СССР
Государственный стандарт от 07 марта 1980 года № ГОСТ 14250.10-80

ГОСТ 14250.10-80 Ферротитан. Методы определения олова (с Изменениями N 1, 2)

Принят
Государственным комитетом СССР по стандартам
17 марта 1980 года
    ГОСТ 14250.10-80*
    Группа В19
    МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
    ФЕРРОТИТАН
    Методы определения олова
    Ferrotitanium. Methods for determination of tin
    ОКСТУ 0809
    Дата введения 1980-07-01
    Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 17 марта 1980 г. N 1172 дата введения установлена с 01.07.80
    Ограничение срока действия снято по протоколу N 5-94 Межгосударственного Совета по стандартизации, метрологии и сертификации (ИУС 11-12-94)
    ВЗАМЕН ГОСТ 14250.10-71
    * ПЕРЕИЗДАНИЕ (декабрь 1998 г.) с Изменениями N 1, 2, утвержденными в апреле 1985 г., ноябре 1990 г. (ИУС 7-85, 1-91)
    РАЗРАБОТАНЫ Министерством черной металлургии СССР**
    ИСПОЛНИТЕЛИ**
    А.К.Петров, Г.Г.Лысцова, Н.И.Литвиненко, А.В.Цевина, О.А.Распопина**
    ВНЕСЕНЫ Министерством черной металлургии СССР**
    Член коллегии В.В.Лемпицкий**
    УТВЕРЖДЕНЫ И ВВЕДЕНЫ В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 17 марта 1980 г. N 1172**

    ________________
    ** Информационные данные приведены из официального издания, М.: Издательство стандартов, 1980 год. - Примечание изготовителя базы данных.


    Настоящий стандарт устанавливает фотометрический и атомно-абсорбционный методы определения олова (при массовой доле олова от 0,01 до 0,20%) в ферротитане.
    Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 4527-84.
    якорь
    1.ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ
    1.1.Общие требования к методам анализа - по ГОСТ 28473-90.
    1.2.Лабораторная проба должна быть приготовлена в виде тонкого порошка с размером частиц, проходящих через сито с сеткой N 016 по ГОСТ 6613-86.
    якорь
    1а. ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД
    1а. 1. Сущность метода
    Метод основан на реакции образования окрашенного комплексного соединения четырехвалентного олова с паранитрофенилфлуороном или фенилфлуороном в сернокислой среде.
    Оптическую плотность раствора измеряют на спектрофотометре при длине волны 530 нм или фотоэлектроколориметре в области светопропускания 510-560 нм.
    Разд.1а. (Введен дополнительно, Изм. N 1).
    якорь
    2.АППАРАТУРА, РЕАКТИВЫ И РАСТВОРЫ
    Спектрофотометр или фотоэлектроколориметр.
    рН-метр со всеми принадлежностями.
    Муфельная печь с температурой нагрева (1000±25) °С.
    Кислота серная по ГОСТ 4204-77 и разбавленная 1:1, 1:3, 1:4, 1:200.
    Кислота соляная по ГОСТ 3118-77 и разбавленная 1:1.
    Кислота азотная по ГОСТ 4461-77.
    Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484-78.
    Кислота аскорбиновая, раствор с массовой концентрацией 50 г/дм.
    Кислота винная по ГОСТ 5817-77, раствор с массовой концентрацией 250 г/дм.
    Калий марганцовокислый по ГОСТ 20490-75, раствор с массовой концентрацией 10 г/дм.
    Калий пиросернокислый по ГОСТ 7172-76.
    Аммиак водный по ГОСТ 3760-79 и разбавленный 1:4.
    Квасцы алюмокалиевые по ГОСТ 4329-77, раствор с массовой концентрацией 10 г/дм.
    Ртуть (II) азотнокислая (I-водная) по ГОСТ 4520-78, раствор с массовой концентрацией 10 г/дм.
