GOST 2604.4-87

• gost-26044-87.pdf (292.92 KiB)
  ГОСТ 2604.4-87

GOST 2604.4−87 Żeliwo stopowe. Metody oznaczania fosforu

GOST 2604.4−87

Grupa В09

MIĘDZYPAŃSTWOWY STANDARD

ŻELIWO STOPOWE

Metody oznaczania fosforu

Alloy cast iron. Methods for determination of phosphorus

ISS 77.080.10
ОКСТУ 0809

Data wprowadzenia 1988−01−01

DANE INFORMACYJNE

1. OPRACOWANY I PRZEDSTAWIONY przez Ministerstwo przemysłu stalowego ZSRR

DEWELOPERZY

W. L. Пилюшенко, J. T. Худик, T. J. Каленченко, W. Placek, M. A. Дружинин, T. Zw. Полторацкая

2. ZATWIERDZONY I WPROWADZONY W życie Rozporządzeniem Państwowego komitetu ZSRR według standardów od 19.02.87 N 281

3. W ZAMIAN GOST 2604.4−77

4. ODNOŚNE REGULACJE-DOKUMENTY TECHNICZNE

5. Ograniczenia okresu ważności cięcie za pomocą protokołu N 2−92 Międzypaństwowej rady ds. standaryzacji, metrologii i certyfikacji (ИУС 2−93)

6. REEDYCJA


Niniejszy standard określa fotometryczne metody oznaczania fosforu w stali stopowej чугунах: przy masowym udziale fosforu od 0,02 do 0,25% z zastosowaniem odnowiciela — kwasu askorbinowego; przy masowym udziale fosforu od 0,25 do 2,0% z zastosowaniem odnowiciela — jonu dwuwartościowego żelaza.

1. WYMAGANIA OGÓLNE

1.1. Ogólne wymagania dotyczące metod analizy — według GOST 28473.

2. FOTOMETRYCZNY METODA Z ZASTOSOWANIEM ODNOWICIELA — KWASU askorbinowego (przy masowym udziale fosforu od 0,02 do 0,25%)

2.1.Istota metody

Metoda opiera się na edukacji фосфорномолибденовой гетерополикислоты i przywracania jej do kompleksowego połączenia, pomalowanego na kolor niebieski, kwasu askorbinowego w obecności potasu сурьмяновиннокислого (=880 nm, optymalne stężenie fosforu 3−40 g i 100 cmфотометрируемого roztworu). Wpływ arsenu ustąpi przywróceniem go do trójwartościowego сернистокислым sodu.

2.2. Aparatura i odczynniki

Szafa suszarka z temperaturą ogrzewania 105−110 °C.

Spektrofotometr lub фотоэлектроколориметр.

Стеклоуглеродный tygiel marki SU-2000−1C N 4 lub стеклоуглеродная miska 550 SU-2000−1C N 2.

Kwas azotowy, zgodnie z GOST 4461 i rozcieńcza się 1:2.

Kwas solny według GOST 3118.

Kwas siarkowy według GOST 4204, rozcieńcza się 1:1, i molowe roztworu o stężeniu 3 mol/dm: 84 cmkwasu siarkowego ostrożnie wlać przy ciągłym mieszaniu w 916 cmwody.

Potas марганцовокислый według GOST 20490, roztwór masowego stężeniu 40 g/dm.

Sód сернистокислый 7-wodny, roztwór masowego stężeniu 200 g/dmlub

sód сернистокислый według GOST 195, roztwór masowego stężeniu 100 g/dm.

Alkohol etylowy ректификованный techniczny zgodnie z GOST 18300.

Amon молибденовокислый według GOST 3765, перекристаллизованный: 250 g molibdenian amonu rozpuszczone w 400 cmwody po podgrzaniu 70−80 °C, filtrowany przez filtr «niebieska wstążka», ochłodzono do temperatury pokojowej, приливают mieszając 300 cmalkoholu etylowego, dają osadu rozstrzygnąć w ciągu 1 godziny i sączy się go na filtr «biała wstążka», umieszczony w lejek Buchnera, korzystając z водоструйным pompą. Osad przemywa się dwa-trzy razy etanolem i suszone na powietrzu.

Серномолибдатный odczynnik: 7 g molibdenian amonu rozpuszczone w 400 cmwody, приливают 84 cmkwasu siarkowego, wymieszać, schłodzić, dodać wody, aż do 1 dmi wymieszać. Kwas fluorowodorowy według GOST 10484.

Kwas askorbinowy, roztwór masowego stężeniu 40 g/dm.

Potas сурьмяновиннокислый, roztwór masowego stężeniu 3 g/dm.

