Медь. Методы определения сурьмы

ГОСТ 13938.10-78

Группа В59

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

МЕДЬ

Методы определения сурьмы

Copper. Methods for determination of antimony

ОКСТУ 1709

Дата введения 1979-01-01

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством цветной металлургии СССР

РАЗРАБОТЧИКИ

Г.П.Гиганов, Е.М.Феднева, А.А.Бляхман, Е.Д.Шувалова, А.Н.Савельева

2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 24.01.78 N 155

3. ВЗАМЕН ГОСТ 13938.10-68

4. Стандарт соответствует международному стандарту ИСО 5956-84

5. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

6. Ограничение срока действия снято по протоколу N 3-93 Межгосударственного Совета по стандартизации, метрологии и сертификации (ИУС 5-6-93)

7. ПЕРЕИЗДАНИЕ (ноябрь 1999 г.) с Изменениями N 1, 2, 3, 4, утвержденными в марте 1979 г., апреле 1983 г., июне 1985 г., апреле 1988 г. (ИУС 5-79, 7-83, 8-85, 7-88)


Настоящий стандарт устанавливает фотометрический и атомно-абсорбционный (при массовой доле от 0,0005 до 0,1%) методы определения сурьмы в меди марок в соответствии с ГОСТ 859*.
_______________
* На территории Российской Федерации действует ГОСТ 859-2001, здесь и далее по тексту. - Примечание изготовителя базы данных..

Фотометрический метод основан на образовании окрашенного соединения хлоркомплекса сурьмы (V) с родамином С (В) в органической фазе после экстракции хлоркомплекса сурьмы изопропиловым эфиром. Оптическую плотность растворов соединения сурьмы с родамином С (В) измеряют при длине волны 550 мм*.
________________
* Соответствует оригиналу. - Примечание изготовителя базы данных.

Атомно-абсорбционный метод основан на измерении поглощения линии сурьмы в пламени ацетилен-воздух или пропан-бутан-воздух при длине волны 217,6 нм. При содержании сурьмы до 0,01% предварительно выделяют ее соосаждением на гидроксиде железа и растворением осадка в соляной кислоте.

(Измененная редакция, Изм. N 4).
 

1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

Общие требования к методам анализа и требования безопасности при выполнении анализов - по ГОСТ 13938.1.

Разд.1. (Измененная редакция, Изм. N 4).
 

2. АППАРАТУРА, РЕАКТИВЫ И РАСТВОРЫ

Фотоэлектроколориметр или спектрофотометр со всеми принадлежностями.

Центрифуга со всеми принадлежностями.

Кислота соляная по ГОСТ 3118, 1 моль/дм раствор и разбавленная 7:3.

Кислота серная по ГОСТ 4204.

Гидроксиламин солянокислый по ГОСТ 5456, раствор 10 г/дм в 1 моль/дм соляной кислоте (устойчив в течение 3 сут).

Медь по ГОСТ 859, раствор: 25 г меди растворяют в 150 см соляной кислоты, прибавляя порциями 100 см перекиси водорода. Во избежание преждевременного разложения перекиси водорода раствор постоянно охлаждают. Раствор меди переносят в мерную колбу вместимостью 500 см и доливают до метки соляной кислотой, разбавленной 7:3.

Натрий сернокислый безводный по ГОСТ 4166.

Натрий сернистокислый безводный по ГОСТ 5644, свежеприготовленный раствор 10 г/дм.

Водорода перекись по ГОСТ 10929.

Родамин С (В), раствор 0,4 г/дм в 1 моль/дм соляной кислоте.

Церий (IV) сернокислый, раствор 42 г/дм готовят следующим образом: 4,2 г сернокислого церия нагревают с 5 см серной кислоты до появления паров серной кислоты. К раствору приливают 50 см воды, нагревают до растворения солей, охлаждают и переносят в мерную колбу вместимостью 100 см. Доливают до метки водой и перемешивают.

Изопропиловый эфир.

Трехокись сурьмы.

Сурьма по ГОСТ 1089.

Растворы сурьмы стандартные.

