СССР
Государственный стандарт от 02 мая 1984 года № ГОСТ 14638.13-84

ГОСТ 14638.13-84 (СТ СЭВ 4044-83) Ферровольфрам. Методы определения олова (с Изменением N 1)

Принят
Государственным комитетом СССР по стандартам
22 мая 1984 года
Разработан
Министерством черной металлургии СССР
02 мая 1984 года
    ГОСТ 14638.13-84
    (СТ СЭВ 4044-83)
    Группа В19
    ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
    ФЕРРОВОЛЬФРАМ
    Методы определения олова
    Ferrotungsten. Methods for determination of tin content
    ОКСТУ 0809
    Срок действия с 01.07.85
    до 01.07.90*

    _______________________________
    * Ограничение срока действия снято
    по протоколу N 4-93 Межгосударственного Совета
    по стандартизации, метрологии и сертификации
    (ИУС N 4, 1994 год). - Примечание изготовителя базы данных.


    РАЗРАБОТАН Министерством черной металлургии СССР
    ИСПОЛНИТЕЛИ
    Н.П.Поздеев, канд. техн. наук; Н.А.Чирков, канд. техн. наук; В.Л.Зуева; Е.М.Познякова; П.Ф.Агафонов; Л.М.Клейнер; Г.И.Гусева
    ВНЕСЕН Министерством черной металлургии СССР
    Член Коллегии В.Г.Антипин
    УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 22 мая 1984 г. N 1699
    ВЗАМЕН ГОСТ 14638.13-69
    ВНЕСЕНА поправка, опубликованная в ИУС N 7, 1986 г.
    Поправка внесена изготовителем базы данных.
    ВНЕСЕНО Изменение N 1, утвержденное и введенное в действие Постановлением Государственного комитета СССР по управлению качеством продукции и стандартам от 30.10.89 N 3261 с 01.07.90
    Изменение N 1 внесено изготовителем базы данных по тексту ИУС N 2, 1990 год
    Настоящий стандарт устанавливает полярографический и флотационно-фотометрический методы определения в ферровольфраме массовой доли олова в диапазоне от 0,01 до 0,3%.
    Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 4044-83.
    (Измененная редакция, Изм. N 1).
    якорь
    1.ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ
    1.1.Общие требования к методам анализа - по ГОСТ 27349-87.
    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.
    1.1, 1.2. (Измененная редакция, Изм. N 1).
    якорь
    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.
    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, раствор с массовой долей 0,2%.
    Соль динатриевая этилендиамин-N, N, N', N'-тетрауксусной кислоты, 2-водная, (трилон Б) по ГОСТ 10652-73, раствор с массовой долей 10% свежеприготовленный.
    Промывная жидкость: к 30 см свежеприготовленного раствора трилона Б приливают 13 см аммиака и воду до объема 600 см.
    Индикатор феноловый красный, раствор с массовой долей 0,1%: 0,1 г индикатора растворяют в 50 см воды с добавлением 5,7 см раствора гидроокиси натрия и разбавляют водой до объема 100 см.
    Бериллий сернокислый (BeSO·4HO), раствор с массовой концентрацией бериллия 0,001 г/см: 3,92 г бериллия сернокислого растворяют в 2 см серной кислоты и разбавляют водой до 200 см. При отсутствии бериллия сернокислого раствор можно приготовить из окиси бериллия: 0,578 г окиси бериллия растворяют в 2 см серной кислоты, приливают 50 см воды, перемешивают, охлаждают и переливают в мерную колбу вместимостью 200 см, доливают водой до метки и перемешивают.
    Олово металлическое.
    Стандартные растворы олова.
    Раствор А: 0,1000 г олова растворяют при нагревании в 20 см серной кислоты. Раствор охлаждают, переносят серной кислотой (1:4) в мерную колбу вместимостью 1 дм, охлаждают, доливают до метки этим же раствором серной кислоты и перемешивают.
    Массовая концентрация олова в растворе А равна 0,0001 г/см.
    Раствор Б: 20 см стандартного раствора А переносят в мерную колбу вместимостью 100 см, доливают до метки серной кислотой (1:4) и перемешивают.
    Массовая концентрация олова в растворе Б равна 0,00002 г/см.
    Баллон с аргоном, азотом или водородом, не содержащими кислород.
