ГОСТ 23687.2-79
Группа В59
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
ЛИГАТУРА МЕДНОБЕРИЛЛИЕВАЯ
Спектральный метод определения магния, железа, алюминия, кремния, свинца
Alloy of copper-beryllium. Spectral method of the determination of maqnesium, iron, aluminium, silicon, lead
ОКСТУ 1709*
______________
* Введено дополнительно, Изм. N 1.
Дата введения 1980-07-01
Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 6 июня 1979 г. N 2050 срок действия установлен с 01.07.1980 г. до 01.07.1985 г.*
________________
* Ограничение срока действия снято постановлением Госстандарта России от 21.10.92 N 1421 (ИУС N 1, 1993 год). - .
ВНЕСЕНО Изменение N 1, утвержденное и введенное в действие Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 27.09.84 N 3334 с 01.04.85
Изменение N 1 внесено изготовителем базы данных по тексту ИУС N 12, 1984 год
Настоящий стандарт устанавливает спектральный метод определения магния, железа, алюминия, кремния (при массовой доле каждого от 0,01 до 0,7%) и свинца (при массовой доле свинца от 0,001 до 0,03%) в меднобериллиевой лигатуре.
Метод основан на возбуждении спектра пробы, предварительно переведенной в окись и смешанной с угольным порошком, в дуге постоянного тока в угольном электроде. Спектр регистрируется на фотопластинку кварцевым спектрографом средней дисперсии. Анализ проводят по методу "трех эталонов".
1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ
1.1. Общие требования к методу анализа - по ГОСТ 23685-79.
2. АППАРАТУРА, МАТЕРИАЛЫ И РЕАКТИВЫ
Спектрограф кварцевый типа ИСП-30.
Микрофотометр.
Источник питания дуги постоянного тока (20 А, 300 В).
Весы аналитические типа АДВ-200 по ГОСТ 24104-80*.
______________
* На территории Российской Федерации действует ГОСТ 24104-2001. - .
Виброистиратель на базе вибратора ИВ-19 с набором емкостей и шаров из меди для растирания порошков, изготовленный по технической документации, утвержденной в установленном порядке.
Муфельная печь типа МП-2.
Настольный токарный станок для изготовления угольных электродов типа 16 ТО2П.
Плитка электрическая по ГОСТ 14919-83.
Тигли фарфоровые по ГОСТ 9147-80, вместимостью 15-30 см.
Угли спектральные типа С-3, В-3, ОСЧ 7-3.
Электроды: верхние затачивают на токарном станке на усеченный конус с диаметром малого основания 2 мм, нижние изготовляют в форме стаканчика с размером кратера 3,2x1,5 мм (чертеж).
Порошок угольный ОСЧ 7-4.
Фотопластинки спектральные тип 2, ЭС.
Чашки платиновые по ГОСТ 6563-75.
Кислота азотная особой чистоты по ГОСТ 11125-78*.
______________
* На территории Российской Федерации действует ГОСТ 11125-84. - .
Алюминия окись безводная.
Бериллия гидроокись.
Кислота уксусная по ГОСТ 61-75.
Кислота соляная особой чистоты по ГОСТ 14261-77, разбавленная 1:1.
Хлороформ.
Бериллия окись: 400 г гидроокиси бериллия помещают в термостойкий стакан вместимостью 2000 см и растворяют 1500 см
уксусной кислоты. Приливают около 300 см уксусной кислоты и периодически перемешивают в течение 30 мин стеклянной палочкой. После прекращения бурной реакции вводят порциями по 300 см остальную кислоту. Полученную смесь кипятят до образования кристаллов уксуснокислого бериллия и охлаждают. Выпавшие кристаллы фильтруют под вакуумом на воронке Бюхнера.
