GOST 11739.14-99

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  ГОСТ 11739.14-99

GOST 11739.14−99-Legierungen Aluminium-Gießereien und Schmiedeeisen. Methoden zur Bestimmung des Arsens

GOST 11739.14−99

Gruppe В59

INTERSTATE STANDARD

LEGIERUNGEN ALUMINIUM-GIEßEREIEN UND VERFORMBAREN

Methoden zur Bestimmung des Arsens

Aluminium casting and wrought alloys.
Methods for determination of arsenic

ISS 77.120.10
ОКСТУ 1709

Datum der Einführung 2000−09−01

Vorwort

1 ENTWICKELT von OAO «Allrussisches Institut für leichte Legierungen» (OAO ВИЛС), Interstate technischen Komitee für Normung ITC 297 «Materialien und Halbzeug aus Leichtmetallen"

EINGETRAGEN von staatlichen Standard Russlands

2 ANGENOMMEN Zwischenstaatliche Rat für Normung, Metrologie und Zertifizierung (Protokoll N 16−99 vom 8. Oktober 1999)

Für die Annahme gestimmt:

3 der Verordnung des Staatlichen Komitees der Russischen Föderation für Standardisierung und Metrologie vom 18. Februar 2000, N 41-st Interstate Standard GOST 11739.14−99 direkt in die Tat umgesetzt als in der staatlichen Standard der Russischen Föderation seit dem 1. September 2000

4 IM GEGENZUG GOST 11739.14−82

1 Anwendungsbereich

Diese Norm legt die photometrische Methoden zur Bestimmung von Arsen in Aluminium-Gießereien und verformbaren Legierungen bei Massen-Anteil des Arsens bzw. von 0,002% bis 0,02% und 0,002% bis 0,04%.

2 Normative Verweise

In dieser Norm sind die Verweise auf die folgenden Normen:

GOST 1973−77 Anhydrid мышьяковистый. Technische Daten

GOST 3118−77 Salzsäure. Technische Daten

GOST 3640−94 Zink. Technische Daten

GOST 3760−79 Ammoniakwasser. Technische Daten

GOST 3765−78 Ammonium молибденовокислый. Technische Daten

GOST 4159−79 JOD. Technische Daten

GOST 4201−79 Natriumcarbonat Sauer. Technische Daten

GOST 4204−77 Schwefelsäure. Technische Daten

GOST 4232−74 Kalium Iodid. Technische Daten

GOST 4328−77 Natrium-Hydroxid. Technische Daten

GOST 4461−77 Salpetersäure. Technische Daten

GOST 5841−74 Reagenzien. Hydrazin Sulfat

GOST 10484−78 Säure фтористоводородная. Technische Daten

GOST 10929−76 Wasserstoff-Peroxid. Technische Daten

GOST 11683−76 (ISO 3627−76) Natriumpyrosulphit technisches. Technische Daten

GOST 14261−77 Salzsäure des hohen Reinheitsgrades. Technische Daten

GOST 18.300−87 Ethylalkohol rektifiziert technisches. Technische Daten

GOST 20288−74 Kohlenstoff четыреххлористый. Technische Daten

GOST 25086−87 Nichteisenmetalle und Ihre Legierungen. Allgemeine Anforderungen an die Methoden der Analyse

3 Allgemeine Anforderungen

3.1 Allgemeine Anforderungen an die Methoden der Analyse — nach GOST 25086 mit Ergänzung.

3.1.1 Für das Ergebnis der Analyse nehmen das arithmetische Mittel der Ergebnisse von zwei parallelen Bestimmungen.

4 Photometrische Methode zur Bestimmung von Arsen (bei Massen-Anteil von Arsen 0,002% bis 0,02%)

4.1 das Wesen der Methode

Die Methode basiert auf der Auflösung der Proben in einer Lösung von Salzsäure in Gegenwart von Wasserstoffperoxid, die Trennung des Arsens von anderen Komponenten der Legierung abstreift мышьяковистого Wasserstoff, Bildung мышьяковомолибденовой heteropolysäure, wiederherstellen Sie bis zu der blauen Form сернокислым гидразином in einer Lösung von Schwefelsäure 0,12−0,2 mol/Lund die Messung der optischen Dichte der Lösung bei einer Wellenlänge von 800 Nm.

