Кадмий. Методы определения олова

ГОСТ 12072.7-79

Группа В59

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

КАДМИЙ

Методы определения олова

Cadmium. Methods of tin determination

ОКСТУ 1709

Дата введения 1980-12-01

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством цветной металлургии СССР

2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 27.08.79 N 3230

3. Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 919-78

4. ВЗАМЕН ГОСТ 12072.7-71

5. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

6. Ограничение срока действия снято по протоколу N 5-94 Межгосударственного Совета по стандартизации, метрологии и сертификации (ИУС 11-12-94)

7. ИЗДАНИЕ с Изменениями N 1, 2, 3, утвержденными в июне 1981 г., августе 1984 г., июле 1990 г. (ИУС 9-81, 12-84, 11-90)


Настоящий стандарт устанавливает фотометрический и полярографический методы определения олова (при массовой доле олова от 0,0005% до 0,005%).

Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 919-78.

(Измененная редакция, Изм. N 1).
 

1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

1.1. Общие требования к методам анализа и требования безопасности - по ГОСТ 12072.0.

(Измененная редакция, Изм. N 2).
 

2. ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД

2.1. Сущность метода

Метод основан на осаждении олова в виде метаоловянной кислоты на диоксиде марганца в растворе азотной кислоты 1 моль/дм и последующем измерении светопоглощения окрашенного комплекса олова с фенилфлуороном при длине волны 510 нм.

2.2. Аппаратура, материалы и реактивы

Спектрофотометр или фотоэлектроколориметр любого типа для измерения в видимой области спектра.

Кислота азотная по ГОСТ 4461, разбавленная 1:1, и раствор 1 моль/дм.

Кислота соляная по ГОСТ 3118.

Кислота серная по ГОСТ 4204, разбавленная 1:4, и раствор 2,5 моль/дм.

Кислота аскорбиновая, раствор 20 г/дм, свежеприготовленный.

Кислота лимонная по ГОСТ 3652, раствор 100 г/дм.

Аммиак водный по ГОСТ 3760.

Водорода перекись (пероксид) по ГОСТ 10929.

Калий марганцовокислый по ГОСТ 20490, раствор 6 г/дм.

Марганец азотнокислый по ТУ 6-09-4011, раствор 10 г/дм.

Желатин пищевой по ГОСТ 11293, раствор 10 г/дм.

Ацетон по ГОСТ 2603.

Спирт этиловый по ГОСТ 18300.

Фенилфлуорон (2, 3, 7-триокси-9-фенил-6-флуорон) по ТУ 6-09-05-289, раствор 1 г/дм: навеску реактива массой 0,1 г растворяют при нагревании в колбе вместимостью 100 см в 50 см этилового спирта с добавлением 0,5 см соляной кислоты. Раствор охлаждают, переводят в мерную колбу вместимостью 100 см, доливают до метки этиловым спиртом и перемешивают. Раствор сохраняют в посуде из темного стекла.

Олово по ГОСТ 860.

Стандартные растворы олова.

Раствор А: навеску тонко растертого олова массой 0,100 г помещают в коническую колбу вместимостью 100 см и растворяют при нагревании в 10 см серной кислоты, раствор охлаждают, переводят в мерную колбу вместимостью 1 дм, доливают до метки раствором серной кислоты 2,5 моль/дм и перемешивают.

1 см раствора А содержит 0,1 мг олова.

Раствор Б: в мерную колбу вместимостью 100 см отмеривают пипеткой 10 см раствора А, доливают до метки раствором серной кислоты 2,5 моль/дм и перемешивают.

1 см раствора Б содержит 0,01 мг олова.

(Измененная редак

ция, Изм. N 3).