    Тиоацетамид, раствор с массовой концентрацией 20 г/дм.
    Желатин, раствор с массовой концентрацией 10 г/дм.
    Железо металлическое восстановленное.
    Титан электролитический.
    Бумага конго.
    Бумага универсальная.
    Спирт ректификованный по ГОСТ 5962-67* или гидролизный высокой очистки.

    _______________
    * На территории Российской Федерации действует ГОСТ Р 51652-2000. - Примечание изготовителя базы данных.


    Метиловый красный.
    Олово металлическое.
    Паранитрофенилфлуорон, раствор с массовой концентрацией 0,5 г/дм, или фенилфлуорон, раствор с массовой концентрацией 0,25 г/дм, готовят следующим образом: 0,125 г паранитрофенилфлуорона, смоченного несколькими каплями раствора соляной кислоты, растирают до кашицеобразного состояния стеклянным пестиком в стакане вместимостью 50 см, затем растворяют в спирте порциями и переводят в мерную колбу вместимостью 250 см. Остаток в стакане растворяют в спирте, приливаемом порциями, при нагревании на водяной бане, присоединяют к раствору в мерной колбе, доливают до метки спиртом и перемешивают;
    или 0,063 г фенилфлуорона растворяют в 100 см спирта, добавляют 2,5 см раствора серной кислоты 1:1, переводят в мерную колбу вместимостью 250 см, доливают до метки спиртом и перемешивают.
    Раствор хранят в темной посуде, перед применением фильтруют через фильтр средней плотности. Раствор применяется через 12 ч.
    Олово металлическое, стандартные растворы олова.
    Раствор А: 0,2500 г олова помещают в стакан вместимостью 250 см, приливают 100 см раствора серной кислоты 1:1, 5 см азотной кислоты и растворяют при нагревании. Затем раствор нагревают до паров серной кислоты, охлаждают. Раствор в стакане разбавляют раствором серной кислоты 1:1, охлаждают, переводят в мерную колбу вместимостью 500 см, доливают до метки раствором серной кислоты 1:1 и перемешивают.
    1 см раствора А содержит 0,0005 г олова.
    Раствор Б: 10,0 см стандартного раствора А помещают в мерную колбу вместимостью 100 см, доливают до метки раствором серной кислоты 1:1 и перемешивают. Раствор готовят перед применением.
    1 см раствора Б содержит 0,00005 г олова.
    Раствор В: 5,0 см стандартного раствора А помещают в мерную колбу вместимостью 250 см, доливают до метки раствором серной кислоты 1:1 и перемешивают. Раствор готовят перед применением.
    1 см раствора В содержит 0,00001 г олова.
    (Измененная редакция, Изм. N 1, 2).
    якорь
    3.ПРОВЕДЕНИЕ АНАЛИЗА
    3.1.Массу навески лабораторной пробы, приготовленной в виде тонкого порошка с размером частиц, проходящих через сито со стороной ячейки в свету 0,16 мм, в зависимости от массовой доли олова, определяют по табл.1.
    Таблица 1
    Массовая доля олова, % Масса навески, г Объем аликвотной части раствора, см Масса олова в аликвотной части раствора, г
    От 0,01 до 0,025 0,5 50 От 0,000025 до 0,000625
    Св. 0,025 " 0,05 0,5 20 " 0,000025 " 0,0005
    " 0,05 " 0,1 0,25 20 " 0,000025 " 0,0005
    " 0,1 " 0,2 0,25 10 " 0,000025 " 0,0005

    Навеску помещают в коническую колбу вместимостью 250 см, растворяют в 50 см раствора серной кислоты (1:4), приливают 5 см азотной кислоты и нагревают до начала выделения паров серной кислоты. Стенки колбы обмывают водой и повторно нагревают до начала выделения паров серной кислоты. Охлажденные соли растворяют в 100 см горячей воды и отфильтровывают выделившуюся кремниевую кислоту на фильтр средней плотности в стакан вместимостью 400 см, в который предварительно наливают 50 см раствора винной кислоты (основной раствор).
