ГОСТ 23859.8-79

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 ЖАРОПРОЧНЫЕ
Метод определения циркония ГОСТ
23859.8 -7 9
Bronze fire-resistance.
Methods for the determination o f zirconium

ОКСТУ 1709

Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 16 октября 1979 г. № 3937 срок введения
установлен
с 01.01.81

Ограничение срока действия снято по протоколу № 5—94 Межгосударственного Совета по стандартизации,
метрологии и сертификации (ИУС 11-12—94)

Настоящий стандарт устанавливает фотометрические методы определения циркония (при
массовой доле циркония от 0,005 до 0,3 %) в жаропрочных медных сплавах.
(Измененная редакция, Изм. .N° 1, 2).

1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ
1.1. Общие требования к методу анализа — по ГОСТ 25086—87 с дополнением по
ГОСТ 23859.1-79. разд. 1.
(Измененная редакция, Изм. № 2).

2. ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЦИРКОНИЯ С ПРИМЕНЕНИЕМ
АРСЕНАЗО III В 8 М СОЛЯНОЙ КИСЛОТЕ, СОДЕРЖАЩЕЙ 20 % АЦЕТОНА
(при массовой даче циркония от 0,005 до 0,3 %)
2.1. Сущность метода
Метод основан на образовании цирконием окращенного комплекса с арсеназо 111 и 8 М
соляной кислоте, содержащей 25 % ацетона, и измерении оптической плотности раствора.
2.2. Аппаратура, реактивы и растворы
Фотозлектроколориметр или спектрофотометр.
Кислота азотная по ГОСТ 4461—77.
Кислота сатяная по ГОСТ 3118—77 и 2 и 8 М растворы.
Кислота серная по ГОСТ 4204—77 и разбавленная 1:1.
Кислота фтористоводородная (плавиковая кислота) по ГОСТ 10484—78.
Арсеназо III, водный раствор 4 г/дм3.
Ацетон по ГОСТ 2603-79.
Цирконий металлический (йодидный).
Циркония хлорокись.
Стандартные растворы циркония.
Раствор А. 0,1 г металлического циркония помещают в платиновую чашку, приливают 10 см3
концентрированной серной кислоты. 1 см3 фтористоводородной кислоты и нагревают до растворе
ния. Раствор упаривают до начала появления белого дыма серной кислоты. Но охлаждении стенки
чашки ополаскивают водой, раствор перемешивают и снова упаривают до начала выделения белого

Издание официальное Перепечатка воспрещена
★
Издание с Изменениями № 1.2.хтвер.жденными в июне 1985г..марте 1990г.
(И УС 9 - 8 5 ,7 - 9 0 ) .

32

строительный аудит

2

Страница 2

ГОСТ 23859.8-79 С. 2

дыма серной кислоты. По охлаждении к остатку прибавляют 25 СМ3 воды, нагревают до получения
прозрачного раствора, раствор переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3, доливают до метки
водой и перемешивают.
1 см3 раствора Л содержит 0,001 г циркония.
Раствор Б. 5 см3 раствора Л помещают в мерную колбу вместимостью 100 см3, доливают до
метки 2 М соляной кислотой и перемешивают. Раствор Ь готовят вдень применения. 1 см3 раствора
содержит 0.00005 г циркония.
Стандартные растворы циркония из хлорокиси циркония.
Раствор Л. 3,5 г хлорокиси циркония ZrOCIrSHiO помешают в мерную колбу вместимостью
1 дм3, растворяют в 2 М соляной кислоте, до метки доводят этой же кислотой. Содержание циркония
в растворе устанавливают гравиметрическим методом в виде двуокиси циркония.
Раствор Б. 5 см3 раствора Л помешают в мерную колбу вместимостью 100 см3, доливают до
метки 2 М соляной кислотой и перемешивают. 1 см3 раствора Б содержит 0,00005 г циркония.
2.3. Проведение анализа
2.3.1. Навеску бронзы массой 0.1 г помешают в платиновую или фторопластовую чашку,
прибавляют I см3 фтористоводородной кислоты и 5 см3 азотной кислоты. После прекращения
бурной реакции реакционную смесь нагревают до полного растворения навески. К полученному
раствору добаатяют 2 см3 серной кислоты, разбаатенной 1:1, и упаривают до начала выделения
белого дыма серной кислоты. После охлаждения ополаскивают стенки чашки водой и снова
упаривают до выделения белого дыма серной кислоты.
Если массовая доля циркония в бронзе выше 0,02 %, то остаток растворяют в 8 М соляной
кислоте, раствор переносят в мерную колбу вместимостью 50 см3, доливают до метки этой же
кислотой и перемешивают. Аликвотную часть (см. таблицу) помещают в мерную колбу вместимос
тью 50 см3, в которую предварительно добавляют концентрированную кислоту в количестве,
указанном в таблице. Прибавление концентрированной соляной кислоты необходимо для того,
чтобы общая концентрация соляной кислоты (с учетом содержащейся во взятой аликвотной части)
в конечном объеме была равной 8 М. Затем добавляют 10 см3 ацетона, 1 см3 раствора арсеназо III,
доливают водой до метки, перемешивают и измеряют оптическую ачотность на спектрофотометре
при 665 нм или на фотоэлектроколориметре ФЭК-Н-57 с красным светофильтром (656—700 нм) в
кювете с толщиной поглощающего слоя I см.

