ГОСТ 6689.4-92
Группа В59
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
НИКЕЛЬ, СПЛАВЫ НИКЕЛЕВЫЕ И МЕДНО-НИКЕЛЕВЫЕ
Методы определения цинка
Nickel, nickel and copper-nickel alloys. Methods for the determination of zinc
ОКСТУ 1709
Дата введения 1993-01-01
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ
1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством металлургии СССР
РАЗРАБОТЧИКИ
В.Н.Федоров, Б.П.Краснов, Ю.M.Лейбов, А.Н.Боганова, И.А.Воробьева, Л.В.Морейская
2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Комитета стандартизации и метрологии СССР от 18.02.92 N 167
3. ВЗАМЕН ГОСТ 6689.4-80
4. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ
Обозначение НТД, на который дана ссылка | Номер пункта, раздела |
ГОСТ 8.315-91 | 2.4.3; 3.5.3; 4.5.3; 5.4.3 |
ГОСТ 61-75 | 2.2; 3.2 |
ГОСТ 454-76 | 3.2; 4.2 |
ГОСТ 492-73 | Вводная часть |
ГОСТ 849-70 | 5.2 |
ГОСТ 859-78 | 5.2 |
ГОСТ 1277-75 | 3.2; 4.2 |
ГОСТ 2567-89 | 3.2; 4.2 |
ГОСТ 3118-77 | 2.2; 3.2; 4.2; 5.2 |
ГОСТ 3640-79 | 2.2; 3.2; 4.2; 5.2 |
ГОСТ 3760-79 | 2.2; 3.2; 4.2 |
ГОСТ 3773-72 | 4.2 |
ГОСТ 4139-75 | 3.2; 4.2 |
ГОСТ 4204-77 | 3.2; 4.2; 5.2 |
ГОСТ 4207-75 | 4.2 |
ГОСТ 4217-77 | 2.2 |
ГОСТ 4233-77 | 3.2; 4.2 |
ГОСТ 4328-77 | 3.2 |
ГОСТ 4461-77 | 2.2; 3.2; 4.2; 5.2 |
ГОСТ 4463-76 | 2.2 |
ГОСТ 4658-73 | 4.2 |
ГОСТ 6344-73 | 2.2 |
ГОСТ 6689.1-92 | Разд.1 |
ГОСТ 9285-78 | 4.2 |
ГОСТ 9293-74 | 4.2 |
ГОСТ 10484-78 | 4.2; 5.2 |
ГОСТ 10652-73 | 2.2; 3.2 |
ГОСТ 19241-80 | Вводная часть |
ГОСТ 19522-74 | 2.2 |
ГОСТ 20015-88 | 2.2 |
ГОСТ 20301-74 | 3.2; 4.2 |
ГОСТ 20848-75 | 2.2 |
ГОСТ 25086-87 | Разд.1; 2.4.3; 3.5.3; 4.5.3; 5.4.3 |
ГОСТ 27068-86 | 2.2 |
Настоящий стандарт устанавливает титриметрические комплексно-метрические методы определения цинка (при массовой доле цинка от 17 до 30%), полярографический (при массовой доле от 0,1 до 0,6%) и атомно-абсорбционный (при массовой доле от 0,001 до 0,6%) методы определения цинка в никелевых и медно-никелевых сплавах по ГОСТ 492* и ГОСТ 19241.
________________
* На территории Российской Федерации действует ГОСТ 492-2006. - .
1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ
Общие методы к методам анализа - по ГОСТ 25086 с дополнением по разд.1 ГОСТ 6689.1.
2. ЭКСТРАКЦИОННО-ТИТРИМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЦИНКА
2.1. Сущность метода
Метод основан на комплексонометрическом титровании цинка после его экстракционного выделения в виде роданидного комплекса метилизобутилкетоном из солянокислого раствора, содержащего тиомочевину и цитрат - ионы для маскирования мешающих определению элементов.
2.2. Реактивы и растворы
Кислота соляная по ГОСТ 3118 и разбавленная 1:1 и 1:4.
Кислота азотная по ГОСТ 4461.
Смесь кислот: 1 часть концентрированной азотной кислоты смешивают с 3 частями концентрированной соляной кислоты.
Кислота уксусная по ГОСТ 61.
Аммиак водный по ГОСТ 3760.
Тиомочевина по ГОСТ 6344 и раствор 50 г/дм.
Аммоний лимоннокислый двухзамещенный по ГОСТ 3653 и раствор 400 г/дм.