2.3. Проведение анализа

2.3.1. Навеску кадмия массой 2,000 г (при массовой доле олова до 0,002%) или 0,500 г (при массовой доле олова св. 0,002%) растворяют в 10 см азотной кислоты, разбавленной 1:1, удаляют оксиды азота кипячением, разбавляют водой до 100 см, приливают 3 см раствора азотнокислого марганца, нейтрализуют раствор аммиаком до выделения бурого гидроксида марганца и добавляют 20 см азотной кислоты, разбавленной 1:1. Раствор нагревают до кипения, приливают 10 см раствора марганцовокислого калия, доливают водой до 150 см, кипятят 5 мин и оставляют на 50-60 мин в шкафу в теплом месте.

Осадок отфильтровывают на фильтр средней плотности, промывают его и колбу, в которой проводилось осаждение, 5-6 раз горячим раствором азотной кислоты 1 моль/дм. Осадок с развернутого фильтра смывают небольшим количеством воды в колбу, где проводилось осаждение, фильтр обрабатывают 10 см горячей серной кислоты, разбавленной 1:4, с добавлением 6-7 капель пероксида водорода, затем фильтр промывают 2 раза горячей водой. Полученный раствор переливают в стакан вместимостью 100 см. Раствор выпаривают до паров серной кислоты, охлаждают, ополаскивают стенки стакана 3-4 см воды и выпаривают досуха. К охлажденному остатку приливают 2,5 см раствора серной кислоты 2,5 моль/дм, 2 см раствора аскорбиновой кислоты, нагревают, охлаждают, переводят в мерную колбу вместимостью 25 см, последовательно при перемешивании прибавляют 2 см раствора лимонной кислоты, 1 см раствора желатина; 3 см ацетона, 1 см раствора фенилфлуорона, доливают до метки водой, перемешивают, оставляют на 1 ч для развития окраски. Оптическую плотность раствора измеряют в соответствующей кювете при длине волны 510 нм. Раствором сравнения служит раствор контрольного опыта. Содержание олова устанавливают по градуировочному графику.

(Измененная редакция

, Изм. N 3).

2.3.2. Для построения градуировочного графика в шесть из семи стаканов вместимостью 100 см отмеривают соответственно пипетками 1,0; 2,0; 3,0; 4,0; 5,0 и 6,0 см стандартного раствора Б олова, что соответствует 10; 20; 30; 40; 50 и 60 мкг олова, выпаривают досуха и охлаждают. В каждый стакан добавляют по 2,5 см раствора серной кислоты 2,5 моль/дм, 2 см аскорбиновой кислоты и далее поступают, как указано в п.2.3.1.

По полученным значениям оптических плотностей растворов и соответствующим им содержаниям олова строят градуировочный график.
 

3. ПОЛЯРОГРАФИЧЕСКИЙ МЕТОД

3.1. Сущность метода

Метод основан на осаждении олова на диоксиде марганца из раствора азотной кислоты 1 моль/дм и полярографировании олова на кислом натриево-хлоридном фоновом электролите при потенциале пика минус 0,50 В по сравнению с насыщенным каломельным электродом.

3.2. Аппаратура, материалы и реактивы

Полярограф осциллографический или переменного тока с принадлежностями.

Кислота азотная по ГОСТ 4461, разбавленная 1:1, и раствор 1 моль/дм.

Кислота соляная по ГОСТ 3118.

Кислота серная по ГОСТ 4204 и разбавленная 1:5.

Аммиак водный по ГОСТ 3760.

Калий марганцовокислый по ГОСТ 20490, раствор 6 г/дм.

Гидразин солянокислый по ГОСТ 22159.

Натрий хлористый по ГОСТ 4233, не содержащий свинца.

Фоновый электролит: в полиэтиленовый сосуд вместимостью 2 дм помещают 200 г хлористого натрия, 40 г солянокислого гидразина, 400 см соляной кислоты, приливают воду до объема 2 дм и перемешивают.

Олово по ГОСТ 860.

Стандартный раствор олова А: навеску тонко истертого металлического олова массой 0,100 г помещают в коническую колбу вместимостью 250 см, приливают 10 см серной кислоты и нагревают до полного растворения навески, охлаждают, количественно переводят в мерную колбу вместимостью 1 дм, доливают до метки серной кислотой, разбавленной 1:5, и перемешивают.

