ГОСТ 15027.12-77 Бронзы безоловянные. Методы определения цинка.

ГОСТ 15027.12-77

Группа В59

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

 БРОНЗЫ БЕЗОЛОВЯННЫЕ

 Методы определения цинка

 Non-tin bronze.

Methods for the determination of zinc

ОКСТУ 1709

Дата введения 1979-01-01

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством цветной металлургии СССР

2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 20.06.77* N 1614

3. ВЗАМЕН ГОСТ 15027.12-69

4. Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 1529-79

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. ИЗДАНИЕ с Изменениями N 1, 2, утвержденными в феврале 1983 г., марте 1988 г. (ИУС 6-83, 6-88)

Настоящий стандарт устанавливает полярографический метод определения цинка (при массовой доле цинка от 0,01% до 2%), титриметрический метод определения цинка (при массовой доле цинка от 0,2% до 2%) и атомно-абсорбционный метод определения цинка (при массовой доле цинка от 0,01% до 10%) по ГОСТ 18175, ГОСТ 614 и ГОСТ 493.

(Измененная редакция, Изм. N 1, 2).

 1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

1.1. Общие требования к методам анализа - по ГОСТ 25086 с дополнением по разд.1 ГОСТ 15027.1.

(Измененная редакция, Изм. N 1, 2).

 2. ПОЛЯРОГРАФИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЦИНКА

2.1. Сущность метода

Метод основан на полярографическом определении цинка на фоне хлоридоноаммиачного буферного раствора после хроматографического или электролитического отделения меди.

2.2. Аппаратура, реактивы и растворы

Установка для электролиза с платиновыми электродами по ГОСТ 6563.

Колонки хроматографические, выполненные из стекла, высотой 600 мм и диаметром 15 мм (см. чертеж).

Полярограф осциллографический типа ПО-5122, полярограф типа ППТ-1 или любой другой подходящий полярограф переменного тока.

Ячейка полярографическая, выполненная из стекла, вместимостью не менее 40 см

, с выносным электродом сравнения (насыщенный каломельный электрод) и ртутным капающим катодом.

Смола ионообменная АВ-17 по ГОСТ 20301.

Вата стеклянная.

Азот газообразный по ГОСТ 9293.

Кислота серная по ГОСТ 4204, разбавленная 1:1.

Кислота азотная по ГОСТ 11125 и разбавленная 1:1.

Кислота соляная по ГОСТ 14261, раствор 2 моль/дм

разбавленная 1:1, и 3%-ный раствор.

Смесь кислот для растворения; готовят смешиванием одного объема концентрированной азотной кислоты с тремя объемами концентрированной соляной кислоты.

Натрий хлористый по ГОСТ 4233, насыщенный раствор.

Гидрат окиси калия (едкое кали) раствор 50 и 100 г/дм

.

Серебро азотнокислое по ГОСТ 1277, раствор 10 г/дм

.

Калий железистосинеродистый по ГОСТ 4207, раствор 30 г/дм

.

Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484.

Кислота бромистоводородная по ГОСТ 2062.

Бром по ГОСТ 4109.

Смесь для растворения, свежеприготовленная; готовят следующим образом: девять объемов бромистоводородной кислоты смешивают с одним объемом брома.

Натрий сернистокислый кристаллический по ТУ 6-09-4327.

Желатин по ГОСТ 11293.

Аммоний хлористый по ГОСТ 3773.

Аммиак водный по ГОСТ 3760.

Калий роданистый по ГОСТ 4139, раствор 10 г/дм

.

Ртуть по ГОСТ 4658 марки Р0, обезвоженная.

Фоновый электролит; готовят следующим образом: 53 г хлористого аммония и 25 г сернистокислого натрия растворяют в 500 см

воды; 0,2 г желатина растворяют в 50 см

горячей воды. После охлаждения соединяют оба раствора, добавляют 75 см

аммиака и доливают водой до 1 дм

.

Цинк марки Ц0 по ГОСТ 3640.

Раствор цинка стандартный; готовят следующим образом: 0,1 г цинка растворяют при нагревании в 30 см

соляной кислоты, разбавленной 1:1. Раствор переносят в мерную колбу вместимостью 1000 см

, доливают до метки водой и перемешивают. 1 см

раствора содержит 0,0001 г цинка.

Аммоний роданистый, раствор 10 г/дм

.

(Измененная редакция, Изм

. N 1).

