór 0,5 mol/dm: 4,2 g soli rozpuszczono w 50 cmwody, tłumaczą w kolbie miarowej o pojemności 100 cm, dodać wodą do kreski i wymieszać.

Cyna двухлористое 2-wodny [1] (załącznik A), roztwór 500 g/dm: 50 g двухлористого cyna rozpuszcza się w 65 cmkwasu solnego, tłumaczą w kolbie miarowej o pojemności 100 cm, dodać wodą do kreski i wymieszać.

Potasu jodku według GOST 4232 i roztwór 150 g/dm. Przechowywać w склянке z ciemnego szkła w ciemnym miejscu.

Jod według GOST 4159, roztwór 2,5 g/dm: 0,25 g jodu i 0,4 g jodku potasu umieszcza się w kolbie miarowej, z korkiem o pojemności 100 cm, приливают 10 cmwody, wstrząsnąć do całkowitego rozpuszczenia jodu, dodać wodą do kreski i wymieszać. Roztwór przechowywać w склянке z ciemnego szkła w ciemnym miejscu.

Alkohol etylowy ректификованный techniczny zgodnie z GOST 18300.

Amoniakowa według GOST 3760.

Amon молибденовокислый według GOST 3765 перекристаллизованный, roztwór 10 g/dm: 1 g molibdenian amonu rozpuszcza się w 10 cmwody, приливают 90 cmroztworu kwasu siarkowego 1:5 i wymieszać. Roztwór przechowywać w foliowych naczyniu.

Dla rekrystalizacji 250 g molibdenian amonu umieścić w zlewce o pojemności 1 dm, приливают 400 cmwody, ogrzewać do temperatury (80±2) °C, rozpuścić mieszając szklaną bagietką, dodać amoniak do pojawienia się zapachu i sączy gorący roztwór przez gęsty filtr («niebieska wstążka») w szklance, zawierający 300 cmalkoholu etylowego. Roztwór ochłodzono do temperatury (10±2) °C i dają się rozstrzygnąć w ciągu 1 h. Spadła kryształy odsącza się przez lejek Buchnera, wciągając roztwór macierzysty przez filtr średniej gęstości («biała wstążka»).

Kryształy przemyto trzy razy etanolem porcjach po 30 cm, po czym je równomiernie rozprowadzić na kartce papieru filtracyjnego, pokryta drugim arkuszem papieru i suszone na powietrzu w ciągu 8−10 h.

Mieszanka odczynników: 10 cmroztworu molibdenian amonu umieszcza się w kolbie miarowej o pojemności 100 cm, приливают 10 cmroztworu siarczanu гидразина, wlać wodą do kreski i wymieszać. Roztwór przygotować bezpośrednio przed użyciem.

Sód сернистокислый piro według GOST 11683, roztwór 50 g/dm, świeże.

Sodu wodorotlenek według GOST 4328, roztwór 100 g/dm. Przygotować i przechowywać w foliowych naczyniu.

Cynk według GOST 3640 marki ЦВ00.

Do czyszczenia powierzchni granulki potraktowano roztworem kwasu solnego, przemyto wodą i przechowywać w бюксе z wodą, aż do momentu zastosowania.

Wskaźnik kongo red: 0,1 g odczynnika rozpuszczone w 100 cmwody przy słabym ogrzewaniu, roztwór ochłodzono i wymieszać.

Lampka papier kongo: filtry średniej gęstości («biała wstążka») impregnowane roztworem kongo, suszone na wietrzenie szafy w temperaturze 100−105 °C, pokroić i przechowywać w бюксе. Papier nadaje się do użycia w ciągu 1 mies.

Bezwodnik мышьяковистый według GOST 1973.

Standardowe roztwory arsenu.

Roztwór A: 0,1320 g мышьяковистого bezwodnika umieszcza się w stożkową kolby o pojemności 100 cmi rozpuścić w 10 cmroztworu wodorotlenku sodu. Приливают roztwór kwasu solnego do zmiany czerwone zabarwienie papieru kongo w purpurowy, przenoszą w kolbie miarowej o pojemności 500 cm, dodać wodą do kreski i wymieszać.

1 cmroztworu zawiera 0,0002 g arsenu.

Roztwór B: 25 cmroztworu A przenoszą w kolbie miarowej o pojemności 100 cm, dodać wodą do kreski i wymieszać. Roztwór przygotować przed użyciem.

