ГОСТ 25284.4-95 Сплавы цинковые. Методы определения свинца.

     ГОСТ 25284.4-95

Группа В59

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

СПЛАВЫ ЦИНКОВЫЕ

Методы определения свинца

Zinc alloys. Methods for determination of lead

МКС 71.040.40*

ОКСТУ 1709

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 января 1997 г. N 204 межгосударственный стандарт ГОСТ 25284.4-95 введен в действие непосредственно в качестве государственного стандарта Российской Федерации с 1 января 1998 г.

4 ВЗАМЕН ГОСТ 25284.4-82

      1 ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

Настоящий стандарт распространяется на цинковые сплавы и устанавливает фотометрический (при массовой доле свинца от 0,002 до 0,05%) и атомно-абсорбционный (при массовой доле свинца от 0,0025 до 0,05%) методы определения свинца в пробах этих сплавов.

       2 НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 3118-77 Кислота соляная. Технические условия

ГОСТ 3760-79 Аммиак водный. Технические условия

ГОСТ 3778-77* Свинец. Технические условия

ГОСТ 4165-78 Медь (II) сернокислая 5-водная. Технические условия

ГОСТ 4328-77 Натрия гидроокись. Технические условия

ГОСТ 4461-77 Кислота азотная. Технические условия

ГОСТ 5817-77 Кислота винная. Технические условия

ГОСТ 8864-71 Натрия N, N-диэтилдитиокарбамат 3-водный. Технические условия

ГОСТ 10929-76 Водорода пероксид. Технические условия

ГОСТ 20015-88 Хлороформ. Технические условия

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

      3 ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

Общие требования к методам анализа - согласно ГОСТ 25284.0.

       4 ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД

4.1 Сущность метода

Метод основан на экстрагировании хлороформом диэтилдитиокарбамата свинца из раствора пробы, замещении катиона свинца катионом меди и измерении оптической плотности хлороформного раствора диэтилдитиокарбамата меди при длине волны 430 нм.

4.2 Аппаратура, реактивы и растворы

Спектрофотометр или фотоэлектроколориметр.

Кислота винная по ГОСТ 5817, раствор 500 г/дм

.

Кислота соляная по ГОСТ 3118, разбавленная 1:99.

Кислота азотная по ГОСТ 4461, разбавленная 1:1.

Смесь кислот: азотную и соляную кислоты смешать в отношении 1:1.

Тиоацетамид по нормативной документации, раствор 20 г/дм

.

Железо металлическое восстановленное по нормативной документации.

Раствор нитрата железа: 1 г металлического железа растворяют в 20 см

раствора азотной кислоты, переносят раствор в мерную колбу вместимостью 1 дм

и разбавляют водой до метки.

Аммиак водный по ГОСТ 3760, разбавленный 1:14.

Диэтилдитиокарбамат натрия по ГОСТ 8864, раствор 10 г/дм

.

Меди сульфат безводный по ГОСТ 4165, раствор 50 г/дм

.

Хлороформ по ГОСТ 20015.

Натрия гидроксид по ГОСТ 4328, раствор 500 г/дм

.

Свинец металлический - по ГОСТ 3778.

Стандартные растворы свинца

Раствор А: 0,1 г свинца растворяют в 20 см

раствора азотной кислоты, удаляют оксиды азота при кипячении, раствор охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 1 дм

, доводят водой до метки и перемешивают.

1 см

раствора А содержит 0,0001 г свинца.

Раствор Б: 10 см

раствора А помещают в мерную колбу вместимостью 100 см

, доливают водой до метки и перемешивают.

1 см

раствора Б содержит 0,00001 г свинца.

Фенолфталеин по нормативной документации, раствор в этаноле, 1

0 г/дм

.