    (Измененная редакция, Изм. N 1).
    2.3.Проведение анализа
    2.3.1.Навеску ферровольфрама массой 0,25 г при массовой доле олова до 0,2% и 0,1 г при массовой доле олова свыше 0,2% помещают в платиновую чашку или стакан из фторпласта (тефлона), приливают 10-15 см фтористоводородной кислоты и разбавленной азотной кислоты по каплям до полного растворения навески. Затем приливают 5 см серной кислоты (1:1) и выпаривают до появления паров серной кислоты. Соли растворяют в 10-15 см воды и переносят в стакан вместимостью 250 см. Оставшийся небольшой осадок вольфрамовой кислоты растворяют несколькими каплями аммиака и смывают водой в тот же стакан. Ополаскивают стенки чашки или стакана 1-2 см серной кислоты (1:1), небольшим количеством воды и присоединяют к раствору пробы. Затем приливают 40 см раствора трилона Б, 8 см 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 см аммиака в избыток. Раствор кипятят в течение 2-3 мин и охлаждают. Осадок отфильтровывают на фильтр средней плотности. Стакан и фильтр промывают 30 см промывной жидкости порциями по 5 см. Осадок на фильтре растворяют 50 см соляной кислоты, собирая раствор в тот же стакан, в котором проводилось осаждение. Раствор переводят в мерную колбу вместимостью 100 см, 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.
    (Измененная редакция, Изм. N 1).
    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 см азотной кислоты, 5 см серной кислоты (1:1) и выпаривают до появления паров серной кислоты. Охлаждают и приливают 50 см воды, 40 см раствора трилона Б, 8 см 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 см помещают 1,0; 3,0; 5,0; 10,0; 15,0; 20,0 и 25,0 см 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 см азотной кислоты, по 5 см серной кислоты (1:1) и выпаривают до появления паров серной кислоты. Охлаждают и приливают по 50 см воды, по 40 см раствора трилона Б, по 8 см 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
    ,
    где - масса олова в стандартном растворе, взятая для полярографирования, г;
    - высота пика, полученная при полярографировании раствора пробы, мм;
    - масса навески пробы, г;
    - высота пика, полученная при полярографировании стандартного раствора, мм;
    для метода градуировочного графика
    ,
    где - масса олова в растворе пробы, найденная по градуировочному графику, г;
    - масса навески пробы, г;
    для метода добавок
    ,
    где - масса олова, добавленная к раствору пробы, г;
    - высота пика, полученная при полярографировании раствора пробы без добавки стандартного раствора олова, мм;
    - масса навески пробы, г;
    - высота пика, полученная при полярографировании раствора пробы с добавкой стандартного раствора олова, мм.
    2.4.2.Нормы точности и нормативы контроля точности определения массовой доли олова приведены в табл.1.
    Таблица 1
    Допускаемые расхождения, %
    Массовая доля олова, % Погрешность результатов анализа, % двух средних результатов анализа, выполненных в различных условиях двух параллельных определений трех параллельных определений результатов анализа стандартного образца и аттестованного значения
    От 0,01 до 0,02 включ. 0,004 0,005 0,004 0,005 0,003
    Св. 0,02 " 0,05 " 0,006 0,007 0,006 0,007 0,004
    " 0,05 " 0,10 " 0,007 0,009 0,007 0,009 0,005
    " 0,1 " 0,3 " 0,01 0,02 0,01 0,02 0,01

    (Измененная редакция, Изм. N 1).
    якорь
    3.ФЛОТАЦИОННО-ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД
    3.1.Сущность метода
    Метод основан на флотации красного комплексного соединения четырехвалентного олова с галлеином из водных растворов при рН 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 рН-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/дм.
    Кислота азотная по ГОСТ 4461-71* и разбавленная 1:1.