Potas фосфорнокислый однозамещенный według GOST 4198, dwukrotnie перекристаллизованный:

100 g odczynnika rozpuścić w 150 cmwody po podgrzaniu, wlewa się roztwór cienkim strumieniem do porcelanowej filiżanki, energicznie mieszając go szklaną bagietką. Gdy roztwór ostygnie do temperatury pokojowej, kubek z kryształami chłodzi się w zimnej bieżącej wodzie, od czasu do czasu mieszając go szklaną bagietką. Po schłodzeniu kryształy odsącza się pod zmniejszonym ciśnieniem na porowatą szklaną płytkę lejka i przemyto dwa razy po 5 cmlodowatą wodą. Placek filtracyjny rozpuszcza się w cztery-pięć przyjęć do 80 cmgorącej wody i krystalizacji powtarzają. Kryształy фосфорнокислого potasu однозамещенного suszone w (110±5) °c do stałej masy.

Standardowe roztwory fosforu

Roztwór A z masowej koncentracji fosforu 0,001 g/cm: 4,393 g однозамещенного фосфорнокислого potasu rozpuszcza się w wodzie i doprowadzić objętość roztworu do 1 dm.

Roztwór B masowego stężenia fosforu 0,00001 g/cm; przygotowania przed użyciem rozcieńczeniu 10 cmраств

ora A do 1 dm.

2.3. Przeprowadzenie analizy

Tuz żeliwa (tab.1) umieścić w szklance lub плоскодонную kolby o pojemności 200−250 cm, приливают 30 cmkwasu azotowego (1:2) i ogrzewać do rozpuszczenia.

Tabela 1

Dodać kroplami roztwór nadmanganianu potasu do wypadania brunatnego osadu dwutlenku manganu i gotować 2−3 min. Do кипящему roztworu dodać kroplami roztwór сернистокислого sodu do pełnego oświecenia i gotuje się do usuwania tlenków azotu.

Jeśli montaż żeliwa nie rozpuszcza się w kwas azotowy, jej rozpuszczone w 20−30 cmmieszaniny kwasu solnego i azotowego (3:1). Po całkowitym rozpuszczeniu zawieszenia приливают 10 cmkwasu siarkowego (1:1) i odparować roztwór do oparów kwasu siarkowego. Sól rozpuszcza się po podgrzaniu w 50−60 cmwody. Dodać kroplami roztwór nadmanganianu potasu do wypadania brunatnego osadu dwutlenku manganu i gotować 2−3 min. Do кипящему roztworu dodać kroplami roztwór сернистокислого sodu do pełnego oświecenia i gotuje się do usuwania tlenków azotu.

Jeśli udział masowy krzemu w анализируемом próbce ponad 1,0%, tuz żeliwa umieszcza się w стеклоуглеродный tygiel 4 lub стеклоуглеродную filiżankę 2 i rozpuszczone w słabym ogrzewaniu 20 cmmieszaniny kwasu solnego i azotowego (3:1) i 5 cmkwas fluorowodorowy. Po całkowitym rozpuszczeniu zawieszenia приливают 10 cmkwasu siarkowego (1:1) i odparować roztwór do oparów kwasu siarkowego.

Sól rozpuszcza się po podgrzaniu w 50−60 cmwody. Do кипящему roztworu dodać kroplami roztwór nadmanganianu potasu (1−2 cm) do wypadania brunatnego osadu dwutlenku manganu, który rozpuszcza się, dodając kroplami roztwór сернистокислого sodu do zaniku zabarwienia. Roztwór po zniszczeniu dwutlenku manganu przenoszą w kolbie miarowej o pojemności 100 cm, chłodzi, dostosowane wodą do kreski, wymieszać i przesączyć przez suchy filtr «biała wstążka» stożkowy kolby o pojemności 150−200 cm, odrzucając pierwsze porcje roztworu, wstępnie przepłukując je kolby.

W zależności od masowego udziału fosforu wybierają dwie аликвотные części roztworu (tab.1) do kolby o pojemności 100 cm, приливают 25 cmwody, do 3 cmсернистокислого sodu i gotować przez 2−3 min. Roztwory chłodzi, a następnie w jednej z kolb dodać kroplami przy ciągłym mieszaniu 10 cmсерномолибдатного odczynnika, w drugiej — 10 cmroztworu kwasu siarkowego z molowe stężenie równowartości 3 mol/dm. Następnie w obie kolby приливают 5 cmkwasu askorbinowego i 1 cmroztworu сурьмяновиннокислого potasu, wlać do kreski wodą i wymieszać.

Gęstość optyczną roztworu mierzy się przez 45 min na фотоэлектроколориметре przy długości fali (630±20) nm (czerwony filtr) lub na spektrofotometrze przy długości fali 880 nm względem roztworu nie zawierającego молибд

ata amonu.