1 cmroztworu

zawiera 0,00005 g arsenu.

4.3 Przeprowadzenie analizy

4.3.1 Tuz próbki o masie 0,5 g umieszcza się w kolbie o pojemności 50−100 cmurządzenia do destylacji arsenu, приливают 15 cmwody, 10 cmroztworu kwasu solnego i natychmiast zamknąć kolbę u-kształtny rurką, którego koniec jest zanurzony w поглотительный naczynie zawierające 5 cmroztworu jodu i 0,5 cmroztworu kwaśnego węglanu sodu (поглотительный roztwór).

Po zakończeniu rozpuszczenia приливают 9,5 cmroztworu kwasu solnego, 1 cmnadtlenku wodoru, dokładnie wymieszać, приливают 2 cmroztworu jodku potasu, przez 5 min — 1 cmroztworu двухлористого cyny i utrzymywano w temperaturze pokojowej przez 30 min. Następnie do kolby szybko zanurza się dziewięć granulek cynku, natychmiast zamykają ją u-kształtny rurką i przepuszczają wydzielający się wodór przez поглотительный roztwór w ciągu 1,5

h.

4.3.2 Поглотительный roztwór przenoszą w kolbie miarowej o pojemności 25 cm, приливают 12,5 cmmieszaniny odczynników, kroplami roztwór сернистокислого sodu do zaniku zabarwienia jodyny, wymieszać i ogrzewać na wrzącej łaźni wodnej w ciągu 15−20 min. Roztwór ochłodzono, wlać wodą do kreski i wymieszać.

4.3.3 Roztworu kontrolnego doświadczenia przygotowują zgodnie z 4.3.1 i 4.3.2 ze wszystkimi używanymi w trakcie analizy odczynnikami.

4.3.4 gęstość Optyczną roztworu próbki i roztworu kontrolnego doświadczenia mierzona przy długości fali 800 nm w kuwecie o grubości warstwy 10 mm. Roztwór porównania służy woda.

4.3.5 Masę arsenu określają w градуировочному grafikę, odejmuje z gęstości optycznej roztworu próbki gęstość optyczną roztworu kontrolnego doświadczenia.

4.3.6 Tworzenie krzywej kalibracyjnej

W siedmiu z ośmiu wymiarów kolb o pojemności 25 cmkażda bywa 0,2; 0,4; 0,6; 0,8; 1,0; 1,5; 2,0 cmstandardowego roztworu B, co odpowiada 0,00001; 0,00002; 0,00003; 0,00004; 0,00005; 0,000075; 0,0001 g arsenu, приливают 2,5 cmroztworu jodu, 0,5 cmroztworu kwaśnego węglanu sodu i dalej postępować według 4.3.2 i 4.3.4. Roztwór porównania służy roztwór, który nie jest wprowadzony arsen.

Na podstawie otrzymanych wartości gęstości optycznej roztworów i odpowiednio im mas arsenu budują градуировочный wykres.

4.4 Przetwarzanie wyników

4.4.1 ułamek masowy arsenu , %, oblicza się według wzoru

, (1)

gdzie  — masa arsenu w roztworze próbki, znaleziona w градуировочному grafikę, g;

 — masa zaczepu próby r.

4.4.2 Rozbieżności wyników nie powinny przekraczać wartości podanych w tabeli 1.


Tabela 1

W procentach

5 Fotometryczny metoda oznaczania arsenu (przy masowym udziale arsenu od 0,002% do 0,04%)

5.1 Istota metody

Metoda polega na rozpuszczeniu próbki w kwasie solnym, ekstrakcji jodku arsenu III четыреххлористым węgla z roztworu kwasu solnego 9 mol/dm, реэкстракции arsenu III wodą, utleniania arsenu IIl do arsenu V jod, edukacji мышьяково-molibdenu kompleksu z przywróceniem jego kwasu askorbinowego do мышьяково-molibdenowego błękit w obecności katalizatora — сурьмяновиннокислого potasu i pomiarze gęstości optycznej roztworu przy długości fali 800 nm.

5.2 Aparatura, odczynniki i roztwory

Spektrofotometr lub фотоэлектроколориметр.

Piec muflowy.

Szafa suszarka z termostatem.

Kwas solny szczególnej czystości według GOST 14261 gęstości 1,19 g/cmi roztwory 1:1 i 2:1.

