Межгосударственный стандарт
ГОСТ 2604.4-87
Чугун легированный. Методы определения фосфора
Alloy cast iron. Methods for determination of phosphorus
Редакционная карточка ГОСТНОРМ. Полный текст публикуется только при подтверждённом праве использования. Метаданные сверяются по нескольким источникам.
Область применения
Область применения пока не подтверждена.
1
Страница 1
Группа В09
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
ЧУГУН ЛЕГИРОВАННЫЙ
Методы определения фосфора ГОСТ
2604.4 -8 7
Alloy cast iron.
Methods lor determ ination of phosphorus
MKC77.OSO.IO
ОКСТУ 0809
Д ата введения 01.01.88
Настоящий стандарт устанавливает фотометрические методы определения фосфора в легиро
ванных чугунах: при массовой доле фосфора от 0.02 до 0,25 % с применением восстановителя —
аскорбиновой кислоты; при массовой доле фосфора от 0.25 до 2,0 % с применением восстановителя —
ионов двухвалентного железа.
1. ОБЩ ИЕ ТРЕБОВАНИЯ
1.1. Общие требования к методам анатиза — по ГОСТ 28473.
2. ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД С ПРИМЕНЕНИЕМ ВОССТАНОВИТЕЛЯ -
АСКОРБИНОВОЙ КИСЛОТЫ
(при массовой доле фосфора от 0,02 до 0,25 %)
2.1. С у щ н о с т ь метода
Метод основан на образовании фосфорномолибденовой гетероиол и кислоты и восстановлении ее
до комплексного соединения, окрашенного в синий цвет, аскорбиновой кислотой в присутствии
калия сурьмяновиннокислого (X = 880 нм, оптимальная концентрация фосфора 3—40 мкг и 100 см’
фотометрируемого раствора). Влияние мышьяка устраняется восстановлением его до трехвалентного
серннстокислым натрием.
2.2. А п п а р а т у р а и р е а к т и в ы
Шкаф сушильный с температурой нагрева 105—110 'С.
Спектрофотометр или фотоэлектроколориметр.
Стеклоуглеродный тигель марки СУ-2000—1C № 4 или стеклоуглеродная чаша 550 СУ-2000—1C
№ 2.
Кислота азотная по ГОСТ 4461 и разбавленная 1:2.
Кислота соляная по ГОСТ 3118.
Кислота серная по ГОСТ 4204. разбавленная 1:1, и раствор с молярной концентрацией
3 моль/дм3: 84 см ' серной кислоты осторожно вливают при непрерывном перемешивании в 916 см'
воды.
Калий марганцовокислый по ГОСТ 20490. раствор с массовой концентрацией 40 г/дм5.
Натрий сернистокислый 7-водный. раствор с массовой концентрацией 200 г/дм3 или
натрий серннстокислый по ГОСТ 195, раствор с массовой концентрацией 100 г/дм3.
Спирт этиловый ректификованный технический по ГОСТ 18300.
Аммоний молибдеиовокислый по ГОСТ 3765. перекристаллизованный: 250 г молибде но во кце
лого аммония растворяют в 400 см3 воды при нагревании 70—80 “С, фильтруют через фильтр «синяя
лента*, охлаждают до комнатной температуры, приливают при перемешивании 300 см3 этилового
спирта, дают осадку отстояться в течение 1 ч и отфильтровывают его на фильтр «белая лента*.
Издание официальное Перепечатка воспрещена
*
69
сметная стоимость строительных работ2
Страница 2
С. 2 ГОСТ 2604.4-87
пометенный в воронку Бюхнера, пользуясь водоструйным насосом. Осадок промывают два—три раза
этиловым спиртом и высушивают на воздухе.
Серномолибдатный реактив: 7 г молибденовокислого аммония растворяют в 400 см- воды, при
ливают 84 см5 серной кислоты, перемешивают, охлаждают, доливают водой до 1дм5 и перемешивают.
Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484.
Кислота аскорбиновая, раствор с массовой концентрацией 40 г/дм1.
Калий сурьмяновиннокислый, раствор с массовой концентрацией 3 г/дм3.
Калий фосфорнокислый однозамешейный по ГОСТ 4198, дважды перекрнсталлнзованный:
100 г реактива растворяют в 150 см1 воды при нагревании, выливают раствор тонкой струей в
фарфоровую чашку, энергично перемешивая его стеклянной палочкой. Когда раствор охладится до
комнатной температуры, чашку с кристаллами охлаждают в холодной проточной воде, изредка пере
мешивая его стеклянной палочкой. После охлаждения кристаллы отфильтровывают под вакуумом на
пористую стеклянную пластину воронки и промывают два раза по 5 см3 ледяной водой. Осадок на
фильтре растворяют в четыре—пять приемов в 80 см3 горячей воды и кристаллизацию повторяют.
