Determinación de antimonio en metales blancos por volumetría con bromato de potasio

Fundamento

Los metales blancos antifricción son aleaciones de estaño o de plomo con antimonio y cobre, diseñadas para que su microestructura tenga cristales duros de compuestos intermetálicos embebidos en una matriz blanda: la matriz se deforma y acomoda al eje y absorbe partículas, y los cristales duros soportan la carga. Esa estructura depende de la composición dentro de márgenes estrechos, y por eso la verificación química de una colada o de un lote es un control de rutina en la fabricación y en la reparación de cojinetes de motores y de turbinas. El método volumétrico para el antimonio se apoya en una química clásica y robusta: la muestra se disuelve en un medio ácido que mantiene al antimonio en estado trivalente, en general ácido clorhídrico concentrado en presencia de un agente que evite la oxidación por el aire, y se separan o se enmascaran los interferentes. Después el antimonio trivalente se titula con solución valorada de bromato de potasio en medio clorhídrico caliente: el bromato, en ese medio, es un oxidante fuerte que oxida el antimonio a pentavalente de manera cuantitativa, y una vez consumido todo el antimonio, el primer exceso de bromato libera bromo, que destruye de manera irreversible el indicador —anaranjado de metilo o rojo de metilo— y decolora la solución, marcando el punto final con nitidez. Esa decoloración irreversible es lo que hace confiable al método incluso para un operador poco entrenado, a diferencia de los virajes reversibles. El estaño y el plomo se determinan por sus propios métodos sobre la misma solución o sobre porciones separadas, y el cobre por vía electroquímica o espectrofotométrica. El resultado se compara con el rango de la designación de la aleación, y la presencia de impurezas como hierro, zinc y aluminio se verifica aparte, porque incluso en trazas fragilizan la matriz.

Analito (qué se busca)

Antimonio, estaño, plomo y cobre

Matriz (en qué muestra)

Metales blancos y aleaciones antifricción para cojinetes; metal Babbitt de base estaño y de base plomo; material de colada de bujes y de descansos; lotes en recepción y piezas en verificación de composición

Equipamiento necesario¿Dónde lo compro?

Buretas clase A; plancha calefactora con control de temperatura; balanza analítica; campana con extracción; agitador magnético; material de vidrio de laboratorio; equipo complementario para las demás determinaciones de la aleación.

Reactivos¿Dónde lo compro?

Solución valorada de bromato de potasio; ácido clorhídrico concentrado; indicadores anaranjado de metilo o rojo de metilo; reactivos de disolución y de enmascaramiento de interferentes; material de referencia certificado de metal blanco para verificar el método.

Material de laboratorio¿Dónde lo compro?

Virutas o limaduras de la muestra tomadas de un corte fresco; material volumétrico clase A; planilla con la masa de la porción, el volumen y el título del bromato y el cálculo; identificación de la aleación, de la colada, del proveedor y de la designación declarada.

Consumibles¿Dónde lo compro?

Reactivos; virutas de la muestra.

Unidad

kg/kg · % de antimonio sobre la masa de muestra · % de estaño, de plomo y de cobre determinados en paralelo · volumen y título de la solución de bromato · designación de la aleación y rango que le corresponde · impurezas de hierro, zinc y aluminio · resultado del material de referencia de la serie

Rango de referencia

El punto final es una decoloración irreversible, no un viraje: si se pasa un poco de bromato no hay vuelta atrás y hay que repetir, por eso conviene acercarse gota a gota sobre el final

Norma que lo exige

Las normas de aleaciones antifricción, que fijan la composición de cada designación y sus tolerancias; las condiciones de compraventa y los certificados de colada; los requisitos de calificación de materiales para reparación de maquinaria rotante; las normas de acreditación del laboratorionorma argentina

Norma que describe la técnica

IRAM 60363, Metales blancos. Método de determinación del antimonio por la técnica volumétrica con bromato de potasio. La norma IRAM de metales blancos que fija el método de determinación del antimonio por la técnica volumétrica con bromato de potasio, con la disolución, el enmascaramiento y el punto final; las normas de composición de aleaciones antifricción; los procedimientos validados del laboratorio con material de referencia certificadonorma argentina

Edición y vigencia de la norma

Norma IRAM de determinación del antimonio en metales blancos por la técnica volumétrica con bromato de potasio

Volumen de muestra

De 0,5 a 2 g de viruta

Conservación y transporte

La viruta se toma de un corte fresco y se desengrasa: el aceite de mecanizado y la capa oxidada superficial alteran la masa pesada y la disolución. No se toma de la superficie de colada, que está segregada.

Límite de detección típico

Del orden de 0,05 % de antimonio

Incertidumbre típica

Del 1 al 3 % relativo

Área

Metalurgia; Química analítica

Fecha de última actualización: 22/9/2026