    ______________
    * На территории Российской Федерации действует ГОСТ 4461-77. - Примечание изготовителя базы данных.


    Соль динатриевая этилендиамин-N, N, N', N'-тетрауксусной кислоты, 2-водная, (трилон Б) по ГОСТ 10652-73, раствор с массовой долей 10%, свежеприготовленный.
    Аммиак водный по ГОСТ 3760-79.
    Бериллий сернокислый (BeSO·4HO), раствор с массовой концентрацией бериллия 0,001 г/см: 3,92 г бериллия сернокислого растворяют в 2 см серной кислоты и разбавляют водой до метки 200 см. При отсутствии бериллия сернокислого раствор можно приготовить из окиси бериллия: 0,578 г окиси бериллия растворяют в 2 см серной кислоты, приливают 50 см воды, перемешивают, охлаждают и переливают в мерную колбу вместимостью 200 см, доливают водой до метки и перемешивают.
    Натрия гидроокись по ГОСТ 4328-77, растворы: с массовой долей 25% и с молярной концентрацией 0,05 моль/дм.
    Индикатор феноловый красный, раствор с массовой долей 0,1%: 0,1 г индикатора растворяют в 50 см воды с добавлением 5,7 см раствора гидроокиси натрия с молярной концентрацией 0,05 моль/дм и разбавляют водой до объема 100 см.
    Промывная жидкость: к 30 см раствора трилона Б приливают 13 см аммиака и воды до объема 600 см.
    Спирт этиловый ректификованный по ГОСТ 5962-67*.

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


    Железо (III) сернокислое 9-водное по ГОСТ 9485-74, раствор с массовой концентрацией железа 0,01 г/см: 50 г сернокислого железа растворяют при слабом нагревании в 500 см воды, содержащей 5 см серной кислоты, фильтруют, разбавляют водой до 1 дм и перемешивают.
    Кислота винная по ГОСТ 5817-77.
    Кислота аскорбиновая.
    Смесь кислот винной и аскорбиновой, свежеприготовленная: по 5 г каждой кислоты растворяют в 20-30 см воды, переливают в мерную колбу вместимостью 100 см, доливают водой до метки и перемешивают.
    Галлеин (пирогаллолфталеин), раствор с массовой долей 0,1%: 0,1 г галлеина помещают в стакан вместимостью 100 см и растирают стеклянной палочкой с 0,5 см соляной кислоты, затем приливают 50 см этилового спирта и оставляют на сутки. После этого раствор фильтруют через быстрофильтрующий фильтр в мерную колбу вместимостью 100 см, промывают фильтр несколько раз спиртом и отбрасывают. Раствор доливают спиртом до метки и перемешивают.
    Толуол по ГОСТ 5789-78.
    Бензол по ГОСТ 5955-75.
    Калий хлористый по ГОСТ 4234-77, раствор с молярной концентрацией 0,2 моль/дм.
    Буферный раствор, содержащий галлеин: в делительную воронку вместимостью 2 дм приливают 250 см раствора хлористого калия, 322,5 см соляной кислоты с молярной концентрацией 0,2 моль/дм, 427,5 см воды и перемешивают. К раствору приливают 100 см галлеина, 70 см толуола и смесь встряхивают в течение 5 мин. Органическую фазу, содержащую продукты окисления галлеина, отбрасывают. К раствору вновь приливают 70 см толуола, встряхивают в течение 5 мин, органическую фазу отбрасывают. Операцию экстракции с толуолом повторяют до тех пор, пока толуольный экстракт не будет бесцветным. Водную фазу, содержащую 0,1 г/дм галлеина, переливают в колбу и хранят в темном месте не более 5 сут.
    Олово металлическое по ГОСТ 860-75.
    Стандартные растворы олова.
    Раствор А: 0,1 г металлического олова растворяют в 20 см серной кислоты при нагревании. Раствор охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 1 дм раствором серной кислоты (1:4), охлаждают, доливают до метки этой же кислотой и перемешивают.
    Массовая концентрация олова в растворе А равна 0,0001 г/см.
    Раствор Б: 20 см стандартного раствора А переносят в мерную колбу вместимостью 100 см, доливают до метки серной кислотой (1:4) и перемешивают.
    Массовая концентрация олова в растворе Б равна 0,00002 г/см.
    (Измененная редакция, Изм. N 1).
    3.3.Проведение анализа
    3.3.1.Массу навески ферровольфрама устанавливают в зависимости от ожидаемой массы олова в соответствии с табл.2.
    Таблица 2
    Массовая доля олова, % Масса навески, г Разбавление, см
    От 0,01 до 0,05 включ. 0,25 100
    Св. 0,05 " 0,15 " 0,1 100
    " 0,15 " 0,3 " 0,1 200

