"ГОСТ 23687.2-79. Государственный стандарт Союза ССР. Лигатура меднобериллиевая. Спектральный метод определения магния, железа, алюминия, кремния, свинца"
(введен в действие Постановлением Госстандарта СССР от 06.06.1979 N 2050)
(ред. от 27.09.1984)

Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 6 июня 1979 г. срок действия установлен с 01.07.1980 до 01.07.1985.

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".

1.1. Общие требования к методу анализа - по ГОСТ 23685-79.

Спектрограф кварцевый типа ИСП-30.

Микрофотометр.

Источник питания дуги постоянного тока (20 А, 300 В).

Весы аналитические типа АДВ-200 по ГОСТ 24104-80.

(в ред. Изменения N 1, утв. Постановлением Госстандарта СССР от 27.09.1984 N 3334)

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.

(в ред. Изменения N 1, утв. Постановлением Госстандарта СССР от 27.09.1984 N 3334)

Тигли фарфоровые по ГОСТ 9147-80, вместимостью 15 - 30 см3.

(в ред. Изменения N 1, утв. Постановлением Госстандарта СССР от 27.09.1984 N 3334)

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 3,2 х 1,5 мм (чертеж).

Порошок угольный ОСЧ 7-4.

Фотопластинки спектральные тип 2, ЭС.

(в ред. Изменения N 1, утв. Постановлением Госстандарта СССР от 27.09.1984 N 3334)

Чашки платиновые по ГОСТ 6563-75.

Кислота азотная особой чистоты по ГОСТ 11125-78.

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 см3 и растворяют 1500 см3 уксусной кислоты. Приливают около 300 см3 уксусной кислоты и периодически перемешивают в течение 30 мин стеклянной палочкой. После прекращения бурной реакции вводят порциями по 300 см3 остальную кислоту. Полученную смесь кипятят до образования кристаллов уксуснокислого бериллия и охлаждают. Выпавшие кристаллы фильтруют под вакуумом на воронке Бюхнера.

(в ред. Изменения N 1, утв. Постановлением Госстандарта СССР от 27.09.1984 N 3334)

Уксуснокислый бериллий с воронки переносят в стакан, в котором проводилось растворение, добавляют 800 см3 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 см3 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 см3 трижды промывают водой, очищенной ионообменным способом, при том же соотношении фаз, помещают в кварцевую колбу вместимостью 1000 - 2000 см3 и упаривают до удаления хлороформа.

(в ред. Изменения N 1, утв. Постановлением Госстандарта СССР от 27.09.1984 N 3334)

Полученный уксуснокислый бериллий растворяют в 500 см3 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.

(в ред. Изменения N 1, утв. Постановлением Госстандарта СССР от 27.09.1984 N 3334)

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).

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.

Одинаковые объемы 1 и 2-го растворов сливают перед проявлением, которое проводят при температуре 20 +/- 1 °С.

(в ред. Изменения N 1, утв. Постановлением Госстандарта СССР от 27.09.1984 N 3334)

Допускается применять другой контрастный проявитель.

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.

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 плотно закрытых полиэтиленовых, стеклянных банках или бюксах.

Срок хранения - 1 год со дня изготовления.

Анализируемые и градуировочные образцы плотно набивают в электроды. Электрод с анализируемым образцом служит анодом. Фотографирование спектров проводят на спектрографе ИСП-30 при условиях:

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.

5.1. Фотопластинки, проявленные в стандартных условиях, фотометрируют на микрофотометре. Аналитические линии определяемых элементов, линии сравнения и диапазон определяемых концентраций приведены в табл. 3.

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, %.