| Введен Постановлением Госстандарта СССР от 28 февраля 1980 г. N 958 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР СПЛАВЫ ЖАРОПРОЧНЫЕ НА НИКЕЛЕВОЙ ОСНОВЕ МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВИСМУТА Nickel-based fireresistant alloys. Methods for the determination of bismuth ГОСТ 24018.4-80 Группа В39 ОКСТУ 0809 (код ОКСТУ введен Изменением N 1, введенным в
действие Постановлением Госстандарта СССР от 20.12.1985 N 4653) Срок действия с 1 июля 1981 года до 1 июля 1986 года Настоящий стандарт устанавливает
фотометрический метод определения висмута (при массовых долях от 0,0005 до
0,010%) и непламенный атомно-абсорбционный метод
определения висмута (при массовых долях от 0,0002 до 0,01%). (в ред. Изменения N 1, введенного в действие Постановлением
Госстандарта СССР от 20.12.1985 N 4653, Изменения N 2, утв. Постановлением
Госстандарта СССР от 11.12.1990 N 3098) 1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ 1.1. Общие требования к методу анализа -
по ГОСТ 24018.0-80. А. Фотометрический
метод определения висмута Сущность метода Метод основан на образовании в среде
серной кислоты 1 моль/дм3 окрашенного в желтый цвет комплексного соединения
висмута с йодистым калием состава (раздел А введен Изменением N 2, утв.
Постановлением Госстандарта СССР от 11.12.1990 N 3098) 2. АППАРАТУРА,
РЕАКТИВЫ И РАСТВОРЫ Спектрофотометр или фотоэлектроколориметр. (в ред. Изменения N 2, утв. Постановлением Госстандарта СССР от
11.12.1990 N 3098) рН-метр. Термометр. Кислота соляная по ГОСТ 3118-77, ГОСТ
14261-77 и разбавленная 1:1 и 1:100. (в ред. Изменения N 1, введенного в действие Постановлением
Госстандарта СССР от 20.12.1985 N 4653) Кислота азотная по ГОСТ 4461-77, ГОСТ
11125-84 и разбавленная 1:1. (в ред. Изменения N 1, введенного в действие Постановлением
Госстандарта СССР от 20.12.1985 N 4653, Изменения N 2, утв. Постановлением
Госстандарта СССР от 11.12.1990 N 3098) Смесь соляной и азотной кислот: к 150 см3
соляной кислоты добавляют 50 см3 азотной кислоты, перемешивают; и разбавленная
1:1, готовят непосредственно перед использованием. Кислота серная по ГОСТ 4204-77, ГОСТ
14262-78. (в ред. Изменения N 1, введенного в действие Постановлением
Госстандарта СССР от 20.12.1985 N 4653) Аммиак водный по ГОСТ 3760-79, ГОСТ
24147-80 и разбавленный 1:200. (в ред. Изменения N 1, введенного в действие Постановлением
Госстандарта СССР от 20.12.1985 N 4653) Кислота винная по ГОСТ 5817-77, раствор с
массовой концентрацией 50 г/см3 (г/дм3). (в ред. Изменения N 1, введенного в действие Постановлением
Госстандарта СССР от 20.12.1985 N 4653) Аммоний надсернокислый
по ГОСТ 20478-75, раствор с массовой концентрацией 25 г/см3 (г/дм3). (в ред. Изменения N 1, введенного в действие Постановлением