Kwas azotowy, zgodnie z GOST 4461 gęstości 1,35−1,40 g/cm, roztwór 1:1.

Kwas siarkowy według GOST 4204 gęstości 1,84 g/cm, roztwory 1:1 i 1 mol/dm.

Mieszanka kwasów: równe objętości roztworów 1:1 kwasu siarkowego, kwasu azotowego i solnego tłuszczowych.

Sodu wodorotlenek według GOST 4328, roztwór 100 g/dm. Przygotować i przechowywać w foliowych naczyniu.

Potasu jodku według GOST 4232, roztwór 1 g/cm: 20 g jodku potasu rozpuszczono w 20 cmwody.

Jod według GOST 4159, nasycony roztwór: 25 g jodku potasu i 20 g jodu umieszcza się w kolbie, z korkiem o pojemności 250 cm, приливают 70 cmwody i wstrząsnąć do całkowitego rozpuszczenia jodu, dodać do objętości 250 cmwodą, dodać 1−2 g jodu, wstrząsnąć i pozostawić na noc w roztworze muszą znajdować się kryształy нерастворившегося jodu. Roztwór przechowywać w склянке z ciemnego szkła w ciemnym miejscu.

Kwas askorbinowy, roztwór 4 g/dm, świeże.

Alkohol etylowy ректификованный techniczny zgodnie z GOST 18300.

Amoniakowa według GOST 3760.

Kwas fluorowodorowy według GOST 10484.

Amon молибденовокислый według GOST 3765 перекристаллизованный, roztwór 7 g/dm: 3,5 g molibdenian amonu, rozpuszcza się w 100 cmroztworu kwasu siarkowego 1 mol/dm, przenoszą w kolbie miarowej o pojemności 500 cm, wlać tym samym roztworem kwasu siarkowego do kreski i wymieszać.

Kolejność krystalizacji molibdenian amonu — 4.2.

Potas сурьмяновиннокислый, roztwór 1,5 g/dm, świeże.

Węgiel четыреххлористый według GOST 20288.

Wskaźnik kongo czerwony; 0,1 g odczynnika rozpuszczone w 100 cmwody przy słabym ogrzewaniu, roztwór ochłodzono i wymieszać.

Lampka papier kongo: filtry średniej gęstości («biała wstążka») impregnowane roztworem kongo, suszone na wietrzenie szafy w temperaturze 100−105 °C, pokroić i przechowywać w бюксе. Papier nadaje się do użycia w ciągu 1 mies.

Bezwodnik мышьяковистый według GOST 1973.

Standardowe roztwory arsenu.

Roztwór A: 0,1320 g мышьяковистого bezwodnika umieszcza się w stożkową kolby o pojemności 100 cmi rozpuścić w 10 cmroztworu wodorotlenku sodu. Приливают roztwór kwasu solnego 1:1 do zmiany czerwone zabarwienie papieru kongo w purpurowy, chłodzi, przenoszą w kolbie miarowej o pojemności 1000 cm, dodać wodą do kreski i wymieszać.

1 cmroztworu zawiera 0,0001 g arsenu.

Roztwór B: 10 cmroztworu A przenoszą w kolbie miarowej o pojemności 500 cm, dodać wodą do kreski i wymieszać.

1 cmroztworu zawiera 0,000002 g arsenu.

Rozwiązanie przygotowane

przed użyciem.

5.3 Przeprowadzenie analizy

5.3.1 Tuz próbki o masie zgodnie z tabelą 2 umieszcza się w stożkową kolby o pojemności 250 cm, приливают małymi porcjami 40 cmmieszaniny kwasów i ogrzewać do rozpuszczenia.


Tabela 2

Po zakończeniu burzliwej reakcji dodaje się 5 lub 10 cmroztworu kwasu siarkowego 1:1 (w zależności od masy zawieszenia próby), odparować z umiarkowanym ogrzewa się do pojawienia się białych oparów kwasu siarkowego i wilgotnych soli. Roztwór ochłodzono do temperatury pokojowej, umyć ścianki kolby 20−30 cmwody, wymieszać i ponownie odparować do wydzielania się oparów kwasu siarkowego. Do schłodzonego należności wilgotnych soli delikatnie, mieszając, приливают 20 cmwody, 40 cmkwasu solnego i ogrzewa się, nie doprowadzając do wrzenia, do rozpuszczenia soli.

