Сплавы цинковые. Методы определения меди

ГОСТ 25284.2-95

Группа В59

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

СПЛАВЫ ЦИНКОВЫЕ

Методы определения меди

Zinc alloys. Methods for determination of copper

МКС 71.040.40*
ОКСТУ 1709

____________________
* В указателе "Национальные стандарты" 2008 г.
МКС 77.120.60. - Примечание изготовителя базы данных.

Дата введения 1998-01-01

Предисловие

1 РАЗРАБОТАН Донецким государственным институтом цветных металлов (ДонИЦМ); Межгосударственным техническим комитетом МТК 107

ВНЕСЕН Государственным комитетом Украины по стандартизации, метрологии и сертификации

2 ПРИНЯТ Межгосударственным Советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол N 7 МГС от 26 апреля 1995 г.)

За принятие проголосовали:

3 Постановлением Государственного комитета Российской Федерации по стандартизации, метрологии и сертификации от 2 июня 1997 г. N 204 межгосударственный стандарт ГОСТ 25284.2-95 введен в действие непосредственно в качестве государственного стандарта Российской Федерации с 1 января 1998 г.

4 ВЗАМЕН ГОСТ 25284.2-82
 

1 ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

1 ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

Настоящий стандарт распространяется на цинковые сплавы и устанавливает атомно-абсорбционный (при массовой доле меди от 0,005 до 8%), йодометрический и электрогравиметрический (при массовой доле меди от 0,5 до 6%) методы определения меди в пробах этих сплавов.
 

2 НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 83-79 Натрий углекислый. Технические условия

ГОСТ 859-78* Медь. Марки
________________
* На территории Российской Федерации действует ГОСТ 859-2001. Здесь и далее. - Примечание изготовителя базы данных.

ГОСТ 3118-77 Кислота соляная. Технические условия

ГОСТ 3760-79 Аммиак водный. Технические условия

ГОСТ 4204-77 Кислота серная. Технические условия

ГОСТ 4232-74 Калий йодистый. Технические условия

ГОСТ 4461-77 Кислота азотная. Технические условия

ГОСТ 6691-77 Карбамид. Технические условия

ГОСТ 10163-76 Крахмал растворимый. Технические условия

ГОСТ 10929-76 Водорода пероксид. Технические условия

ГОСТ 18300-87 Спирт этиловый ректификованный технический. Технические условия

ГОСТ 25284.0-95 Сплавы цинковые. Общие требования к методам анализа

ГОСТ 27068-86 Натрий серноватистокислый (натрия тиосульфат) 5-водный. Технические условия
 

3 ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

Общие требования к методам анализа - по ГОСТ 25284.0.
 

4 АТОМНО-АБСОРБЦИОННЫЙ МЕТОД

4.1 Сущность метода

Метод основан на растворении пробы в соляной кислоте и измерении атомной абсорбции меди при длине волны 324,7 нм в пламени ацетилен-воздух.

4.2 Аппаратура, реактивы и растворы

Атомно-абсорбционный спектрофотометр.

Кислота соляная по ГОСТ 3118, растворы 1:1 и 2 моль/дм.

Кислота азотная по ГОСТ 4461, раствор 1:1.

Водорода пероксид по ГОСТ 10929.

Медь металлическая по ГОСТ 859.

Стандартные растворы меди

Раствор А: 0,5 г меди растворяют в 10 см раствора азотной кислоты, удаляют кипячением оксиды азота, раствор переносят в мерную колбу вместимостью 500 см, доливают до метки водой и перемешивают.

1 см раствора А содержит 0,001 г меди.

Раствор Б: 25 см раствора А переносят в мерную колбу вместимостью 250 см, добавляют 25 см раствора (2 моль/дм) соляной кислоты, доливают водой до метки и перемешивают.

1 см раствора Б содержит 0,0001 г ме

4.3 Проведение анализа

4.3.1 Навеску сплава массой 1 г помещают в стакан вместимостью 200 см и растворяют в 10 см раствора соляной кислоты (1:1). После растворения пробы добавляют 1 см пероксида водорода и кипятят 5 мин. Раствор охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 100 см, доливают водой до метки и перемешивают. При массовой доле меди свыше 0,1% отбирают аликвотную часть раствора в соответствии с таблицей 1, добавляют 20 см раствора (2 моль/дм) соляной кислоты, доливают водой до метки и перемешивают.
 

