ГОСТ 13938.5-78 Медь. Методы определения цинка (с Изменениями N 1, 2, 3, 4).

     ГОСТ 13938.5-78

Группа В59

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

 МЕДЬ

 Методы определения цинка

 Copper. Methods for determination of zinc

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 13938.5-68

4. Стандарт соответствует международному стандарту ИСО 4740-85

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 полярографический и атомно-абсорбционный методы определения цинка в меди марок в соответствии с ГОСТ 859*, за исключением М00к и М00б (при массовой доле цинка от 0,0005 до 0,006%).

(Измененная редакция, Изм. N 4).

 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. ПОЛЯРОГРАФИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЦИНКА

2.1. Сущность метода

Метод основан на полярографическом определении цинка на фоне 1 М раствора йодида калия после предварительного отделения меди электролизом.

2.2. Аппаратура, реактивы и растворы

Полярограф с наложением переменного напряжения.

Азот в баллоне по ГОСТ 9293.

Вода бидистиллированная.

Аммоний роданистый.

Калий йодистый по ГОСТ 4232, 5 М раствор, свежеприготовленный: 830 г растворяют в 1 дм

воды.

Калия гидроксид по ГОСТ 24363, раствор 200 г/дм

.

Кислота азотная по ГОСТ 4461.

Кислота соляная по ГОСТ 3118, разбавленная 1:1, и растворы 0,5 и 2 М.

Ртуть по ГОСТ 4658.

Посуда для растворения навески меди и выпаривания растворов должна быть из кварца или жаростойкого стекла, не содержащего цинка.

Цинк по ГОСТ 3640.

Растворы цинка стандартные.

Раствор А; готовят следующим образом: 1,000 г цинка растворяют при слабом нагревании в 15 см

соляной кислоты, разбавленной 1:1, переливают раствор в мерную колбу вместимостью 1 дм

, доливают водой до метки и перемешивают.

1 см

раствора содержит 1 мг цинка.

Раствор Б; готовят следующим образом: 10 см

раствора А помещают в мерную колбу вместимостью 100 см

, доливают водой до метки и перемешивают.

1 см

раствора содержит 0,1 мг цинка.

Раствор В; готовят следующим образом: 10 см

раствора Б помещают в мерную колбу вместимостью 100 см

, доливают водой до метки и перемешивают.

1 см

раствора содержит 0,01 мг цинка.

Растворы Б и В готовят перед применением.

Растворы цинка стандартные: в мерные колбы вместимостью по 50 см

отмеривают 1,0; 2,0; 3,0 см

раствора В. В четвертую колбу стандартный раствор не вводят (фон). Во все колбы приливают раствор гидрата окиси калия (200 г/дм

). Объем вводимого раствора гидрата окиси калия должен быть равен объему раствора, израсходованному при нейтрализации солянокислых элюатов при выполнении анализа меди.

Растворы нейтрализуют 2 н. раствором соляной кислоты до получения pH 1,5-2,0, используя в качестве индикатора полоску универсальной индикаторной бумаги. После нейтрализации приливают по 10 см

раствора йодистого калия, раствор доливают до метки водой и перемешивают. Растворы содержат 0,2; 0,4; 0,6 мг/дм

цинка (готовят непосредственно перед полярографированием).

Бумага индикаторная универсальная.

Метиловый оранжевый индикатор, раствор 1 г/дм

.

Фенолфталеин (индикатор) по НТД, спиртовой раствор 1 г/дм

.

Медь по ГОСТ 859.

Установка для электролиза с платиновыми сетчатыми электродами по ГОСТ 6563.

Смесь кислот для растворения: смешивают 100 см

серной кислоты и 250 см

воды, после охлаждения добавляют 70 см

азотной кислоты.

Допускается применение других реактивов при условии получения метрологических характеристик, не уступающих указанным в стандарте.

2.1, 2.2. (Измененная редакция, Изм. N 2, 4).

2.3. Проведение анализа

2.3.1. Навеску меди массой 2,0 г помещают в стакан вместимостью 200-250 см

, приливают 20-25 см

смеси кислот для растворения, накрывают стакан покровным стеклом и нагревают до растворения навески, удаления основной массы оксидов азота. Стекло снимают, обмывают его водой над стаканом, в стакан приливают 100-150 см

воды и нагревают раствор до температуры 40-50

°

С. Погружают в раствор платиновые сетчатые электроды и проводят электролиз при плотности тока 2-3 А/дм

и напряжении 2-2,5 В, перемешивая раствор мешалкой. Когда в растворе останется 200-300 мг меди, что устанавливают сравнением с заранее приготовленным раствором меди, электролиз прекращают.

Вынимают катоды, промывают 2-3 раза водой, электролит нагревают и затем выпаривают до влажных солей. Приливают 20-30 см

воды, нагревают до растворения солей, охлаждают и помещают в мерную колбу вместимостью 50 см

. Добавляют 10 см

раствора йодистого калия, разбавляют водой до метки и перемешивают. В сосуд для пропускания газа помещают часть раствора и пропускают азот в течение 10-15 мин.