Госстандарта СССР от 20.12.1985 N 4653) Серебро азотнокислое по ГОСТ 1277-75,
раствор с массовой концентрацией 0,1 г/см3 (г/дм3). (в ред. Изменения N 1, введенного в действие Постановлением
Госстандарта СССР от 20.12.1985 N 4653) Тиоацетамид, водный раствор с массовой
концентрацией 2 г/см3 (г/дм3). (в ред. Изменения N 1, введенного в действие Постановлением
Госстандарта СССР от 20.12.1985 N 4653) Квасцы алюмокалиевые по ГОСТ 4329-77,
раствор с массовой концентрацией 1 г/см3 (г/дм3). (в ред. Изменения N 1, введенного в действие Постановлением
Госстандарта СССР от 20.12.1985 N 4653) Калий йодистый по ГОСТ 4232-74, раствор с
массовой концентрацией 10 г/см3 (г/дм3). (в ред. Изменения N 1, введенного в действие Постановлением
Госстандарта СССР от 20.12.1985 N 4653) Тиомочевина по ГОСТ 6344-73, раствор с массовой концентрацией 2 г/см3 (г/дм3). (в ред. Изменения N 1, введенного в действие Постановлением
Госстандарта СССР от 20.12.1985 N 4653) Универсальная индикаторная бумага, рН 1 -
10. Никель марки Н0
по ГОСТ 849-70. Никелевый порошок по ГОСТ 9722-79. (абзац введен Изменением N 2, утв. Постановлением Госстандарта СССР от
11.12.1990 N 3098) Медь марки М00бк по ГОСТ 859-78. Медь азотнокислая, раствор с массовой
концентрацией 1 г/см3 (г/дм3): 1 г металлической меди растворяют при нагревании
в 15 - 20 см3 азотной кислоты (1:1). Раствор охлаждают, переносят в мерную
колбу вместимостью 100 см3, доливают до метки водой и перемешивают. (в ред. Изменения N 1, введенного в действие Постановлением
Госстандарта СССР от 20.12.1985 N 4653) Абзац исключен с 1 июля 1991 года. -
Изменение N 2, утв. Постановлением Госстандарта СССР от 11.12.1990 N 3098. Висмут марок Ви0;
Ви00; Ви000; Ви0000 по ГОСТ 10928-75. Стандартные растворы висмута. Раствор А: 0,1 г
висмута растворяют в 30 см3 азотной кислоты (1:1) при нагревании, охлаждают,
приливают 10 см3 серной кислоты, выпаривают до начала выделения паров серной
кислоты и охлаждают. Раствор переносят в мерную колбу вместимостью 1 дм3,
охлаждают, доливают до метки водой и перемешивают. 1 см3 стандартного раствора А содержит 0,0001 г висмута. Раствор Б: 10
см3 раствора А помещают в мерную колбу вместимостью 100 см3, приливают 2 см3
серной кислоты, охлаждают, доливают до метки водой и перемешивают. 1 см3 стандартного раствора Б содержит 0,00001 г висмута. 3. ПРОВЕДЕНИЕ
АНАЛИЗА 3.1. Массу навески сплава: 1 г при
массовой доле висмута от 0,0005 до 0,005%; 0,5 г при массовой доле висмута
свыше 0,005 до 0,010% помещают в стакан (или колбу) вместимостью 250 - 300 см3,
приливают 30 см3 смеси соляной и азотной кислот, накрывают часовым стеклом и
растворяют при нагревании. Раствор выпаривают до объема приблизительно 10 см3.