4.2 Apparatur, Reagenzien und Lösungen

Spektralphotometer oder фотоэлектроколориметр.

Apparat für die Destillation des Arsens (Abbildung 1).

Abbildung 1. Apparat für die Destillation des Arsens

1 — Kolben плоскодонная mit NS-Hülse mit einer Kapazität von 50−100 cm; 2 — Rohr U-förmig gebogener
mit einem Durchmesser von 5 mm in die Kapillare dieses gezogenen Ende, befestigt auf шлифе den Kolben Flachboden 1;
3 — Gefäß поглотительный — konische Phiole mit einer Kapazität von 10 cm;
4 — Rohr ein kurzes Glas mit einem Durchmesser von 6−7 mm

Abbildung 1

Salzsäure nach GOST 3118 Dichte 1,19 G/cmund die Lösung 1:1.

Schwefelsäure nach GOST 4204 Dichte 1,84 G/cmund Verdünnungen von 1:5 und 1 mol/DM.

Wasserstoff-Peroxid nach GOST 10929.

Hydrazin Sulfat nach GOST 5841, eine Lösung von 1,5 G/DM.

Natriumcarbonat Sauer GOST 4201, eine Lösung von 0,5 mol/DM: 4,2 G Salz aufgelöst in 50 cmWasser, übertragen in einen Messkolben überführt und mit 100 cm, bis zur Marke mit Wasser aufgefüllt und gemischt.

Zinn двухлористое 2-Wasser [1] (Anlage A), eine Lösung von 500 G/L: 50 G двухлористого zinn gelöst in 65 cmSalzsäure, übersetzen in einen Messkolben überführt und mit 100 cm, bis zur Marke mit Wasser aufgefüllt und gemischt.

Kalium Iodid nach GOST 4232 und eine Lösung von 150 G/DM. Speichern Sie in einer Flasche aus dunklem Glas in einem dunklen Ort.

JOD nach GOST 4159, Lösung 2,5 G/L: 0,25 G 0,4 G JOD und Kalium Iodid reduzieren wird in gemessenen Kolben mit eingeschliffenem Stopfen mit einer Kapazität von 100 cm, 10 cm Gießen Sie dieWasser geschüttelt bis zur vollständigen Auflösung von JOD, bis zur Marke mit Wasser aufgefüllt und gemischt. Lösung speichern Sie in einer Flasche aus dunklem Glas in einem dunklen Ort.

Ethylalkohol rektifiziert nach GOST technische 18300.

Ammoniakwasser nach GOST 3760.

Ammonium молибденовокислый nach GOST 3765 перекристаллизованный, Lösung 10 G/L: 1 G Ammoniummolybdat gelöst in 10 cmWasser, Gießen Sie die 90 cmeiner Lösung von Schwefelsäure 1:5 und vermischen. Lösung bewahren Sie in einem Polyethylen-Behälter.

Zum umkristallisieren 250 G Ammoniummolybdat wurden in ein Becherglas mit einem Fassungsvermögen von 1 DM, Gießen Sie 400 cmWasser, erhitzt auf eine Temperatur von (80±2) °C wurde unter rühren mit einem Glasstab, Ammoniak zugegeben bis zum erscheinen des Geruchs und filtriert die heiße Lösung durch ein dichtes Filter («Blue Ribbon») in ein Becherglas, enthaltend 300 cmEthylalkohol. Die Lösung abgekühlt auf eine Temperatur von (10±2) °C und erlaubt, sich niederzulassen für 1 Uhr Fielen Kristalle filtriert durch einen Trichter Büchner, saugen die Mutterlauge über Filter mittlerer Dichte («das weiße Band»).