Таблица 1

4.3.2 Для построения градуировочного графика в шесть из семи мерных колб вместимостью по 100 см каждая вводят 0,5; 2,0; 4,0; 6,0; 8,0 и 10,0 см раствора Б. Во все колбы добавляют по 10 см раствора (2 моль/дм) соляной кислоты, доливают водой до метки и перемешивают. Раствор, в который не добавлен стандартный раствор Б, служит раствором контрольного опыта.

4.3.3 Раствор пробы, раствор контрольного опыта и растворы для построения градуировочного графика распыляют в пламя ацетилен-воздух и измеряют атомную абсорбцию при длине волны 324,7 нм. По полученным значениям атомной абсорбции меди в растворах для построения градуировочного графика и соответствующим им значениям массовой концентрации строят градуировочный график.

Массовую концентрацию меди в растворе пробы и растворе контрольного опыта определяют по градуировочному графику.

4.4 Обработка результатов

4.4.1 Массовую долю меди , %, вычисляют по формуле

, (1)

где - массовая концентрация меди в растворе пробы, г/см;

- массовая концентрация меди в растворе контрольного опыта, г/см;

- объем раствора пробы, подготовленный для измерения атомной абсорбции, см;

- масса навески пробы или масса навески в аликвотной части раствора пробы, г.

4.4.2 Расхождение результатов параллельных определений и результатов анализа не должно превышать допускаемых (при доверительной вероятности 0,95) значений, приведенных в таблице 2.
 

Таблица 2

В процентах

5 ЙОДОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД

5.1 Сущность метода

Метод основан на растворении пробы в азотной кислоте, реакции окисления-восстановления двухвалентных ионов меди и йодида калия. Выделившийся при этом свободный йод титруют в присутствии крахмала раствором тиосульфата натрия, который восстанавливает его до йодидионов. Мешающее действие оксида азота устраняют мочевиной.

5.2 Реактивы и растворы

Кислота азотная по ГОСТ 4461, разбавленная 1:1.

Калия йодид по ГОСТ 4232, раствор 200 г/дм.

Мочевина по ГОСТ 6691, насыщенный раствор: 100 г мочевины растворяют в 100 см горячей воды.

Крахмал растворимый по ГОСТ 10163, раствор 10 г/дм, свежеприготовленный: 1 г крахмала размешивают в небольшом количестве воды и полученную суспензию медленно вливают в 100 см кипящей воды. Кипятят до просветления раствора, охлаждают.

Медь металлическая по ГОСТ 859.

Стандартный раствор меди

Навеску меди массой 1 г растворяют в 20 см раствора азотной кислоты (1:1), переносят в мерную колбу вместимостью 500 см, доливают водой до метки и перемешивают.

1 см раствора содержит 0,002 г меди.

Натрия карбонат по ГОСТ 83.

Натрия тиосульфат 5-водный по ГОСТ 27068, раствор 0,1 моль/дм: 24,8 г тиосульфата натрия 5-водного растворяют в воде, добавляют 3 г безводного карбоната натрия для устойчивости раствора, раствор переносят в мерную колбу вместимостью 1 дм, доливают до метки водой и перемешивают. Раствор выдерживают в течение двух недель в темном месте, после чего устанавливают массовую концентрацию раствора. Хранят в посуде из темного стекла.

Для установления массовой концентрации тиосульфата натрия 25 см стандартного раствора меди помещают в коническую колбу вместимостью 250 см, добавляют 20 см азотной кислоты, разбавленной 1:1, нагревают и далее поступают, как указано в 5.3.

Массовую концентрацию раствора тиосульфата натрия по меди рассчитывают по формуле

, (2)

где - масса меди в аликвотной части стандартного раствора меди (т.е. в 25 см), г;

- объем раствора тиосульфата натрия, израсходованного на титрование, см.

5.2.1 Допускается устанавливать массовую концентрацию по стандартному образцу цинкового сплава. В этом случае в коническую колбу помещают навеску стандартного образца массой 2 г и растворяют в 20 см раствора азотной кислоты (1:1) сначала на холоде, а затем при нагревании, далее поступают, как указано в 5.3.

