ГОСТ 12697.9-77 Алюминий. Методы определения цинка.

ГОСТ 12697.9-77

Группа В59

 МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

 АЛЮМИНИЙ

 Методы определения цинка

 Aluminium. Methods for determination of zinc

МКС 77.120.10     

ОКСТУ 1709     

Дата введения 1979-01-01

Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 27.09.77 N 2315 дата введния установлена 01.01.79

Ограничение срока действия снято по протоколу N 3-93 Межгосударственного Совета по стандартизации, метрологии и сертификации (ИУС 5-6-93)

ВЗАМЕН ГОСТ 12705-67 в части разд.2, 3

ИЗДАНИЕ с Изменениями N 1, 2, 3, утвержденными в декабре 1980 г., ноябре 1985 г., мае 1988 г. (ИУС 3-81, 2-86, 8-88).

Настоящий стандарт устанавливает методы определения цинка в алюминии:

- фотометрический с нофапрозидом при массовой доле от 0,003 до 0,15%;

- фотометрический с дитизоном при массовой доле цинка от 0,0002 до 0,003%;

- полярографический при массовой доле от 0,001 до 0,1%;

- атомно-абсорбционный при массовой доле от 0,001 до 0,02%.

(Измененная редакция, Изм. N 1, 3).

 1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

1.1. Общие требования к методам анализа - по ГОСТ 12697.1-77 и ГОСТ 25086-87.

(Измененная редакция, Изм. N 2, 3).

 2. ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЦИНКА С НОФАПРОЗИДОМ

(при массовой доле цинка от 0,003 до 0,15%)

2.1. Сущность метода

Метод основан на образовании окрашенного комплексного соединения с нофапрозидом, который хорошо растворяется в водноацетоновой среде.

Окрашенный раствор фотометрируют при

нм.

2.2. Аппаратура, реактивы и растворы

Фотоэлектроколориметр типов ФЭК-56М, ФЭК-60, КФК или спектрофотометр типов СФ-16, СФ-26, или аналогичного типа.

рН-метр типа рН-340 или аналогичного типа.

Весы лабораторные по ГОСТ 24104-2001 2-го класса точности с погрешностью взвешивания 0,0002 г.

Сита с сеткой NN 016 и 0315 по ГОСТ 6613-86.

Колонка хроматографическая стеклянная.

Кислота соляная особой чистоты по ГОСТ 14261-77, разбавленная 1:1; 2 моль/дм

и 0,005 моль/дм

растворы.

Вода дистиллированная, не содержащая тяжелых металлов. В случае необходимости ее очищают пропусканием через слой сильнокислотного катионита (КУ-1, КУ-2), как указано в ГОСТ 12697.8-77.

Натрия гидроксид по ГОСТ 4328-77; 0,2 моль/дм

раствор. Хранят в полиэтиленовой посуде.

Бумага индикаторная конго.

Кислота уксусная по ГОСТ 61-75.

Натрий уксуснокислый по ГОСТ 199-78; 0,2 моль/дм

раствор; рН этого раствора устанавливают равным 6,2 уксусной кислотой или гидроксидом натрия.

Ацетон по ГОСТ 2603-79.

Нофапрозид (N’-[1-(4-нитро-2-оксифенилазо)-2-нафтил]-пропионилгидразид), раствор с массовой долей 0,028% в ацетоне.

Цинк по ГОСТ 3640-94.

Смола анионообменная, сильноосновная, типа АВ-17, размер зерен 0,160-0,315 мм.

Смолу готовят следующим образом: истирают анионит, просеивают его через сито N 0315, отбрасывая фракцию с размером зерен более 0,315 мм. Затем остальную смолу просеивают через сито N 016, при этом фракцию с размером зерен менее 0,160 мм отбрасывают и собирают фракцию, оставшуюся на сите. Отобранную фракцию промывают декантацией 0,005 моль/дм

раствором соляной кислоты. Промывают фракцию до тех пор, пока сливаемый раствор не будет прозрачным. Затем промытую смолу выдерживают в 0,005 моль/дм

соляной кислоте примерно 12 ч.

