Сплавы свинцово-сурьмянистые. Спектральный метод определения натрия, кальция и магния

ГОСТ 1293.14-83

Группа В59

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

СПЛАВЫ СВИНЦОВО-СУРЬМЯНИСТЫЕ

Спектральный метод определения натрия, кальция и магния

Antimonous lead alloys.
Spectral method for determination of sodium, calcium and magnesium

ОКСТУ 1709

Дата введения 1985-01-01

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством цветной металлургии СССР

РАЗРАБОТЧИКИ

В.П.Савраев, Л.К.Ларина, Н.Ф.Сачкова (руководитель), В.К.Исыпова

2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 23.08.83 N 3928

3. ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

4. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

5. Ограничение срока действия снято по протоколу N 4-93 Межгосударственного Совета по стандартизации, метрологии и сертификации (ИУС 4-94)

6. ПЕРЕИЗДАНИЕ (октябрь 1999 г.) с Изменением N 1, утвержденным в июне 1989 г. (ИУС 10-89)

ВНЕСЕНО Изменение N 2, принятое Межгосударственным Советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол N 8 от 12.10.95). Государство-разработчик Казахстан. Постановлением Госстандарта России от 12.04.2001 N 173-ст введено в действие на территории РФ с 01.01.2002

Изменение N 2 внесено изготовителем базы данных по тексту ИУС N 7, 2001 год


Настоящий стандарт устанавливает спектральный метод определения натрия, кальция и магния в свинцово-сурьмянистых сплавах в интервале массовых долей от 0,001 до 0,04%.

Метод основан на переведении свинцово-сурьмянистого сплава в сернокислую соль и последующем определении примесей в дуговом режиме по методу "трех эталонов" по градуировочным графикам, построенным в координатах .

(Измененная редакция, Изм. N 1).

1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

1.1. Отбор проб и подготовка к анализу - по ГОСТ 1292 и ГОСТ 24231.

1.2. Для проведения анализов и приготовления растворов применяют дополнительно перегнанную в кварцевом аппарате, свежеприготовленную дистиллированную воду по ГОСТ 6709.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

1.3. Навеску сплава переводят в раствор во фторопластовой или кварцевой посуде.

1.4. Контроль правильности выполнения анализа осуществляют по ГОСТ 25086-87 методом добавок или сравнением результатов анализа одной и той же пробы, полученных по данной методике, с результатами атомно-абсорбционного анализа, полученными по ГОСТ 1293.6-78, ГОСТ 1293.8-78, ГОСТ 1293.9-78 или другой аттестованной методике каждый раз при замене реактивов, стандартных растворов, образцов сравнения, ремонте оборудования и других изменениях, влияющих на результат анализа.

При использовании метода добавок анализ проб считают выполненным правильно, если найденная величина добавки отличается от введенной ее величины не более, чем на

,

где и - допускаемые расхождения результатов анализа для пробы () и пробы с добавкой ().

При контроле правильности выполнения анализа сопоставлением полученных результатов анализа по данной методике с результатами анализа тех же проб, полученными по независимой контрольной методике, анализ проб считают выполненным правильно, если разность между полученными анализами не более

,

где и - допускаемые расхождения двух результатов анализа, численные значения которых регламентированы в проверяемой () и контрольной () методиках анализа.

(Измененная редакция, Изм. N 2).

2. ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ

Требования безопасности - по ГОСТ 13348.

3. АППАРАТУРА, МАТЕРИАЛЫ И РЕАКТИВЫ

Спектрограф кварцевый средней дисперсии типа ИСП-30 и дифракционный типа ДФС-8 с трехлинзовой системой освещения щели и трехступенчатым ослабителем.

Допускается применение спектрографов других типов при условии получения требуемой чувствительности и метрологических характеристик не хуже указанных в п.6.2.

Генератор дуги типа ПС-39 или ИВС-28.

Источник постоянного тока.

Микрофотометр любого типа, предназначенный для измерения плотности почернения спектральных линий.

Весы торсионные типа ВТ с погрешностью взвешивания не более 0,001 г.

Ступка из органического стекла или стальная с пестиком.

Плитка электрическая по ГОСТ 14919.