Кристаллы фосфорнокислого калия однозамешенного высушивают при (110 ± 5) ‘С до постоянной
массы.
Стандартные растворы ((юа/юра
Раствор Л с массовой концентрацией фосфора 0,001 г/см1: 4,393 г однозамешенного фосфор
нокислого калия растворяют в воде и доводят объем раствора до 1 дм3.
Раствор Б с массовой концентрацией фосфора 0.00001 г/см}; готовят перед употреблением раз
бавлением 10 см1 раствора Л до 1 дм1.
2.3. П р о в е д е н и е а н а л и з а
Навеску чугуна (табл. 1) помешают в стакан или плоскодонную колбу вместимостью
200—250 см3, приливают 30 см3 азотной кислоты (1:2) и нагревают до растворения.
Прибавляют по каплям раствор
Таблица 1
марганцовокислого калия до пыиадения
Массовая доля Масса навески Аликвотная чаехк бурого осадка двуокиси марганца и ки
фосфора. % чугуна, г раствора, см' пятят 2—3 мин. К кипящему раствору
прибавляют по каплям раствор сернис
От 0.02 до 0.05 0.5 10
С'в. 0.05 * 0 .1 0 0.3 10 токислого натрия до полного просвет
* 0.10 » 0,25 0.2 5 ления и кипятят до удаления окислов
азота.
Если навеска чугуна не растворяется в азотной кислоте, ее растворяют в 20—30 см3смеси соляной
и азотной кислот (3:1). После полного растворения навески приливают 10 см3 серной кислоты (1:1) и
выпаривают раствор до паров серной кислоты. Соли растворяют при нагревании в 50—60 см1 воды.
Прибавляют по каплям раствор марганцовокислого калия до выпадения бурого осадка двуокиси мар
ганца и кипятят 2—3 мин. К кипящему раствору прибаатяют по каплям растпор сернистокислого
натрия до полного просветления и кипятят до удаления окислов азота.
Если массовая доля кремния в анализируемом образце свыше 1,0 %, навеску чугуна помешают в
стеклоуглеродный тигель 4 или стеклоуглеродную чашку 2 и растворяют при слабом нагревании в
20 см1 смеси соляной и азотной кислот (3:1) и 5 см3 фтористоводородной кислоты. После полного
растворения навески приливают К) см3 серной кислоты (1:1) и выпаривают раствор до паров серной
кислоты.
Сали растворяют при нагревании в 50—60 см3 волы. К кипящему растпору прибавляют по каплям
раствор марганцовокислого калия (1 —2 см3) до выпадения бурого осадка двуокиси марганца, который
растворяют, прибавляя по каплям раствор сернистокислого натрия до исчезновения окраски. Раствор
после разрушения двуокиси марганца переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3, охлаждают,
доводят водой до метки, перемешивают и фильтруют через сухой фильтр «белая лента* в коническую
колбу вместимостью 150—200 см3, отбрасывая первые порции раствора, предварительно ополоснув
ими колбу.
В зависимости от массовой дат и фосфора отбирают две аликвотные части раствора (табл. I) в
мерные колбы вместимостью 100 см1, приливают по 25 см3 воды, по 3 см3 сернистокислого натрия и
кипятят в течение 2—3 мин. Растворы охлаждают, затем в одну из колб прибавляют по каплям при
непрерывном перемешивании 10 см3 серномолибдатного реактива, во вторую — 10 см3 раствора серной
кислоты с молярной концентрацией эквивалента 3 моль/д.м3. Затем в обе колбы приливают 5 см3
703
Страница 3
ГОСТ 2604.4-87 С. 3
аскорбиновой кислоты и 1 см5 раствора сурьмяновиннокислого калия, доливают ло метки водой и
перемешивают.
Оптическую плотность раствора измеряют через 45 мин на фотоэлектроколориметре при длине
волны (630±20) нм (красный светофильтр) или на спектрофотометре при длине волны 880 нм отно
сительно раствора, не содержащего молибдата аммония.
