Утвержден и введен в действие

Постановлением Госстандарта СССР

от 8 февраля 1983 г. N 703

 

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

 

СПЛАВЫ СВИНЦОВО-СУРЬМЯНИСТЫЕ

 

МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВИСМУТА

 

Lead-antimony alloys.

Methods for the determination of bismuth

 

ГОСТ 1293.3-83

 

Группа В59

 

ОКСТУ 1709

(в ред. Изменения N 1, утв. Постановлением Госстандарта СССР от 20.11.1987 N 4205)

 

Взамен ГОСТ 1293.3-74

 

Срок введения в действие

с 1 января 1984 года

до 1 января 1989 года

 

Настоящий стандарт устанавливает атомно-абсорбционный и фотометрический методы определения висмута при массовой доле висмута от 0,01 до 0,15% в свинцово-сурьмянистых сплавах.

Абзац исключен. - Изменение N 2, принятое Протоколом Межгосударственного Совета по стандартизации, метрологии и сертификации от 28.05.1998 N 13.

 

1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

 

1.1. Общие требования к методам анализа - по ГОСТ 1293.0-83.

 

2. АТОМНО-АБСОРБЦИОННЫЙ МЕТОД

 

2.1. Сущность метода

Метод основан на растворении пробы в смеси азотной и винной кислот, распылении растворов в воздушно-ацетиленовое пламя и измерении величины поглощения линии висмута 223,1 нм.

2.2. Аппаратура, материалы и реактивы

Атомно-абсорбционный спектрофотометр любой марки.

Воздух, сжатый под давлением  -  Па (2 - 6 атм), в зависимости от используемой аппаратуры.

Ацетилен в баллонах по ГОСТ 5457-75.

Кислота винная по ГОСТ 5817-77.

Кислота азотная по ГОСТ 4461-77.

Смесь кислот: 100 г винной кислоты растворяют в 500 см3 воды, добавляют 250 см3 азотной кислоты и доводят водой до 1000 см3.

Висмут по ГОСТ 10928-90, марки Ви0.

(в ред. Изменения N 2, принятого Протоколом Межгосударственного Совета по стандартизации, метрологии и сертификации от 28.05.1998 N 13)

2.3. Подготовка к анализу

2.3.1. Приготовление стандартных растворов висмута

Раствор А: 1,000 г висмута растворяют в 20 см3 смеси кислот. После охлаждения раствор переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3, доливают до метки водой и перемешивают.

(в ред. Изменения N 2, принятого Протоколом Межгосударственного Совета по стандартизации, метрологии и сертификации от 28.05.1998 N 13)

1 см3 раствора А содержит 1 мг висмута.

Раствор Б: 10 см3 раствора А переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3, доливают до метки водой и перемешивают.

1 см3 раствора Б содержит 100 мкг висмута.

2.3.2. Для построения градуировочного графика в шесть из семи мерных колб вместимостью 100 см3 вносят 1, 3, 5, 8, 10 и 15 см3 стандартного раствора Б, что соответствует 1, 3, 5, 8, 10 и 15 мкг/см3 висмута. Во все колбы добавляют по 20 см3 смеси кислот, доводят до метки водой и перемешивают.

2.4. Проведение анализа

Навеску сплава массой 1,0000 г помещают в коническую колбу вместимостью 250 см3, приливают 20 см3 смеси кислот и растворяют при нагревании. Раствор охлаждают, переводят в мерную колбу вместимостью 100 см3, доливают до метки водой и перемешивают.

(в ред. Изменения N 2, принятого Протоколом Межгосударственного Совета по стандартизации, метрологии и сертификации от 28.05.1998 N 13)

Анализируемый и стандартные растворы распыляют в воздушно-ацетиленовое пламя и измеряют величину поглощения линии висмута 223,1 нм на атомно-абсорбционном спектрофотометре.

Условия измерения подбирают в соответствии с применяемым прибором. Используют два способа измерения величины поглощения в зависимости от модели прибора.