Объем аликвотой Масса навески,
Массовая доля циркония. % соответствующая аликвотной Количество добавлен ной НО*,
части, см* части раствора, т см'

O r 0.005 до 0.02 Весь раствор 0.1 —

Св. 0.02 * 0,05 15 0.03 24
* 0.05 * 0.1 10 0.02 28
. 0.1 * 0,2 5 0.01 32
. 0.2 . 0.3 2.5 0.005 34

• Объем указан для соляной кислоты с концентрацией 11,5—12.0 М; при использовании соляной
кислоты другой концентрации проводят соответствующий перерасчет.

В качестве раствора сравнения используют такой же раствор, но без добавления арсеназо 111.
Из полученной оптической плотности вычитают оптическую плотность раствора арсеназо III,
приготовленного следующим образом: в мерную колбу вместимостью 50 см3 вносят 35,5 см3 кон
центрированной соляной кислоты. 10 см3 ацетона, 1 см3 раствора арсеназо 111, до метки доливают
водой, перемешивают и измеряют относительно воды. По найденной разнице оптических плотнос
тей с помощью градуировочного графика находят содержание циркония в анализируемом растворе.
Если массовая доля циркония в бронзе ниже 0,02 %, остаток после выпаривания растворяют
в 15 см3 концентрированной соляной кислоты и раствор помещают в мерную колбу вместимостью
50 см3, ополаскивают стенки чашки 20.5 см3 концентрированной соляной кислоты, добавляют
10 см3 ацетона и далее поступают, как указано выше.
2.3.2. Построение градуировочного графика
В мерные колбы вместимостью по 50 см3 вводят по 35,5 см3 концентрированной соляной
кислоты, вносят 0; 0,1; 0,2; 0,3; 0.4 и 0,5 см3 стандартного раствора Б циркония, добаатяют по 10 см3
ацетона и далее поступают, как указано в п. 2.3.1. Раствором сравнения служит раствор, не
содержащий циркония.
33

3

Страница 3

С. 3 ГОСТ 23859.8-79

2.4. Обработка результатов
2.4.1. Массовую долю циркония (Л) в процентах вычисляют по формуле
у _ т - 100
т, 1
где т — масса циркония, найденная по градуировочному графику, г;
от, — масса навески, соответствующая аликвотной части, г.
2.1—2.4.1. (Измененная редакция, Изм. № 1).
2.4.2. Расхождения результатов трех параллельных определений не должны превышать значе
ний допускаемых расхождений d (d — показатель сходимости), вычисленных по формуле
d = 0,003 + 0.3Л-,
где X — массовая доля циркония в сплаве. %.
(Измененная редакция, Изм. № 2).
2.4.3. Расхождения результатов анализа, полученных в двух различных лабораториях, или двух
результатов анализа, полученных в одной лаборатории, но при различных условиях (I) — показатель
воспроизводимости), не должны превышать значений, вычисленных по формуле
D = 0,004 + 0,04л-,
где X — массовая доля циркония в сплаве, %.
2.4.4. Контроль точности результатов анализа проводят по Государственным стандартным
образцам жаропрочных (хромистых) бронз или методом добавок в соответствии с ГОСТ 25086—87.
2.4.5. Метод применяется при разногласиях в оценке качества жаропрочных бронз.
2.4.3—2.4.5. (Введены дополнительно, Изм. № 2).

3. ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЦИРКОНИЯ С ПРИМЕНЕНИЕМ
АРСЕНАЗО III В 2 МОЛЬ/ДМ3 СОЛЯНОЙ КИСЛОТЕ
(при массовой доле циркония от 0,01 до 0,3 %)
3.1. Сущность метода
Метод основан на образовании цирконием окрашенного комплекса с арсеназо III в 2 моль/дм3
соляной кислоте и измерении оптической плотности раствора.
3.2. Аппаратура, реактивы и растворы
Фотозлектроколориметр или спектрофотометр.
Кислота азотная по ГОСТ 4461—77.
Кислота соляная по ГОСТ 3118—77, 2 моль/дм3 раствор.
Кислота серная по ГОСТ 4204—77 и разбавленная 1:1.
Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484—78.
Цирконий металлический (йодидный).
Циркония хлорокись.
Стандартные растворы циркония
Раствор А. 0,1 г металлического циркония помещают в платиновую чашку, приливают 10 см3
концентрированной серной кислоты, 1 см3 фтористоводородной кислоты и нагревают до растворе
ния. Раствор упаривают до начала появления белого дыма серной кислоты. Г1о охлаждении стенки
чашки ополаскивают водой, раствор перемешивают и снова упаривают до начала выделения белого
дыма серной кислоты. По охлаждении к остатку прибавляют 25 см3 воды, нагревают до получения
прозрачного раствора, раствор переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3, доливают до метки
водой и перемешивают. 1 см3 раствора А содержит 0.001 г циркония.
Раствор Б. 5 см3 раствора А помешают в мерную каабу и перемешивают. Раствор Б готовят в
день применения. 1 см3 раствора Б содержит 0.00005 г циркония.
Стандартные растворы циркония из хлорокиси циркония.
Раствор А. 3,5 г хлорокиси циркония ZrOCl 8 Н ,0 помещают в мерную каабу вместимостью
I дм3, растворяют в 2 моль/дм3 сааяной кислоте и доводят до метки этой же кислотой.
Содержание циркония в растворе устанавливают гравиметрическим методом в виде двуокиси
циркония.
Раствор Б. 5 см3 раствора А помещают в мерную колбу вместимостью 10 см3, доливают до
метки 2 моль/дм3 соляной кислотой и перемешивают. 1 см3 раствора Б содержит 0,00005 г циркония.

