Межгосударственный стандарт ГОСТ 25284.8-95 "Сплавы цинковые. Методы определения кремния" (введен в действие постановлением Государственного комитета Российской Федерации по стандартизации, метрологии и сертификации от 2 июня 1997 г. N 204)

Zinc alloys. Methods for determination of silicon

Дата введения - 1 января 1998 г.

Взамен ГОСТ 25284.8-84

Предисловие

1 Разработан Донецким государственным институтом цветных металлов (ДонИЦМ); Межгосударственным техническим комитетом МТК 107

Внесен Государственным комитетом Украины по стандартизации, метрологии и сертификации

2 Принят Межгосударственным Советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол N 7 от 26 апреля 1995 г.)

За принятие проголосовали:

Наименование государства	Наименование национального органа по стандартизации
Республика Белоруссия Республика Молдова Российская Федерация Украина	Госстандарт Белоруссии Молдовастандарт Госстандарт России Госстандарт Украины

3 Постановлением Государственного комитета Российской Федерации по стандартизации, метрологии и сертификации от 2 июня 1997 г. N 204 межгосударственный стандарт ГОСТ 25284.8-95 введен в действие непосредственно в качестве государственного стандарта Российской Федерации с 1 января 1998 г.

4 Взамен ГОСТ 25284.8-84

1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на цинковые сплавы и устанавливает фотометрические методы определения кремния с аскорбиновой кислотой (при массовой доле кремния от 0,01 до 0,1%) и сернокислым железом (II) (при массовой доле кремния от 0,005 до 0,04%) в пробах этих сплавов.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 83-79 Натрий углекислый. Технические условия

ГОСТ 859-78 Медь. Марки

ГОСТ 3640-94 Цинк. Технические условия

ГОСТ 3760-79 Аммиак водный. Технические условия

ГОСТ 3765-78 Аммоний молибденовокислый. Технические условия

ГОСТ 4148-78 Железо (II) сернокислое 7-водное. Технические условия

ГОСТ 4204-77 Кислота серная. Технические условия

ГОСТ 4328-77 Натрия гидроокись. Технические условия

ГОСТ 4461-77 Кислота азотная. Технические условия

ГОСТ 9428-73 Кремний (IV) оксид. Технические условия

ГОСТ 9656-75 Кислота борная. Технические условия

ГОСТ 10484-78 Кислота фтористоводородная. Технические условия

ГОСТ 11069-74 Алюминий первичный. Марки

ГОСТ 18300-87 Спирт этиловый ректификованный технический. Технические условия

ГОСТ 20478-75 Аммоний надсернокислый. Технические условия

ГОСТ 25284.0-95 Сплавы цинковые. Общие требования к методам анализа

3 Общие требования

Общие требования к методам анализа - по ГОСТ 25284.0.

4 Фотометрический метод с аскорбиновой кислотой (при массовой доле кремния от 0,01 до 0,1%)

4.1 Сущность метода

Метод основан на образовании желтой формы кремнемолибденовой кислоты при рН 1 - 2, восстановлении ее аскорбиновой кислотой до синей формы и измерении оптической плотности полученного раствора при длине волны 675 нм.

4.2 Аппаратура, реактивы и растворы

Спектрофотометр или фотоэлектроколориметр.

Кислота азотная по ГОСТ 4461, разбавленная 1 : 2.

Кислота серная по ГОСТ 4204, раствор 4 : 225  серной кислоты плотностью 1,84 осторожно, тонкой струей при перемешивании и охлаждении приливают в стакан вместимостью 1 , содержащий 500  воды, охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 1 , доводят водой до метки и перемешивают.

Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484.

Цинк по ГОСТ 3640.

Медь марки МО по ГОСТ 859.

Алюминий марки А999 по ГОСТ 11069.

Кислота борная по ГОСТ 9656, насыщенный раствор: к 60 г борной кислоты приливают 1 воды и перемешивают. Полученную систему "насыщенный раствор борной кислоты - кристаллическая борная кислота" хранят в полиэтиленовой посуде.

Аммония молибдат по ГОСТ 3765, перекристаллизованный раствор 50 : 50 г тонкоизмельченного молибдата аммония прибавляют малыми порциями к 700 - 800  кипящей воды, перемешивают до полного растворения и охлаждают. При появлении белой мути прибавляют по каплям аммиак до ее растворения, но не более чем до появления слабого запаха аммиака. Объем раствора доводят водой до 1 . После суточного стояния раствор фильтруют через двойной фильтр. Хранят в полиэтиленовой посуде.

Для перекристаллизации 250 г молибдата аммония помещают в стакан вместимостью 1 , приливают 400  воды, нагревают до температуры 80°С, растворяют при перемешивании, добавляют аммиак до появления явного запаха аммиака и горячий раствор фильтруют через плотный фильтр ("синяя лента") в стакан, содержащий 300  этанола.

