ГОСТ 25284.5-95
Группа В59
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
СПЛАВЫ ЦИНКОВЫЕ
Методы определения кадмия
Zinc alloys. Methods for determination of cadmium
МКС 71.040.40*
ОКСТУ 1709
____________________
* В указателе "Национальные стандарты" 2007 г.
МКС 71.120.60. - .
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:
Наименование государства | Наименование национального органа по стандартизации |
Республика Белоруссия | Госстандарт Белоруссии |
Республика Молдова | Молдовастандарт |
Российская Федерация | Госстандарт России |
Украина | Госстандарт Украины |
3 Постановлением Государственного комитета Российской Федерации по стандартизации, метрологии и сертификации от 2 июня 1997 г. N 204 межгосударственный стандарт ГОСТ 25284.5-95 введен в действие непосредственно в качестве государственного стандарта Российской Федерации с 1 января 1998 г.
4 ВЗАМЕН ГОСТ 25284.5-82
1 ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ
Настоящий стандарт распространяется на цинковые сплавы и устанавливает атомно-абсорбционный, комплексонометрический и полярографический методы определения кадмия при массовой доле его от 0,001 до 0,03% в пробах этих сплавов.
2 НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ
В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ 1467-93 Кадмий. Технические условия
ГОСТ 3118-77 Кислота соляная. Технические условия
ГОСТ 3760-79 Аммиак водный. Технические условия
ГОСТ 4160-74 Калий бромистый. Технические условия
ГОСТ 4204-77 Кислота серная. Технические условия
ГОСТ 4461-77 Кислота азотная. Технические условия
ГОСТ 9293-74 Азот газообразный и жидкий. Технические условия
ГОСТ 10652-73 Соль динатриевая этилендиамин-N, N, N', N'-тетрауксусной кислоты 2-водная (трилон Б)
ГОСТ 10929-76 Водорода пероксид. Технические условия
ГОСТ 18300-87 Спирт этиловый ректификованный технический. 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 - по ГОСТ 25284.0.
4 АТОМНО-АБСОРБЦИОННЫЙ МЕТОД
4.1 Сущность метода
Метод основан на растворении пробы в соляной кислоте и измерении атомной абсорбции кадмия в пламени ацетилен-воздух при длине волны 228,8 нм.
4.2 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.
Кадмий металлический по ГОСТ 1467.
Стандартные растворы кадмия
Раствор А: 0,5 г кадмия растворяют в 20 см раствора азотной кислоты, охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 500 см, доливают водой до метки и перемешивают.
1 см раствора А содержит 0,001 г кадмия.
Раствор Б: 10 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 кадмия.
Раствор В: 10 см раствора Б 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 В содержит 0,00001 г
кадмия.
4.3 Проведение анализа
4.3.1 Навеску сплава массой 1 г помещают в стакан вместимостью 300 см, добавляют 10 см раствора соляной кислоты, разбавленной 1:1. После прекращения реакции растворения добавляют 1 см пероксида водорода и кипятят 5 мин. Раствор охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 50 см, доливают водой до метки и перемешивают.
4.3.2 При массовой доле кадмия свыше 0,01% из раствора, полученного в соответствии с 4.3.1, отбирают аликвотную часть 25 см, помещают в мерную колбу вместимостью 50 см, доливают водой до метки и перемешивают.
4.3.3 Для построения градуировочного графика в шесть из семи мерных колб вместимостью 50 см каждая вводят 1,0; 3,0; 6,0; 9,0; 12,0 и 15,0 см стандартного раствора В. В каждую колбу добавляют по 5 см раствора (2 моль/дм) соляной кислоты, доливают водой до метки и перемешивают. Раствор, в который не добавлен кадмий, служит раствором контрольного опыта.
4.3.4. Растворы пробы, полученные в соответствии с 4.3.1 и 4.3.2, контрольного опыта и растворы для построения градуировочного графика распыляют в пламя ацетилен-воздух и измеряют атомную абсорбцию кадмия при длине волны 228,8 нм.
По полученным значениям атомной абсорбции и соответствующим им значениям массовой концентрации строят градуировочный график в координатах: значение атомной абсорбции - массовая концентрация, г/см.
Массовую концентрацию кадмия в растворе пробы и растворе контрольного опыта определяют по градуировочному графику.
