ГОСТ 24018.2-80

УДК 669.018.44:546.86.06:006.354                                                           Группа В39


                 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



                     СПЛАВЫ ЖАРОПРОЧНЫЕ НА НИКЕЛЕВОЙ ОСНОВЕ

                                      Методы определения сурьмы                                   ГОСТ
                                                                                               24018.2 -8 0
                                     Nickel—based fireresistant alloys.
                                 Methods for the determination of antimony

                 МКС 77.120.40
                 ОКСТУ 0809

                                                                                                 Дата введения 01.07.81


                      Настоящий стандарт устанавливает экстракционно-фотометрический метод определения сурь­
                 мы (при массовых долях от 0.0002 % до 0.010 %), экстракционно-фотометрический метод опреде­
                 ления сурьмы (при массовых долях от 0.0005 % до 0.010 %) и ннверснонно-вольтамперометрнческий
                 метод определения сурьмы (при массовых долях от 0.0001 % до 0.005 %).
                      (Измененная редакция. Изм. № 2)
                                                            1. ОБЩ ИЕ ТРЕБОВАНИЯ
                      1.1. Общие требования к методам анализа — по ГОСТ 24018.0.
                            2.  ЭКСТРАКЦИОННО-ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ
                           СУРЬМЫ В СПЛАВАХ С МАССОВОЙ ДОЛЕЙ НЕ БОЛЕЕ 3 % ВОЛЬФРАМА
                                             И НЕ БОЛЕЕ 3 % ТИТАНА
                      2.1. Сущность метода
                      Метод основан на взаимодействии аниона гексахлорантимоната с бриллиантовым зеленым в
                 среде раствора серной и соляной кислот с образованием окрашенного в сине-зеленый цвет
                 соединения, экстрагируемого толуолом.
                      Оптическую плотность экстракта измеряют на спектрофотометре при длине волны 640 нм или
                 фотоколориметре в области светопропускания от 610 до 700 нм.
                      (Измененная редакция, Изм. № 2).
                      2.2. Аппаратура, реакжвы и растворы
                      Спектрофотометр или фотоэлектроколориметр.
                      Кислота соляная по ГОСТ 3118, ГОСТ 14261 и разбавленная 1:1, 1:5.
                      Кислота азотная по ГОСТ 4461. ГОСТ 11125 и разбаатенная 1:1.
                      Кислота серная по ГОСТ 4204, ГОСТ 14262 и разбавленная 1:1, 1:4. 1:10.
                      Смесь соляной и азотной кислот: к 150 см3 соляной кислоты прилипают 50 см3 азотной кислоты
                 и перемешивают, и смесь разбавленная 1:1. готовят непосредственно перед использованием.
                      Натрий азотистокислый по ГОСТ 4197. раствор с массовой концентрацией 10 г/см3, (г/дм3).
                      Карбамид (мочевина) по ГОСТ 6691. насыщенный раствор: 100 г карбамида растворяют в
                 100 см3 горячей воды, охлаждают.
                      Олово двухлористое 2-водное. раствор с массовой концентрацией 25 г/см3, (г/дм3) в соляной
                 кислоте (1:5).
                      Спирт этиловый по ГОСТ 5962* или ГОСТ 18300.
                      Бриллиантовый зеленый, раствор с массовой концентрацией 0.5 г/см3, (г/дм3):
                      0.5 г бриллиантового зеленого растворяют в 25 см3 этилового спирта, переносят в мерную колбу
                 вместимостью 100 см3, доливают до метки водой и перемешивают.

                      * На территории Российской Федерации действует ГОСТ Р 51652—2000 (здесь и далее).
                 Издание официальное                                                            Перепечатка воспрещена
                       ★
                                                                        13



декор кружевом

С. 2 ГОСТ 24018.2-80

     Толуол по ГОСТ 5789.
     Сурьма марок СуОО, СуООО, СуОООО, СуО(ККХ) по ГОСТ 1089.
     Стандартные растворы сурьмы.
     Раствор Л: 0.10 г металлической сурьмы растворяют в 30 см3 серной кислоты при нагревании,
охлаждают. Растиор переносят в мерную колбу вместимостью 1 дм3, содержащую 400 см3 серной
кислоты (1:4). Раствор охлаждают, доливают до метки водой и перемешивают.
     1 см3 стандартного раствора А содержит 0.0001 г сурьмы.
     Раствор Б: 10 см3 стандартного раствора А переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3,
доливают серной кислотой (1:10) до метки и перемешивают.
     Раствор готовят непосредственно перед использованием.
     1 см3 стандартного раствора Б содержит 0.00001 г сурьмы.
     Раствор В: 10 см3 стандартного раствора Б переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3,
доливают серной кислотой (1:10) до метки и перемешивают, готовят непосредственно перед
использованием.
     1 см3 стандартного раствора В содержит 0.000001 г сурьмы.
     (Измененная редакция, Изм. № 1, 2).
     2.3. Проведение анализа
     2.3.1.      Массу навески сплава (табл. 1) помещают в стакан (или колбу) вместимостью 250—
300 см3, приливают 15—20 см3 смеси соляной и азотной кислот и 5 см3 серной кислоты. Стакан
накрывают стеклом и растворяют навеску при умеренном нагревании. Раствор выпаривают до начала
выделения паров серной кислоты и охлаждают.