Добавляют 30 см3 воды, 15 - 20 см3 раствора винной кислоты, 1 см3 раствора
азотнокислой меди и нагревают в течение 5 мин. Раствор охлаждают, приливают 20
- 25 см3 раствора аммиака и снова нагревают в течение 5 - 8 мин. Устанавливают
рН 7,5 раствором соляной кислоты (1:1), используя рН-метр. Разбавляют раствор
водой до приблизительно 150 см3, нагревают до 85 - 90 °С,
приливают 10 см3 раствора тиоацетамида и выдерживают
10 мин при этой же температуре. Вновь приливают 10 см3 раствора тиоацетамида и оставляют раствор с осадком на 2 ч при 40 -
50 °С и охлаждают. Осадок сульфидов отфильтровывают на
два фильтра средней плотности (белая лента), промывают 7 - 8 раз холодной
водой. Фильтрат отбрасывают. Осадок на фильтре растворяют 40 - 50 см3 (порциями
по 10 см3) горячей смеси соляной и азотной кислот (1:1) и промывают фильтр 2 -
3 раза горячей водой, собирая фильтрат и промывные воды в стакан, в котором
проводилось осаждение. (в ред. Изменения N 2, утв. Постановлением
Госстандарта СССР от 11.12.1990 N 3098) К полученному раствору прибавляют 2 см3
серной кислоты, раствор выпаривают до начала выделения паров серной кислоты и
охлаждают. Обмывают стенки стакана водой и вновь выпаривают до начала выделения
паров серной кислоты. Соли растворяют в 50 см3 воды, прибавляют 5 см3 раствора
азотнокислого серебра, 10 см3 раствора надсернокислого
аммония, нагревают в течение 3 - 5 мин, приливают 10 см3 раствора алюмокалиевых
квасцов и раствор аммиака до слабого запаха. Содержимое стакана нагревают в
течение 3 - 5 мин, осадок отфильтровывают на фильтр средней плотности (белая
лента) и промывают 3 - 4 раза горячим раствором аммиака (1:200). Фильтрат
отбрасывают. Осадок растворяют в 30 см3 горячей смеси соляной и азотной кислот
(1:1), собирая раствор в стакан, в котором проводилось осаждение. Затем
приливают 2 см3 серной кислоты, выпаривают раствор до начала выделения паров
серной кислоты и охлаждают. Обмывают стенки стакана водой, снова выпаривают
раствор до начала выделения паров серной кислоты и охлаждают. Соли растворяют в
10 - 15 см3 воды, раствор переносят в мерную колбу вместимостью 50 см3,
разбавляют водой до 30 - 35 см3, приливают 10 см3 раствора йодистого калия и
перемешивают. Раствор оставляют на 2 - 3 мин, добавляют 2,5 см3 раствора тиомочевины порциями в 2 - 3 приема для восстановления
свободного йода, доливают до метки водой и перемешивают. Оптическую плотность раствора измеряют на
спектрофотометре при (в ред. Изменения N 1, введенного в действие
Постановлением Госстандарта СССР от 20.12.1985 N 4653) Содержание висмута находят по градуировочному графику с учетом поправки контрольного
опыта. (абзац введен Изменением N 1, введенным в действие Постановлением
Госстандарта СССР от 20.12.1985 N 4653) 3.2. Построение градуировочного
графика В пять стаканов (или колб) вместимостью
250 - 300 см3 помещают по 0,5 г металлического никеля или никелевого порошка. В
четыре стакана (или колбы) приливают последовательно 0,5; 1,0; 3,0; 5,0 см3
стандартного раствора Б висмута. Пятый стакан (или
колба) служит для проведения контрольного опыта. Во все стаканы добавляют по 30
см3 смеси соляной и азотной кислот. Далее поступают, как указано в п. 3.1, из
значения оптической плотности анализируемых растворов вычитают значение
оптической плотности контрольного опыта. (в ред. Изменения N 1, введенного в действие Постановлением
Госстандарта СССР от 20.12.1985 N 4653, Изменения N 2, утв. Постановлением
Госстандарта СССР от 11.12.1990 N 3098) По найденным величинам оптической
плотности растворов и соответствующим им массам висмута строят градуировочный график. (в ред. Изменения N 2, утв. Постановлением Госстандарта СССР от
11.12.1990 N 3098) 4. ОБРАБОТКА
РЕЗУЛЬТАТОВ 4.1. Массовую долю висмута (Х) в
процентах вычисляют по формуле
где
4.2. Абсолютные расхождения результатов
параллельных определений не должны превышать (при доверительной вероятности
0,95) допускаемых значений, указанных в табл. 2. (п. 4.2 в ред. Изменения N 1, введенного в действие Постановлением
Госстандарта СССР от 20.12.1985 N 4653, Изменения N 2, утв. Постановлением
Госстандарта СССР от 11.12.1990 N 3098) Б. Непламенный атомно-абсорбционный метод определения висмута Сущность метода Метод основан на измерении поглощения
излучения свободными атомами висмута при длине волны 223,1 нм
или 306,8 нм, образующимися при введении
анализируемого раствора в электротермический атомизатор. Висмут предварительно
отделяют от основных компонентов сплава осаждением в виде сульфида тиоацетамидом в аммиачном растворе (рН 7,5) в присутствии
винной кислоты в качестве комплексообразующего вещества и сульфида меди в
качестве коллектора. (раздел Б введен Изменением N 2, утв.