2.4. П о с т р о е н и е г р а д у и р о в о ч н о г о г р а ф и к а
Для построения градуировочного графика в пять или шесть мерных колб вместимостью 100 см’
помещают 1; 1,5; 2; 2,5 и 3 см3 стандартного раствора Б однозамешенного фосфорнокислого калия, что
соответствует 0,00001; 0,000015; 0,00002; 0.000025 и 0.00003 г фосфора в 100 см3 фотометрнруемого
объема. Приливают воду до 25 см3, затем приливают при непрерывном перемешивании 10 см3серномо-
дибдатного реактива. 5 см3 раствора аскорбиновой кислоты и 1 см3 раствора сурьмяновиннокислого
калия, доливают до метки водой и далее поступают, как указано в п. 2.3.
Шестая мерная колба вместимостью 100 см3, в которую добавлены все реактивы, кроме стандарт
ного раствора фосфора, служит для проведения контрольного опыта на содержание фосфора в реакти
вах, применяемых при построении градуировочного графика, и служит раствором сравнения.
2.5. О б р а б о т к а р е з у л ь т а т о в
2.5.1. Массовую долю фосфора (.V) в процентах вычисляют по формуле
т 100
X =
«I ’
где т — масса фосфора в аликвотной части, найденная по градуировочному графику, г;
т, — масса навески чугуна, соответствующая аликвотной части раствора, г.
2.5.2. Абсолютные расхождения Таблица 2
результатов трех параллельных опре
М ассонам д о л я А б с о л ю т ос допускаем ое
делений при доверительной вероятно ф осф ора. % расхож дение, %
сти Р = 0,95 не должны превышать
допускаемых значений, приведенных От 0,02 до 0,05 0.004
в табл. 2. Си. 0.05 * 0,10 0.006
. 0,10 » 0.25 0,010
3. ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД С ПРИМЕНЕНИЕМ ВОССТАНОВИТЕЛЯ -
ИОНОВ ДВУХВАЛЕНТНОГО ЖЕЛЕЗА
(при массовой доле фосфора от 0,25 до 2,0 %)
3.1. С у щ н о с т ь м е т о д а
Метод основан на образовании фосфорномолибденовой гетерополикислоты и восстановлении ее
ионами двухвалентного железа в присутствии гидроксилам ина до комплексного соединения, окрашен
ного в синий цвет (?„ = 600—900 нм, оптимальная концентрация фосфора 10—100 мкг в 100 см3
фотометрнруемого раствора).
Мышьяк удаляют отгонкой в виде бромида, если массовая доля его превышает 0,005 %.
3.2. А п п а р а т у р а и р е а к т и в ы
Шкаф сушильный с температурой нагрева 105—110 “С.
Спектрофотометр или фотозлектроколориметр.
Кислота азотная по ГОСТ 4461 и разбавленная 1:6.
Кислота серная по ГОСТ4204 и растворе молярной концентрацией эквивалента 8 моль/дм3.
Кислота соляная по ГОСТ 3118 и разбавленная 1:1.
Калий марганцовокислый по ГОСТ 20490. растворе массовой концентрацией 40 г/дм3.
Гидроксиламин сернокислый по ГОСТ 7298, раствор с массовой концентрацией 200 г / т 3.
Квасны железоаммонийные, раствор с массовой концентрацией 432,5 г/дм3: 432.5 г квасцов
растворяют в присутствии 20 см3 серной кислоты в 1 дм3 воды.
Аммоний молибденовокислый по ГОСТ 3765.
Серномолибдатный реактив: 55,2 г молибденовокислого аммония растворяют при нагревании в
250—300 см3 воды, отфильтровывают через плотный фильтр в мерную колбу вместимостью 1 дм3,
охлаждают и медленно при непрерывном перемешивании приливают 230 см3 серной кислоты, раствор
охлаждают, доводят водой до метки и перемешивают.
Аммиак водный по ГОСТ 3760. разбавленный 1:1.
714
Страница 4
С. 4 ГОСТ 2604.4-87
Аммоний бромистый по ГОСТ 19275, раствор с массовой концентрацией 100 г/дм1.
Калий фосфорнокислый однозамещенный по ГОСТ 4198, стандартные растворы А и Ь.
Раствор А с массовой концентрацией фосфора 0.001 г/см3: 4.393 г однозамещенного фосфор
нокислого калия, высушенного при температуре (105 ± 5) 'С до постоянной массы, растворяют в воде
и доводят объем раствора до I дм3.
Раствор Б с массовой концентрацией фосфора 0.00001 г/см3: готовят перед употреблением раз-
банлением 10 см’ раствора А до 1 дм'.