    Осадок на фильтре промывают 6-8 раз раствором серной кислоты (1:200). Фильтр с осадком помещают в платиновый тигель, подсушивают, озоляют и прокаливают в муфельной печи при 600-700 °С. После охлаждения осадок в тигле увлажняют несколькими каплями воды, прибавляют 3-4 капли серной кислоты, 3-4 см фтористоводородной кислоты и содержимое тигля осторожно выпаривают до полного удаления серной кислоты. Сухой остаток прокаливают 10-15 мин при 600-700 °С, затем сплавляют с 1 г пиросернокислого калия при 650-700 °С.
    Плав растворяют в воде при нагревании с добавлением 2-5 капель серной кислоты; раствор присоединяют к фильтрату. Объединенный раствор упаривают до 150 см, приливают 1 см раствора азотнокислой ртути и нейтрализуют аммиаком до рН=2 по универсальной индикаторной бумаге, приливают 2 см соляной кислоты и доливают водой до 250 см.
    К раствору, нагретому до 80-90 °С, приливают 30 см раствора тиоацетамида порциями по 10 см с интервалом 10 мин и выдерживают при этой температуре 20-30 мин, затем выдерживают 12 ч.
    Выпавший осадок сульфидов металлов отфильтровывают на плотный фильтр, содержащий бумажную кашицу, и промывают 8-10 раз холодной водой.
    Осадок на фильтре растворяют в 30 см смеси соляной и азотной кислот (3:1) в стакан, в котором проводилось осаждение; фильтр промывают 3-4 раза горячей водой.
    К раствору в стакане приливают 20 см раствора серной кислоты (1:1) и нагревают до выделения паров серной кислоты. Для полного разрушения органических веществ добавляют по каплям азотную кислоту до обесцвечивания раствора.
    Стенки стакана обмывают водой и повторно нагревают раствор до выделения паров серной кислоты. Если раствор окрашен в темный цвет, разрушение органических веществ повторяют.
    Затем охлажденный раствор в стакане разбавляют водой до 70-80 см, приливают 10 см раствора алюмокалиевых квасцов, 1-2 капли индикатора метилового красного и осаждают аммиаком гидроокиси алюминия и олова (рН=8-9).
    Осадку гидроокисей металлов дают скоагулироваться, нагревая раствор до кипения, отфильтровывают на фильтр средней плотности, промывают 4-5 раз горячей водой с добавлением нескольких капель аммиака. Фильтрат отбрасывают. В случае неполного отделения меди осаждение гидроокиси металлов повторяют.
    Осадок на фильтре растворяют в 25 см горячего раствора серной кислоты (1:3), промывают 3-4 раза горячей водой.
    Фильтрат и промывные воды собирают в стакан, в котором производилось осаждение, затем раствор переливают в мерную колбу вместимостью 100 см, доливают воду до метки и перемешивают.
    Аликвотную часть анализируемого раствора, выбранную по табл.1, помещают в мерную колбу вместимостью 100 см, прибавляют воду до объема 50 см, нейтрализуют по индикаторной бумаге конго раствором аммиака до изменения цвета бумаги от синего до сиреневого (рН=5), добавляют 3 см раствора серной кислоты (1:1), 4 см раствора марганцовокислого калия. Через 5 мин к раствору в колбе добавляют 2 см раствора аскорбиновой кислоты, 2 см раствора желатина, 10 см спирта и 5 см раствора паранитрофенилфлуорона или фенилфлуорона.
    Раствор в колбе доливают водой до метки и перемешивают. Оптическую плотность полученного раствора измеряют через 60 мин на спектрофотометре при длине волны 530 нм или фотоэлектроколориметре с зеленым светофильтром в области светопропускания от 500 до 560 нм.
    Окраска раствора устойчива в течение 50 мин.
