ГОСТ 15027.9-77

1

Страница 1

Группа В59

М Е Ж Г О С У Д А Р С Т В Е Н Н Ы Й С Т А Н Д А Р Т

БРОНЗЫ БЕЗОЛОВЯННЫЕ

Методы определения сурьмы
ГОСТ
Non-tin bronze. 15027.9-77
Methods for the determination o f antimony

ОКСТУ 1709

Дата введения 01.01.79

Настоящий стандарт устанавливает экстракционно-фотометрический метод определения сурьмы
с кристаллическим фиолетовым (при массовой доле сурьмы от 0.001 % до 0.6 %), экстракциоиио-
фотометрический метод определения сурьмы с бриллиантовым зеленым (при массовой доле сурь
мы от 0,1 % до 0.65 %) и атомно-абсорбционный метод определения сурьмы (при массовой доле
сурьмы от 0,001 % до 0.05 % и от 0.05 % до 0,6 %) в бронзах безоловянных по ГОСТ 18175, ГОСТ 614
и ГОСТ 493.
(Измененная редакция, Изм. № 1).

1. ОБЩ ИЕ ТРЕБОВАНИЯ

1.1. Общие требования к методам анализа — по ГОСТ 25086 с дополнением по разд. I
ГОСТ 15027.1.
(Измененная редакция, Изм. № I).

2. ЭКСТРАКЦИОННО-ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ
СУРЬМЫ С КРИСТАЛЛИЧЕСКИМ ФИОЛЕТОВЫМ

2.1. Сущность метода
Метод основан на экстракции пятивалентной сурьмы толуолом в виде гексахлорстибата крис
таллического фиолетового н измерении оптической плотности экстракта после выделения сурьмы
соосаждением ее с двуокисью марганца и растворения осадка в соляной кислоте.
2.2. Аппаратура, реактивы и растворы
Фотоэлектроколориметр или спектрофотометр.
Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484.
Кислота азотная по ГОСТ 4461 и разбавленная 1:1 и 1:100.
Кислота соляная по ГОСТ 3118 и разбавленная 7:3, 3:1 и 1:1.
Кислота серная по ГОСТ 4204, разбавленная 1:1 и 1:5 и раствор 0,25 моль/дм3.
Аммиак водный но ГОСТ 3760 и разбавленный 1:1.
Калий марганцовокислый по ГОСТ 20490. раствор 10 г/дм3.
Марганец сернокислый по ГОСТ 435, раствор 50 г/дм3.
Олово двухлористое ТУ 6—09—5384. раствор 100 г/дм3 в соляной кислоте, разба&тениой 1: 1.
Натрий азотистокислый по ГОСТ 4197. раствор 100 г/дм3.
Мочевина по ГОСТ 6691, насыщенный раствор; готовят следующим образом: 100 г мочевины
растворяют в 100 см3 горячей воды.
Кристаллический фиолетовый, раствор 2 г/дм3.
Толуол по ГОСТ 5789.
Натрий сернокислый безводный по ГОСТ 4166.

