СССР
Государственный стандарт от 01 апреля 1985 года № ГОСТ 23687.2-79

ГОСТ 23687.2-79 Лигатура меднобериллиевая. Спектральный метод определения магния, железа, алюминия, кремния, свинца (с Изменением N 1)

Принят
Государственным комитетом СССР по стандартам
06 июня 1979 года
    ГОСТ 23687.2-79
    Группа В59
    ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
    ЛИГАТУРА МЕДНОБЕРИЛЛИЕВАЯ
    Спектральный метод определения магния, железа, алюминия, кремния, свинца
    Alloy of copper-beryllium. Spectral method of the determination of maqnesium, iron, aluminium, silicon, lead
    ОКСТУ 1709*

    ______________
    * Введено дополнительно, Изм. N 1.


    Дата введения 1980-07-01
    Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 6 июня 1979 г. N 2050 срок действия установлен с 01.07.1980 г. до 01.07.1985 г.*
    ________________
    * Ограничение срока действия снято постановлением Госстандарта России от 21.10.92 N 1421 (ИУС N 1, 1993 год). - Примечание изготовителя базы данных.
    ВНЕСЕНО Изменение N 1, утвержденное и введенное в действие Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 27.09.84 N 3334 с 01.04.85
    Изменение N 1 внесено изготовителем базы данных по тексту ИУС N 12, 1984 год
    Настоящий стандарт устанавливает спектральный метод определения магния, железа, алюминия, кремния (при массовой доле каждого от 0,01 до 0,7%) и свинца (при массовой доле свинца от 0,001 до 0,03%) в меднобериллиевой лигатуре.
    Метод основан на возбуждении спектра пробы, предварительно переведенной в окись и смешанной с угольным порошком, в дуге постоянного тока в угольном электроде. Спектр регистрируется на фотопластинку кварцевым спектрографом средней дисперсии. Анализ проводят по методу "трех эталонов".
    якорь
    1.ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ
    1.1.Общие требования к методу анализа - по ГОСТ 23685-79.
    якорь
    2.АППАРАТУРА, МАТЕРИАЛЫ И РЕАКТИВЫ
    Спектрограф кварцевый типа ИСП-30.
    Микрофотометр.
    Источник питания дуги постоянного тока (20 А, 300 В).
    Весы аналитические типа АДВ-200 по ГОСТ 24104-80*.

    ______________
    * На территории Российской Федерации действует ГОСТ 24104-2001. - Примечание изготовителя базы данных.


    Виброистиратель на базе вибратора ИВ-19 с набором емкостей и шаров из меди для растирания порошков, изготовленный по технической документации, утвержденной в установленном порядке.
    Муфельная печь типа МП-2.
    Настольный токарный станок для изготовления угольных электродов типа 16 ТО2П.
    Плитка электрическая по ГОСТ 14919-83.
    Тигли фарфоровые по ГОСТ 9147-80, вместимостью 15-30 см.
    Угли спектральные типа С-3, В-3, ОСЧ 7-3.
    Электроды: верхние затачивают на токарном станке на усеченный конус с диаметром малого основания 2 мм, нижние изготовляют в форме стаканчика с размером кратера 3,2x1,5 мм (чертеж).

    Порошок угольный ОСЧ 7-4.
    Фотопластинки спектральные тип 2, ЭС.
    Чашки платиновые по ГОСТ 6563-75.
    Кислота азотная особой чистоты по ГОСТ 11125-78*.