    Одновременно через все стадии анализа проводят контрольный опыт на определение содержания олова в реактивах.
    В качестве раствора сравнения применяют раствор контрольного опыта.
    Массу олова определяют по градуировочному графику.
    (Измененная
    редакция, Изм. N 1).
    3.2.Для построения градуировочного графика в конические колбы вместимостью по 250 см в зависимости от массовой доли олова в пробе поочередно отбирают:
    0,0; 5,0; 7,0; 9,0; 11,0 и 13,0 см стандартного раствора В, что соответствует 0,0000; 0,00005; 0,00007; 0,00009; 0,00011 и 0,00013 г олова - при массовой доле олова от 0,01 до 0,025%;
    0,0; 2,5; 3,0; 3,5; 4,0; 4,5 и 5,0 см стандартного раствора Б, что соответствует 0,0000; 0,000125; 0,000150; 0,000175; 0,000200; 0,000225 и 0,000250 г олова - при массовой доле олова свыше 0,025 до 0,1%;
    0,0; 5,0; 6,0; 7,0; 8,0; 9,0 и 10,0 см стандартного раствора Б, что соответствует 0,0000; 0,00025; 0,00030; 0,00035; 0,00040; 0,00045 и 0,00050 г олова - при массовой доле олова свыше 0,1%.
    Затем во все колбы прибавляют навески железа и титана массой, соответствующей массовой доле их в навеске пробы, приливают по 50 см раствора серной кислоты 1:4 и растворяют при нагревании. Далее поступают, как указано в п.3.1. Раствор, не содержащий стандартного раствора олова, служит раствором сравнения.
    По полученным значениям оптических плотностей растворов и соответствующим им массовым долям олова строят градуировочный график.
    (Измененная редакция, Изм. N 1).
    3.3.(Исключен, Изм. N 1).
    якорь
    4.ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ
    4.1.Массовую долю олова () в процентах вычисляют по формуле
    ,
    где - масса олова, найденная по градуировочному графику, г;
    - масса навески, г.
    4.2.Нормы точности и нормативы контроля точности измерения массовой доли олова приведены в табл.2.
    Таблица 2
    Допускаемое расхождение, %
    Массовая доля олова, % Погрешность результатов анализа, % двух средних результатов анализа, выпол- ненных в различных условиях двух парал- лельных опреде- лений трех парал- лельных опреде- лений результатов анализа стандартного образца от аттесто- ванного значения
    От 0,01 до 0,02 включ. 0,006 0,007 0,006 0,007 0,004
    Св. 0,02 " 0,05 " 0,008 0,010 0,008 0,010 0,005
    " 0,05 " 0,10 " 0,02 0,02 0,02 0,02 0,01
    " 0,1 " 0,2 " 0,02 0,03 0,02 0,03 0,01

    (Измененная редакция, Изм. N 2).
    якорь
    5.АТОМНО-АБСОРБЦИОННЫЙ МЕТОД
    5.1 Сущность метода
    Метод основан на растворении пробы в смеси соляной и азотной кислот, распылении раствора в пламя закись азота-ацетилен и измерении атомной абсорбции олова при длине волны 224,6 нм.
    5.2.Аппаратура, реактивы и растворы
    Спектрофотометр атомно-абсорбционный со всеми принадлежностями.
    Кислота соляная по ГОСТ 3118-77 и разбавленная 1:1, 1:2.
    Кислота азотная по ГОСТ 4461-77.
    Кислота серная по ГОСТ 4204-77, разбавленная 1:1.
    Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484-78.
    Калий хлористый по ГОСТ 4234-77, раствор с массовой долей 19 г/дм.
    Железо треххлористое по ГОСТ 4147-74.
    Железо металлическое.
    Раствор железа: 12,5 г металлического железа или 60,5 г железа треххлористого растворяют в 100 см раствора соляной кислоты 1:1 и окисляют 4-6 каплями азотной кислоты. Раствор охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 500 см, доливают до метки водой и перемешивают.