Раствор переливают в электролизер и полярографируют в интервале потенциалов от минус 0,45 до минус 0,85 В. Одновременно полярографируют растворы контрольного опыта и стандартные растворы цинка.

(Измененная редакция, Изм. N 4).

 3. АТОМНО-АБСОРБЦИОННЫЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЦИНКА

3.1. Метод основан на растворении пробы в азотной кислоте и измерении атомной абсорбции цинка в пламени ацетилен-воздух.

(Измененная редакция, Изм. N 4).

3.2. Аппаратура, реактивы и растворы

Спектрофотометр атомно-абсорбционный, включающий лампу с цинковым полым катодом, горелки для пламени ацетилен-воздух или пропан-бутан-воздух и распылительную систему.

Ацетилен по ГОСТ 5457.

Пропан-бутан по ГОСТ 20448.

Компрессор воздушный.

Вода бидистиллированная.

Кислота азотная, ос.ч., по ГОСТ 11125, разбавленная 1:1, или кислота азотная по ГОСТ 4461 (прокипяченная до удаления окислов азота).

Медь по ГОСТ 859.

Цинк по ГОСТ 3640.

Растворы цинка стандартные.

Раствор А; готовят следующим образом: 0,100 г цинка растворяют в 10 см

азотной кислоты, разбавленной 1:1, раствор переводят в мерную колбу вместимостью 1 дм

, доливают до метки водой и перемешивают.

1 см

раствора содержит 0,1 мг цинка.

Раствор Б; готовят следующим образом: 10 см

раствора А помещают в мерную колбу вместимостью 100 см

, доливают до метки водой и перемешивают.

1 см

раствора содержит 0,01 мг цинка.

(Измененная редакция, Изм. N 2, 4).

3.3. Проведение анализа

3.3.1. Навеску меди массой 1,0 г помещают в стакан вместимостью 100 см

и растворяют в 10 см

раствора азотной кислоты до удаления оксидов азота. Охлаждают раствор и помещают в мерную колбу вместимостью 100 см

, разбавляют водой до метки. Полученный раствор меди распыляют в пламя атомно-абсорбционного спектрофотометра и измеряют абсорбцию в пламени при длине волны 213,8 нм.

В растворе анализируемой пробы допускается определение содержания никеля (от 0,1 до 0,5%), свинца (от 0,005 до 0,06%), железа (от 0,01 до 0,08%) и кобальта (от 0,005 до 0,2%).

Одновременно проводят контрольный опыт со всеми применяемыми реактивами. Величину оптической плотности раствора контрольного опыта вычитают из величины оптической плотности анализируемого раствора.

Массу цинка в растворе определяют по градуировочному графику.

Допускается для определения массовой доли цинка использовать метод добавок.

(Измененная редакция, Изм. N 2, 4).

3.3.2. Построение градуированного графика

Для построения градуировочного графика в пять из шести мерных колб вместимостью 100 см

помещают 0,5; 1,0; 2,0; 4,0 и 6,0 см

стандартного раствора Б. Во все колбы прибавляют по 2 см

раствора азотной кислоты, разбавляют водой до метки и перемешивают.

Измеряют абсорбцию приготовленных растворов, как указано в п.3.3.1.

По полученным значениям оптических плотностей растворов и соответствующим им содержаниям цинка строят градуировочный график. При построении графика значения сигнала фонового раствора вычитают из значения сигнала каждого стандартного раствора и проводят график из начала координат.

(Измененная редакция, Изм. N 4).

3.3.3. Допускается определение цинка из солянокислых растворов.

(Введен дополнительно, Изм. N 4).

 4. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ

4.1. Массовую долю цинка (

) в процентах при полярографическом определении вычисляют по формуле

,

где

- высота волны цинка, полученная при полярографировании анализируемого раствора, за вычетом высоты волны контрольного опыта, мм;

- объем анализируемого раствора, см

;

- масса меди, соответствующая аликвотной части раствора, взятой для полярографирования, г;

- величина отношения высоты волны цинка стандартного раствора к его концентрации, мм/мг/дм

.

Величину

для выбранной чувствительности прибора находят, полярографируя два стандартных раствора (близких по концентрации цинка и концентрации его в анализируемом растворе) в том же интервале потенциалов, и вычисляют по формуле

,

где

,

,

где

,

- концентрации стандартных растворов, мг/дм

;

- высоты волн, полученные при полярографировании стандартных растворов, за вычетом высоты волны раствора фона, мм.

4.2. Массовую долю цинка (

) при атомно-абсорбционном определении вычисляют по формуле

,

где

- масса цинка в растворе пробы, найденная по градуировочному графику, мг;

- масса навески меди, г.

4.3. Расхождения результатов двух параллельных определений и двух анализов не должны превышать значений, приведенных в таблице.

4.2, 4.3. (Измененная редакция, Изм. N 4).

4.4. При разногласиях в оценке массовой доли цинка применяют атомно-абсорбционный метод.

(Введен дополнительно, Изм. N 4).

ПРИЛОЖЕНИЕ. (Исключено, Изм. N 4).