Постановлением Госстандарта СССР от 11.12.1990 N 3098) 5. АППАРАТУРА,
РЕАКТИВЫ И РАСТВОРЫ (раздел 5 введен Изменением N 2, утв.
Постановлением Госстандарта СССР от 11.12.1990 N 3098) Атомно-абсорбционный спектрофотометр с
электротермическим атомизатором. Лампа для определения висмута. Аргон высокой чистоты по ГОСТ 10157-79
или смесь аргона с 5% водорода. рН-метр. Термометр. Кислота соляная по ГОСТ 3118-77, по ГОСТ
14261-77 и разбавленная 1:1. Кислота азотная по ГОСТ 4461-77, ГОСТ
11125-84 и разбавленная 1:1. Смесь соляной и азотной кислот: к 150 см3
соляной кислоты добавляют 50 см3 азотной кислоты, перемешивают; и разбавленная
1:1. Смесь кислот готовят непосредственно перед использованием. Кислота винная по ГОСТ 5817-77, раствор
500 г/дм3. Аммиак водный по ГОСТ 3760-79. Тиоацетамид, раствор 20 г/дм3. Медь марки М00 бк
по ГОСТ 859-78. Медь азотнокислая, раствор 0,01 г/см3 1 г
металлической меди растворяют при нагревании в 15 - 20 см3 азотной кислоты
(1:1). Раствор охлаждают, переносят в мерную
колбу вместимостью 100 см3, доливают до метки водой и перемешивают. Никель марки Н0
по ГОСТ 849-70. Никелевый порошок по ГОСТ 9722-79. Висмут марок Ви0,
Ви00, Ви000, Ви0000 по ГОСТ 10928-75. Стандартные растворы висмута: Раствор А: 0,1 г
висмута растворяют в 30 см3 азотной кислоты при нагревании, раствор переносят в
мерную колбу вместимостью 1 дм3, доливают до метки водой и перемешивают. 1 см3
стандартного раствора А содержит 0,0001 г висмута. Раствор Б: 10
см3 раствора А помещают в мерную колбу вместимостью 100 см3, добавляют 10 см3
азотной кислоты, доливают до метки водой и перемешивают. 1 см3 стандартного раствора Б содержит 0,00001 г висмута. Раствор В: 10
см3 раствора Б помещают в мерную колбу вместимостью 100 см3, добавляют 10 см3 азотной
кислоты, доливают до метки водой и перемешивают. Раствор готовят
непосредственно перед использованием. 1 см3 стандартного раствора В содержит 0,000001 г висмута. 6. ПРОВЕДЕНИЕ
АНАЛИЗА (раздел 6 введен Изменением N 2, утв.
Постановлением Госстандарта СССР от 11.12.1990 N 3098) 6.1. Навеску сплава массой (табл. 1)
помещают в стакан или колбу вместимостью 250 - 300 см3, приливают 20 - 30 см3
смеси соляной и азотной кислот, накрывают часовым стеклом и растворяют навеску
при нагревании. Таблица 1 ────────────────────────────────────┬───────────────────────────── Массовая доля висмута, % │ Масса навески, г ────────────────────────────────────┼───────────────────────────── От 0,0002 до 0,002 включ. │0,5 Св. 0,002 " 0,005 " │0,2 " 0,005 " 0,01 " │0,1 Раствор выпаривают до объема
приблизительно 10 см3. Добавляют 30 см3 воды, 15 - 20 см3 раствора винной
кислоты, 1 см3 раствора азотнокислой меди и нагревают в течение 10 мин. Раствор охлаждают, добавляют 20 - 25 см3
аммиака и снова нагревают в течение 5 - 8 мин. Устанавливают рН 7,5 раствором
соляной кислоты (1:1), используя рН-метр. Раствор разбавляют водой до объема
приблизительно 150 см3, нагревают до 85 - 90 °С,
приливают 10 см3 раствора тиоацетамида, выдерживают
10 мин при этой же температуре. Вновь приливают 10 см3 раствора тиоацетамида, оставляют раствор с осадком на 2 ч при 40 -
50 °С и охлаждают. Осадок сульфидов отфильтровывают на два
фильтра средней плотности (белая лента), промывают 7 - 8 раз холодной водой.