3.3. П р о в е д е н и е а н а л и з а
3.3.1. Навеску чугуна массой 0,2 г помешают в стакан или плоскодонную колбу вместимостью
200—250 см3, приливают 30 см' азотной кислоты (1:6) и нагревают до растворения навески.
Если навеска чугуна не растворяется в азотной кислоте, приливают 5 см3 азотной кислоты и
15 см3соляной кислоты и нагревают до растворения. Раствор выпаривают до состояния влажных солей,
затех» приливают 20 см3 азотной кислоты и вновь выпаривают раствор до состояния влажных солей,
после чего приливают 5—10 см3 азотной кислоты. 15—20 см3 волы и нагревают до растворения солей.
Если массовая доля мышьяка в анализируемом чугуне свыше 0.005 %, его удаляют отгонкой. Язя
этого раствор посте растворения навески выпаривают досуха. К сухому остатку приливают 10 см’
соляной кислоты и снова выпаривают досуха. Эту операцию повторяют два раза. Сухой остаток распю-
ряют при нагревании в 15 см» соляной кислоты (1:1), приливают 10см3 раствора бромистого аммония
и выпаривают раствор досуха. После этого приливают 30 см' азотной кислоты (1:6) и нагревают до
растворения солей.
К кипящему раствору прибааляют по каплям раствор марганцовокислого калия до выпадения
бурого осадка двуокиси марганца. К горячему раствору по каплях» прибавляют раствор гидроксила-
мина до обесцвечивания. Кипятят раствор 1—2 мин для удатения окислов азота, охлаждают и перено
сят в мерную колбу вместимостью 100 см', доводят водой до метки и перемешивают. Полученный
раствор фильтруют через сухой фильтр «белая лента* в коническую колбу вместимостью 150—200 см3,
отбрасывая первые порции фильтрата, предварительно ополоснув ими колбу.
Отбирают две аликвотные части раствора по 5 см» в конические колбы вместимостью 100 см3,
приливают по 20—25 см3 воды и по 2 см3 раствора железоаммонийных квасцов.
3.3.2. Растворы нейтрализуют аммиаком, прибавляя его по каплям до выпадения неисчезаюшей
х»ути гидроокиси железа, затем прибааляют 5 см3 раствора гидроксилахшна. Содержимое колб нагрева
ют до исчезновения желтой окраски раствора.
Если растворы сохраняют желтую окраску, добавляют 1—2 капли раствора аммиака. При появле
нии мутнее растворяют добавлением 1—2 капель соляной кислоты (1:1). Растворы охлаждают и пере
носят в мерные колбы вместимостью 100 см3. В одну из колб прибавляют при непрерывном перемеши*
ванни 8 см3 раствора серномолибдатного реактива, во вторую — 8 см3 раствора серной кислоты с
молярной концентрацией эквивалента 8 моль/дм3. Содержимое колб доливают до метки водой и пере-
х<ешивают. Раствор во второй колбе служит в качестве раствора сравнения.
Величину оптической плотности раствора измеряют на спектрофотометре при длине волны
830 нм на фогоэлектроколориметре при длине волны (630+20) нм (красный светофильтр) в кювете
оптимального размера.
По найденному значению оптической плотности, за вычетом оптической плотности раствора
контрольного опыта, находят массу фосфора в граммах по градуировочному графику.
При проведении контрольного опыта на содержание <|юсфора в реактивах к аликвотной части
прибавляют 2 см3 раствора железоаммонийных квасцов.
3.4. П о с т р о е н и е г р а д у и р о в о ч н о г о г р а ф и к а
Для построения градуировочного графика в восемь из девяти мерных колб вместимостью 100 см '
помещают 2.5; 5; 7,5; К); 12,5; 15; 17,5 и 20 см3 стандартного раствора Б однозамещенного фосфорно
кислого калия, что соответствует 0.000025; 0.00005; 0.000075; 0.0001; 0.000125; 0.00015; 0.000175 и
0.0002 г фосфора в 100 см3 фотометрируемого раствора.
Девятая мерная колба вместимостью 100 см3, в которую добавлены все реактивы, кроме стандарт
ного раствора фосфора, служит для проведения контрольного опыта на содержание фосфора в реакти
вах, применяемых при построении градуировочного графика, и служит раствором сравнения.
В каждую колбу приливают по 20—25 см-5 воды, по 2 см3 раствора железоаммонийных квасцов и
далее анализ проводят, как указано в п. 3.3.2.
72Показаны первые 4 из 5
История статуса
Подтверждённых событий пока нет.