Посуда фторопластовая или кварцевая (чашки, стаканы, крышки).

Кислота азотная особой чистоты по ГОСТ 11125 и раствор 1:3.

Порошок графитовый особой чистоты по ГОСТ 23463.

Электроды угольные особой чистоты или С-3 диаметром 6 мм, с размером кратера 4х4 и 4х8 мм. Контрэлектроды угольные, заточенные на усеченный конус с площадкой диаметром 1,5-2 мм.

Фотопластинки спектрографические типов "панхром", ПФС-02, ПФС-03, НТ-2СВ по ТУ 6-43-1475-88 или других типов, позволяющих получить требуемую чувствительность определяемых элементов.

Проявитель фотопластинок по ГОСТ 13348.

Сплав свинцово-сурьмянистый по ГОСТ 1292 марок ССуА или УС с массовой долей натрия, кальция и магния менее 0,0005%.

Натрий хлористый по ГОСТ 4233, ч.д.а., высушенный в сушильном шкафу в течение 1 ч при температуре 100 °С.

Кальций углекислый по ГОСТ 4530, ч.д.а., высушенный в сушильном шкафу в течение 1 ч при температуре 100 °С.

Магния оксид по ГОСТ 4526, ч.д.а., прокаленный в муфеле в течение 1 ч при температуре 600 °С.

Стандартные растворы.

Раствор А: 0,254 г хлористого натрия растворяют в воде и переводят в мерную колбу вместимостью 100 см.

1 см раствора А содержит 1 мг натрия.

Раствор Б: 0,250 г углекислого кальция растворяют в 100 см азотной кислоты, переводят в мерную колбу вместимостью 100 см и доводят до метки водой.

1 см раствора Б содержит 1 мг кальция.

Раствор В: 0,166 г окиси магния растворяют в 10 см азотной кислоты при нагревании, переводят в мерную колбу вместимостью 100 см и доводят до метки водой.

1 см раствора В содержит 1 мг магния.

Кислота серная особой чистоты по ГОСТ 14262.

Электропечь муфельная с терморегулятором до 600 °С.

Аппарат кварцевый для перегонки воды.

(Измененная редакция, Изм. N 1, 2).

4. ПОДГОТОВКА К АНАЛИЗУ

4.1. Для приготовления первого образца сравнения небольшое количество (~12-15 г) свинцово-сурьмянистого сплава в виде нарезанных кусочков или стружки помещают в кварцевую или фторопластовую чашку, наливают раствор азотной кислоты и обмывают в течение 30 с. Раствор кислоты сливают, сплав промывают дистиллированной водой. От подготовленного таким образом сплава берут навеску 10 г и растворяют в кварцевой или фторопластовой чашке в 70-80 см раствора азотной кислоты при нагревании. После полного растворения добавляют по 4 см растворов А, Б и В и осаждают сульфат свинца постепенным добавлением 5-7 см серной кислоты. Раствор осторожно выпаривают, осадок высушивают, прокаливают в муфельной печи при 500 °С в течение 1 ч.

Полученный образец сравнения, содержащий по 0,04% кальция, магния и натрия, в расчете на сплав перетирают в ступке.

Следующие образцы сравнения готовят последующим разбавлением каждого вновь приготовленного основой в два или в два с половиной раза.

Образцы сравнения, содержащие по 0,04; 0,02; 0,01; 0,005; 0,002 и 0,001% каждой из определяемых примесей, хранят в бюксах или другой плотно закрывающейся посуде.

4.2. Для приготовления основы 30-50 г свинцово-сурьмянистого сплава обмывают, переводят в раствор, осаждают в виде сульфата, выпаривают и прокаливают, как указано в п.4.1. Полученную основу перетирают в ступке и хранят в плотно закрывающейся посуде.

4.3. Каждый из приготовленных образцов смешивают с порошковым графитом в соотношении 1:1 (по массе). Образцы сравнения хранят в плотно закрытых баночках из полиэтилена.

4.1-4.3. (Измененная редакция, Изм. N 1).