Уксуснокислый бериллий с воронки переносят в стакан, в котором проводилось растворение, добавляют 800 см уксусной кислоты, перемешивают и нагревают. Происходит дорастворение гидроокиси бериллия и промывка полученного уксуснокислого бериллия. После охлаждения выпавшие кристаллы фильтруют под вакуумом и снова переносят в тот же стакан. Кристаллы уксуснокислого бериллия растворяют в 1000 см хлороформа, раствор фильтруют под вакуумом через двойной фильтр "синяя лента". Фильтрат переводят в склянку с притертой пробкой. Часть фильтрата помещают в кварцевую делительную воронку (на треть объема воронки) и проводят экстракцию примесей соляной кислотой, разбавленной 1:1, при соотношении фаз органической и водной 5:1. Экстракцию проводят семь раз, энергично встряхивая воронку в течение 3-5 мин. Органическую фазу порциями по 200 см трижды промывают водой, очищенной ионообменным способом, при том же соотношении фаз, помещают в кварцевую колбу вместимостью 1000-2000 см и упаривают до удаления хлороформа.
Полученный уксуснокислый бериллий растворяют в 500 см азотной кислоты при нагревании. Раствор переводят в платиновую чашку и упаривают на электрической плитке досуха. Затем чашку помещают в муфельную печь и прокаливают при температуре 900 °С в течение 2 ч. Окись бериллия ссыпают в полиэтиленовую банку.
Кремния двуокись по ГОСТ 9428-73.
Железа окись по ГОСТ 4173-77.
Магния окись по ГОСТ 4526-75.
Медь марки М-0, М-1 по ГОСТ 859-78* (СТ СЭВ 226-75).
______________
* На территории Российской Федерации действует ГОСТ 859-2001. - .
Меди окись: металлическую медь растворяют в азотной кислоте и прокаливают при температуре 600-700 °С.
Свинца окись по ГОСТ 9199-77.
Смесь для разбавления с массовой долей 10% бериллия и 90% меди: окись бериллия и окись меди растирают на виброистирателе в течение 40-50 мин (при ручном способе приготовления - 90-120 мин).
Проявитель, состоящий из двух растворов.
Раствор 1:
метол по ГОСТ 25664-83 | 2 г | |||
гидрохинон (парадиоксибензол) по ГОСТ 19627-74 | 10 г | |||
натрий сернистокислый (сульфит натрия) безводный по ГОСТ 195-77 | 52 г | |||
калий бромистый по ГОСТ 4160-74 | 2 г | |||
вода | до 1000 см. |
Раствор 2:
натрий углекислый безводный по ГОСТ 83-79 | 44 г | |||
вода | до 1000 см. |
Одинаковые объемы 1 и 2-го растворов сливают перед проявлением, которое проводят при температуре 20±1 °С.
Фиксаж следующего состава:
натрий серноватистокислый (тиосульфат натрия) по СТ СЭВ 223-75 | 300 г | |||
аммоний хлористый по ГОСТ 3773-72 | 60 г | |||
натрий сернистокислый (сульфит натрия) безводный по ГОСТ 195-77 | 45 г | |||
вода | до 1000 см. |
Допускается применять другой контрастный проявитель.
(Измененная редакция, Изм. N 1).
3. ПОДГОТОВКА К АНАЛИЗУ
3:1.Подготовка образцов
Навеску лигатуры массой около 1 г растворяют в азотной кислоте, упаривают досуха на плитке и прокаливают в муфельной печи при температуре 700-800 °С в течение 15-20 мин. Полученную смесь смешивают с угольным порошком в отношении 2,5:1 на виброистирателе в течение 10-15 мин, при ручном способе приготовления время растирания составляет 20-30 мин.
При массовой доле магния в лигатуре более 0,3% полученную окись предварительно разбавляют смесью для разбавления в 5 раз, после чего смешивают с угольным порошком.
3.2. Приготовление градуировочных образцов
Градуировочные образцы готовят на основе окиси меди и окиси бериллия. Состав и способ приготовления основного градуировочного образца приведены в табл.1, рабочих градуировочных образцов в табл.2.