2.3. Подготовка к анализу

2.3.1. Подготовка хроматографических колонок к работе

50 г ионообменной смолы фракций 0,25-0,5 мм помещают в стакан вместимостью 500 см

и заливают 40 см

раствора хлористого натрия. Смолу выдерживают в растворе 24 ч при комнатной температуре. Сливают раствор и промывают смолу декантацией 3%-ным раствором соляной кислоты до полного удаления железа (реакция с роданидом калия или аммония). Смолу последовательно промывают раствором гидрата окиси калия 50 г/дм

, а затем раствором 100 г/дм

до полного удаления хлорид-ионов (реакция с азотнокислым серебром). Смолу промывают дистиллированной водой до слабощелочной реакции промывной жидкости, затем обрабатывают тремя порциями раствора 2 моль/дм

соляной кислоты по 100 см

каждая.

В нижнюю часть ионообменной колонки помещают тампон из стеклянной ваты, затем заполняют колонку слоем смолы высотой 30-32 см, при этом тщательно следят за тем, чтобы пузырьки воздуха не задерживались между зернами смолы. После заполнения колонок через смолу пропускают 100 см

раствора 2 моль/дм

соляной кислоты.

Перед проведением анализа высота раствора соляной кислоты над смолой должна быть 1-2 см.

В процессе работы хроматографические колонки должны оставаться под слоем жидкости высотой не менее 2 см.          

По окончании хроматографического разделения смолу регенирируют промыванием водой до слабокислой реакции промывной жидкости, затем 100 см

раствора 2 моль/дм

соляной кислоты.

2.4. Проведение анализа

2.4.1. С хроматографическим отделением меди

Навеску бронзы (табл.1) помещают в стакан вместимостью 250 см

, накрытый часовым стеклом, и растворяют при нагревании в 20 см

смеси кислот для растворения.

Таблица 1

Массовая доля цинка, %	Масса навески, г	Аликвотная часть раствора, взятая на полярографирование, см
От 0,001 до 0,05	1	20
Св. 0,05   "   0,2	0,5	10
"   0,2     "   0,5	0,2	5
"   0,5     "   1,0	0,1	5
"   1,0     "   2,0	0,1	2

По окончании растворения стекло и стенки стакана обмывают водой, раствор выпаривают досуха, сухой остаток растворяют в 10 см

концентрированной соляной кислоты и вновь выпаривают досуха. Обработку сухого остатка соляной кислотой повторяют четыре раза.

Сухой остаток растворяют в 40 см

раствора 2 моль/дм

соляной кислоты и пропускают раствор через хроматографическую колонку с ионообменной смолой со скоростью не более 2 см

/мин. Скорость пропускания раствора регулируется краном или зажимом в нижней части колонки. После пропускания пробы колонку промывают раствором 2 моль/дм

соляной кислоты до полной отмывки от меди (отсутствие реакции элюата с железистосинеродистым калием).

Цинк десорбируют 250 см

воды со скоростью 1,5-2 см

/мин, собирая элюат в стакан вместимостью 300 см

.

Раствор выпаривают до влажных солей, соли растворяют при слабом нагревании в фоновом электролите и переводят в мерную колбу вместимостью 100 см

, доливают до метки тем же раствором и перемешивают.

Одновременно с определением цинка в бронзе проводят контрольный опыт со всеми реактивами по описанной выше методике.

В полярографическую ячейку помещают аликвотную часть раствора (см. табл.1), разбавляют фоновым электролитом до 20 см

, продувают током азота в течение 3-5 мин и снимают катодную поляризационную кривую в интервале напряжений от минус 1,0 до минус 1,6 В, регистрируя пик восстановления цинка при минус 1,35 В.

При работе с полярографом постоянного тока в раствор добавляют 2-3 кристаллика сернистокислого натрия.

Чувствительность регистрирующего прибора выбирается так, чтобы высота пика цинка была не менее 10 мм.

При работе с полярографом типа ПО-5122 определение проводят при скорости развертки 0,5-1 В/с, в режимах "диф.1" или "диф.2".

Содержание цинка в растворе находят методом стандартных добавок. Аликвотную часть стандартного раствора цинка добавляют в анализируемый раствор, перемешивают в течение 3 мин и далее анализ ведут, как при определении цинка в сплаве.

Объем стандартной добавки выбирают так, чтобы высота пика цинка увеличилась в 1,5-2 раза по сравнению с высотой пика цинка в анализируемом растворе.

(Измененная редакция, Изм. N

 1).

2.4.2. С электролитическим отделением меди

Навеску бронзы (см. табл.1) помещают в стакан вместимостью 300 см

, накрытый часовым стеклом, и растворяют в 15 см

азотной кислоты, разбавленной 1:1, при нагревании. По растворении ополаскивают стекло и стенки стакана водой, раствор кипятят для удаления окислов азота, охлаждают, разбавляют водой до 150 см

, прибавляют 3 см

серной кислоты и проводят электролиз по ГОСТ 15027.1. Раствор после электролиза выпаривают до влажных солей, соли растворяют при слабом нагревании в хлоридно-аммиачном буферном растворе и далее проводят анализ, как указано в п.2.4.1.