Издание официальное Перепечатка воспрещена

79

испытания трубопроводной арматуры

2

Страница 2

С. 2 ГОСТ 15027.9-77

Церий (IV) сернокислый, раствор 0.4 г/дм3 в 0,25 моль/дм3 серной кислоте.
Гидроксиламии солянокислый по ГОСТ 5456, раствор 1 г/дм'.
Сурьма по ГОСТ 10S9 марки СуОО.
Растворы сурьмы.
Раствор А; готовят следующим образом: 0.1 г сурьмы растворяют при нагревании в 50 см3
концентрированной серной кислоты. Раствор переносят в мерную колбу вместимостью I дм3, при
ливают 175 см3 серной кислоты, разбавленной 1:1, охлаждают, доливают водой до метки и переме
шивают.
1 см5 раствора содержит 0.0001 г сурьмы.
Раствор Б: готовят следующим образом: 10 см3 раствора А помещают в мерную колбу вмести
мостью 100 см3, приливают 70 см3 концентрированной соляной кислоты, разбавляют до метки
водой и перемешивают.
1 см3 раствора Б содержит 0,00001 г сурьмы.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
2.3. Проведение анализа
2.3.1. Навеску бронзы массой, указанной в табл. 1, растворяют при нагревании в 5—10 см3
азотной кислоты, разбавленной 1:1. в стакане вместимостью 250 см3, накрытом часовым стеклом.
Раствор охлаждают, часовое стекло ополаскивают водой. Раствор разбавляют водой до объема 50 см3.
При анализе кремнистой бронзы навеску сплава 0.5 г помещают в платиновую чашку, прибав
ляют 10 см ’ азотной кислоты, разбавленной 1:1.2 см3 фтористоводородной кислоты и нагревают до
растворения. После охлаждения стенки чашки обмывают небольшим количеством воды, добавляют
3 см3 концентрированной серной кислоты и выпаривают до начала выделения белого дыма серной
кислоты. Чашку охлаждают, обмывают стенки небольшим количеством воды и повторяют выпари
вание до начала выделения белого дыма серной кислоты. После охлаждения растворяют соли в 5 см’
азотной кислоты, разбавленной 1: 1, переводят раствор в стакан вместимостью 250 см3 и разбавля
ют водой до объема 50 см3, далее (для обычной и для кремнистой бронзы) полученный раствор
нейтрализуют аммиаком до появления осадка гидроокиси меди, не исчезающего во время переме
шивания. и добавляют пипеткой 0,5 см3 азотной кислоты, разбавленной 1:1, затем добавляют
1 см3 раствора марганцовокислого калия, стакан накрывают часовым стеклом и раствор нагревают
почти до кипения. Затем добааляют 1 см3 раствора сернокислого марганца и кипятят 2 мин. Раствор
остааляют на 1 ч, после чего осадок отфильтровывают на плотный фильтр, промывая стакан и
осадок 4—5 раз горячей азотной кислотой, разбавленной 1:100, до исчезновения окраски азотно
кислой меди.
Фильтр с осадком переносят в стакан, в котором проводилось осаждение, прибавляют
10—15 см3 концентрированной серной кислоты. 20—25 см3 концентрированной азотной кислоты и
выпаривают раствор до начала выделения густого белого дыма серной кислоты. Если раствор окра
шен, добавляют еще 5—10 см3 концентрированной азотной кислоты и повторяют выпаривание.
Стакан охлаждают, стенки стакана обмывают водой и выпаривают раствор до получения алажных
солей. После охлаждения к остатку добааляют 7 см3 соляной кислоты, разбавленной 7:3. и нагрева
ют при температуре 80—95 'С до полного растворения солей. Раствор переносят в делительную во
ронку вместимостью 100—150 см3, обмывают стакан 3 см3 соляной кислоты, разбавленной 7:3, и
доводят ею объем раствора до 10 см3. При массовой доле сурьмы свыше 0.01 % раствор переносят в
соответствующую мерную колбу (табл. 1) и разбавляют до метки соляной кислотой, разбавленной
7:3.
Таблица 1

М ассопая д о л я су р ьм ы . % М асса н авески , г О бъем али квотн ой части О бъем раствора, с м 1
раствора, см ’