Die Kristalle dreimal gewaschen Ethylalkohol Portionen bis 30 cm, dann verteilen Sie gleichmäßig auf einem Blatt Löschpapier bedeckte zweiten Blatt Papier, und dann an der Luft getrocknet 8−10 Uhr

Die Mischung der Reagenzien: 10 cmLösung von Ammoniummolybdat wird in einen Messkolben überführt und mit 100 cm, 10 cm Gießen Sie dieLösung von Hydrazin-Sulfat, bis zur Marke mit Wasser aufgefüllt und durchgerührt. Lösung unmittelbar vor dem Gebrauch.

Natrium сернистокислый Piro nach GOST 11683, eine Lösung von 50 G/Lfrisch zubereitet.

Natrium-Hydroxid nach GOST 4328, eine Lösung von 100 G/DM. Bereiten und bewahren Sie in einem Polyethylen-Behälter.

Zink nach GOST 3640 Marke ЦВ00.

Für die Reinigung der Oberfläche der Pellets mit Salzsäure behandelt, mit Wasser gewaschen und gelagert in бюксе mit Wasser bis zur Anwendung.

Indikator Kongo rot: Reagenz 0,1 G gelöst in 100 cmWasser bei schwacher Erwärmung, die Lösung gekühlt und gerührt.

Nachfüllpackung Kongo: Filter mittlerer Dichte («das weiße Band») mit einer Lösung von Kongo, getrocknet in einem Ofen bei einer Temperatur von 100−105 °C, schneiden und speichern Sie in бюксе. Das Papier eignet sich für den Einsatz innerhalb von 1 Monat.

Anhydrid мышьяковистый nach GOST 1973.

Standard-Lösungen von Arsen.

Lösung A: 0,1320 G мышьяковистого Anhydrids wird in einem erlenmeyerkolben mit einem Fassungsvermögen von 100 cmund aufgelöst in 10 cmLösung von Natriumhydroxid. Gießen Sie die Salzsäure vor der änderung der roten Farbe des Papiers Kongo in lila, verlegen in einen Messkolben überführt und mit 500 cm, bis zur Marke mit Wasser aufgefüllt und gemischt.

1 cmLösung enthält 0,0002 G Arsen.

Lösung B: 25 cmLösung A wird in einen Messkolben überführt und mit 100 cm, bis zur Marke mit Wasser aufgefüllt und durchgerührt. Die Lösung wird vor der Anwendung.

1 cmLösung

enthält 0,00005 G Arsen.

4.3 Durchführung der Analyse

4.3.1 eine abgewogene Gewicht: 0,5 G der Probe wird in einen Kolben mit einem Fassungsvermögen von 50−100 cmGerät für die Destillation des Arsens, Gießen 15 cmWasser, 10 cmLösung Salzsäure und ein Kolben schließen einer U-förmigen Rohr, dessen Ende eingetaucht in поглотительный Gefäß mit 5 cmLösung von JOD und 0,5 cmLösung saure kohlensaure Natrium (поглотительный Lösung).

Nach dem Abschluss der Auflösung von Gießen 9,5 cmder Salzsäure-Lösung, 1 cmWasserstoffperoxid, sorgfältig mischen, Gießen Sie 2 cmLösung von Kalium-Iodid reduzieren, nach 5 min — 1 cmMörtel двухлористого zinn und inkubiert bei Raumtemperatur für 30 min. Dann in den Kolben schnell abgesenkt neun Zink Granulat, sofort schließen Sie die U-förmigen Rohr fließen und ins Auge fallend Wasserstoff durch поглотительный Lösung für 1,5

H.

4.3.2 Поглотительный Lösung wird in einen Messkolben überführt und mit 25 cm, Gießen Sie die 12,5 cmeiner Mischung von Reagenzien, tropfenweise eine Lösung von Natriumsulfit bis zum verschwinden der Färbung JOD, vermischen und erhitzen in einem kochenden Wasserbad für 15−20 min. wurde die Lösung abgekühlt, bis zur Marke mit Wasser aufgefüllt und gerührt.

4.3.3 Lösung kontrollierenden Erfahrung bereiten in übereinstimmung mit 4.3.1 und 4.3.2 mit allen verwendeten Reagenzien während der Analyse.