4.3 Проведение анализа

4.3.1 Навеску сплава массой 1 г помещают в стакан вместимостью 250 см

и растворяют в 25-30 см

соляной кислоты. По прекращении реакции растворения добавляют несколько капель азотной кислоты для полного растворения навески. Раствор выпаривают досуха, добавляют 50 см

воды, 30 см

раствора винной кислоты и по каплям аммиак до рН 2 (контроль рН проводят по универсальной индикаторной бумаге). К раствору приливают 1,5-2 см

соляной кислоты и воды до объема 150-200 см

. Раствор нагревают до 90 °С и добавляют 10 см

раствора тиоацетамида. Раствор с осадком выдерживают в теплом месте на плите в течение 10-15 мин. Затем добавляют еще 10 см

раствора тиоацетамида и оставляют на 12 ч в теплом месте для полной коагуляции осадка.

Осадок сульфидов меди и свинца отфильтровывают, промывают 7-8 раз раствором соляной кислоты, осадок с фильтром помещают в фарфоровый тигель, озоляют и прокаливают в муфельной печи при температуре 600 °С. Прокаленный осадок охлаждают, растворяют в тигле в 5-6 см

смеси кислот, переводят раствор в стакан вместимостью 400 см

. Доливают водой до 70 см

, добавляют 30 см

раствора нитрата железа, прибавляют воды до 150-200 см

, нагревают до 80-90 °С и прибавляют аммиак до образования медно-аммиачного комплекса, помещают в теплое место на 15-20 мин до полной коагуляции осадка. Осадок отфильтровывают на фильтр средней плотности ("белая лента") и промывают сначала горячим раствором аммиака, затем 2-3 раза - горячей водой.

Воронку с осадком гидроксидов помещают в стакан, в котором проводили осаждение, и растворяют осадок на фильтре в 20 см

горячего раствора азотной кислоты, промывают фильтр 2-3 раза горячей водой. К раствору прибавляют воду до 150-200 см

, нагревают до 80-90 °С и проводят процедуру переосаждения до полного удаления меди из раствора (проверка раствором диэтилдитиокарбамата натрия в хлороформе на полноту удаления меди в фильтрате). После удаления меди из раствора осадок растворяют в 10 см

горячего раствора азотной кислоты в стакане, в котором проводили осаждение. Раствор кипятят до удаления оксидов азота и

охлаждают.

4.3.2 При массовой доле свинца от 0,002 до 0,01% раствор переводят в делительную воронку вместимостью 500 см

.

4.3.3 При массовой доле свинца свыше 0,01% раствор переводят в мерную колбу вместимостью 50 см

, доливают водой до метки и перемешивают.

10 см

раствора помещают в делительную воронку вместимостью 500 см

.

4.3.4 В делительную воронку с раствором, полученным по 4.3.2 или 4.3.3, добавляют 100 см

воды, 20 см

раствора винной кислоты, 2-3 капли фенолфталеина и нейтрализуют раствором гидроксида натрия до появления розовой окраски и добавляют еще 5 см

раствора гидроксида натрия. Добавляют 5 см

раствора диэтилдитиокарбамата натрия, 15 см

хлороформа и встряхивают 5 мин.

После разделения фаз нижний хлороформный слой сливают в другую делительную воронку вместимостью 150 см

так, чтобы в воронку не попал водный раствор.

К оставшейся водной фазе прибавляют еще 5 см

хлороформа, встряхивают 3 мин и после разделения фаз хлороформный слой присоединяют к первому экстракту. К объединенным экстрактам добавляют 20 см

раствора нитрата меди и встряхивают 5 мин. После разделения фаз окрашенный хлороформный слой отделяют и фильтруют через фильтр средней плотности ("белая лента") в мерную колбу вместимостью 25 см

, фильтр промывают хлороформом, доводят до метки хлороформом и перемешива

ют.

4.3.5 Для построения градуировочного графика в пять из шести делительных воронок вместимостью 250 см

каждая помещают 2,0; 4,0; 6,0; 8,0 и 10,0 см

стандартного раствора Б. В каждую воронку добавляют воды до 100 см

, 15 см

раствора винной кислоты и далее поступают, как указано в 4.3.4.