На спектрофотометрах, имеющих режим работы "концентрация", работают в режиме "концентрация" и результат получают на табло в мкг/см3, или в режиме "поглощение" методом "ограничивающих растворов" или по градуировочному графику.

На остальных спектрофотометрах работают в режиме "поглощение" с записью на самопишущем потенциометре или со снятием показаний по стрелочному или цифровому прибору.

Метод "ограничивающих растворов" заключается в получении показаний для анализируемого раствора и двух стандартных растворов, один из которых дает большие, а другой меньшие показания по сравнению с показаниями для анализируемого раствора.

2.5. Обработка результатов

2.5.1. Если измерение проводят на самопишущем потенциометре, то линейкой измеряют высоту пиков в миллиметрах и строят градуировочный график в координатах: С - концентрация определяемого элемента в растворе, мкг/см3, L - высота пика, мм.

При измерении величины поглощения линии определяемого элемента по стрелочному и цифровому прибору градуировочный график строят в координатах: С - концентрация определяемого элемента в растворе, мкг/см3; N - показания стрелочного или цифрового прибора.

Массовую долю висмута (X) в процентах вычисляют по формуле

 

,

 

где  - концентрация висмута в анализируемом растворе, мкг/см3;

- концентрация висмута в растворе контрольного опыта, мкг/см3;

V - объем анализируемого раствора, см3;

m - масса навески сплава, г.

2.5.2. Расхождение результатов параллельных определений d (разность наибольшего и наименьшего результатов параллельных определений) и расхождение результатов анализа D (разность большего и меньшего результатов анализа) при доверительной вероятности Р = 0,95 не должны превышать значений абсолютных допускаемых расхождений, приведенных в таблице.

 

─────────────────────────┬───────────┬───────────────┬────────────

Массовая доля висмута, % │Предельное │  Расхождение  │Расхождение

                         │ значение  │  результатов  │результатов

                         │погрешности│  параллельных │анализа D, %

                         │результатов│определений d, │

                         │  анализа  │       %       │

                         │ Дельта, % │               │

─────────────────────────┼───────────┼───────────────┼────────────

От  0,010 до 0,020 включ.│0,001      │0,002          │0,002

Св. 0,020 "  0,050  "    │0,003      │0,004          │0,004

"   0,050 "  0,10   "    │0,006      │0,008          │0,008

"   0,10  "  0,15   "    │0,02       │0,02           │0,02

 

Контроль точности анализа осуществляется с помощью стандартных образцов или другими методами, предусмотренными ГОСТ 1293.0-83.

Погрешность результатов анализа (при доверительной вероятности Р = 0,95) не превышает предельных значений , приведенных в таблице, при выполнении следующих условий: расхождение результатов параллельных определений не превышает допускаемых, результаты контроля точности анализа положительные.

(п. 2.5.2 в ред. Изменения N 2, принятого Протоколом Межгосударственного Совета по стандартизации, метрологии и сертификации от 28.05.1998 N 13)

 

3. ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД

 

3.1. Сущность метода

Метод основан на растворении сплава в смеси азотной и винной кислот, образовании окрашенного комплексного соединения висмута с тиомочевиной и измерении оптической плотности раствора в области длин волн 400 - 450 нм на фотоэлектроколориметре или при 413 нм на спектрофотометре.

(в ред. Изменения N 1, утв. Постановлением Госстандарта СССР от 20.11.1987 N 4205)

3.2. Аппаратура, материалы и реактивы

Фотоэлектроколориметр или спектрофотометр.

Кислота азотная по ГОСТ 4461-77 и разбавленная 1:1.

Кислота винная по ГОСТ 5817-77.

Смесь кислот: 200 г винной кислоты растворяют в 500 см3 воды, добавляют 250 см3 азотной кислоты и разбавляют водой до 1000 см3.

Тиомочевина по ГОСТ 6344-73, раствор 50 г/дм3, свежеприготовленный.

(в ред. Изменения N 2, принятого Протоколом Межгосударственного Совета по стандартизации, метрологии и сертификации от 28.05.1998 N 13)

Свинец азотнокислый по ГОСТ 4236-77, раствор 80 г/дм3.