4.4 Обработка результатов
4.4.1 Массовую долю кадмия , %, вычисляют по формуле
, (1)
где - массовая концентрация кадмия в растворе пробы, найденная по градуировочному графику, г/см;
- массовая концентрация кадмия в растворе контрольного опыта, найденная по градуировочному графику, г/см;
50 - объем раствора пробы, подготовленного для измерения атомной абсорбции кадмия, см;
- 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
Массовая доля кадмия | Абсолютное допускаемое расхождение | |
результатов параллельных определений кадмия | результатов анализа кадмия | |
От 0,001 до 0,003 включ. | 0,00025 | 0,0005 |
Св. 0,003 " 0,01 " | 0,0006 | 0,0012 |
" 0,01 " 0,03 " | 0,0008 | 0,0017 |
5 КОМПЛЕКСОНОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД
5.1 Сущность метода
Метод основан на растворении сплава в растворе серной кислоты, отделении кадмия от остальных мешающих компонентов в виде тетрабромкадмионата диантипирилметана и титровании кадмия динатриевой солью этилендиаминтетрауксусной кислоты в присутствии кислотного хрома темно-синего.
5.2 Реактивы и растворы
Кислота серная по ГОСТ 4204, разбавленная 1:6, и раствор 0,05 моль/дм.
Диантипирилметан по нормативной документации.
Калия бромид по ГОСТ 4160, раствор 100 г/дм.
Кислота соляная по ГОСТ 3118.
Кислота азотная по ГОСТ 4461.
Аммиак водный по ГОСТ 3760, раствор 2:3.
Промывная жидкость I, содержащая 10 см серной кислоты, 20 г бромида калия и 10 г диантипирилметана в 1 дм воды.
Промывная жидкость II, содержащая 10 см соляной кислоты, 5 г бромида калия и 3 г диантипирилметана в 1 дм воды.
Кадмий по ГОСТ 1467.
Стандартный раствор кадмия
0,2248 г растертого в порошок кадмия растворяют в 20 см серной кислоты с добавкой нескольких капель азотной кислоты, упаривают до паров оксида серы (IV), охлаждают, растворяют осадок в воде, переносят в мерную колбу вместимостью 1 дм, доводят до метки водой и перемешивают.
1 см раствора содержит 0,0002248 г кадмия.
Кислотный хром темно-синий по нормативной документации, раствор 5 г/дм.
Соль динатриевая этилендиамин-N, N, N', N'-тетрауксусной кислоты 2-водная (трилон Б) по ГОСТ 10652, раствор 0,002 моль/дм: 7,44 г соли растворяют в воде, переносят раствор в мерную колбу вместимостью 1 дм, доводят до метки водой и перемешивают. Затем 100 см полученного раствора трилона Б помещают в мерную колбу вместимостью 1 дм, доводят до метки водой и перемешивают.
Для установления массовой концентрации раствора трилона Б 20 см стандартного раствора кадмия помещают в коническую колбу, добавляют 100 см воды, устанавливают аммиаком рН 10, добавляют 3 капли кислотного хрома темно-синего и титруют раствором трилона Б до перехода розовой окраски в сине-фиолетовую.
Массовую концентрацию трилона Б, выраженную в граммах кадмия в 1 см раствора, вычисляют по формуле
, (2)
где 
- массовая концентрация кадмия в стандартном растворе, г/см;
- объем (20 см) стандартного раствора кадмия, см;
- объем раствора трилона Б, израсходованного на титрование, см
.
5.3 Проведение анализа
Навеску сплава массой 10 г растворяют в 50 см раствора серной кислоты (1:6) сначала на холоде, а затем при нагревании. Нерастворившуюся губчатую медь отфильтровывают через фильтр средней плотности ("белая лента"). Осадок на фильтре промывают 3-4 раза горячей водой. Фильтрат и промывные воды, объем которых не должен превышать 70-80 см, нагревают до кипения, добавляют 0,5 г диантипирилметана, после растворения которого добавляют 20 см предварительно нагретого до 70 °С раствора бромида калия и оставляют на 3-4 ч для осаждения комплексного соединения кадмия.
Осадок в виде блестящих шелковистых игл отфильтровывают через два фильтра средней плотности и переосаждают для более полного отделения от солей цинка. Для этого растворяют осадок на фильтре горячим раствором (0,05 моль/дм) серной кислоты, собирают раствор в стакан, в котором проводили осаждение, нагревают раствор до кипения, добавляют 0,5 г диантипирилметана, 15 смгорячего раствора бромида калия и оставляют на ночь. Осадок отфильтровывают через двойной фильтр средней плотности, промывают стакан и осадок на фильтре 4-5 раз (по 3-4 см) промывной жидкостью I, затем 2 раза промывают жидкостью II.
Осадок растворяют на фильтре в 50 см раствора аммиака (2:3), собирают раствор в коническую колбу вместимостью 250 см, нагревают до кипения, обмывают стенки колбы водой, добавляют 3-4 капли кислотного хрома темно-синего и титруют раствором трилона Б до перехода розовой окраски в сине-фиолетовую.