5. ПРОВЕДЕНИЕ АНАЛИЗА

5.1. Навеску пробы свинцово-сурьмянистого сплава массой 1-2 г помещают в кварцевую или фторопластовую чашку, заливают 20-25 см раствора азотной кислоты, растворяют, осаждают в виде сульфата, выпаривают и прокаливают, как описано в п.4.1. Полученную соль перетирают в ступке, смешивают с порошковым графитом в соотношении 1:1 и набивают в кратер угольного электрода. Верхние и нижние угольные электроды предварительно обжигают в дуге переменного тока силой 10 А в течение 10 с.

Одновременно проводят контрольный опыт для внесения поправки в результат анализа. Для него берут 1-2 г свинцово-сурьмянистого сплава, используемого для приготовления основы, переводят в соль и фотографируют одновременно с анализируемыми пробами.

Для получения результата анализа от каждой пробы отбирают по две навески и на фотопластинку фотографируют по три спектра от каждого из образцов сравнения и по шесть спектров от каждой пробы (по три спектра от навески).

5.2. При определении кальция, натрия, магния от образцов сравнения, проб отбирают навески массой по 30 мг, помещают в кратеры угольных электродов размером 4х4 мм при определении кальция, магния и 4х8 мм при определении натрия и сжигают в дуге постоянного тока силой 15 А. Время экспозиции для кальция, магния 100 с, для натрия - 60 с. Расстояние между электродами 3 мм.

Определение кальция, магния проводят на кварцевом спектрографе типа ИСП-30 с трехлинзовой системой освещения щели. На щели прибора устанавливают трехступенчатый ослабитель. Ширина щели 0,013 мм.

Определение натрия проводят на спектрографе ДФС-8 с трехлинзовой системой освещения щели. Ширина щели 0,01 мм.

Спектры фотографируют на фотопластинки спектрографические типа ПФС-02 при определении магния и "панхром" - при определении кальция и натрия.

5.1, 5.2. (Измененная редакция, Изм. N 1, 2).

5.3. Для построения градуировочных графиков используют следующие пары линий, нм:

магний 279,5 - свинец 311,8

кальций 393,3 или 396,8 - фон

натрий 588,9 - свинец 500,5.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

6. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ

6.1. Спектры анализируемых проб и образцов сравнения фотографируют на одной и той же пластинке по шесть и три раза соответственно. Почернение аналитической линии () и линии сравнения () измеряют на микрофотометре. Градуировочные графики строят в координатах , где - среднее трех значений , - известная массовая доля определяемой примеси в образцах сравнения в процентах.

По полученным значениям по графикам определяют массовые доли примесей в анализируемых пробах. При определении кальция измеряют почернения аналитической линии () и фона около линии (). Градуировочный график строят в координатах , где - среднее значение . По полученным значениям по графику определяют массовую долю кальция в анализируемых

пробах.

6.2. За окончательный результат анализа принимают среднее арифметическое результатов двух параллельных определений, полученных на одной фотопластинке, каждое из трех спектрограмм. Расхождения результатов параллельных определений ( - показатель повторяемости) при доверительной вероятности 0,95 не должны превышать значений, вычисленных по формуле

,

где - относительное среднее квадратическое отклонение результатов параллельных определений, равное для натрия - 0,09; кальция - 0,08; магния - 0,06;

- среднее арифметическое результатов двух параллельных определений;

- критическое значение размаха выборки нормальной совокупности, равное 2,77 при 0,95 и 2.

Или

,

,

.

Расхождения двух результатов анализа одной и той же пробы ( - показатель воспроизводимости) при доверительной вероятности 0,95 не должны превышать значений, вычисленных по формуле

,

где - относительное среднее квадратическое отклонение двух результатов анализа одной и той же пробы, равное для натрия - 0,1; для кальция - 0,09; для магния - 0,06;

- среднее арифметическое двух результатов анализа, %.

Или

,

,

.

6.1, 6.2. (Измененная редакция, Изм. N 2).

6.3. При разногласиях в оценке качества для определения натрия применяют пламенно-фотометрический метод по ГОСТ 1293.6; для определения кальция - атомно-абсорбционный метод по ГОСТ 1293.8 для определения магния - атомно-абсорбционный метод по ГОСТ 1293.9.