5.3 Проведение анализа

Навеску сплава массой 2 г (для сплавов с массовой долей меди не более 2%) и 1 г (для сплавов с массовой долей меди свыше 2%) помещают в коническую колбу вместимостью 250 см и растворяют в 20 см раствора азотной кислоты (1:1) сначала на холоде, а затем при нагревании. После окончания растворения удаляют оксиды азота кипячением, прибавляют 1 см раствора мочевины для связывания остаточных оксидов азота, стенки колбы обмывают водой, добавляют 80-100 см воды, 20 см раствора йодида калия, выдерживают 3-5 мин, титруют раствором тиосульфата натрия до соломенно-желтого цвета, добавляют 5 см крахмала и продолжают титрование до исчезновения синей окраски раствора. Раствор тиосульфата натрия в конце титрования добавляют по каплям, тщательно перемешивая содержимое колбы после добавления каждой капли.

5.4 Обработка результатов

5.4.1 Массовую долю меди , %, вычисляют по формуле

, (3)

где - объем раствора тиосульфата натрия, израсходованного на титрование, см;

- массовая концентрация раствора тиосульфата натрия, выраженная в граммах меди на 1 см раствора, г/см;

- масса навески пробы, г.

5.4.2 Расхождение результатов параллельных определений и результатов анализа не должно превышать допускаемых (при доверительной вероятности 0,95) значений, приведенных в таблице 2.
 

6 ЭЛЕКТРОГРАВИМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД

6.1 Сущность метода

Метод основан на растворении пробы в азотной кислоте, электролитическом выделении меди из раствора азотной и серной кислот и установлении ее массы.

6.2 Аппаратура, реактивы и растворы

Установка для электролиза.

Мешалка (механическая или магнитная) или вращающийся анод.

Электроды сетчатые платиновые или из упрочненной платиновой лигатуры с металлами той же группы.

Кислота азотная по ГОСТ 4461, разбавленная 1:99.

Кислота серная по ГОСТ 4204, разбавленная 1:1.

Аммиак водный по ГОСТ 3760.

Этанол ректификованный технический по ГОСТ 18300.

6.3 Проведение анализа

Навеску сплава массой 5 г помещают в стакан вместимостью 400-600 см, добавляют 20 см воды. Накрывают часовым стеклом и осторожно небольшими порциями добавляют 20 см азотной кислоты.

При бурной реакции растворения стакан с пробой охлаждают водой. После окончания процесса растворения снимают часовое стекло, ополоснув его и стенки стакана водой, затем удаляют оксиды азота кипячением и доливают до 200 см водой. К раствору при постоянном перемешивании добавляют по каплям аммиак до появления мути из-за образования гидроксида алюминия, добавляют 2 см азотной кислоты, 4 см раствора серной кислоты и доливают водой до 300 см. Предварительно взвешивают катод, очищенный в азотной кислоте, промытый в этаноле и высушенный при температуре 105-110 °С в течение 3-5 мин. Вставляют электроды в электролизер, устанавливают стакан с раствором в нужное положение и доливают водой до полного погружения электродов. Накрывают соответствующей разъемной крышкой или двумя половинками часового стекла и проводят электролиз при плотности тока 2 А/дм и перемешивании раствора. Через 30 мин промывают крышку и стенки стакана струей воды и продолжают электролиз до тех пор, пока не закончится осаждение меди, о чем свидетельствует отсутствие осадка на свежепогруженной поверхности катода. Уменьшают плотность тока до 0,5 А/дм и промывают электроды, погружая их сначала в стакан с раствором азотной кислоты (1:99), а затем с водой. Не выключая тока, извлекают катод из раствора, ополаскивают водой и после отключения тока промывают этанолом. Катод высушивают в течение 5-10 мин при температуре 105-110 °С, охлаждают и взвешива

6.4 Обработка результатов

6.4.1 Массовую долю меди , %, вычисляют по формуле

, (4)

где - масса навески, г;

- масса катода, г;

- масса катода с выделившейся медью, г.

6.4.2 Расхождение результатов параллельных определений и результатов анализа не должно превышать допускаемых (при доверительной вероятности 0,95) значений, приведенных в таблице 2.