2.4. Tworzenie krzywej kalibracyjnej

Do budowania krzywej kalibracyjnej w pięć lub sześć wymiarów kolb o pojemności 100 cmumieszcza się 1; 1,5; 2; 2,5 i 3 cmstandardowego roztworu B однозамещенного фосфорнокислого potasu, co odpowiada 0,00001; 0,000015; 0,00002; 0,000025 i 0,00003 g fosforu w 100 cmфотометрируемого objętości. Приливают wodę do 25 cm, a następnie приливают przy ciągłym mieszaniu 10 cmсерномодибдатного odczynnika, 5 cmroztworu kwasu askorbinowego i 1 cmroztworu сурьмяновиннокислого potasu, wlać do kreski wodą i dalej robią, jak określono w pkt 2.3.

Szósta flakon o pojemności 100 cm, które dodaje się wszystkie odczynniki, oprócz standardowego roztworu fosforu, służy do przeprowadzenia kontroli doświadczenia na zawartość fosforu w реактивах, stosowanych przy konstruowaniu krzywej kalibracyjnej, i służy roztworem сравнени

ja.

2.5. Przetwarzanie wyników

2.5.1. Ułamek masowy fosforu () w procentach, oblicza się według wzoru

,

gdzie  — masa fosforu w аликвотной części, znaleziona w градуировочному grafikę, g;

 — masa zaczepu z żeliwa, odpowiednia аликвотной części roztworu, r.

2.5.2. Bezwzględne różnice wyników trzech równoległych definicji przy zaufania prawdopodobieństwa =0,95 nie powinny przekraczać dopuszczalnych wartości podanych w tabeli.2.

Tabela 2

3. FOTOMETRYCZNY METODA Z ZASTOSOWANIEM ODNOWICIELA — JONU DWUWARTOŚCIOWEGO ŻELAZA (przy masowym udziale fosforu od 0,25 do 2,0%)

3.1.Istota metody

Metoda opiera się na edukacji фосфорномолибденовой гетерополикислоты i przywracania jej jonami dwuwartościowego żelaza w obecności hydroksyloaminy do kompleksowego połączenia, pomalowanego na kolor niebieski (=600−900 nm, optymalne stężenie fosforu 10−100 µg 100 cmфотометрируемого roztworu).

Arsen usuwają отгонкой w postaci bromku, jeśli udział masowy go przekracza 0,005%.

3.2. Aparatura i odczynniki

Szafa suszarka z temperaturą ogrzewania 105−110 °C.

Spektrofotometr lub фотоэлектроколориметр.

Kwas azotowy, zgodnie z GOST 4461 i rozcieńcza się 1:6.

Kwas siarkowy według GOST 4204 i molowe roztworu o stężeniu ekwiwalentu 8 mol/dm.

Kwas solny według GOST 3118 i rozcieńcza się 1:1.

Potas марганцовокислый według GOST 20490, roztwór masowego stężeniu 40 g/dm.

Dietylowym сернокислый według GOST 7298, roztwór masowego stężeniu 200 g/dm.

Ałun железоаммонийные, roztwór z masowej koncentracji 432,5 g/dm: 432,5 g ałunu rozpuszcza się w obecności 20 cmkwasu siarkowego w 1 dmwody.

Amon молибденовокислый według GOST 3765.

Серномолибдатный odczynnik: 55,2 g molibdenian amonu rozpuszcza się po podgrzaniu w 250−300 cmwody, sączy się przez gęsty filtr w kolbie miarowej o pojemności 1 dm, chłodzi i powoli przy ciągłym mieszaniu приливают 230 cmkwas siarkowy, roztwór ochłodzono, dostosowane wodą do kreski i wymieszać.

Amoniakowa według GOST 3760, rozcieńczony 1:1.

Amon бромистый według GOST 19275, roztwór masowego stężeniu 100 g/dm.

Potas фосфорнокислый однозамещенный według GOST 4198, standardowe roztwory A i B.

Roztwór A z masowej koncentracji fosforu 0,001 g/cm: 4,393 g однозамещенного фосфорнокислого potasu, wysuszonego w temperaturze (105±5) °c do stałej masy, rozpuszcza się w wodzie i doprowadzić objętość roztworu do 1 dm.

Roztwór B masowego stężenia fosforu 0,00001 g/cm: przygotowania przed użyciem rozcieńczeniu 10 cmroztworu A

do 1 dm.

3.3. Przeprowadzenie analizy

3.3.1. Tuz żeliwa o masie 0,2 g umieścić w szklance lub плоскодонную kolby o pojemności 200−250 cm, приливают 30 cmkwasu azotowego (1:6) i ogrzewać do rozpuszczenia zawieszenia.