4.3.6 Измеряют оптическую плотность раствора пробы и растворов для построения градуировочного графика при длине волны 430 нм. Раствором сравнения служит раствор, приготовленный по 4.3.5 и не содержащий свинца.

По полученным значениям оптической плотности и соответствующим им значениям массы свинца строят градуировочный график в координатах: значение оптической плотности - масса свинца, г.

4.4 Обработка результатов

4.4.1 Массовую долю свинца

, %, вычисляют по формуле

,                                                            (1)

где

- масса свинца, найденная по градуировочному графику, г;

       

- 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 1.

Таблица 1                                                                                                                  В процентах

      5 АТОМНО-АБСОРБЦИОННЫЙ МЕТОД

5.1 Сущность метода

Метод основан на растворении пробы в растворе соляной кислоты и измерении атомной абсорбции свинца в пламени ацетилен-воздух при длине волны 283,3 или 217,0 нм.

5.2 Аппаратура, реактивы и растворы

Атомно-абсорбционный спектрофотометр.

Кислота азотная по ГОСТ 4461, разбавленная 1:1.

Кислота соляная по ГОСТ 3118, разбавленная 1:1, и раствор 2 моль/дм

.

Водорода пероксид по ГОСТ 10929.

Свинец металлический по ГОСТ 3778.

Стандартные растворы свинца

Раствор А: 0,5 г свинца растворяют в 20 см

раствора азотной кислоты, раствор охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 1 дм

, доливают водой до метки и перемешивают.

1 см

раствора А содержит 0,0005 г свинца.

Раствор Б: 20 см

раствора А помещают в мерную колбу вместимостью 100 см

, добавляют 10 см

раствора (2 моль/дм

) соляной кислоты, доливают водой до метки и перемешивают.

1 см

раствора Б содержит 0,0001 г свин

ца.

5.3 Проведение анализа

5.3.1 Навеску пробы массой 2 г помещают в стакан вместимостью 300 см

, добавляют 20 см

раствора соляной кислоты (1:1). После окончания реакции растворения добавляют 2 см

пероксида водорода и кипятят 5 мин. Раствор охлаждают.

5.3.2 При массовой доле свинца до 0,02% раствор переносят в мерную колбу вместимостью 50 см

, доливают водой до метки и перемешивают.

5.3.3 При массовой доле свинца свыше 0,02% 25 см

раствора, приготовленного в соответствии с 5.3.2, помещают в мерную колбу вместимостью 50 см

, доливают водой до метки и перемешивают.

5.3.4 Для построения градуировочного графика в шесть из семи мерных колб вместимостью 50 см

каждая помещают 0,5; 1,0; 2,0; 3,0; 4,0 и 5,0 см

стандартного раствора Б. В каждую колбу добавляют по 10 см

раствора (2 моль/дм

) соляной кислоты, доливают водой до метки и перемешивают.

Раствор, в который не введен свинец, служит раствором контрольного опыта.

5.3.5 Растворы пробы, контрольного опыта и растворы для построения градуировочного графика распыляют в пламя ацетилен-воздух и измеряют атомную абсорбцию свинца при длине волны 283,3 нм или 217,0 нм.

По полученным значениям атомной абсорбции и соответствующим им концентрациям свинца строят градуировочный график в координатах: значение атомной абсорбции - массовая концентрация свинца, г/см

.

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

5.4 Обработка результатов

5.4.1 Массовую долю свинца

, %, вычисляют по формуле

,                                                    (2)

где

- массовая концентрация свинца в растворе пробы, найденная по градуировочному графику, г/см

;

       

- массовая концентрация свинца в растворе контрольного опыта, найденная по градуировочному графику, г/см

;

       

- объем раствора пробы, см

;

- масса навески пробы или масса навески в аликвотной части раствора 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 1.