4.3.4 Optische Dichte der Probe und der Lösung der Lösung kontrollierenden Erfahrung gemessen bei einer Wellenlänge von 800 Nm in der Küvette mit Schichtdicke von 10 mm. von der Lösung des Vergleichs dient Wasser.

4.3.5 Masse des Arsens wird durch градуировочному Grafik, wobei aus der optischen Dichte der Probe die optische Dichte der Lösung kontrollierenden Erfahrung.

4.3.6 Aufbau градуировочного Grafik

In sieben von acht dimensionale Glaskolben mit einer Kapazität von 25 cmjede dosiert 0,2; 0,4; 0,6; 0,8; 1,0; 1,5; 2,0 cmStandardlösung B, das entspricht 0,00001; 0,00002; 0,00003; 0,00004; 0,00005; 0,000075; 0,0001 G Arsen, Gießen Sie 2,5 cmLösung von JOD, 0,5 cmsauren Lösung von Natriumcarbonat und weiter wandelten nach 4.3.2 und 4.3.4. Lösung Vergleich dient eine Lösung, die nicht eingeführt Arsen.

Die erhaltenen Werte der optischen Dichte von Lösungen und entsprechenden Massen des Arsens bauen градуировочный Zeitplan.

4.4 Verarbeitung der Ergebnisse

4.4.1 Massen-Anteil des Arsens , %, berechnet nach der Formel

, (1)

wo  — Masse des Arsens in Lösung Versuches, gefunden auf градуировочному Grafiken, G;

 — Masse der Probe des Versuches, G.

4.4.2 Unterschiede der Ergebnisse sollten nicht mehr als die Werte, in der Tabelle angegebenen 1.


Tabelle 1

In Prozent

5 Photometrische Methode zur Bestimmung von Arsen (bei Massen-Anteil von Arsen 0,002% bis 0,04%)

5.1 das Wesen des Verfahrens

Die Methode basiert auf der Auflösung der Probe in Salzsäure, Extraktion mit Arsen Jodid III četyrehhloristym Kohlenstoff aus der Lösung Salzsäure 9 mol/L, Strippen Arsen III Wasser, Oxidation von Arsen IIl Arsen bis V JOD, Bildung мышьяково-Molybdän-Komplex mit der Wiederherstellung seiner Ascorbinsäure bis мышьяково-Molybdän-blau in Gegenwart eines Katalysators — сурьмяновиннокислого Kalium und Messung der optischen Dichte der Lösung bei einer Wellenlänge von 800 Nm.

5.2 Geräte, Chemikalien und Lösungen

Spektralphotometer oder фотоэлектроколориметр.

Ofen Muffelofen, industriemuffelofen.

Trockenschrank mit Thermostat.

Salzsäure Reinheitsgrad nach GOST 14261 Dichte 1,19 G/cmund die Lösungen 1:1 und 2:1.

Salpetersäure nach GOST 4461 Dichte von 1,35−1,40 G/cm, Lösung 1:1.

Schwefelsäure nach GOST 4204 Dichte 1,84 G/cm, Verdünnungen 1:1 und 1 mol/DM.

Mischung von Säuren: gleiche Volumina der Lösungen 1:1 Schwefelsäure, Salpetersäure und Salzsäure.

Natrium-Hydroxid nach GOST 4328, eine Lösung von 100 G/DM. Bereiten und bewahren Sie in einem Polyethylen-Behälter.

Kalium Iodid nach GOST 4232, eine Lösung von 1 G/cm: 20 G Kalium Iodid reduzieren, gelöst in 20 cmWasser.

JOD nach GOST 4159, gesättigte Lösung: 25 G Kalium Iodid reduzieren und 20 G JOD wurde in einem Kolben mit eingeschliffenem Stopfen mit einer Kapazität 250 cm, Gießen Sie 70 cmWasser und geschüttelt bis zur vollständigen Auflösung von JOD, konfektioniert auf ein Volumen von 250 ccmWasser, fügt 1−2 G JOD, geschüttelt und über Nacht stehen gelassen, wobei in der Lösung müssen sich die Kristalle нерастворившегося JOD. Lösung speichern Sie in einer Flasche aus dunklem Glas in einem dunklen Ort.

