"ГОСТ 15933.16-70. Феррониобий. Метод определения содержания сурьмы"
(введен в действие Постановлением Госстандарта СССР от 06.05.1970 N 626)

Постановлением Комитета стандартов, мер и измерительных приборов при Совете Министров СССР от 06.05.1970 г. N 626 срок введения установлен с 01.07.1971 г.

Настоящий стандарт распространяется на феррониобий и устанавливает фотоколориметрический метод определения содержания сурьмы (при содержании сурьмы от 0,001 до 0,10%).

Метод основан на экстракции бензолом или толуолом окрашенного в фиолетовый цвет комплексного соединения гексахлорантимоната ( с кристаллическим фиолетовым. Сурьму предварительно выделяют на водной двуокиси марганца.

Применение метода предусматривается в стандартах и технических условиях, устанавливающих технические требования на феррониобий.

1.1. Общие требования к методу анализа - по ГОСТ 15933.0-70.

Фотоэлектроколориметр.

Кислота фтористоводородная (плавиковая кислота) по ГОСТ 10484-63.

Кислота азотная по ГОСТ 4461-67 и разбавленная 1:1.

Аммиак водный по ГОСТ 3760-64.

Марганец сернокислый по ГОСТ 435-67, 10%-ный раствор.

Калий марганцовокислый по ГОСТ 4527-65, 4%-ный раствор.

Кислота соляная по ГОСТ 3118-67 и разбавленная 1:1.

Натрий азотистокислый по ГОСТ 4197-66, 10%-ный раствор.

Кислота серная по ГОСТ 4204-66 и разбавленная 1:5.

Олово двухлористое по ГОСТ 36-68, 10%-ный раствор; готовят следующим образом: 100 г хлористого олова растворяют при нагревании в 500 мл разбавленной 1:1 соляной кислоты и доливают до 1 л водой.

Мочевина по ГОСТ 6691-67, насыщенный раствор; готовят следующим образом: 100 г мочевины растворяют при нагревании в 100 мл воды.

Кристаллический фиолетовый, 0,2%-ный водный раствор.

Толуол по ГОСТ 5789-69.

Сурьма по ГОСТ 1089-62, марки СуО.

Стандартные растворы сурьмы.

Раствор А; готовят следующим образом: 0,1 г металлической сурьмы растворяют при слабом нагревании в 20 мл концентрированной серной кислоты, охлаждают, приливают осторожно 200 мл воды и 80 мл серной кислоты. После охлаждения переливают раствор в мерную колбу вместимостью 1 л, доливают до метки водой и перемешивают.

1 мл раствора А содержит 0,1 мг сурьмы.

Раствор Б; готовят следующим образом: 100 мл стандартного раствора А наливают в мерную колбу вместимостью 1 л, доливают до метки соляной кислотой, разбавленной 1:10, и перемешивают. Раствор готовят в день применения.

1 мл раствора Б содержит 0,01 мг сурьмы.

Универсальная индикаторная бумага.

Платиновая чашка N 5 по ГОСТ 6563-58.

Навеску феррониобия 1 г помещают в платиновую чашку, смачивают водой, приливают 5 мл фтористоводородной кислоты и осторожно, по каплям, избегая вспенивания, прибавляют концентрированную азотную кислоту до полного растворения навески. Если необходимо, то чашку подогревают до полного растворения навески. После растворения содержимое чашки смывают водой в стакан вместимостью 250 - 300 мл, раствор нейтрализуют разбавленным 1:1 аммиаком до выпадения осадка, который растворяют разбавленной 1:1 азотной кислотой, прибавляя ее до рН 2 по универсальной индикаторной бумаге. Затем раствор нагревают до кипения, приливают 10 мл 10%-ного раствора сернокислого марганца, 2 мл 4%-ного раствора марганцовокислого калия и кипятят в течение 7 - 10 мин. Осадок двуокиси марганца и метасурьмяной кислоты отфильтровывают через плотный фильтр и промывают 5-6 раз горячей водой. Промытый осадок растворяют на фильтре горячей разбавленной 1:1 соляной кислотой, добавляя на фильтр несколько капель 10%-ного раствора азотистокислого натрия (для лучшего растворения двуокиси марганца). Фильтр промывают пять раз соляной кислотой, разбавленной 1:1, и 3 - 5 раз водой, собирая основной раствор и промывные воды в стакан, в котором происходило осаждение. К раствору приливают 5 мл разбавленной 1:5 серной кислоты и выпаривают содержимое стакана до 7 - 10 мл. Если остаток в стакане будет иметь темный цвет, то прибавляют 7 - 10 капель азотной кислоты и снова выпаривают до появления паров серной кислоты. После охлаждения растворяют соли при нагревании в 10 мл разбавленной 1:1 соляной кислоты, приливают 1 мл 10%-ного раствора хлористого олова (для восстановления железа), перемешивают, приливают 1 мл 10%-ного раствора азотистокислого натрия (для окисления сурьмы) и оставляют раствор на 5 мин.

Затем раствор переносят в делительную воронку вместимостью 100 - 200 мл, обмывают стенки стакана 10 мл разбавленной 1:1 соляной кислоты, приливают 1 мл насыщенного раствора мочевины для связывания избытка азотистокислого натрия, 1 мл 4%-ного раствора фтористого натрия и тщательно перемешивают. После этого приливают 40 - 50 мл воды быстро не перемешивая, прибавляют 10 капель 0,2%-ного раствора кристаллического фиолетового и 15,0 мл толуола или бензола, закрывают воронку пробкой и встряхивают в течение 1 мин. Толуольному слою дают отстояться, водный слой сливают через кран, а через верхнее отверстие воронки сливают толуольный слой в сухую пробирку и плотно закрывают ее пробкой.

Оптическую плотность экстракта измеряют на фотоэлектроколориметре с красным светофильтром (область светопропускания 610 - 660 нм) в кювете с толщиной слоя 20 мм.

В качестве раствора сравнения используют экстракт контрольного опыта.

3.1. Построение калибровочного графика

В колбы или стаканы вместимостью по 100 мл отмеривают пипеткой 1,0; 2,0; 3,0; 4,0; 5,0 мл стандартного раствора Б, что соответствует 0,01; 0,02; 0,03; 0,04; 0,05 мг сурьмы. В один стакан сурьму не прибавляют. Затем во все колбы прибавляют по 10 мл разбавленной 1:1 соляной кислоты, по 1 мл 10%-ного раствора хлористого олова, перемешивают и приливают по 1 мл 10%-ного раствора азотистокислого натрия, после чего оставляют растворы на 5 мин. Далее поступают, как указано в разд. 3. По найденным значениям оптических плотностей и соответствующим им концентрациям сурьмы строят калибровочный график.

4.1. Содержание сурьмы (X) в процентах вычисляют по формуле:

где g - количество сурьмы, найденное по калибровочному графику, в мг;

G - навеска, соответствующая аликвотной части раствора, взятой для колориметрирования, в г.

4.2. Допускаемые расхождения между результатами анализа не должны превышать величин, указанных в таблице.