                                                                                                 Таблица           1
                                                                                           Масса нлвсски спла­
   Массовая доля сурьми. %    Масса навески   Объем растнорд после   Объем дликвот моИ     ва. COOrnCrCfByKMUUSI
                                сплина, г       ра>баплепия. см3     части раствора, см5    аликвотной части
                                                                                                растпора. t
O r 0.0002 до 0.001 в ключ.       0,5                  _                    Весь                   0.5
Св. 0.001 . 0.0025 *              0,25                 _                    Весь                   0.25
 . 0.0025 » 0.005      *          0.25                50                     20                    0,1
 • 0,005 . 0.01                   0,25                50                     10                    0.05

      При массовой доле сурьмы от 0,0002 % до 0,0025 % к содержимому стакана добавляют 15 см3
соляной кислоты (1:1), осторожно нагревают до растворения солей и охлаждают. Затем приливают
порциями 1—3 см3 раствора двухлористого олова (до полного восстановления железа), 2—4 см3
раствора азотистокислого натрия (до установления неизменяюшейся окраски раствора) и. периоди­
чески перемешивая раствор, дают ему стоять в течение 3 мин. К раствору приливают 1 см3
насыщенного раствора мочевины, перемешивают и переливают его в делительную воронку вмести­
мостью 250 см3. Затем добавляют 50—60 см3 воды (до объема водной фазы 80—90 см3), 15 капель
(0,5 см3) раствора бриллиантового зеленого, 10 см3 толуола, после чего воронку с содержимым
энергично встряхивают I мин. Толуольному и водному слоям дают отстояться в течение 0,5 мин,
водный слой сливают, а толуольный — отфильтровывают через вату в кювету с толщиной слоя 10 мм,
закрывают кювету крышкой и через 30 мин измеряют оптическую плотность раствора на спектро­
фотометре при ) ^ аж= 640 нм или на фотоэлектроколориметре со светофильтром, имеющим область
пропускания в интервале длин волн от 610 до 700 нм. В качестве раствора сравнения используют
толуол. Массу сурьмы находят по градуировочному графику с учетом поправки контрольного опыта.
      При массовой доле сурьмы от 0.0025 % до 0,01 % к содержимому стакана добавляют 15 см3
соляной кислоты (1:1). осторожно нагревают до растворения солей и охлаждают. Раствор переносят
в мерную колбу вместимостью 50 см3, добавляют соляной кислоты (1:1) до метки и перемешивают.
Аликвотную часть раствора (табл. 1) помещают в стакан или колбу вместимостью 100—150 см3,
добавляют 3 см3 серной кислоты (в случае аликвотной части раствора 20 см3), или 4 см3 серной
кислоты (в случае аликвотной ч а с т 10 см3), приливают 1—3 см3 двухлористого олова и далее анализ
проводят, как указано выше.
      (Измененная редакция. Изм. № 1, 2).
      2.3.2. Построение градуировочного графика
      В пять из шести стаканов (или колб) вместимостью 250—300 см3 приливают последовательно
1, 2. 3, 5. 7 см3 стандартного растоора В сурьмы.
                                                     14

ГОСТ 24018.2-80 С. 3

     Из значений оптической плотности анализируемых растворов вычитают значение оптической
плотности контрольного опыта. По найденным величинам оптической плотности растворов и
соответствующих! им массам сурьмы строят градуировочный график.
     (Измененная редакция. Изм. № 1, 2).
     2.4. Обработка результатов
     2.4.1. Массовую долю сурьмы (X) в процентах вычисляют по формуле