Аммоний роданистый по ГОСТ 19522.
Раствор маскирующих реагентов: 60 г тиомочевины, 150 г роданистого аммония и 100 г двухзамещенного лимоннокислого аммония растворяют в 1 дм воды.
Промывной раствор: смешивают 250 см раствора маскирующих реагентов, 250 см воды и 25 см соляной кислоты (1:4).
Натрий фтористый по ГОСТ 4463, раствор 5 г/дм.
Калий фтористый по ГОСТ 20848, раствор 500 г/дм.
Калий азотнокислый по ГОСТ 4217.
Метилизобутилкетон.
Хлороформ по ГОСТ 20015.
Натрий серноватистокислый (натрия тиосульфат) 5-водный по ГОСТ 27068, раствор 250 г/дм.
-Нитрозо--нафтол, раствор 10 г/дм в уксусной кислоте.
Ксиленоловый оранжевый.
Индикаторная смесь: 0,1 г ксиленолового оранжевого смешивают с 10 г азотнокислого калия и растирают в однородную массу.
Гексаметилентетрамин (уротропин).
Этилендиамин-N,N,N',N'-тетрауксусная кислота, динатриевая соль, 2-водная (трилон Б) по ГОСТ 10652, 0,05 моль/дм раствор; 18,612 г трилона Б растворяют в 500 см воды, раствор помещают в мерную колбу вместимостью 1 дм и доливают до метки водой.
Цинк металлический марки Ц0 по ГОСТ 3640*.
______________
* На территории Российской Федерации действует ГОСТ 3640-94, здесь и далее по тексту. - .
Стандартный раствор цинка: 1,0 г цинка растворяют в 30 см соляной кислоты (1:1), раствор переносят в мерную колбу вместимостью 1000 см, доливают до метки водой и перемешивают.
1 см раствора содержит 0,
001 г цинка.
2.2.1. Установка массовой концентрации раствора трилона Б по цинку
50 см стандартного раствора цинка помещают в делительную воронку вместимостью 250 см, прибавляют раствор аммиака до появления неисчезающего легкого помутнения.
Добавляют 5 см соляной кислоты (1:4) и далее поступают, как указано в п.2.3.1.
Массовую концентрацию раствора трилона Б, выраженную в г/см цинка, рассчитывают по формуле
,
где 0,05 - масса цинка, взятая на титрование, г;
- объем раствора трилона Б, затраченный на титрование, см.
2.3. Проведение анализа
2.3.1. Для сплавов, содержащих менее 0,03% кобальта
Навеску сплава массой 0,5 г помещают в стакан вместимостью 300 см, добавляют 25 см смеси кислот, накрывают часовым стеклом, стеклянной или пластиковой пластинкой и растворяют при нагревании.
Стекло (или пластинку) и стенки стакана ополаскивают водой, раствор кипятят до удаления оксидов азота, охлаждают, помещают в мерную колбу вместимостью 100 см и доливают до метки водой.
Аликвотную часть раствора 10 см помещают в делительную воронку вместимостью 250 см, доливают водой до 50 см и по каплям добавляют раствор аммиака до появления неисчезающего легкого помутнения.
Затем добавляют 5 см соляной кислоты (1:4) и при интенсивном перемешивании вводят 50 см раствора смеси маскирующих реагентов. Вводят 50 см метилизобутилкетона и энергично встряхивают в течение 2 мин. После разделения фаз водную фазу помещают во вторую делительную воронку вместимостью 250 см и повторяют экстракцию 20 см метилизобутилкетона. Водную фазу выбрасывают, а органическую объединяют с экстрактом, находящимся в первой делительной воронке. Освободившуюся вторую делительную воронку ополаскивают 20 см промывного раствора и затем этим же промывным раствором промывают объединенные экстракты в первой делительной воронке.
После разделения фаз водную фазу удаляют, а органическую помещают в стакан вместимостью 400 см, делительную воронку ополаскивают 25 см соляной кислоты (1:4), а затем 100 см воды и присоединяют к органической фазе. К полученной смеси добавляют 20 см раствора фтористого натрия, 20 см раствора тиомочевины и устанавливают рН 5,0-5,2 по индикаторной бумаге "Рифан" добавлением уротропина, затем добавляют на кончике шпателя 0,1 г индикаторной смеси и титруют цинк раствором трилона Б до перехода красно-фиолетовой окраски в желтую. Перед концом титрования контролируют рН раствора и, в случае необходимости, добавляют уротропин или соляную кислоту (1:4) для установления рН 5,0-5,2 по индикаторной бумаге "Рифан". Вблизи конечной точки титрования раствор трилона Б добавляют небольшим
и порциями.
