ГОСТ 15027.1-77
Группа В59
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
БРОНЗЫ БЕЗОЛОВЯННЫЕ
Метод определения меди
Non-tin bronze.
Method for the determination of copper
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 28.06.77 N 1614
3. ВЗАМЕН ГОСТ 15027.1-69
4. Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 1527-79
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 гравиметрический электролитический метод определения меди в безоловянных бронзах по ГОСТ 18175, ГОСТ 614 и ГОСТ 493.
Метод основан на выделении меди электролизом при силе тока 1,5-2 А, взвешивании выделившегося на катоде осадка меди и определении оставшейся в электролите меди методами: атомной абсорбции в пламени ацетилен - воздух при длине волны 324,7 нм и фотометрическим с купризоном.
(Измененная редакция, Изм. N 1, 2).
1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ
1.1. Общие требования к методу анализа - по ГОСТ 25086 с дополнением: за результат анализа принимают среднеарифметическое трех (двух) параллельных определений.
(Измененная редакция, Изм. N 1, 2).
2. АППАРАТУРА, РЕАКТИВЫ И РАСТВОРЫ
Электролизная установка с сетчатыми платиновыми электродами по ГОСТ 6563.
Атомно-абсорбционный спектрометр с источником излучения для меди.
Фотоэлектроколориметр или спектрофотометр.
Кислота азотная по ГОСТ 4461 и разбавленная 1:1 и 1:2.
Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484.
Кислота серная по ГОСТ 4204 и разбавленная 1:1, 1:4, 1:50 и 1:99.
Гидразин сернокислый по ГОСТ 5841, раствор 10 г/дм 
.
Спирт этиловый ректификованный по ГОСТ 18300.
Аммоний сернокислый по ГОСТ 3769.
Кислота бромистоводородная по ГОСТ 2062.
Кислота борная по ГОСТ 18704.
Смесь для растворения I; готовят следующим образом: к 600 см
раствора азотной кислоты, разбавленной 1:1, добавляют 40 см
фтористоводородной кислоты, 15 г борной кислоты, перемешивают и доливают водой до 1000 см
. Раствор хранят в полиэтиленовом сосуде.
Кислота лимонная по ГОСТ 10484.
Кислота сульфаминовая по ГОСТ 4478, раствор 100 г/дм .
Бром по ГОСТ 4109.
Смесь для растворения II, готовят смешиванием девяти объемов бромистоводородной кислоты с одним объемом брома.
Аммиак водный по ГОСТ 3760 и разбавленный 1:4.
.
Лимоннокислый аммоний, раствор; готовят следующим образом: 150 г лимонной кислоты растворяют в 400 см
воды, добавляют при перемешивании 100 см
концентрированного раствора аммиака, охлаждают, добавляют еще 100 см
аммиака, охлаждают и доливают водой до объема 1000 см
.
Бис-циклогексанон-оксалил-дигидразон (купризон), раствор; готовят следующим образом: 2,5 г купризона растворяют при перемешивании в 900 см
воды при температуре 60-70 °С.
После охлаждения раствор фильтруют в темный стеклянный сосуд, доливают водой до объема 1000 см
. Раствор годен 10 дней.
Медь по ГОСТ 859 с массовой долей меди не менее 99,9%.
Стандартные растворы меди.
Раствор А; готовят следующим образом: 0,5 г меди растворяют в 10 см
азотной кислоты, разбавленной 1:1, удаляют окислы азота кипячением, переносят в мерную колбу вместимостью 500 см
, доливают до метки водой и перемешивают.
1 см
раствора А содержит 0,001 г меди.
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 Б содержит 0,0001 г меди.
(Измененная редакция, Изм. N 1).
3. ПРОВЕДЕНИЕ АНАЛИЗА
3.1. Для сплавов, не содержащих олова, свинца и кремния
Навеску бронзы массой 0,5-1 г помещают в стакан вместимостью 250-300 см
, добавляют 15 см
азотной кислоты, разбавленной 1:1, накрывают часовым стеклом и растворяют без нагревания, а затем при нагревании. После растворения навески и удаления окислов азота кипячением обмывают стекло и стенки стакана водой, разбавляют раствор водой до 100-150 см
, приливают 7 см
серной кислоты, разбавленной 1:4, и выделяют медь электролизом.
Электролиз ведут при силе тока 1,5-2 А и напряжении 2,5 В при перемешивании.
Для сплавов с массовой долей железа или марганца свыше 1% добавляют во время электролиза небольшими порциями 1,0-1,5 см
раствора сернокислого гидразина.