Подготовленную таким образом смолу переносят в ионообменную колонку, на дно которой предварительно помещают небольшой слой стеклянной ваты. Высота слоя анионита при диаметре зерен 0,160-0,315 мм и диаметре колонки 10 мм должна составлять 100-120 мм.

Подготовленную колонку промывают 100 см

0,005 моль/дм

соляной кислоты при скорости пропускания 5-7 см

/мин. После этого через колонку пропускают 50 см

2 моль/дм

соляной кислоты со скоростью 1-1,5 см

/мин.

Смола в колонке должна все время находиться под слоем жидкости.

Растворы цинка стандартные.

Раствор А; готовят следующим образом: 0,5000 г цинка растворяют в 20 см

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

, доливают до метки водой и перемешивают.

1 см

раствора содержит 0,5 мг цинка (Zn).

Раствор Б; готовят перед употреблением следующим образом: пипеткой отбирают 10 см

раствора А в мерную колбу вместимостью 1000 см

, доливают до метки водой и перемешивают.

1 см

раствора Б содержит 0,005 мг цинка (Zn).

(Измененная редакция

, Изм. N 3).

2.3. Проведение анализа

2.3.1. Навеску алюминия массой 0,25-2 г в зависимости от предполагаемой массовой доли цинка помещают в стакан вместимостью 150-250 см

, приливают 30-60 см

соляной кислоты, разбавленной 1:1, накрывают стакан часовым стеклом и нагревают до растворения навески. После полного растворения алюминия стекло обмывают водой и упаривают раствор до начала выпадения солей.

К раствору добавляют 17 см

соляной кислоты, разбавленной 1:1, и разбавляют его до 50 см

водой. Раствор в стакане перемешивают.

Полученный 2 моль/дм

солянокислый раствор пропускают через ионообменную колонку со скоростью 1-1,5 см

/мин. При этом хлоридный комплекс цинка сорбируется анионитом и цинк отделяется от мешающих примесей, которые проходят через колонку, не поглощаясь.

Затем химический стакан и колонку промывают тремя порциями по 25 см

2 моль/дм

соляной кислоты, пропуская ее со скоростью 1-1,5 см

/мин.

Прошедшие через колонку растворы отбрасывают.

Цинк, поглощенный анионитом, вымывают 150 см

0,005 моль/дм

соляной кислоты, собирая элюат в стакан вместимостью 250 см

. Скорость пропускания кислоты 1-1,5 см

/мин.

Полученный элюат переносят в мерную колбу вместимостью 200 см

, доливают раствор 0,005 моль/дм

соляной кислоты до метки и перемешивают.

Для того, чтобы колонку можно было снова использовать после извлечения цинка, через нее пропускают 50 см

2 моль/дм

соляной кислоты со скоростью 1-1,5 см

/мин. Раствор, прошедший через колонку, отбрасывают.

Отбирают пипеткой 10 см

испытуемого раствора в мерную колбу вместимостью 50 см

и нейтрализуют его 0,2 моль/дм

раствором гидроксида натрия, добавляя его по капле до сиреневой окраски бумаги конго. Затем приливают 10 см

ацетата натрия с рН, равным 6,2, 20 см

ацетона и пипеткой 1 см

раствора нофапрозида. Раствор доливают до метки ацетоном и перемешивают.

Соотношение водного и ацетонового растворов должно быть 1:1,5.

Измеряют оптическую плотность раствора на фотоэлектроколориметре или на спектрофотометре, учитывая, что максимум светопоглощения растворов соответствует длине волны 646 нм. Раствором сравнения служит вода.

Одновременно проводят контрольный опыт. Для этого в стакан наливают 30-60 см

соляной кислоты, разбавленной 1:1 (в зависимости от того, какое количество кислоты идет на растворение навески), и выпаривают приблизительно до 17 см

, затем разбавляют раствор до 50 см

и далее анализ проводят, как указано в п.2.3.1.