4

Страница 4

ГОСТ 23859.8-79 С. 4

Арсенаэо III. раствор I г/дм5: 0.1 г арсепазо III растворяют в 60 см3 воды при нагревании (не
доводя до кипения), полученный раствор отстаивают и осторожно сливают в мерную колбу
вместимостью 100 см3. Нерастворипшуюся часть реактива растирают стеклянной наточкой, добав
ляют 10—15 см3 воды и снова нагревают, раствор отстаивают и сливают в мерную колбу. К
охлажденному раствору добавляют 15 см3 раствора. 2 моль/дм3 соляной кислоты, доливают водой
до метки. Раствор отстаивают 48 ч, периодически перемешивая. Затем фильтруют через плотный
слой ваты, отбрасывая первые 10 см3 фильтрата. Такой раствор сохраняют 5—7 сут.
3.1. 3.2. (Измененная редакция. Изм. № 1, 2).
3.3. Проведение анализа
3.3.1. Навеску бронзы массой 0,1 г помешают в платиновую или фторопластовую чашку,
прибавляют I см3 фтористоводородной кислоты и 5 см3 азотной кислоты. После прекрашения
бурной реакции смесь нагревают до полного растворения навески. Раствор охлаждают, добавляют
2 см3 серной кислоты, разбавленной 1:1, и упаривают до начала выделения белого дыма серной
кислоты. После охлаждения ополаскивают стенки чашки водой и снова упаривают до выделения
белого дыма серной кислоты.
Остаток растворяют в 2 моль/дм3 соляной кислоте, раствор переносят в мерную колбу
вместимостью 50 см3, доливают до метки той же кислотой и перемешивают. Аликвотную часть
(см. таблицу) помешают в мерную колбу вместимостью 50 см3, прибавляют 10 см3 2 моль/дм3
соляной кислоты, кипятят 1 мин, охлаждают, добавляют I см3 раствора арсепазо III, доводят до
метки 2 моль/дм3 соляной кислотой, перемешивают и через 5 мин, но не позднее 30 мин, измеряют
оптическую плотность на фото электроколориметре ФЭК-Н-57 или ФЭК-М с красным светофильт
ром в кювете с толщиной поглощающего слоя 2 см или на спектрофотометре при 665 нм в кювете
с толщиной поглощающего слоя 1 см.

Массовая доли циркон и*. % Масса навески, соо1вс1ств)к>шая
О бъем аликвотой части, ем3
аликвотной части раствора, i
O r 0.01 до 0,05 нключ. 25 0.05
. 0.05» 0.1 10 0.02
Св. 0,1 » 0.2 5 0.01
* 0,2 * 0.3 2.5 0.005

В качестве раствора сравнения используют такой же раствор, но без добавления арсепазо III.
Из полученной оптической плотности вычитают оптическую плотность раствора арсепазо III,
приготовленного следующим образом: в мерную колбу вместимостью 50 см3 вносят I см3 раствора
арсепазо III, до метки доливают 2 моль/дм3 соляной кислотой, перемешивают и измеряют относи
тельно воды. По найденной разнице оптических плотностей с помощью градуировочного графика
находят содержание циркония в растворе.
(Измененная редакция, Изм. № 1, 2).
3.3.2. Построение градуировочного графика.
В мерные колбы вместимостью по 50 см3 вносят 0; 0.1; 0,2; 0,3; 0.4 и 0,5 см3 стандартного
раствора Б циркония, добаатяют 10 см3 2 моль./дм3 соляной кислоты и далее поступают, как указано
в п . 3.3.1.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
3.4. Обработка результатов
3.4.1. Массовую долю циркония (.Y) в процентах вычисляют по формуле
^ _ т 100
/и, *
где т — масса циркония, найденная по градуировочному графику, г;
/М| — масса навески, соответствующая аликвотной части, г.
3.4.2. Расхождения результатов трех параллельных определений не должны превышать значе
ний допускаемых расхождений d (d — показатель сходимости), вычисленных по формуле
d = 0,004 + 0,023',
где X — массовая доля циркония в сплаве, %.
(Измененная редакция, Идм. .Vs 2).

35