После обесцвечивания раствора стенки стакана и выступающие части электродов обмывают водой, добавляют около 20 см
воды и продолжают электролиз еще в течение 10-15 мин. Если на погруженной части катода медь не выделилась, электролиз считают законченным. В противном случае электролиз ведут еще 30 мин и вновь контролируют полноту выделения меди.
По окончании электролиза, не выключая тока, ополаскивают электроды из промывалки водой. Затем выключают ток и промывают катод с медью, погружая его поочередно в три стакана с дистиллированной водой, затем погружают в стакан с этиловым спиртом. Катод высушивают при (100±5) °С до постоянной массы, охлаждают и взвешивают.
(Измененная редакция, Изм. N 2).
3.2. Для сплавов, содержащих кремний
Навеску бронзы массой 1 г помещают в платиновую чашку, приливают 10 см
азотной кислоты, разбавленной 1:1, 2-3 см
фтористоводородной кислоты и накрывают крышкой из фторопласта или платины. После растворения выпаривают до небольшого объема (до получения влажных солей).
Затем приливают 5 см
серной кислоты, разбавленной 1:1, и выпаривают раствор до выделения белого дыма серной кислоты. Чашку охлаждают, растворяют соли в 30-40 см
холодной воды, раствор нагревают, переносят в стакан вместимостью 250-300 см
, доливают водой до 100-150 см
, приливают 8 см
азотной кислоты, разбавленной 1:1, и выделяют медь электролизом, как указано в п.3.1
.
3.3. Для сплавов, содержащих олово
Навеску бронзы массой 1 г помещают во фторопластовый стакан вместимостью 250 см
, добавляют 6-8 капель (0,4-0,5 см
) фтористоводородной кислоты, 15 см
азотной кислоты, разбавленной 1:1, накрывают крышкой (пластинкой) из фторопласта или платины и растворяют без нагревания, а затем при нагревании. Крышку и стенки стакана обмывают водой и нагревают до кипения, затем разбавляют водой до 150 см
и проводят электролиз, как указано в п.3.1.
3.4. Для сплавов, с массовой долей свинца от 0,8% до 2%
Навеску бронзы массой 1 г растворяют в 15 см
азотной кислоты, разбавленной 1:1, в стакане вместимостью 250-300 см
, накрытом часовым стеклом, при нагревании. После растворения навески и удаления окислов азота кипячением обмывают стекло и стенки стакана водой, разбавляют раствор водой до 100-150 см
и проводят электролиз, применяя сетчатые цилиндрические электроды, через 15-20 мин прибавляют 7 см
серной кислоты, разбавленной 1:4, и продолжают электролиз, как указано в п.3.1.
3.5. Для сплавов с массовой долей свинца свыше 20%
Навеску бронзы массой 1 г растворяют в 15 см
азотной кислоты, разбавленной 1:2, в стакане вместимостью 250-300 см
, накрытом часовым стеклом, при нагревании. После растворения навески обмывают стекло и стенки стакана 50 см
воды, приливают тонкой струей 5-6 см
серной кислоты, разбавленной 1:4 (при постоянном перемешивании стеклянной палочкой), прибавляют 2 г сернокислого аммония и отстаивают раствор в течение 3-4 ч. Осадок сернокислого свинца отфильтровывают на плотный фильтр и промывают его 5-6 раз серной кислотой, разбавленной 1:50.
Из фильтрата выделяют медь электролизом, как указано в п.3.1.
3.6. Для сплавов, с массовой долей сурьмы до 0,05%
Навеску бронзы массой 1 г помещают в стакан вместимостью 300 см
, добавляют 25 см
смеси для растворения I и растворяют при осторожном нагревании. Выдерживают раствор 1 ч при 90 °С, охлаждают до комнатной температуры, добавляют 50 см
воды, аммиак до появления осадка, азотную кислоту, разбавленную 1:1, до растворения осадка и сверх того 20 см
азотной кислоты, разбавленной 1:1, добавляют 10 см
раствора сульфаминовой кислоты, разбавляют водой до 150 см
и проводят электролиз, как указано в п.3.1.
3.7. Для сплавов, с массовой долей сурьмы свыше 0,05%
Навеску бронзы массой 1 г помещают в стакан вместимостью 250-300 см
и растворяют в 15 см
смеси для растворения II при осторожном нагревании. После растворения раствор выпаривают досуха. Затем еще два раза добавляют 15 см
смеси для растворения II и раствор каждый раз выпаривают досуха. К сухому остатку добавляют 10 см
азотной кислоты и раствор выпаривают до сиропообразного состояния. Затем добавляют 10 см
серной кислоты, разбавленной 1:1, и раствор выпаривают до появления белого дыма серной кислоты.