От 0.001 до 0,005 1 Весь
0.005 • 0.01
С в. 0,5 Весь —

. 0.01 * 0,05 1 10 100
. 0.0S * 0,1 1 5 100
* 0,1 • 0.2 0.5 10 250
• 0.2 * 0.4 0.5 5 250
► 0.4 * 0.6 0,2 5 250
80

3

Страница 3

ГОСТ 15027.9-77 С. 3

     В этом случае отбирают указанную в табл. I аликвотную часть раствора в делительную воронку
вместимостью 150 см' и доливают соляной кислотой, разбавленной 7:3, до объема 10 см3. Добавля
ют в делительную воронку 1—2 капли раствора двухлористого олова до обесцвечивания раствора,
перемешивают и оставляют на 1 мин. Затем добавляют I см3 раствора азотистокислого натрия,
воронку закрывают пробкой и встряхивают 2 мин. Открывают воронку. Через 2 мин добавляют 1 см’
раствора мочевины и перемешивают 30 с. Затем добавляют 68 см3 воды. 10 капель раствора кристал
лического фиолетового, перемешивают, добавляют 25 см3 толуола и экстрагируют в течение I мин.
     По другому варианту' добавляют к 10 см3 солянокислого раствора в делительной воронке
0,5 см3 раствора церия (IV), перемешивают, через I мин добавляют I см3 раствора солянокислого
гидроксилам и на. перемешивают и спустя минуту'добавляют 60 см3 воды. Раствор перемешивают, при-
бавляют 50 см3толуола. 10 капель кристаллического фиолетового и экстрагируют в течение 1 мин.
     После разделения фаз нижний водный слой отбрасывают, а органический слой переливают в
сухой стакан вместимостью 50 см3, содержащий 0.2 г безводного сернокислого натрия.
     Измеряют оптическую плотность полученного экстракта на фотоколориметре с красным све
тофильтром (X. = 590—610 нм) в кювете длиной 2 см или на спектрофотометре в кювете длиной I см
при длине волны 610 им. Раствором сравнения служит толуол.
      П р и м е ч а в и е. В том случае, если анализ нс будет закончен в течение дня. он может быть прерван
после осаждения сурьмы с двуокисью марганца или после выпаривания раствора с серной кислотой.
      Содержание сурьмы находят по градуировочному графику.
      2.3.2. Построение градуировочного графика
      В делительные воронки вместимостью по 150 см3 вводят 0; 0,5; 1,0; 2,0; 3,0; 4.0 и 5.0 см3
раствора Б и доливают соляной кислотой, разбавленной 7:3, до 10 см3. Прибавляют 1—2 капли
раствора двухлористого олова, перемешивают и оставляют на 1 мин, далее анализ ведут, как указа
но в п. 2.3.1.
      По найденным величинам оптических плотностей растворов и соответствующим им концент
рациям сурьмы строят градуировочный график.
      2.3.1—2.3.2. (Измененная редакция, Изм. .Ne 1).
      2.4. Обработка результатов
      2.4.1. Массовую долю сурьмы (А') в процентах вычисляют по формуле

                                                  д. _ т-Ю О
                                                        «1        ’
где /л — масса сурьмы, найденная по градуировочному графику, г;
    /л, — масса навески, соответствующая аликвотной части раствора, г.
      2.4.2. Абсолютные расхождения результатов параллельных определений (d — показатель сходи
мости) не должны превышать допускаемых значений, приведенных в табл. 1а.
                                                                                                                Таблица     1а

  М ассо в ая д ол я су р ь м ы . %   а.   %   D. %         М а с с о в а я д о л я су р ь м ы . %     d.   %       D. %


От 0,001     до   0.005 включ.        0.0005   0.001           Св. 0.05         до 0.10                0.010         0.02
Св. 0.005     *   0.01                0.001    0.002            •  0.10          * 0,20                0,020         0.05
 • 0.01       •   0.025               0.002    0,005            .  0.20          . 0.65                0.040         0.10
 . 0.025     *    0.05                0.004    0.01
     (Измененная редакция, Изм. № 2).
     2.4.3. Абсолютные расхождения результатов анализа, полученных в двух различных лаборато
риях, или двух результатов анализа, полученных в одной лаборатории, но при различных условиях
(О — показатель воспроизводимости), не должны превышать значений, приведенных в табл. 1а.
     2.4.4. Контроль точности результатов анализа
     Контроль точности результатов анализа проводят по Государственным стандартным образцам
безоловянных бронз, аттестованным в установленном порядке, сопоставлением результатов, полу
ченных фотометрическим и атомно-абсорбционным методами или методом добавок в соответствии
с ГОСТ 25086.
     2.4.3, 2.4.4. (Введены дополнительно, Изм. № 2).
                                                       81