                                          Х = — 100.
                                              т\
где т — масса сурьмы, найденная по градуировочному графику, г;
   /я, — масса навески сплава, соответствующая аликвотной части раствора, г.
      (Измененная редакция, Изм. № 1).
      2.4.2. Абсолютные расхождения результатов параллельных определений не должны превышать
(при доверительной вероятности 0,95) допускаемых значений, указанных в табл. 36.
      (Измененная редакция, Изм. № 2).
     3. ЭКСТРАКЦИОННО-ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ СУРЬМЫ
    В СПЛАВАХ С МАССОВОЙ ДОЛЕЙ БОЛЕЕ 3 % ВОЛЬФРАМА И БОЛЕЕ 3 % ТИТАНА
      3.1. Сущность метода
      Метод основан на реакции взаимодействия аниона сурьмы (SbCl*,) — с метиленовым голубым
в среде 4 моль/дм3 серной и I моль/дм3 соляной кислот с образованием комплексного соединения,
окрашенного в синий цвет, экстрагируемого хлороформом, или с бриллиантовым зеленым в среде
серной и соляной кислот с образованием комплексного соединения, окрашенного в сине-зеленый
цвет, экстрагируемого толуолом. Максимальное светопоглощенне раствора наблюдается при Хтах =
= 655 нм или >„тах = 640 нм соответственно. Сурьму предварительно отделяют от мешающих
элементов осаждением в виде сульфида тиоацетамидом в 0,5 н. солянокислом растворе в присутствии
винной кислоты с использованием в качестве коллектора сульфида ртути.
      (Измененная редакция. Изм. № 2).
      3.2. Аппаратура, реактивы н растворы
      Спектрофотометр, спектрофотоколориметр или фотоэлектроколориметр.
      Термометр.
      Кислота соляная по ГОСТ 3118. ГОСТ 14261 и разбавленная 1:5.
      Кислота азотная по ГОСТ 4461, ГОСТ 11125 и разбавленная 1:15.
      Кислота серная по ГОСТ 4204. ГОСТ 14262 и разбавленная 1:1, 1:4, 1:10.
      Смесь азотной и соляной кислот: к 150 см3 соляной кислоты приливают 50 см3 азотной кислоты
и перемешивают: и разбавленная 1:1, готовят непосредственно перед использованием.
      Кислота ортофосфорная по ГОСТ 6552.
      Кислота винная по ГОСТ 5817, раствор с массовой концентрацией 50 г/см3, (г/дм3).
     Аммиак водный по ГОСТ 3760. ГОСТ 24147.
      Аммоний роданистый по ГОСТ 19522. раствор с массовой концентрацией 5 г/см3, (г/дм3).
      Тноацетамид, раствор с массовой концентрацией 2 г/см3, (г/дм3).
      Натрий азотистокислый по ГОСТ 4197, раствор с массовой концентрацией К) г/см3, (г/дм3).
      Карбамид (мочевина) по ГОСТ 6691, насыщенный раствор: 100 г карбамида растворяют в
100 см3 воды, охлаждают.
      Олово двухлористое, раствор с массовой концентрацией 25 r/см 3, (г/дм3) в соляной кислоте,
разбавленный 1:5.
      Гидроксиламин гидрохлорид по ГОСТ 5456.
      Метиленовый голубой, водный раствор с массовой концентрацией 0,1 r/см 3, (г/дм3).
      Спирт этиловый по ГОСТ 5962, ГОСТ 18300.
      Бриллиантовый зеленый, раствор с массовой концентрацией 0,5 r/см 3, (г/дм3):
      0.5 г бриллиантового зеленого растворяют в 25 см3 этилового спирта, переносят в мерную колбу
вместимостью 100 см3, доливают водой до метки и перемешивают.
      Хлороформ по ГОСТ 20015.
      Универсальная индикаторная бумага, pH—1—10.
      Ртуть (11) азотнокислая по ГОСТ 4520 раствор с массовой концентрацией 1 г/см3, (г/дм3):
      I г азотнокислой ртути растворяют в 80 см3 азотной кислоты (1:15). Раствор переносят в мерную
колбу вместимостью 100 см3, доливают до метки водой и перемешипают.
      Сурьма марок СуОО, СуООО, Су0000, Су00000 по ГОСТ 1089.
                                                15