    ______________
    * На территории Российской Федерации действует ГОСТ 11125-84. - Примечание изготовителя базы данных.


    Алюминия окись безводная.
    Бериллия гидроокись.
    Кислота уксусная по ГОСТ 61-75.
    Кислота соляная особой чистоты по ГОСТ 14261-77, разбавленная 1:1.
    Хлороформ.
    Бериллия окись: 400 г гидроокиси бериллия помещают в термостойкий стакан вместимостью 2000 см и растворяют 1500 см
    уксусной кислоты. Приливают около 300 см уксусной кислоты и периодически перемешивают в течение 30 мин стеклянной палочкой. После прекращения бурной реакции вводят порциями по 300 см остальную кислоту. Полученную смесь кипятят до образования кристаллов уксуснокислого бериллия и охлаждают. Выпавшие кристаллы фильтруют под вакуумом на воронке Бюхнера.
    Уксуснокислый бериллий с воронки переносят в стакан, в котором проводилось растворение, добавляют 800 см уксусной кислоты, перемешивают и нагревают. Происходит дорастворение гидроокиси бериллия и промывка полученного уксуснокислого бериллия. После охлаждения выпавшие кристаллы фильтруют под вакуумом и снова переносят в тот же стакан. Кристаллы уксуснокислого бериллия растворяют в 1000 см хлороформа, раствор фильтруют под вакуумом через двойной фильтр "синяя лента". Фильтрат переводят в склянку с притертой пробкой. Часть фильтрата помещают в кварцевую делительную воронку (на треть объема воронки) и проводят экстракцию примесей соляной кислотой, разбавленной 1:1, при соотношении фаз органической и водной 5:1. Экстракцию проводят семь раз, энергично встряхивая воронку в течение 3-5 мин. Органическую фазу порциями по 200 см трижды промывают водой, очищенной ионообменным способом, при том же соотношении фаз, помещают в кварцевую колбу вместимостью 1000-2000 см и упаривают до удаления хлороформа.
    Полученный уксуснокислый бериллий растворяют в 500 см азотной кислоты при нагревании. Раствор переводят в платиновую чашку и упаривают на электрической плитке досуха. Затем чашку помещают в муфельную печь и прокаливают при температуре 900 °С в течение 2 ч. Окись бериллия ссыпают в полиэтиленовую банку.
    Кремния двуокись по ГОСТ 9428-73.
    Железа окись по ГОСТ 4173-77.
    Магния окись по ГОСТ 4526-75.
    Медь марки М-0, М-1 по ГОСТ 859-78* (СТ СЭВ 226-75).

    ______________
    * На территории Российской Федерации действует ГОСТ 859-2001. - Примечание изготовителя базы данных.


    Меди окись: металлическую медь растворяют в азотной кислоте и прокаливают при температуре 600-700 °С.
    Свинца окись по ГОСТ 9199-77.
    Смесь для разбавления с массовой долей 10% бериллия и 90% меди: окись бериллия и окись меди растирают на виброистирателе в течение 40-50 мин (при ручном способе приготовления - 90-120 мин).
    Проявитель, состоящий из двух растворов.
    Раствор 1:
    метол по ГОСТ 25664-83 2 г
    гидрохинон (парадиоксибензол) по ГОСТ 19627-74 10 г
    натрий сернистокислый (сульфит натрия) безводный по ГОСТ 195-77 52 г
    калий бромистый по ГОСТ 4160-74 2 г
    вода до 1000 см.

    Раствор 2:
    натрий углекислый безводный по ГОСТ 83-79 44 г
    вода до 1000 см.

    Одинаковые объемы 1 и 2-го растворов сливают перед проявлением, которое проводят при температуре 20±1 °С.
    Фиксаж следующего состава:
    натрий серноватистокислый (тиосульфат натрия) по СТ СЭВ 223-75 300 г
    аммоний хлористый по ГОСТ 3773-72 60 г
    натрий сернистокислый (сульфит натрия) безводный по ГОСТ 195-77 45 г
    вода до 1000 см.

    Допускается применять другой контрастный проявитель.
    (Измененная редакция, Изм. N 1).
    якорь
    3.ПОДГОТОВКА К АНАЛИЗУ
    3:1.Подготовка образцов
    Навеску лигатуры массой около 1 г растворяют в азотной кислоте, упаривают досуха на плитке и прокаливают в муфельной печи при температуре 700-800 °С в течение 15-20 мин. Полученную смесь смешивают с угольным порошком в отношении 2,5:1 на виброистирателе в течение 10-15 мин, при ручном способе приготовления время растирания составляет 20-30 мин.
    При массовой доле магния в лигатуре более 0,3% полученную окись предварительно разбавляют смесью для разбавления в 5 раз, после чего смешивают с угольным порошком.
    3.2.Приготовление градуировочных образцов
    Градуировочные образцы готовят на основе окиси меди и окиси бериллия. Состав и способ приготовления основного градуировочного образца приведены в табл.1, рабочих градуировочных образцов в табл.2.
    Таблица 1
    Наименование реактива Коэффициент пересчета окисла на металл Температура прокаливания, °С Масса окиси, г Массовая доля элемента, %, к сумме металлов
    Меди окись 0,7989 600 9,7259 77,7
    Бериллия окись 0,3603 900 2,7753 10,0
    Магния окись 0,6031 900 0,4974 3,0
    Железа окись 0,6994 800 0,4289 3,0
    Алюминия окись 0,5292 1000-1100 0,5669 3,0
    Кремния двуокись 0,4674 1000-1100 0,6419 3,0
    Свинца окись 0,9283 250 0,0323 0,3