4

Страница 4

С. 4 ГОСТ 15027.9-77

3. ЭКСТРАКЦИОННО-ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ
СУРЬМЫ С БРИЛЛИАНТОВЫМ ЗЕЛЕНЫМ

3.1. Сущность метода
Метод основан на экстракции толуолом окрашенного в сине-зеленый цвет гексахлорстибата
бриллиантового зеленого и измерении оптической плотности экстракта.
Метод позволяет определять сурьму на фоне всех компонентов бронзы без их предварительно
го отделения.
3.2. Аппаратура, реактивы и растворы
Фото электроколориметр или спектрофотометр.
Кислота азотная по ГОСТ 4461, разбавленная 1:1.
Кислота соляная по ГОСТ 3118, разбавленная 3:1 и 1:1.
Кислота серная по ГОСТ 4204 и разбавленная 1:5.
Олово двухлористое по ТУ 6—09—5384, свежеприготовленный раствор 100 г/дм3 в соляной
кислоте, разбавленной 1:1.
Натрий азотистокислый по ГОСТ 4197. раствор 100 г/дм3.
Мочевина по ГОСТ 6691 насыщенный раствор: готовят следующим образом: 100 г мочевины
растворяют в 100 см5 горячей воды.
Бриллиантовый зеленый, раствор 2 г/дм5.
Толуол по ГОСТ 5789.
Сурьма по ГОСТ 1089 марки СуОО.
Стандартные растворы сурьмы.
Раствор Л; готовят следующим образом: 0,05 г сурьмы растворяют при нагревании в 25 см3
концентрированной серной кислоты. Раствор охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью
500 см3, доливают до метки серной кислотой, разбавленной 1:5. и перемешивают.
1 см3 раствора Л содержит 0.0001 г сурьмы.
Раствор Б: готовят следующим образом: И) см3 раствора А переносят в мерную колбу вмести
мостью 100 см3, доливают до метки соляной кислотой, разбавленной 3:1. и перемешивают.
1 см3 раствора Б содержит 0.00001 г сурьмы.
Раствор Б готовят в день применения.
Натрий сернокислый безводный по ГОСТ 4166.
3.3. Проведение анализа
3.3.1. Навеску бронзы массой 0,1 г растворяют в 10 см' азотной кислоты, разбавленной 1:1, в
стакане вместимостью 250 см 1, накрытом часовым стеклом, при нагревании. После растворения
навески часовое стекло и стенки стакана ополаскивают водой, добавляют 3 см3 концентрированной
серной кислоты и выпаривают до появления белого дыма серной кислоты. Охладив раствор,
обмывают стенки стакана небольшим количеством воды и повторяют выпаривание. К остатку при
ливают 20 см3 соляной кислоты, разбавленной 3:1. растворяют соли и переводят в мерную колбу
вместимостью 100 см3, после чего доливают до метки соляной кислотой, разбавленной 3:1, и пере
мешивают.
В делительную воронку вместимостью 150 см 1отбирают 5 см3 анализируемого раствора, добав
ляют две капли раствора хлористого олова, перемешивают и оставляют на I мин. Затем вводят 1 см3
раствора азотистокнслого натрия, хорошо перемешивают и оставляют на 5 мин. После этого добав
ляют 1 см3 раствора мочевины, перемешивают 30 с и разбавляют водой до 50 см5. Затем вводят 1 см3
раствора бриллиантового зеленого. 30 см3 толуола и экстрагируют, встряхивая в течение I мин.
После раздела фаз нижний водный слой отбрасывают, а органический слой переливают
в сухой стакан вместимостью 50 см3, содержащий 0,2 г безводного сернокислого натрия. Через
10 мин измеряют оптическую плотность на спектрофотометре при длине волны 640 нм или на
фотоэлектрокалориметре с красным светофильтром при X= 590—610 нм в кювеле длиной 1 см.
Раствором сравнения служит толуол. Содержание сурьмы находят по градуировочному графику.
3.3.2. Построение градуировочного графика
В делительные воронки вместимостью по 150 см3 вводят 0; 0,5; 1.0; 1,5; 2.0; 2,5; 3,0 и 3.5 см3
раствора Б и дал ива ют соляной кислотой, разбавленной 3:1, до 5 см3. Прибавляют две капли раство
ра двухлористого олова, затем перемешивают и оставляют на 1 мин. После этого вводят по 1 см1
раствора азотистокнслого натрия и далее анализ ведут, как указано в п. 3.3.1.
82