Остаток охлаждают, ополаскивают стенки стакана водой и снова упаривают до появления белого дыма серной кислоты. К охлажденному остатку добавляют 50 см
воды, нагревают до растворения солей, охлаждают и в случае появления осадка отфильтровывают на плотный фильтр и промывают 3-4 раза серной кислотой, разбавленной 1:99. Осадок отбрасывают, к фильтрату добавляют 10 см
прокипяченной азотной кислоты, разбавленной 1:1, 10 см
раствора сульфаминовой кислоты, воды до объема 100-150 см
и проводят электролиз, как указано в п.3
.1.
3.8. Определение остаточной меди в электролите
Электролит, после отделения меди, выпаривают до объема 40 см
, переносят в мерную колбу вместимостью 50 см
, доливают до метки водой и перемешивают.
3.8.1. Определение меди методом атомно-абсорбционной спектрометрии
3.8.1.1. Измеряют атомную абсорбцию меди в пламени ацетилен-воздух при длине волны 324,7 нм параллельно с растворами для построения градуировочного графика.
3.8.2. Построение градуировочного графика
В шесть из семи мерных колб вместимостью по 100 см
помещают 0,5; 1,0; 2,0; 3,0; 4,0 и 5,0 см
стандартного раствора Б меди. Во все колбы добавляют по 5 см
азотной, разбавленной 1:1, и серной, разбавленной 1:1, кислот, доливают водой до метки и измеряют атомную абсорбцию меди, как указано в п.3.8.1.1. По полученным данным строят градуировочный график.
3.8.3. Определение меди фотометрическим методом с купризоном
3.8.3.1. Аликвотную часть электролита - 50 см
помещают в мерную колбу вместимостью 100 см
, доливают 10 см
раствора лимоннокислого аммония и раствор аммиака, разбавленный 1:4, до слабощелочной реакции, затем добавляют 2 см
раствора аммиака, разбавленного 1:4, 10 см
раствора купризона, немедленно доливают до метки водой и перемешивают. рН полученного раствора должен быть 8,5-9,0. Через 5 мин, но не позднее 30 мин, измеряют оптическую плотность раствора на фотоэлектроколориметре с оранжевым светофильтром в кювете длиной 3 см или на спектрофотометре при длине волны 600 нм в кювете длиной 1 см. Раствором сравнения служит раствор контрольного опыта.
3.8.4. Построение градуировочного графика
В шесть из семи мерных колб вместимостью по 100 см
помещают 0,5; 0,75; 1,0; 1,5; 2,0 и 2,5 см
стандартного раствора Б меди.
Во все колбы добавляют по 5 см
азотной кислоты, разбавленной 1:1, по 10 см
раствора лимоннокислого аммония и далее проводят анализ, как указано в п.3.8.3.1.
По полученным данным строят градуировочный график. Раствором сравнения служит раствор, не содержащий меди.
3.6-3.8.4. (Введены дополнительно, Изм. N 1).
4. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ
4.1. Массовую долю меди (
) в процентах в случае определения оставшейся в электролите меди методом атомно-абсорбционной спектрометрии вычисляют по формуле
,
где
- объем раствора электролита, см
;
- масса катода, г;
- масса катода с выделившейся медью, г;
- концентрация меди, найденная по градуировочному графику, г/см
;
- масса навески, г
.
4.2. Массовую долю меди (
) в процентах в случае определения оставшейся в электролите меди фотометрическим методом вычисляют по формуле
,
где
- объем раствора электролита, см
;
- объем аликвотной части раствора, см
;
- масса катода, г;
- масса катода с выделившейся медью, г;
- масса меди, найденная по градуировочному графику, г;
- масса навески,
г.
4.3. Абсолютные расхождения результатов параллельных определений (
- показатель сходимости) не должны превышать допускаемых значений, приведенных в таблице.
| | |
Массовая доля меди, % | , % |  , % |
От 50 до 80 | 0,15 | 0,4 |
Св. 80 | 0,20 | 0,5 |
(Измененная редакция, Изм. N 2).
4.4. Абсолютные расхождения результатов анализа, полученных в двух различных лабораториях, или двух результатов анализа, полученных в одной лаборатории, но при разных условиях (
- показатель воспроизводимости), не должны превышать значений, приведенных в таблице.
4.5. Контроль точности результатов анализа
Контроль точности результатов анализа проводят по Государственным стандартным образцам безоловянных бронз, аттестованным в установленном порядке, в соответствии с ГОСТ 25086.
4.4, 4.5. (Введены дополнительно, Изм. N 2).