1 см раствора содержит 0,1 мг олова.

Стандартный раствор олова Б: отмеривают пипеткой 20 см стандартного раствора А в мерную колбу вместимостью 100 см, доливают до метки серной кислотой, разбавленной 1:5, и перемешивают.

1 см раствора содержит 0,02 мг олова.

Стандартный раствор олова Б применяют свежеприготовленный.

Градуировочные растворы олова (способ сравнения): в четыре из пяти мерных колб вместимостью 100 см отмеривают соответственно микропипеткой 0,4; 0,8; 1,2 и 1,6 см стандартного раствора олова А, доливают каждую из колб до метки фоновым электролитом и перемешивают. Растворы соответственно содержат 0,4; 0,8; 1,2 и 1,6 мг/дм олова.

Градуировочные растворы олова (способ добавки стандартного раствора): к двум навескам кадмия отмеривают микропипеткой стандартный раствор олова Б согласно табл.1, приливают по 20 см азотной кислоты, разбавленной 1:1, накрывают часовым стеклом, нагревают до растворения навески и удаления оксидов азота. Далее поступают, как указано в п.3.3.
 

Таблица 1

Марганец азотнокислый по ТУ 6-09-4011, раствор 10 г/дм.

3.3. Проведение анализа

Навеску кадмия массой 2,500 г (при массовой доле олова до 0,002%) или 1,000 г (при массовой доле олова св. 0,002%) помещают в коническую колбу вместимостью 250 см, приливают 20 см азотной кислоты, разбавленной 1:1, накрывают часовым стеклом, нагревают до растворения навески. Часовое стекло ополаскивают 4-5 см воды, приливают 125 см воды и нейтрализуют аммиаком до рН 3-3,5 по универсальной индикаторной бумаге, прибавляют 3 см раствора азотнокислого марганца, нагревают до кипения, приливают по каплям 5 см раствора марганцовокислого калия, кипятят 5 мин и оставляют в теплом месте на 50-60 мин. При этом должен выпадать крупнозернистый осадок диоксида марганца. Осадок отфильтровывают на бумажный фильтр средней плотности. Осадок на фильтре и колбу промывают 5-6 раз горячим раствором азотной кислоты 1 моль/дм и 2 раза горячей водой. Осадок смывают с развернутого фильтра (с помощью промывалки) 30-35 см горячего фонового электролита в колбу, в которой проводилось осаждение, накрывают колбу часовым стеклом, кипятят 1 мин, охлаждают, количественно переводят в мерную колбу вместимостью 50 см, доливают до метки фоновым электролитом и перемешивают. Часть раствора помещают в электролизер и проводят полярографирование олова при потенциале пика минус 0,50 В по отношению к насыщенному каломельному электроду. В аналогичных условиях проводят полярографирование градуировочных растворов олова и соответствующих растворов контрольных опытов.

При расчете содержания олова способом сравнения с градуированными растворами из высоты волны анализируемой пробы вычитают высоту волны контрольного опыта.

При расчете содержания олова способом добавки стандартного раствора из высоты волны анализируемой пробы с добавкой вычитают высоты волн анализируемой пробы и контрольного опы

3.1-3.3. (Измененная редакция, Изм. N 3).
 

4. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ

4.1. Массовую долю олова (), %, при фотометрическом методе вычисляют по формуле

,

где - масса навески, г;

- количество олова, найденное в растворе анализируемой пробы по градуировочному графику, мкг.

4.2. Массовую долю олова (), %, при полярографическом методе вычисляют по формуле

,

где - высота волны олова анализируемого раствора пробы, мм;

- объем мерной колбы, см;

- массовая концентрация олова в градуировочном растворе, мг/дм;

- высота волны олова градуировочного раствора, мм;

- масса навески, г

4.3. Абсолютные допускаемые расхождения результатов параллельных определений и результатов анализа не должны превышать значений, приведенных в табл.2.
 

Таблица 2

4.2, 4.3. (Измененная редакция, Изм. N 3).