Массу цинка определяют по градуировочному графику, учитывая поправку контрольного опыта.

2.3.2. Построение градуировочного графика

В мерные колбы вместимостью по 50 см

приливают из микробюретки 0; 0,5; 1,0; 2,0; 3,0; 4,0 см

стандартного раствора Б, что соответствует 0; 0,0025; 0,005; 0,010; 0,015; 0,020 мг цинка. Разбавляют до 10 см

раствором 0,005 моль/дм

соляной кислоты и нейтрализуют 0,2 моль/дм

раствором гидроксида натрия, добавляя его по каплям до сиреневой окраски бумаги конго. Далее анализ проводят, как указано в п.2.3.1.

Раствором сравнения служит раствор, в который цинк не добавлялся.

По полученным значениям оптических плотностей растворов и известным массам цинка строят градуировочный график.

2.3.1, 2.3.2. (Измененная редакция, Изм. N 3).

2.4. Обработка результатов

2.4.1. Массовую долю цинка (

) в процентах вычисляют по формуле

,

где

- масса цинка, найденная по градуировочному графику, мг;

- общий объем раствора, см

;

       

- объем аликвотной части раствора, см

;

- масса навески алюминия, г.

2.4.2. Допускаемые расхождения результатов параллельных определений не должны превышать значений, указанных в табл.1.

Таблица 1

(Измененная редакция, Изм. N 1, 3).

 3. ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЦИНКА С ДИТИЗОНОМ

(при массовой доле цинка от 0,0002 до 0,003%)

3.1. Сущность метода

Метод основан на образовании окрашенного комплексного соединения цинка с дитизоном. Образующийся дитизонат цинка экстрагируют четыреххлористым углеродом. Влияние мешающих элементов устраняют применением тройной экстракции. Заканчивают определение по методу одноцветной окраски, удаляя избыток дитизона раствором сернистого натрия.

Окрашенный раствор фотометрируют при

нм.

3.2. Аппаратура, реактивы и растворы

Фотоэлектроколориметр типов ФЭК-56М, ФЭК-60, КФК или спектрофотометр типов СФ-16, СФ-26 или аналогичного типа.

Автотрансформатор лабораторный (ЛАТР) типа ЛАТР-1M или селеновый выпрямитель, применяя электроды Фишера.

Весы лабораторные по ГОСТ 24104-2001 2-го класса точности с погрешностью взвешивания 0,0002 г.

Кислота соляная особой чистоты по ГОСТ 14261-77; 4 и 0,02 моль/дм

растворы.

Вода дистиллированная, не содержащая тяжелых металлов.

Дистиллированную воду очищают пропусканием через слой сильнокислотного катионита (КУ-1, КУ-2), как указано в ГОСТ 12697.8-77.

Все реактивы готовят на очищенной таким способом воде.

Аммиак водный по ГОСТ 3760-79, очищенный, готовят насыщением воды парами аммиака, для чего в эксикатор наливают раствор аммиака, на вкладыш эксикатора помещают кварцевую чашку, содержащую воду. Через 12 ч вода насыщается аммиаком. Концентрацию аммиака устанавливают титрованием и разбавляют до необходимой концентрации.

Натрий лимоннокислый, трехзамещенный, раствор с массовой долей 50%. Раствор очищают следующим образом: в делительную воронку вместимостью 500 см

помещают 300 см

лимоннокислого натрия, добавляют к раствору несколько капель фенолфталеина и приливают аммиак до получения малиновой окраски. Затем экстрагируют порциями раствора дитизона с массовой долей 0,01%. Экстрагирование повторяют до получения неизменяющейся зеленой окраски экстракта. Последнюю порцию проверяют на содержание тяжелых металлов. Для этого избыток дитизона удаляют встряхиванием экстракта с раствором разбавленного аммиака. Слой четыреххлористого углерода должен быть бесцветным. Для извлечения дитизона, перешедшего в раствор лимоннокислого натрия, последний встряхивают с несколькими порциями четыреххлористого углерода до получения бесцветного нижнего слоя.