Раствор охлаждают до 10°С и дают ему отстояться в течение 1 ч. Выпавшие кристаллы отфильтровывают через воронку Бюхнера, отсасывая маточный раствор через фильтр средней плотности ("белая лента").

Кристаллы промывают 2 - 3 раза этанолом порциями по 30 , после чего их равномерно распределяют на листе фильтровальной бумаги, прикрывают вторым листом и высушивают на воздухе.

Аммиак водный по ГОСТ 3760.

Этанол ректификованный технический по ГОСТ 18300.

Натрия карбонат безводный по ГОСТ 83.

Кремния (IV) оксид по ГОСТ 9428.

Стандартные растворы кремния

Раствор А: 0,1070 г оксида кремния (IV), предварительно прокаленного в муфельной печи при температуре 1000°С в течение 30 мин, помещают в платиновый тигель, добавляют 3 г карбоната натрия и сплавляют при 700 - 750°С до получения прозрачной массы.

После охлаждения до комнатной температуры плав выщелачивают водой, полученный раствор переводят в мерную колбу вместимостью 1 , доливают водой до метки и перемешивают. Раствор хранят в полиэтиленовой посуде.

1  раствора А содержит 0,00005 г кремния.

Раствор Б: 10  раствора А помещают в мерную колбу вместимостью 100 , доливают водой до метки и перемешивают. Раствор готовят непосредственно перед применением и хранят в полиэтиленовой посуде.

1  раствора Б содержит 0,000005 г кремния.

Кислота аскорбиновая медицинская, раствор 50 , свежеприготовленный.

4.3 Проведение анализа

4.3.1 Навеску сплава массой 1 г помещают в платиновую, фторопластовую чашку или чашку из стеклоуглерода и растворяют в 12  раствора азотной кислоты при слабом нагревании, накрыв чашку крышкой. После осветления раствора чашку снимают с плиты и прибавляют 10 капель фтористоводородной кислоты. Добавляют в чашку 30  насыщенного раствора борной кислоты, 50  воды и переводят раствор в мерную колбу вместимостью 100  (при массовой доле кремния от 0,01 до 0,05%) или в мерную колбу вместимостью 200 , содержащую 30  насыщенного раствора борной кислоты (при массовой доле кремния свыше 0,05%). Раствор в колбе доводят до метки водой и перемешивают. Одновременно проводят контрольный опыт.

4.3.2 Две аликвотные части раствора по 10  переносят в мерные колбы вместимостью 50 . Раствор в одной колбе доливают до метки водой и перемешивают (раствор сравнения). Во вторую колбу приливают воды до объема приблизительно 40 , устанавливают рН 1 - 2 по рН-метру или универсальной индикаторной бумаге с помощью раствора серной кислоты (4 ), добавляют 1  раствора молибдата аммония, перемешивают и оставляют на 10 мин, добавляют 2  раствора серной кислоты (4 ), перемешивают, прибавляют 1  аскорбиновой кислоты, доводят до метки водой и перемешивают. Через 20 мин измеряют оптическую плотность раствора при длине волны 675 нм в кювете с толщиной поглощающего слоя 2 см.

4.3.3. Для построения градуировочного графика навеску смеси в соответствии с таблицей 1 помещают в платиновую, фторопластовую чашку или чашку из стеклоуглерода и растворяют в 12  раствора азотной кислоты при нагревании, накрыв чашку крышкой.

Таблица 1

Элемент	Масса навески, г
Цинк Алюминий (при массовой доле в сплаве до 4,5%) Алюминий (при массовой доле в сплаве свыше 4,5) Медь (при массовой доле в сплаве до 2%) Медь (при массовой доле в сплаве свыше 2%	0,9 0,04 0,1 0,015 0,05

После растворения меди и цинка чашку снимают с плиты, добавляют 10 капель фтористоводородной кислоты и нагревают до полного растворения алюминия. Чашку снимают с плиты, добавляют 10  насыщенного раствора борной кислоты, 50  воды и переводят раствор в мерную колбу вместимостью 100 , содержащую 20  насыщенного раствора борной кислоты, доливают раствор до метки водой и перемешивают. В шесть мерных колб вместимостью 50 каждая помещают по 10  раствора смеси, в пять из них прибавляют 1,0; 3,0; 5,0; 7,0 и 10,0  стандартного раствора Б, доливают водой до объема приблизительно 40  и далее поступают, как указано в 4.3.2.

4.4 Обработка результатов

4.4.1 Массовую долю кремния X, %, вычисляют по формуле

,

(1)

где - масса кремния в аликвотной части пробы, найденная по градуировочному графику, г;

- масса кремния в растворе контрольного опыта, найденная по градуировочному графику, г;

m - масса навески пробы, г;

= 10 - аликвотная часть раствора, ;

= 100 или 200 - объем раствора пробы, .