Ascorbinsäure, eine Lösung von 4 G/DMfrisch zubereitet.

Ethylalkohol rektifiziert nach GOST technische 18300.

Ammoniakwasser nach GOST 3760.

Säure фтористоводородная nach GOST 10484.

Ammonium молибденовокислый GOST 3765 перекристаллизованный, eine Lösung von 7 G/DM: 3,5 G Ammoniummolybdat gelöst in 100 cmLösung Schwefelsäure 1 mol/L, verlegen in einen Messkolben überführt und mit 500 cm, aufgefüllt mit der gleichen Lösung von Schwefelsäure bis zur Marke und vermischen.

Die Reihenfolge der umkristallisation Ammoniummolybdat — 4.2.

Kalium сурьмяновиннокислый, eine Lösung von 1,5 G/DMfrisch zubereitet.

Kohlenstoff четыреххлористый nach GOST 20288.

Anzeige Kongo-rot; 0,1 G Reagenz, gelöst in 100 cmWasser bei schwacher Erwärmung, die Lösung gekühlt und gerührt.

Nachfüllpackung Kongo: Filter mittlerer Dichte («das weiße Band») mit einer Lösung von Kongo, getrocknet in einem Ofen bei einer Temperatur von 100−105 °C, schneiden und speichern Sie in бюксе. Das Papier eignet sich für den Einsatz innerhalb von 1 Monat.

Anhydrid мышьяковистый nach GOST 1973.

Standard-Lösungen von Arsen.

Lösung A: 0,1320 G мышьяковистого Anhydrids wird in einem erlenmeyerkolben mit einem Fassungsvermögen von 100 cmund aufgelöst in 10 cmLösung von Natriumhydroxid. Gießen Sie die Salzsäure 1:1 vor der änderung der roten Farbe des Papiers Kongo in lila, kühlen, tragen in einen Messkolben überführt und mit 1000 cm, bis zur Marke mit Wasser aufgefüllt und gemischt.

1 cmLösung enthält 0,0001 G Arsen.

Lösung B: 10 cmLösung A wird in einen Messkolben überführt und mit 500 cm, bis zur Marke mit Wasser aufgefüllt und gemischt.

1 cmLösung enthält 0,000002 G Arsen.

Die Lösung bereiten

vor der Anwendung.

5.3 Durchführung der Analyse

5.3.1 wurde eine Probe Masse der Probe in übereinstimmung mit der Tabelle 2 wurde in einem erlenmeyerkolben mit einem Fassungsvermögen von 250 cm, Gießen von den kleinen Portionen 40 cm inMischungen von Säuren und erwärmen, bis die Auflösung.


Tabelle 2

Nach Beendigung der heftigen Reaktion wurde 5 oder 10 cmeiner Lösung von Schwefelsäure 1:1 (je nach Masse der Probe des Versuches), man dampft bei mäßiger Erwärmung bis zum erscheinen weißer Dämpfe von Schwefelsäure und feuchten Salze. Die Lösung wurde auf Raumtemperatur abgekühlt, gewaschen Wand Lampe 20−30 cmWasser, gerührt und wieder eingedampft, bis die Dämpfe von Schwefelsäure. Zu einer gekühlten überrest des feuchten Salzen, vorsichtig, unter rühren, Gießen Sie die 20 cmWasser, 40 cmvon Salzsäure und erwärmen, nicht aufkochen, für die Auflösung der Salze.

5.3.2 Bei Bulk-Silizium-Anteil von mehr als 4% ige Lösung mit dem Niederschlag filtriert durch ein Filter mittlerer Dichte («das weiße Band»), der Filter gewaschen, zweimal 10 cmSalzsäure 2:1, das sammeln von Filtrat und die waschlösungen wurden in erlenmeyerkolben mit einem Fassungsvermögen von 250 cm(Basis-Lösung).