    1 см раствора содержит 0,025 г железа.
    Титан металлический.
    Раствор титана: 12,5 г титана растворяют при нагревании в 250 см раствора соляной кислоты 1:1. Раствор охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 500 см, доливают до метки раствором соляной кислоты 1:1 и перемешивают.
    1 см раствора содержит 0,025 г титана.
    Олово металлическое.
    Стандартный раствор олова: 0,4000 г олова растворяют в 100 см соляной кислоты при нагревании до температуры не выше 80-90 °С. Раствор охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 1 дм, доливают до метки раствором соляной кислоты 1:2 и перемешивают.
    1 см раствора содержит 0,0004 г олова.
    (Измененная редакция, Изм. N
    2). 
    5.3.Проведение анализа
    5.3.1.Навеску ферротитана массой 1 г растворяют в зависимости от массовой доли кремния в пробе одним из двух способов.
    Способ 1. При массовой доле кремния до 5% навеску ферротитана помещают в стакан вместимостью 250 см, добавляют 10 см раствора соляной кислоты 1:1 и 5 см азотной кислоты. После прекращения бурной реакции раствор нагревают до растворения пробы, затем добавляют 10 см раствора серной кислоты.
    Способ 2. При массовой доле кремния свыше 5% навеску ферротитана помещают в платиновую чашку, смачивают водой, добавляют 10 см раствора фтористоводородной кислоты и небольшими порциями 5 см азотной кислоты. После прекращения бурной реакции раствор нагревают до растворения пробы, затем добавляют 10 см раствора серной кислоты. Раствор, полученный способом 1 или 2, выпаривают до паров серной кислоты, выпаривание продолжают еще в течение 5 мин, затем раствор охлаждают, добавляют 50 см воды и нагревают до растворения солей. После охлаждения раствор переносят в мерную колбу вместимостью 100 см, добавляют 10 см хлористого калия, доливают до метки водой и перемешивают. При необходимости раствор фильтруют через сухой фильтр средней плотности в сухой стакан, отбрасывая первые порции фильтр
    ата.
    5.3.2.Для построения градуировочного графика в семь стаканов вместимостью по 250 см наливают по 4 см раствора железа и по 4 см раствора титана на каждые 10% их содержания в навеске пробы, добавляют по 5 см азотной и по 10 см раствора серной кислоты, затем в шесть стаканов отбирают 0,5; 1,0; 2,5; 4,0; 5,0 и 6,5 см стандартного раствора олова, что соответствует 0,0002; 0,0004; 0,0010; 0,0016; 0,0020 и 0,0026 г олова. Растворы выпаривают до паров серной кислоты, продолжают выпаривание еще в течение 5 мин и далее поступают, как указано в п.5.3.1.
    5.3.3.Атомную абсорбцию олова измеряют в анализируемом растворе, в растворе контрольного опыта и в растворах для построения градуировочного графика при длине волны 224,6 нм в пламени закись азота-ацетилен.
    Градуировочный график строят по результатам, полученным после вычитания значения атомной абсорбции раствора, не содержащего стандартный раствор олова, из значений атомных абсорбций растворов, содержащих стандартный раствор, и соответствующим им массовым долям олова.
    После вычитания значения атомной абсорбции раствора контрольного опыта из значения атомной абсорбции анализируемого раствора находят концентрацию олова в растворе пробы по градуировочному графику.
    5.4.Обработка результатов
    5.4.1.Массовую долю олова () в процентах вычисляют по формуле
    ,
    где - концентрация олова в анализируемом растворе, найденная по градуировочному графику, г/см;
    - объем анализируемого раствора, см;
    - масса навески, г.
    5.4.2.Нормы точности и нормативы контроля точности измерения массовой доли олова приведены в табл.2.
    (Измененная редакция, Изм. N 2).