Jeśli montaż żeliwa nie rozpuszcza się w kwas azotowy, приливают 5 cmkwasu azotowego i 15 cmkwasu solnego i ogrzewać do rozpuszczenia. Roztwór odparowano do stanu wilgotnych soli, a następnie приливают 20 cmkwasu azotowego i ponownie odparować roztwór do stanu wilgotnych soli, po czym приливают 5−10 cmkwasu azotowego, 15−20 cmwody i ogrzewać do rozpuszczenia soli

Jeśli udział masowy arsenu w анализируемом surówki powyżej 0,005%, usuwają отгонкой. Do tego roztworu po rozpuszczeniu zawieszenia odparowano do sucha. Do suchego należności приливают 10 cmkwasu solnego i ponownie odparować do sucha. Tę czynność powtarza się dwa razy. Suchą pozostałość rozpuszcza się po podgrzaniu do 15 cmkwasu solnego (1:1), приливают 10 cmroztworu bromku amonu i roztwór odparowano do sucha. Po tym приливают 30 cmkwasu azotowego (1:6) i ogrzewać do rozpuszczenia soli.

Do кипящему roztworu dodać kroplami roztwór nadmanganianu potasu do wypadania brunatnego osadu dwutlenku manganu. Do gorącego roztworu kroplami dodać roztwór hydroksyloaminy do odbarwienia. Gotowane roztwór 1−2 min do usuwania tlenków azotu, chłodzi i przenoszą w kolbie miarowej o pojemności 100 cm, dostosowane wodą do kreski i wymieszać. Otrzymany roztwór przesączono przez filtr suchy «biała wstążka» stożkowy kolby o pojemności 150−200 cm, odrzucając pierwsze porcje cieczy odciekowej, wstępnie przepłukując je kolby.

Wybierają dwie аликвотные części roztworu do 5 cmw kolby stożkowe o pojemności 100 cm, приливают 20−25 cmwody i 2 cmroztworu железоаммонийн

tych alum.

3.3.2. Roztwory neutralizują amoniakiem, dodając go kroplami do wypadania неисчезающей muti wodorotlenku żelaza, a następnie dodać 5 cmroztworu hydroksyloaminy. Zawartość kolb ogrzewa się do zaniku żółtego zabarwienia roztworu.

Jeśli roztwory zachowują kolor żółty, dodać 1−2 krople roztworu amoniaku. Po wyświetleniu muti jej rozpuszczone dodatkiem 1−2 kropli kwasu solnego (1:1). Roztwory chłodzi i przenosi się do kolby o pojemności 100 cm. W jednej z kolb dodać przy ciągłym mieszaniu 8 cmroztworu серномолибдатного odczynnika, w drugiej — 8 cmroztworu kwasu siarkowego z molowe stężenie ekwiwalentu 8 mol/dm. Zawartość kolb dodać do kreski wodą i wymieszać. Roztwór w drugiej kolbie służy jako roztworu porównania.

Wartość gęstości optycznej roztworu mierzy się w spektrofotometrze przy długości fali 830 nm na фотоэлектроколориметре przy długości fali (630±20) nm (czerwony filtr) w kuwecie optymalnego rozmiaru.

Według znalezionego wartości gęstości optycznej, pomniejszonej o gęstości optycznej roztworu kontrolnego doświadczenia, znajdują masy fosforu w gramach na градуировочному grafikę.

Podczas przeprowadzania kontroli doświadczenia na zawartość fosforu w реактивах do аликвотной części dodać 2 cmroztworu железоаммонийных alum.

3.4. Tworzenie krzywej kalibracyjnej

Do budowania krzywej kalibracyjnej w ośmiu z dziewięciu wymiarów kolb o pojemności 100 cmumieszcza się 2,5; 5; 7,5; 10; 12,5; 15; 17,5 i 20 cmstandardowego roztworu B однозамещенного фосфорнокислого potasu, co odpowiada 0,000025; 0,00005; 0,000075; 0,0001; 0,000125; 0,00015; 0,000175 i 0,0002 g fosforu w 100 cmфотометрируемого roztworu.

Dziewiąta flakon o pojemności 100 cm, które dodaje się wszystkie odczynniki, oprócz standardowego roztworu fosforu, służy do przeprowadzenia kontroli doświadczenia na zawartość fosforu w реактивах, stosowanych przy konstruowaniu krzywej kalibracyjnej, i służy roztworem porównania.

W każdej kolbie приливают 20−25 cmwody, 2 cmroztworu железоаммонийных ałunu i dalej analiza odbywa się w sposób określony w pkt 3.3.2.

3.5. Przetwarzanie wyników

3.5.1. Ułamek masowy fosforu () w procentach, oblicza się według wzoru

,

gdzie  — masa fosforu w аликвотной części, znaleziona w градуировочному grafikę, g;

 — masa zaczepu z żeliwa, odpowiednia аликвотной części roztworu, r.

3.5.2. Bezwzględne różnice wyników trzech równoległych definicji przy zaufania prawdopodobieństwa =0,95 nie powinny przekraczać dopuszczalnych wartości podanych w tabeli.3.

Tabela 3