2.3.2. Для сплавов, содержащих более 0,03% кобальта
Подготовку к анализу проводят по п. 2.3.1. Аликвотную часть раствора 10 см помещают в делительную воронку вместимостью 250 см, добавляют воды до 50 см и по каплям раствор аммиака до легкого помутнения. Затем добавляют 5 см раствора двузамещенного лимоннокислого аммония, 15 см раствора тиосульфата натрия, 1 см раствора фтористого калия, 2 см раствора -нитрозо--нафтола и интенсивно встряхивают воронку в течение 1,5 мин. Добавляют 25 см хлороформа и встряхивают в течение 3 мин. После разделения фаз органическую фазу выбрасывают, а к водной фазе добавляют 20 см хлороформа и повторяют экстракцию. После разделения фаз органическую фазу выбрасывают, а к водной добавляют 50 см раствора маскирующих реагентов, и далее поступают, как указано в п.
2.3.1.
2.5*. Обработка результатов
________________
* Нумерация соответствует оригиналу. - .
2.4.1. Массовую долю цинка () в процентах вычисляют по формуле
,
где - объем раствора трилона Б, израсходованный на титрование, см;
- массовая концентрация раствора трилона Б, г/см;
- масса навески, соответствующая аликвотной части раствора, г.
2.4.2. Расхождения результатов трех параллельных определений (показатель сходимости) и результатов двух анализов (показатель воспроизводимости) не должны превышать значений допускаемых расхождений, приведенных в табл.1.
Таблица 1
Массовая доля цинка, % | Допускаемые расхождения, % | |
От 17 до 20 включ. | 0,2 | 0,3 |
Св. 20 " 30 " | 0,3 | 0,4 |
2.4.3. Контроль точности результатов анализа проводят по Государственным стандартным образцам (ГСО) или по отраслевым стандартным образцам (ОСО) или по стандартным образцам предприятия (СОП) медно-никелевых сплавов, утвержденным по ГОСТ 8.315*, в соответствии с ГОСТ 25086.
________________
* На территории Российской Федерации действует ГОСТ 8.315-97, здесь и далее по тексту. - .
3. ТИТРИМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЦИНКА С ОТДЕЛЕНИЕМ ЦИНКА НА АНИОНИТЕ
3.1. Сущность метода
Метод основан на комплексонометрическом титровании цинка после его отделения на сильноосновном анионите.
3.2. Аппаратура, реактивы и растворы
Колонки стеклянные ионообменные диаметром 15 мм, высотой 250-300 мм (в качестве колонок можно использовать бюретки вместимостью 50 см диаметром 12-15 мм).
Анионит АН-31 или другой анионит данной группы по ГОСТ 20301.
Кислота азотная по ГОСТ 4461, разбавленная 1:1.
Кислота соляная по ГОСТ 3118, разбавленная 1:1, 1:20 и раствор 2 моль/дм.
Кислота серная по ГОСТ 4204, разбавленная 1:1, 3:100.
Кислота бромистоводородная по ГОСТ 2567.
Кислота уксусная по ГОСТ 61.
Бром по ГОСТ 454.
Смесь для растворения свежеприготовленная: 9 частей бромистоводородной кислоты смешивают с одной частью брома.
Натрия гидроокись по ГОСТ 4328, раствор 50 и 100 г/дм.
Аммиак водный по ГОСТ 3760 и разбавленный 1:5.
Натрий фтористый по ГОСТ 2871, раствор 100 г/дм.
Натрий серноватистокислый, раствор 200 г/дм.
Буферный раствор pH=5,796 см уксусной кислоты и 115 см аммиака разбавляют водой до 1000 см.
Ксиленоловый оранжевый.
Натрий хлористый по ГОСТ 4233 и насыщенный раствор.
Смесь ксиленолового оранжевого с хлористым натрием в соотношении 1:100.
Калий роданистый по ГОСТ 4139, раствор 10 г/дм.
Серебро азотнокислое по ГОСТ 1277, раствор 10 г/дм.
Цинк по ГОСТ 3640 с массовой долей цинка не менее 99,9%.
Стандартный раствор цинка: 1 г цинка растворяют в 25 см соляной кислоты (1:1), раствор выпаривают досуха, сухой остаток растворяют в 100 см соляной кислоты (1:1), переносят в мерную колбу вместимостью 1000 см и доливают до метки водой.