Таблица 1
Наименование реактива | Коэффициент пересчета окисла на металл | Температура прокаливания, °С | Масса окиси, г | Массовая доля элемента, %, к сумме металлов |
Меди окись | 0,7989 | 600 | 9,7259 | 77,7 |
Бериллия окись | 0,3603 | 900 | 2,7753 | 10,0 |
Магния окись | 0,6031 | 900 | 0,4974 | 3,0 |
Железа окись | 0,6994 | 800 | 0,4289 | 3,0 |
Алюминия окись | 0,5292 | 1000-1100 | 0,5669 | 3,0 |
Кремния двуокись | 0,4674 | 1000-1100 | 0,6419 | 3,0 |
Свинца окись | 0,9283 | 250 | 0,0323 | 0,3 |
Таблица 2
Номер рабочего градуировочного образца | Массовая доля примесей в образцах, %, к сумме металлов | Способ приготовления | |||
магния, железа, алюминия, кремния | свинца | Номер разбавляемого образца | Масса разбавляемого образца, г | Масса смеси для разбавления, г | |
- | 0,010 | 0,001 | 3 | 2,0030 | 18,0 |
2 | 0,030 | 0,003 | 4 | 2,0089 | 18,0 |
3 | 0,100 | 0,010 | 4 | 8,0358 | 16,0 |
4 | 0,300 | 0,030 | Основной градуировочный образец | 3,1341 | 27,0 |
Все компоненты основного градуировочного образца перемешивают на виброистирателе в течение 30-40 мин, при ручном способе приготовления время растирания составляет 90-120 мин.
Рабочие градуировочные образцы готовят последовательным разбавлением (разбавление рассчитывается по содержанию примесей к сумме металлов) основного градуировочного образца смесью для разбавления и смешивают с угольным порошком в соотношении 2,5:1 на виброистирателе в течение 30-40 мин (при ручном способе приготовления - 90-120 мин).
Градуировочные образцы хранят в плотнозакрытых полиэтиленовых, стеклянных банках или бюксах.
Срок хранения - 1 год со дня изготовления.
4. ПРОВЕДЕНИЕ АНАЛИЗА
Анализируемые и градуировочные образцы плотно набивают в электроды. Электрод с анализируемым образцом служит анодом. Фотографирование спектров проводят на спектрографе ИСП-30 при условиях:
сила тока | 10-12 А | |||
экспозиция | 60 с | |||
входная щель | 10-12 мкм | |||
межэлектродный промежуток | 2,5 мм | |||
фотопластинки | СП-2, ЭС | |||
система освещения | трехлинзовая. |
Промежуточную диафрагму выбирают такой, чтобы фон в области 300,0 нм составлял 0,3-0,4 единиц почернения.
На пластинку фотографируют по три спектра проб и градуировочных образцов.
5. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ
5.1. Фотопластинки, проявленные в стандартных условиях, фотометрируют на микрофотометре. Аналитические линии определяемых элементов, линии сравнения и диапазон определяемых концентраций приведены в табл.3.
Таблица 3
Определяемый элемент | Аналитическая, линия, нм | Линия сравнения, медь, нм | Диапазон определяемых концентраций, % |
Магний | 277,98 | 276,89 | От 0,01 до 0,3 |
288,31 | 276,89 | " 0,03 " 0,3 | |
Железо | 259,96 | 263,00 | " 0,01 " 0,3 |
258,59 | 263,00 | " 0,03 " 0,3 | |
Алюминий | 308,22 | 297,88 | " 0,01 " 0,3 |
266,04 | 276,89 | " 0,03 " 0,3 | |
Кремний | 251,61 | 263,00 | " 0,01 " 0,3 |
243,52 | 240,01 | " 0,03 " 0,3 | |
Свинец | 283,31 | 276,89 | " 0,001 " 0,03 |
По результатам фотометрирования спектров градуировочных образцов строят градуировочные графики в координатах , где - логарифм массовой доли определяемого элемента в градуировочном образце, а - разность почернений аналитической линии определяемого элемента и линии сравнения, где - среднее арифметическое разности почернений из трех спектрограмм, полученных для градуировочных образцов.
По графикам и результатам фотометрирования спектров проб находят массовую долю определяемых элементов.
Относительное среднее квадратическое отклонение результатов анализа составляет 0,15.
Массовую долю определяемого элемента () в процентах к 1% бериллия вычисляют по формуле
,
где - массовая доля определяемого элемента в лигатуре, %;
- массовая доля бериллия в лигатуре, %.
Электронный текст документа
и сверен по:
Лигатура меднобериллиевая. Методы анализа.
ГОСТ 23687.1-79, ГОСТ 23687.2-79: Сб. ГОСТов. -
М.: Издательство стандартов, 1979
Редакция документа с учетом
изменений и дополнений
подготовлена З