С. 4 ГОСТ 24018.2-80

       Стандартные растворы сурьмы.
       Раствор А: 0,10 г металлической сурьмы растворяют в 30 см- серной кислоты при нагревании
и охлаждают. Раствор переносят в мерную колбу вместимостью 1 дм3, содержащую 400 см3 серной
кислоты (1:4). Раствор охлаждают, доливают до метки водой и перемешивают.
       1 см3 стандартного раствора А содержит 0,0001 г сурьмы.
       Раствор Б: 10 см3 стандартного раствора А переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3,
доливают серной кислотой (1:10) до метки и перемешивают, готовят непосредственно перед
использованием.
       1 см3 стандартного раствора Б содержит 0,00001 г сурьмы.
       Раствор 13: 10 см3 стандартного раствора Б помещают в мерную колбу вместимостью 100 см3,
доливают серной кислотой (1:10) до метки и перемешивают, готовят непосредственно перед
использованием.
       1 см3 стандартного раствора В содержит 0.000001 г сурьмы.
       (Измененная редакция. Изм. № 1, 2).
       3.3. Проведение анализа
       3.3.1. Массу навески сплава (табл. 3) помещают в стакан (или колбу) вместимостью 250—
300 см3, приливают 30 см3 смеси соляной и азотной кислот, 5 см3 серной кислоты. Стакан (или колбу)
                                  Та б л и на 3* накрывают часовым стеклом и растворяют навеску при
                                                    умеренном нагревании. Раствор выпаривают до начала
    М ассовая д о л я сурьм ы . % М асса сп лава, г выделения паров серной кислоты, охлаждают. К содер­
                                                    жимому стакана (или колбы) приливают 50 см3 воды,
 O r 0,0005 до 0.004 иключ.             0.5         20 см3 раствора винной кислоты и нагревают раствор
 Св. 0.004 » 0,008             •        0.25
  . 0,008 * 0,01                        0,20        в течение 10 мин до растворения солей. Добавляют
                                                    20—30 см3 раствора аммиака до получения pH 8—9 по
универсальному индикатору и нагревают до растворения вольфрамовой кислоты. К раствору
приливают соляную кислоту до pH 2 по универсальному индикатору и избыток ее 7.5 см3. Раствор
доливают водой приблизительно до 150 см3 и нагревают до начала кипения.
       Осторожно добаатяют 1—2 г гидроксиламнна гидрохлорида и кипятят раствор до полного
восстановления железа (по реакции с роданистым аммонием).
       Прибавляют 10 см 3 раствора тиоацетамнда. выдерживают раствор при температуре
90 *С — 95 “С в течение 10 мин, затем добавляют 1 см3 раствора азотнокислой ртути и еще 10 см3
раствора тиоацетамнда. Раствор с выпавшим осадком сульфидов выдерживают 30—40 мин при
температуре 85 ‘С — 90 'С и оставляют при комнатной температуре. Через 2 ч осадок сульфидов
отфильтровывают на 2 фильтра средней плотности (белая лента) и промывают 6 —7 раз водой.
Фильтрат отбрасывают. Осадок на фильтре растворяют тремя порциями (по 10—15 см3) горячей
смеси соляной и азотной кислот (1:1), собирая раствор в стакан или колбу, в которых проводилось
осаждение сульфидов. Фильтр промывают 3—4 раза горячей водой, присоединяя промывную
жидкость к основному фильтрату. Далее поступают, как указано в пп. 3.3.2 или 3.3.4.
       (Измененная редакция, Изм. № 2).
       3.3.2. Определение сурьмы с метиленовым голубым
       К фильтрату приливают 6 см3 серной кислоты, накрывают стакан (или колбу) часовым стеклом,
выпаривают раствор до появления паров серной кислоты и охлаждают.
       К содержимому стакана (или колбы) приливают 6 см3 воды, нагревают до растворения солей
и приливают 3 см3 соляной кислоты. Раствор охлаждают, приливают I см3 раствора хлористого
олова, перемешивают. Затем прибавляют 3 см3 раствора азотистокислого натрия и, периодически
перемешивая раствор, дают раствору стоять в течение 3 мин. Приливают 1 см3 раствора мочевины.
1 см3 ортофосфорной кислоты, перемешивают раствор и переносят его в делительную воронку'
вместимостью 250 см3. К раствору приливают воды до объема 30 см3, 0,5 см3 раствора метиленового
голубого. 30 см3 хлороформа, после чего воронку энергично встряхивают 1 мин. Хлороформному и
водному слоям дают отстояться в течение 30 с. Хлороформный слой отфильтровывают через вату,
переносят в кювету с толщиной слоя 10 мм и измеряют оптическую плотность раствора на
спектрофотометре при ХП1ах = 655 нм или на фотоэлектроколориметре со светофильтром, имеющим
область пропускания в интервале длин волн от 610 до 700 нм. В качестве раствора сравнения
применяют хлороформ. Массу сурьмы находят по градуировочному графику с учетом поправки
контрольного опыта.
       (Измененная редакция, Изм. № 1).

     * Табл. 2. (Исключена. Изм. Ns 2).
                                                  16