1 см раствора содержит 0,001 г цинка.
Соль динатриевая этилендиамин-N,N,N',N'-тетрауксусной кислоты 2-водная (трилон Б) по ГОСТ 10652, 0,01 моль/дм
раствор.
3.2.1. Установка массовой концентрации раствора трилона Б по цинку
50 см стандартного раствора цинка помещают в коническую колбу вместимостью 500 см, разбавляют водой до 300 см, добавляют около 0,1 г смеси ксиленолового оранжевого с хлористым натрием, нейтрализуют аммиаком до появления слабо-фиолетовой окраски, добавляют 2,5 см раствора серноватистокислого натрия, 1 см раствора фтористого натрия, 10 см буферного раствора и титруют раствором трилона Б до изменения окраски в желтую.
Массовая концентрация раствора трилона Б (), выраженная в г/см цинка, рассчитывается по формуле
,
где - масса цинка, взятая на титрование, г;
- объем раствора трилона Б, израсходованный на титрование, см.
3.3. Подготовка к анализу
3.3.1. Подготовка хроматографических колонок к работе
50 г анионита (мелкая фракция) помещают в стакан вместимостью 500 см, заливают 400 см насыщенного раствора хлористого натрия и выдерживают 24 ч при комнатной температуре. Раствор сливают и промывают смолу декантацией соляной кислотой (1:20) до полного удаления железа (реакция с роданистым калием). Затем смолу последовательно промывают раствором гидроокиси натрия 50 г/дм, раствором гидроокиси натрия 100 г/дм до полного удаления хлорид-иона (реакция с азотнокислым серебром), промывают водой до слабощелочной реакции промывной жидкости и обрабатывают тремя порциями 2 моль/дм раствора соляной кислоты по 100 см каждая.
В нижнюю часть ионообменной колонки помещают тампон из стеклянной ваты, затем заполняют колонку слоем высотой 300-320 мм, при этом тщательно следят за тем, чтобы пузырьки воздуха не задерживались между зернами смолы. После заполнения колонки через смолу пропускают 100 см 2 моль/дм раствора соляной кислоты.
Перед проведением анализа высота 2 моль/дм раствора соляной кислоты над смолой должна быть 10-20 мм.
По окончании хроматографического разделения смолу регенерируют промыванием водой до слабокислой реакции промывной жидкости, затем пропусканием 100 см 2 моль/дм раствора соляной кис
лоты.
3.4. Проведение анализа
3.4.1. Для сплавов с массовой долей олова и свинца свыше 0,05%
Навеску сплава массой 0,25 г помещают в стакан вместимостью 300 см и растворяют в 20 см смеси для растворения при нагревании.
После растворения осторожно выпаривают раствор досуха. К охлажденному остатку добавляют 10 см серной кислоты (1:1) и выпаривают до появления белого дыма серной кислоты. Остаток охлаждают, ополаскивают стенки стакана водой и вновь выпаривают до появления белого дыма серной кислоты. Остаток охлаждают, добавляют 50 см воды, кипятят до растворения солей, охлаждают и оставляют стоять 4 ч. Осадок сернокислого свинца отфильтровывают на плотный фильтр, промывая стакан и осадок серной кислотой (3:100). Осадок отбрасывают, а фильтрат выпаривают досуха. Охлажденный остаток растворяют в 50 см 2 моль/дм раствора соляной кислоты при нагревании. Раствор пропускают через колонку со скоростью 2 см/мин. Стакан и колонку промывают 200 см 2 моль/дм раствора соляной кислоты с той же скоростью до исчезновения реакции на ионы меди, никеля и железа. Цинк элюируют с той же скоростью 300 см воды и собирают элюат в коническую колбу вместимостью 500 см. К раствору добавляют около 0,1 г смеси ксиленолового оранжевого с хлористым натрием; нейтрализуют аммиаком до появления слабо-фиолетовой окраски, добавляют 2,5 см раствора серноватистокислого натрия, 1 см раствора фтористого натрия, 10 см буферного раствора и титруют раствором трилона Б до изменения окраски в
желтую.
3.4.2. Для сплавов с массовой долей олова и свинца до 0,05%
Навеску сплава 0,25 г помещают в стакан вместимостью 250 см, растворяют в 20 см азотной кислоты (1:1) при нагревании и раствор выпаривают досуха. К остатку добавляют 10 см концентрированной соляной кислоты и выпаривают досуха еще три-четыре раза до полного удаления азотной кислоты, прибавляя каждый раз по 10 см соляной кислоты. Охлажденный сухой остаток растворяют в 50 см 2 моль/дм соляной кислоты при нагревании и далее анализ проводят, как указано в п.3.4.1.