    Навеску помещают в платиновую чашку или стакан из фторпласта, приливают 10 см фтористоводородной кислоты и раствор азотной кислоты по каплям до полного растворения навески. Затем приливают 5 см серной кислоты (1:1) и выпаривают до начала выделения паров серной кислоты. Соли растворяют в 15-20 см воды и переносят в стакан вместимостью 250 см. Оставшийся небольшой осадок вольфрамовой кислоты растворяют несколькими каплями аммиака и смывают водой в тот же стакан. В чашку или стакан приливают 1-2 см серной кислоты (1:1), ополаскивают стенки чашки небольшим количеством воды и присоединяют к основному раствору пробы. Затем приливают 40 см раствора трилона Б, 8 см раствора сернокислого бериллия и кипятят раствор в течение 3 мин. Добавляют 2-3 капли индикатора фенолового красного и аммиака до изменения окраски раствора в красный цвет и еще 1-2 см аммиака в избыток. Раствор кипятят в течение 3 мин и охлаждают. Осадок отфильтровывают на фильтр средней плотности. Стакан ополаскивают, фильтр промывают 30 см промывной жидкости порциями по 5 см. Осадок на фильтре растворяют 50 см соляной кислоты (1:2), собирая раствор в тот же стакан, в котором проводилось осаждение. Раствор переводят в мерную колбу согласно табл.2, доливают водой до метки и перемешивают. 25 см аликвотной части раствора помещают в стакан вместимостью 100 см, приливают 4 см смеси кислот, перемешивают и выдерживают 1-2 мин. Затем приливают 20 см буферного раствора, на рН-метре устанавливают рН 1,4, приливая раствор аммиака. Небольшим количеством воды раствор переводят в делительную воронку вместимостью 100 см. Дают раствору постоять в течение 30 мин, затем приливают 10 см бензола или толуола и встряхивают 2 мин. После разделения фаз водную фазу отбрасывают, а к органической фазе приливают 7 см этилового спирта и растворяют осадок в делительной воронке при перемешивании. Раствор из делительной воронки переносят в мерную колбу вместимостью 25 см, стенки воронки обмывают небольшими порциями этилового спирта, им же доливают колбу до метки и перемешивают. Комплекс устойчив в течение 2-3 ч.
    Оптическую плотность раствора измеряют через 30 мин на спектрофотометре при длине волны 490 нм или фотоэлектроколориметре в диапазоне длин волн 480-530 нм. Раствором сравнения служит смесь бензола или толуола с этиловым спиртом в соотношении 2:3.
    После вычитания значения оптической плотности раствора контрольного опыта из значения оптической плотности раствора пробы находят массу олова или по градуировочному графику, или методом сравнения.
    (Измененная редакция, Изм. N 1).
    3.3.1.1.При применении метода градуировочного графика в шесть из семи стаканов вместимостью по 250 см приливают по 40 см серной кислоты (1:4), по 7,5 см раствора железа и последовательно приливают 1,0; 2,0; 4,0; 6,0; 8,0 и 10,0 см стандартного раствора Б. Седьмой стакан, не содержащий стандартного раствора Б, служит для проведения контрольного опыта на содержание олова в реактивах.
    Растворы выпаривают до начала выделения паров серной кислоты и далее проводят анализ по п.3.3.1. По результатам, полученным путем вычитания значения оптической плотности раствора контрольного опыта из значений оптических плотностей стандартных растворов и соответствующих им содержаниям олова, строят градуировочный график.
    3.3.1.2.При применении метода сравнения стандартный образец ферровольфрама, близкий по составу к анализируемой пробе, проводят через все стадии анализа по п.3.3.1.
    3.4.Обработка результатов
    3.4.1.Массовую долю олова в процентах вычисляют по формулам:
    для метода градуировочного графика
    ,
    где - масса олова, найденная по градуировочному графику, г;
    - масса навески пробы, г;
    для метода сравнения
    ,
    где - массовая доля олова в стандартном образце, %;
    - оптическая плотность раствора анализируемой пробы;
    - оптическая плотность раствора стандартного образца;
    - оптическая плотность раствора контрольного опыта на загрязнение реактивов.
    3.4.2.Нормы точности и нормативы контроля точности определения массовой доли олова приведены в табл.1.
    (Измененная редакция, Изм. N 1).