(в ред. Изменения N 2, принятого Протоколом Межгосударственного Совета по стандартизации, метрологии и сертификации от 28.05.1998 N 13)

Висмут по ГОСТ 10928-90, марки Ви0.

(в ред. Изменения N 2, принятого Протоколом Межгосударственного Совета по стандартизации, метрологии и сертификации от 28.05.1998 N 13)

3.3. Подготовка к анализу

3.3.1. Приготовление стандартного раствора висмута

0,1000 г висмута растворяют в 50 см3 раствора азотной кислоты, кипятят до удаления оксидов азота, охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 1000 см3, доливают водой до метки и перемешивают.

(в ред. Изменения N 2, принятого Протоколом Межгосударственного Совета по стандартизации, метрологии и сертификации от 28.05.1998 N 13)

1 см3 раствора содержит 0,1 мг висмута.

3.3.2. Для построения градуировочного графика в шесть из семи мерных колб вместимостью по 100 см3 наливают 1, 2, 4, 6, 8 и 10 см3 стандартного раствора висмута, что соответствует 0,1; 0,2; 0,4; 0,6; 0,8 и 1,0 мг висмута. В седьмую колбу стандартный раствор висмута не вводят. Во все колбы прибавляют по 20 см3 раствора азотнокислого свинца, по 20 см3 смеси кислот, по 20 см3 раствора тиомочевины, доливают до метки водой и перемешивают. Измеряют оптическую плотность растворов в области длин волн 400 - 450 нм. Раствором сравнения служит вода.

(в ред. Изменения N 1, утв. Постановлением Госстандарта СССР от 20.11.1987 N 4205)

По полученным значениям оптической плотности растворов (за вычетом оптической плотности раствора, в который не вводили стандартный раствор висмута) и соответствующим им содержаниям висмута строят градуировочный график.

3.4. Проведение анализа

Навеску сплава массой 1,0000 г при массовой доле висмута от 0,01 до 0,05% или 0,5000 г при массовой доле висмута от 0,05 да 0,15% помещают в коническую колбу вместимостью 250 см3 и растворяют при нагревании в 20 см3 смеси кислот. После растворения раствор охлаждают, прибавляют 40 см3 воды, переводят в мерную колбу вместимостью 100 см3, добавляют 20 см3 раствора тиомочевины, доливают до метки водой и перемешивают. Измеряют оптическую плотность растворов в области длин волн 400 - 450 нм. Раствором сравнения служит вода.

(в ред. Изменения N 1, утв. Постановлением Госстандарта СССР от 20.11.1987 N 4205, Изменения N 2, принятого Протоколом Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и сертификации от 28.05.1998 N 13)

Массу висмута находят по градуировочному графику.

3.5. Обработка результатов

3.5.1. Массовую долю висмута (X) в процентах вычисляют по формуле

 

,

 

где m - масса висмута в анализируемом растворе, найденная по градуировочному графику, мкг;

- масса висмута в растворе контрольного опыта, найденная по градуировочному графику, мкг;

- масса навески сплава, г.

3.5.2. Расхождение результатов параллельных определений d (разность наибольшего и наименьшего результатов параллельных определений) и расхождение результатов анализа D (разность большего и меньшего результатов анализа) при доверительной вероятности Р = 0,95 не должны превышать значений абсолютных допускаемых расхождений, приведенных в таблице.

Контроль точности анализа осуществляется с помощью стандартных образцов или другими методами, предусмотренными ГОСТ 1293.0-83.

Погрешность результатов анализа (при доверительной вероятности Р = 0,95) не превышает предельных значений , приведенных в таблице, при выполнении следующих условий: расхождение результатов параллельных определений не превышает допускаемых, результаты контроля точности анализа положительные.

(п. 3.5.2 в ред. Изменения N 2, принятого Протоколом Межгосударственного Совета по стандартизации, метрологии и сертификации от 28.05.1998 N 13)