При массовой доле кадмия менее 0,02% для титрования используют микробюретк
у.
5.4 Обработка результатов
5.4.1 Массовую долю кадмия , %, вычисляют по формуле
, (3)
где - массовая концентрация трилона Б, выраженная в граммах кадмия в 1 см раствора, г/см;
- объем раствора трилона Б, израсходованного на титрование раствора пробы, см;
- масса навески 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.
6 ПОЛЯРОГРАФИЧЕСКИЙ МЕТОД
6.1 Сущность метода
Метод основан на растворении пробы в соляной кислоте, отделении меди при помощи салицилальдоксима и полярографическом определении кадмия в пределах потенциалов от минус 0,5 до минус 0,9 В по отношению к насыщенному каломельному электроду.
6.2 Аппаратура, реактивы и растворы
Полярограф.
Кислота соляная по ГОСТ 3118, раствор 1:1.
Кислота азотная по ГОСТ 4461, раствор 1:1.
Водорода пероксид по ГОСТ 10929.
Калия перхлорат по нормативной документации, раствор, насыщенный при комнатной температуре.
Этанол ректификованный технический - по ГОСТ 18300.
Салицилальдоксим по нормативной документации, раствор: 4 г салицилальдоксима растворяют в 40 см этанола и, перемешивая, добавляют 50 см воды, нагретой до 80 °С.
Раствор для промывания: 5 см раствора салицилальдоксима разбавляют водой до объема 1 дм.
Хлороформ по ГОСТ 20015.
Азот газообразный по ГОСТ 9293.
Кадмий металлический по ГОСТ 1467.
Стандартные растворы кадмия
Раствор А: готовят в соответствии с 4.2.
1 см раствора А содержит 0,001 г кадмия.
Раствор Б: 10 см раствора А переносят в мерную колбу вместимостью 100 см, доливают водой до метки и перемешивают.
1 см раствора Б содержит 0,0001 г кадми
я.
6.3 Проведение анализа
Навеску сплава массой 5 г помещают в стакан вместимостью 600 см и растворяют в 50 см раствора соляной кислоты. После растворения добавляют 5 см пероксида водорода и выпаривают до сиропообразного состояния.
При массовой доле меди до 0,05% добавляют 5 см воды, встряхивают до полного растворения солей, переносят в мерную колбу вместимостью 25 см, доливают водой до метки и перемешивают. При массовой доле меди свыше 0,05% добавляют 125 см воды и нагревают до полного растворения солей. В зависимости от массовой доли меди добавляют 10-15 см раствора салицилальдоксима и оставляют на 30 мин, периодически перемешивая раствор.
Осадок фильтруют и промывают несколько раз раствором для промывания. Фильтрат выпаривают до объема 30 см, переносят в делительную воронку вместимостью 100 см, промывая стакан 20 смводы, и экстрагируют дважды, добавляя по 25 см хлороформа и встряхивая каждый раз по 1 мин. Органический слой отбрасывают, а водный слой переносят в стакан вместимостью 100 см и выпаривают до сиропообразного состояния. Добавляют 2,5 см раствора перхлората калия, стакан накрывают часовым стеклом и выпаривают до сиропообразного состояния. Добавляют еще 2,5 см перхлората калия и вновь выпаривают до сиропообразного состояния. Затем снимают часовое стекло, ополаскивают его водой, добавляют 5 смсоляной кислоты и выпаривают до сиропообразного состояния. Вновь добавляют 5 см соляной кислоты и повторяют выпаривание. Добавляют 5 см воды, встряхивают до полного растворения, переносят в мерную колбу вместимостью 25 см, доливают водой до метки и перемешивают.
Часть раствора переносят в ячейку полярографа, продувают азотом в течение 10 мин и регистрируют волну в пределах потенциалов от минус 0,5 до минус 0,9 В по отношению к каломельному электроду. Параллельно проводят анализ пробы, добавив к раствору такой объем стандартного раствора, чтобы высота волны, соответствующая этой добавке (
), находилась в пределах 0,8-1,2 высоты волны анализи
руемой пробы.
6.4 Обработка результатов
6.4.1 Массовую долю кадмия , %, вычисляют по формуле
, (4)
где - высота волны кадмия в растворе пробы, мм;
- высота волны кадмия в растворе пробы с добавкой стандартного раствора, мм;
- масса добавки кадмия, г;
- масса навески пробы, г.
6.4.2 Расхождение результатов параллельных определений и результатов анализа не должно превышать допускаемых (при доверительной вероятности 0,95) значений, приведенных в таблице 1.
Электронный текст документа
и сверен по:
М.: ИПК Издательство стандартов, 1997