Фильтрат отбрасывают. Осадок на фильтре растворяют в 40 - 50 см3 (порциями по
10 см3) горячей смеси соляной и азотной кислот, разбавленной (1:1) и промывают
фильтр 2 - 3 раза горячей водой, собирая фильтрат и промывные воды в стакан (или
колбу), где производилось осаждение. Раствор выпаривают досуха, соли растворяют
в 5 см3 азотной кислоты и снова выпаривают досуха. Соли растворяют в 10 см3
раствора азотной кислоты (1:1) при нагревании, накрывая стакан или колбу
стеклом, охлаждают. Раствор переносят в мерную колбу вместимостью 50 см3,
доливают водой до метки, перемешивают. Отбирают микропипеткой аликвотную часть
раствора, равную 20 мкдм3, вводят в электротермический атомизатор и фиксируют
величину поглощения излучения с помощью регистрирующего устройства. Для
измерения отбирают не менее трех аликвотных частей раствора. Массу висмута находят по градуировочному графику с учетом поправки контрольного
опыта. 6.2. Подготовка прибора к измерению Включение прибора, настройку
спектрофотометра на резонансное излучение, регулировку блока управления, блока атомизации проводят согласно инструкции, прилагаемой к
прибору. Условия определения висмута: Аналитическая линия ( - 306,8 нм. Спектральная ширина щели - 0,2 нм. Время высушивания при 100 °С - 10 с. Время разложения при 560 °С - 15 с. Время атомизации при 1930 °С - 10 с. Определение висмута проводят в полном
потоке инертного газа с отключением его на стадии атомизации. 6.3. Построение градуировочного
графика В семь стаканов (или колб) вместимостью
250 - 300 см3 помещают навески металлического никеля или никелевого порошка в
соответствии с табл. 1. В шесть стаканов (или колб) приливают
последовательно 1, 2, 4, 6, 8, 10 см3 стандартного раствора В
висмута. Седьмой стакан (или колба) служит для проведения контрольного опыта. Во все стаканы приливают по 20 - 30 см3
смеси соляной и азотной кислот, накрывают часовыми стеклами и растворяют
навески при нагревании. Растворы выпаривают до объема приблизительно 10 см3,
добавляют по 30 см3 воды, по 20 см3 раствора винной кислоты и нагревают в
течение 10 мин. Далее поступают, как указано в пп.
5.3.1 и 5.3.2. Из значения оптической плотности
анализируемых растворов вычитают значение оптической плотности контрольного
опыта. По найденным значениям оптической плотности и соответствующим им массам
висмута строят градуировочный график. 7. ОБРАБОТКА
РЕЗУЛЬТАТОВ (раздел 7 введен Изменением N 2, утв.
Постановлением Госстандарта СССР от 11.12.1990 N 3098) 7.1. Массовую долю висмута (Х) в
процентах вычисляют по формуле
где m - масса висмута, найденная по градуировочному графику, г;
7.2. Абсолютные расхождения результатов
параллельных определений не должны превышать (при доверительной вероятности
0,95) допускаемых значений, указанных в табл. 2. Таблица 2 ────────────────────────────┬───────────────────────────────────── Массовая доля висмута, % │Абсолютные допускаемые расхождения, % ────────────────────────────┼───────────────────────────────────── От 0,0002 до 0,0005 включ. │0,0002 Св. 0,0005 " 0,001 " │0,0005 " 0,001 " 0,002 " │0,001 " 0,002 " 0,005 " │0,002 " 0,005 " 0,01 " │0,003 |