Das Filter mit dem Niederschlag wird in einem Platin-Tiegel, getrocknet, озоляют, Vermeidung von Zündquellen, und calciniert bei einer Temperatur von 500−600 °C für 2−3 min. Nach dem abkühlen in den Tiegel zugegeben fünf Tropfen Schwefelsäure, 5 cmFlusssäure und tropfenweise Salpetersäure (etwa 1 cm), bis eine klare Lösung. Die Lösung wird eingeengt trocknen, kühlen, Gießen Sie den trockenen Rest im Tiegel 5 cmLösung Salzsäure 1:1 gelöst und bei mäßiger Erwärmung. Nach dem abkühlen der Lösung wird zur primären Lösung in einen erlenmeyerkolben.

5.3.3 die Gekühlte Lösung wurde in einem scheidetrichter gegeben N 1 Kapazität 250 cm, Waschwasser Wand Lampe 20 cmSalzsäure, Gießen Sie 1 cmLösung von Kalium-Iodid reduzieren und nach 10 min 20 cmTetrachlorkohlenstoff.

Die Lösung geschüttelt und für 1 min, erlaubt, sich niederzulassen und dekantiert die organische Phase im scheidetrichter N 2 mit einer Kapazität von 100 cm.

Erneute Extraktion durchgeführt, auch in der Teilung der Trichter N 1 mit 20 cmTetrachlorkohlenstoff während 1 min, verschmelzend die organische Phase im scheidetrichter N 2. Die wässrige Phase verworfen.

5.3.4 Zur organischen Phase in der Teilung der Trichter N 2 Gießen Sie die 20 cmWasser, schütteln für 1 min und nach dem absetzen wird die organische Phase verworfen.

5.3.5 die Wässrige Phase wurde in einen Messkolben überführt und mit 50 cmund Gießen Sie tropfenweise eine gesättigte Lösung von JOD bis zum Erhalt неисчезающей Färbung des Jods. Nach 5 Minuten Gießen Sie die tropfenweise eine Lösung von Ascorbinsäure unter rühren bis zum verschwinden der Färbung des Jods; wenn in der Lösung vorhanden sind Tropfen Tetrachlorkohlenstoff, lackiert in rosa Farbe, so ergänzen die drei Tropfen der Lösung von Ascorbinsäure und geschüttelt, bis Verfärbung; 10 cm Gießen Sie dieLösung von Ammoniummolybdat, 5 cmigen Lösung von Ascorbinsäure, 1 cmMörtel сурьмяновиннокислого Kalium, bis zur Marke mit Wasser aufgefüllt und gerührt.

5.3.6 Lösung kontrollierenden Erfahrung bereiten die gemäß 5.3.1−5.3.5 mit allen verwendeten Reagenzien während der Analyse.

5.3.7 die Optische Dichte der Testlösung Lösung und kontrollierenden Erfahrung Messen in 40 min bei einer Wellenlänge von 800 Nm in der Küvette mit Schichtdicke 50 mm. Lösung des Vergleichs dient Wasser.

5.3.8 Masse des Arsens wird durch градуировочному Grafik, wobei der optische Dichte optische Dichte der Testlösung Lösung kontrollierenden Erfahrung.

5.3.9 Aufbau градуировочного Grafik

In fünf von sechs dimensionalen Glaskolben mit einem Fassungsvermögen von 50 cmjede dosiert 2,0; 5,0; 10,0; 15,0; 20,0 cmStandardlösung B, das entspricht 0,000004; 0,00001; 0,00002; 0,00003; 0,00004 G Arsen, und dann weiter nach 5.3.5 und 5.3.7. Lösung Vergleich dient eine Lösung, die nicht eingeführt Arsen.

Die erhaltenen Werte der optischen Dichte von Lösungen und entsprechenden Massen des Arsens bauen градуировочный Zeitplan.

5.4 Behandlung der Ergebnisse

5.4.1 Massive Anteil des Arsens , %, berechnet nach der Formel

, (2)

wo - Masse des Arsens in Lösung Versuches, gefunden auf градуировочному Grafiken, G;

 — Masse der Probe des Versuches, G.

5.4.2 Unterschiede der Ergebnisse sollten nicht mehr als die Werte, in der Tabelle 3 angegebenen.


Tabelle 3

In Prozent