    Таблица 2
    Номер рабочего градуировочного образца Массовая доля примесей в образцах, %, к сумме металлов Способ приготовления
    магния, железа, алюминия, кремния свинца Номер разбавляемого образца Масса разбавляемого образца, г Масса смеси для разбавления, г
    - 0,010 0,001 3 2,0030 18,0
    2 0,030 0,003 4 2,0089 18,0
    3 0,100 0,010 4 8,0358 16,0
    4 0,300 0,030 Основной градуировочный образец 3,1341 27,0

    Все компоненты основного градуировочного образца перемешивают на виброистирателе в течение 30-40 мин, при ручном способе приготовления время растирания составляет 90-120 мин.
    Рабочие градуировочные образцы готовят последовательным разбавлением (разбавление рассчитывается по содержанию примесей к сумме металлов) основного градуировочного образца смесью для разбавления и смешивают с угольным порошком в соотношении 2,5:1 на виброистирателе в течение 30-40 мин (при ручном способе приготовления - 90-120 мин).
    Градуировочные образцы хранят в плотнозакрытых полиэтиленовых, стеклянных банках или бюксах.
    Срок хранения - 1 год со дня изготовления.
    якорь
    4.ПРОВЕДЕНИЕ АНАЛИЗА
    Анализируемые и градуировочные образцы плотно набивают в электроды. Электрод с анализируемым образцом служит анодом. Фотографирование спектров проводят на спектрографе ИСП-30 при условиях:
    сила тока 10-12 А
    экспозиция 60 с
    входная щель 10-12 мкм
    межэлектродный промежуток 2,5 мм
    фотопластинки СП-2, ЭС
    система освещения трехлинзовая.

    Промежуточную диафрагму выбирают такой, чтобы фон в области 300,0 нм составлял 0,3-0,4 единиц почернения.
    На пластинку фотографируют по три спектра проб и градуировочных образцов.
    якорь
    5.ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ
    5.1.Фотопластинки, проявленные в стандартных условиях, фотометрируют на микрофотометре. Аналитические линии определяемых элементов, линии сравнения и диапазон определяемых концентраций приведены в табл.3.
    Таблица 3
    Определяемый элемент Аналитическая, линия, нм Линия сравнения, медь, нм Диапазон определяемых концентраций, %
    Магний 277,98 276,89 От 0,01 до 0,3
    288,31 276,89 " 0,03 " 0,3
    Железо 259,96 263,00 " 0,01 " 0,3
    258,59 263,00 " 0,03 " 0,3
    Алюминий 308,22 297,88 " 0,01 " 0,3
    266,04 276,89 " 0,03 " 0,3
    Кремний 251,61 263,00 " 0,01 " 0,3
    243,52 240,01 " 0,03 " 0,3
    Свинец 283,31 276,89 " 0,001 " 0,03

    По результатам фотометрирования спектров градуировочных образцов строят градуировочные графики в координатах , где - логарифм массовой доли определяемого элемента в градуировочном образце, а - разность почернений аналитической линии определяемого элемента и линии сравнения, где - среднее арифметическое разности почернений из трех спектрограмм, полученных для градуировочных образцов.
    По графикам и результатам фотометрирования спектров проб находят массовую долю определяемых элементов.
    Относительное среднее квадратическое отклонение результатов анализа составляет 0,15.
    Массовую долю определяемого элемента () в процентах к 1% бериллия вычисляют по формуле
    ,
    где - массовая доля определяемого элемента в лигатуре, %;
    - массовая доля бериллия в лигатуре, %.