4.4.2 Расхождение между результатами параллельных определений и результатами анализа не должно превышать допускаемых (при доверительной вероятности 0,95) значений, приведенных в таблице 2.

Таблица 2

В процентах
Массовая доля кремния	Абсолютное допускаемое расхождение
	результатов параллельных определений кремния	результатов анализа кремния
От 0,01 до 0,05 включ. Св. 0,05 " 0,1 "	0,004 0,02	0,006 0,03

5 Фотометрический метод с сульфатом железа (II)
(при массовой доле кремния от 0,005 до 0,04%)

5.1 Сущность метода

Метод основан на образовании желтой формы кремнемолибденовой кислоты в кислой среде, восстановлении ее раствором сульфата железа (II) до синей формы и измерении оптической плотности полученного раствора при длине волны 675 нм. Определению кремния мешают фосфат- и арсенат-ионы.

5.2 Аппаратура, реактивы и растворы

Спектрофотометр или фотоэлектроколориметр.

Кислота азотная по ГОСТ 4461, разбавленная 1 : 3.

Кислота серная по ГОСТ 4204, разбавленная 1 : 3, 1 : 4 и 1 : 99.

Аммония молибдат по ГОСТ 3765, перекристаллизованный, раствор 50 . Готовят в соответствии с 4.2.

Железа (II) сульфат по ГОСТ 4148, раствор 40 : 40 г соли растворяют в 500  воды, смешивают с 500  серной кислоты, разбавленной 1 : 4.

Аммоний надсернокислый по ГОСТ 20478, раствор 10 , свежеприготовленный.

Натрия гидроксид по ГОСТ 4328, раствор 250 . Хранят в полиэтиленовой посуде.

Натрия карбонат безводный по ГОСТ 83.

Кремния (IV) оксид по ГОСТ 9428.

Стандартный раствор кремния (IV):

0,1070 г оксида кремния (IV), предварительно прокаленного в муфельной печи при температуре 1000°С в течение 30 мин, помещают в платиновый тигель и сплавляют с 2 г безводного карбоната натрия в муфельной печи при температуре 700 - 750°С до получения прозрачной массы. После охлаждения до комнатной температуры плав выщелачивают водой, полученный раствор переносят в мерную колбу вместимостью 500 , доливают водой до метки и перемешивают. Раствор хранят в полиэтиленовой посуде.

1  раствора содержит 0,0001 г кремния.

Цинк по ГОСТ 3640.

5.3 Проведение анализа

5.3.1 Навеску сплава массой 2 г помещают в платиновую, фторопластовую чашку или чашку из стеклоуглерода и растворяют в 40  раствора азотной кислоты. Раствор нагревают до удаления оксидов азота, прибавляют 5  раствора персульфата аммония и кипятят еще 5 мин. Раствор охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 100 , разбавляют до метки водой и перемешивают.

5.3.2 Аликвотную часть раствора 5  переносят в мерную колбу вместимостью 50 , приливают 10  раствора серной кислоты (1:99), прибавляют по каплям раствор гидроксида натрия до рН 1,6 по рН-метру. Прибавляют 5  раствора молибдата аммония, перемешивают. Через 3 мин добавляют 10  раствора серной кислоты (1 : 3) и через 1 мин разбавляют до метки раствором сульфата железа (II). Через 5 мин измеряют оптическую плотность раствора при длине волны 675 нм в кювете с толщиной поглощающего слоя 2 см. Раствором сравнения служит раствор контрольного опыта, в который не добавляют раствор молибдата аммония.

5.3.3 Для построения градуировочного графика в шесть платиновых, фторопластовых чашек или чашек из стеклоуглерода помещают навески цинка массой 2 г. В пять чашек последовательно приливают 1,0; 3,0; 5,0; 7,0 и 9,0  стандартного раствора кремния, 40  раствора азотной кислоты и далее поступают, как указано в 5.3.

5.4 Обработка результатов

5.4.1 Массовую долю кремния X, %, вычисляют по формуле

,

(2)

где - масса кремния в аликвотной части пробы, найденная по градуировочному графику, г;

- объем аликвотной части раствора пробы, ;

m - масса навески пробы; г;

V = 100 - объем раствора пробы, .

5.4.2 Расхождение между результатами параллельных определений и результатами анализа не должно превышать допускаемых (при доверительной вероятности 0,95) значений, приведенных в таблице 3.

Таблица 3

В процентах
Массовая доля кремния	Абсолютное допускаемое расхождение
	результатов параллельных определений кремния	результатов анализа кремния
От 0,005 до 0,01 включ. Св. 0,01 " 0,04 "	0,0015 0,004	0,0023 0,006