5.3.2 w Przypadku masowego udziału krzemu ponad 4% roztwór z osadem przesączono przez filtr średniej gęstości («biała wstążka»), umyć filtr dwa razy po 10 cmroztworu kwasu solnego 2:1, zbierając przesącz i popłuczyny stożkowy kolby o pojemności 250 cm(podstawowy roztwór).

Filtr z osadem umieścić w platynowym tyglu, suszone, озоляют, nie dopuszczając do zapłonu, i zapalić się w temperaturze 500−600 °C w ciągu 2−3 min. Po schłodzeniu w tygiel dodać pięć kropli kwasu siarkowego, 5 cmkwas fluorowodorowy i kroplami kwas azotowy (około 1 cm), aż do uzyskania klarownego roztworu. Roztwór odparowano do sucha, chłodzi, приливают do suchego należności w tyglu 5 cmroztworu kwasu solnego 1:1 i rozpuszcza go z umiarkowanym podgrzaniu. Po ochłodzeniu roztwór łączą się do podstawowego roztworu w kolbie stożkowej.

5.3.3 Ochłodzony roztwór tłumaczą w делительную lejek N 1 o pojemności 250 cm, umyć ścianki kolby 20 cmkwasu solnego, приливают 1 cmroztworu jodku potasu i przez 10 min 20 cmчетыреххлористого węgla.

Roztwór wstrząsnąć w ciągu 1 min, dają odstać i przelewa fazę organiczną w делительную lejek N 2 o pojemności 100 cm.

Ponownie po ekstrakcji prowadzą również do podziału lej N 1 z 20 cmчетыреххлористого węgla w ciągu 1 min, spuszczania fazę organiczną w делительную lejek N 2. Fazę wyrzucić.

5.3.4 Do organicznego w fazie podziału lej N 2 приливают 20 cmwody, wstrząsnąć w ciągu 1 min i po obronie fazę organiczną wyrzucić.

5.3.5 fazę tłumaczą w kolbie miarowej o pojemności 50 cmi приливают kroplami nasycony roztwór jodu do uzyskania неисчезающей malowania jodu. Przez 5 min приливают kroplami roztwór kwasu askorbinowego mieszając, aż do zaniku zabarwienia jodyny; jeżeli w roztworze znajdują się krople четыреххлористого węgla, malowane w kolor różowy, to dodaje jeszcze trzy krople roztworu kwasu askorbinowego i wstrząsnąć przed przebarwieniami; приливают 10 cmroztworu molibdenian amonu, 5 cmroztworu kwasu askorbinowego, 1 cmroztworu сурьмяновиннокислого potasu, wlać wodą do kreski i wymieszać.

5.3.6 Roztworu kontrolnego doświadczenia przygotowują zgodnie z 5.3.1−5.3.5 ze wszystkimi używanymi w trakcie analizy odczynnikami.

5.3.7 Optyczną gęstość badanego roztworu i roztworu kontrolnego doświadczenia mierzą przez 40 min przy długości fali 800 nm w kuwecie o grubości warstwy 50 mm. Roztwór porównania służy woda.

5.3.8 Masę arsenu określają w градуировочному grafikę, odejmuje z gęstości optycznej badanego roztworu gęstość optyczną roztworu kontrolnego doświadczenia.

5.3.9 Tworzenie krzywej kalibracyjnej

W pięciu z sześciu wymiarów kolb o pojemności 50 cmkażda bywa 2,0; 5,0; 10,0; 15,0; 20,0 cmstandardowego roztworu B, co odpowiada 0,000004; 0,00001; 0,00002; 0,00003; 0,00004 g arsenu, i dalej kontynuują 5.3.5 i 5.3.7. Roztwór porównania służy roztwór, który nie jest wprowadzony arsen.

Na podstawie otrzymanych wartości gęstości optycznej roztworów i odpowiednio im mas arsenu budują градуировочный wykres.

5.4 Przetwarzanie wyników

5.4.1 ułamek masowy arsenu , %, oblicza się według wzoru

, (2)

gdzie - masa arsenu w roztworze próbki, znaleziona w градуировочному grafikę, g;

 — masa zaczepu próby r.

5.4.2 Rozbieżności wyników nie powinny przekraczać wartości podanych w tabeli 3.


Tabela 3

W procentach