Раствор А; готовят следующим образом: 0,120 г трехокиси сурьмы нагревают с 200 см соляной кислоты, разбавленной 7:3, в конической колбе вместимостью 1 дм со шлифом и дифлегматором до полного растворения. Раствор переносят в мерную колбу вместимостью 1 дм и доливают до метки соляной кислотой, разбавленной 7:3. Такой же раствор может быть приготовлен из сурьмы: 0,100 г тонкорастертой сурьмы помещают в стакан вместимостью 400 см и растворяют при сильном нагревании в 20 см серной кислоты. Раствор выпаривают до объема 5 см, охлаждают, прибавляют 200 см соляной кислоты, разбавленной 7:3. Раствор переносят в мерную колбу вместимостью 1 дм, ополаскивают стакан соляной кислотой той же концентрации и присоединяют к раствору в мерной колбе. Раствор доливают до метки соляной кислотой, разбавленной 7:3, и перемешивают.

1 см раствора содержит 0,1 мг сурьмы.

Раствор Б; готовят следующим образом: пипеткой отбирают 25 см раствора А в мерную колбу вместимостью 100 см, доливают до метки соляной кислотой, разбавленной 7:3, и перемешивают.

1 см раствора содержит 0,025 мг сурьмы.

Раствор В; готовят следующим образом: пипеткой отбирают 20 см раствора Б в мерную колбу вместимостью 100 см, доливают до метки соляной кислотой, разбавленной 7:3, и перемешивают.

1 см раствора В содержит 0,005 мг сурьмы.

Растворы Б и В устойчивы в течение 8 ч.

(Измененная редакция, Изм. N 4).
 

3. ПРОВЕДЕНИЕ АНАЛИЗА

3.1. Навеску меди массой, указанной в табл.1, помещают в стакан вместимостью 400 см и растворяют в 50 см соляной кислоты, разбавленной 7:3, при добавлении небольшими порциями 15 см перекиси водорода. Избыток перекиси водорода и выделившийся хлор удаляют кипячением раствора.
 

Таблица 1

Раствор охлаждают, переносят в мерную колбу и доливают до метки соляной кислотой, разбавленной 7:3.

Отмеривают пипеткой 10 см раствора в стакан вместимостью 100-150 см, приливают 1 см раствора сернистокислого натрия и 5 см соляной кислоты, разбавленной 7:3, закрывают стакан часовым стеклом и нагревают до кипения. Раствор сразу же охлаждают холодной водой (ниже 20 °С) и прибавляют 4 см раствора сернокислого церия (IV). Через 1 мин приливают 10 капель раствора солянокислого гидроксиламина, хорошо перемешивают и переносят содержимое стакана 50 см воды в делительную воронку вместимостью 100-150 см. Отмеривают бюреткой изопропиловый эфир (см. табл.1) и экстрагируют сурьму в течение 1 мин. Водный раствор отбрасывают, экстракт промывают 2 см раствора солянокислого гидроксиламина в течение 30 с. После отделения водного раствора экстракт промывают 5 см 1 моль/дм раствора соляной кислоты. Водный раствор отделяют, а к органическому слою добавляют 4 см раствора родамина и взбалтывают содержимое воронки в течение 30 с. Избыток раствора родамина отделяют, экстракт сливают в стакан центрифуги и центрифугируют в течение 2 мин.

При отсутствии центрифуги экстракт сливают в стакан вместимостью 100-150 см, обезвоживают при помощи 0,5 г сернокислого натрия и помещают в цилиндр с притертой пробкой. Оптическую плотность экстракта измеряют при длине волны 550 нм в кювете с оптимальной толщиной слоя.

Раствором сравнения при измерении оптической плотности служит изопропиловый эфир.

Одновременно проводят два контрольных опыта со всеми применяемыми реактивами. Среднюю величину оптической плотности контрольного опыта вычитают из величины оптической плотности анализируемого раствора.

Массу сурьмы в растворе устанавливают по градуировочному графику.

3.2. Построение градуировочных графиков

Градуировочные графики строят соответственно содержаниям сурьмы, указанным в табл.2. Для этого в стаканы вместимостью 100-150 см отбирают 0; 0,5; 1,0; 1,5; 2,0 и 3,5 см стандартного раствора сурьмы Б или В и объемы раствора меди, соответствующие табл.2.
 

Таблица 2

Растворы разбавляют соляной кислотой, разбавленной 7:3, до объема 15 см, прибавляют 1 см раствора сернистокислого натрия, накрывают часовым стеклом и нагревают до кипения. Далее проводят анализ, как указано в п.3.1.

По найденным значениям оптической плотности и соответствующим им содержаниям сурьмы строят градуировочный график.

(Измененная редакция, Изм. N 2).
 

4. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ

4.1. Массовую долю сурьмы в процентах вычисляют по формуле

,

где - масса навески меди, г;

- масса сурьмы, найденная по градуировочному графику, мкг;

- объем анализируемого раствора, см;

- объем аликвотной части анализируемого раствора, см.

4.2. Расхождения результатов двух параллельных определений и двух анализов не должны превышать значений, приведенных в табл.3.
 

Таблица 3

(Измененная редакция, Изм. N 4).

4.3. Допускается определение сурьмы экстракционно-фотометрическим методом с применением кристаллического фиолетового или бриллиантового зеленого.

(Введен дополнительно, Изм. N 4).
 

5. АТОМНО-АБСОРБЦИОННЫЙ МЕТОД

5.1. Аппаратура, реактивы, растворы

Спектрофотометр атомно-абсорбционный любого типа.

Источник излучения на сурьму.

Ацетилен по ГОСТ 5457.

Пропан-бутан по ГОСТ 20448.

Компрессор воздушный.

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

Кислота соляная по ГОСТ 3118 и раствор (1:1).

Кислота серная по ГОСТ 4204.

Аммиак водный по ГОСТ 3760 и раствор 1:99.

Железо по ГОСТ 9849, раствор 25 г/дм в растворе азотной кислоты 1 моль/дм.

Медь по ГОСТ 859.

Сурьма по ГОСТ 1089.

Сурьма трехокись.

Стандартные растворы сурьмы в разд.2.

5.2. Проведение анализа

5.2.1. Навеску меди массой 5,0 г (при содержании сурьмы до 0,01%) помещают в стакан вместимостью 400 см и растворяют при нагревании в 25 см раствора азотной кислоты (1:1). После удаления оксидов азота приливают 250 см воды и 5 см раствора железа, нагревают до 60-70 °С. Добавляют аммиак в таком количестве, чтобы вся медь перешла в аммиачный комплекс и еще 5 см.

Оставляют при 60 °С до коагуляции осадка, после чего фильтруют через фильтр средней плотности. Промывают осадок на фильтре 2-3 раза горячим раствором аммиака (1:99).

Растворяют осадок в 10 см раствора соляной кислоты (1:1), собирая фильтрат в мерную колбу вместимостью 25 см, и промывают фильтр 2-3 раза горячей водой. После охлаждения разбавляют водой до метки и перемешивают.

Измеряют поглощение анализируемого раствора при длине волны 217,7 нм одновременно с раствором контрольного опыта и растворами для построения градуировочного графика.

Массу сурьмы определяют по градуировочному графику.

Допускается определение в анализируемом растворе висмута (от 0,0005 до 0,005%), олова (от 0,01 до 0,06%) и свинца (от 0,0005 до 0,005%).

5.2.2. Навеску меди массой 1,0 г (при содержании сурьмы свыше 0,01%) помещают в стакан вместимостью 100 см и растворяют в 10-15 см раствора азотной кислоты (1:1). После растворения навески приливают 10 см раствора соляной кислоты (1:1), переводят в мерную колбу вместимостью 50 см, разбавляют до метки раствором соляной кислоты 1 моль/дм и перемешивают.

Измеряют поглощение, как описано в п.5.2.1.

5.2.3. Для построения градуировочного графика в семь стаканов вместимостью до 400 см помещают 1,0 или 5,0 г меди (в зависимости от содержания сурьмы) и растворяют в соответствии с пп.5.2.1 и 5.2.2. В шесть из семи стаканов добавляют 0,25; 0,50; 1,00; 2,00; 3,00 и 5,00 см стандартного раствора Б и проводят анализ в соответствии с п.5.2.1 или 5.2.2.

По полученным значениям оптической плотности и соответствующим им концентрациям сурьмы строят градуировочный график.

При построении графика значение сигнала фонового раствора вычитают из значения сигнала каждого стандартного раствора и проводят график из начала координат.

5.3. Обработка результатов

5.3.1. Массовую долю сурьмы в процентах вычисляют по формуле

,

где - масса сурьмы в растворе анализируемой пробы, найденная по градуировочному графику, мг;

- масса сурьмы в растворе контрольного опыта, мг;

- масса навески меди, г;

- вместимость мерной колбы, см.

5.3.2. Расхождения результатов двух параллельных определений и двух анализов не должны превышать значений, приведенных в табл.3.

Разд.5. (Введен дополнительно, Изм. N 4).


ПРИЛОЖЕНИЕ. (Исключено, Изм. N 4).