3.5. Обработка результатов
3.5.1. Массовую долю цинка () в процентах вычисляют по формуле
,
где - объем раствора трилона Б, израсходованный на титрование, см;
- массовая концентрация раствора трилона Б, г/см;
- масса навески, г.
3.5.2. Расхождения результатов трех параллельных определений (показатель сходимости) и между результатами двух анализов (показатель воспроизводимости) не должны превышать значений допускаемых расхождений, приведенных в табл.1.
3.5.3. Контроль точности результатов анализа проводят по Государственным стандартным образцам (ГСО) или по отраслевым стандартным образцам (ОСО), или по стандартным образцам предприятия (СОП) медно-никелевых сплавов, утвержденным по ГОСТ 8.315, в соответствии с ГОСТ 25086.
4. ПОЛЯРОГРАФИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЦИНКА
4.1. Сущность метода
Метод основан на растворении пробы в азотной кислоте или смеси азотной и фтористоводородной кислот (при массовой доле кремния свыше 0,5%) или смеси бромистоводородной кислоты и брома (при массовой доле олова и свинца свыше 0,05%), отделении меди электролитически или хроматографически на анионите из 2 моль/дм раствора соляной кислоты и полярографическом определении цинка на хлоридноаммиачном фоне в интервале потенциалов от минус 1 до минус 1,5 В относительно насыщенного каломельного электрода.
4.2. Аппаратура, реактивы и растворы
Колонки ионообменные диаметром 15 мм, высотой 200-300 мм.
Полярограф переменного тока со всеми принадлежностями.
Допускается применение других полярографов.
Смола ионообменная АВ-17 по ГОСТ 20301.
Допускается применение других смол типа слабых анионитов (ЭДЭ-10П, АН-31, Дауэкс и т.п.).
Кислота соляная по ГОСТ 3118 и разбавленная 1:1, 3:100, и 2 моль/дм раствор.
Кислота азотная по ГОСТ 4461 и разбавленная 1:1.
Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484.
Кислота серная по ГОСТ 4204 и разбавленная 1:1 и 3:100.
Кислота бромистоводородная по ГОСТ 2567.
Бром по ГОСТ 454.
Смесь для растворения свежеприготовленная: 9 частей бромистоводородной кислоты смешивают с 1 частью брома.
Натрий хлористый по ГОСТ 4233, насыщенный раствор.
Калия гидрат окиси технический по ГОСТ 9285, раствор 50 и 100 г/дм.
Серебро азотнокислое по ГОСТ 1277, раствор 10 г/дм.
Калий железистосинеродистый по ГОСТ 4207, раствор 30 г/дм.
Аммоний хлористый по ГОСТ 3773, 1 моль/дм раствор.
Аммиак водный по ГОСТ 3760, 1 моль/дм раствор.
Хлоридноаммиачный буферный раствор: готовят смешиванием равных объемов 1 моль/дм растворов хлористого аммония и аммиака.
Калий роданистый по ГОСТ 4139, раствор 10 г/дм.
Азот газообразный по ГОСТ 9293.
Ртуть по ГОСТ 4658 марки Р0, обезвоженная.
Цинк по ГОСТ 3640 с массовой долей цинка не менее 99,9%.
Стандартный раствор цинка: 0,1 г цинка растворяют при нагревании в 30 см соляной кислоты (1:1). Раствор переносят в мерную колбу вместимостью 1000 см и доливают до метки водой.
1 см раствора содержит 0,0001 г ц
инка.
4.3. Подготовка к анализу
4.3.1. Подготовка ионообменных колонок к работе
50 г ионообменной смолы фракций 0,25-0,5 мм помещают в стакан вместимостью 500 см и заливают 400 см раствора хлористого натрия. Смолу выдерживают в растворе 24 ч при комнатной температуре. Сливают и промывают смолу декантацией соляной кислотой (3:100) до полного удаления железа (реакция с роданистым калием). Смолу последовательно промывают раствором гидроокиси калия 50 г/см, затем раствором гидроокиси калия 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 2 моль/дм раствора соляной кислоты по 100 см каждая. В нижнюю часть ионообменной колонки помещают тампон из стеклянной ваты, затем заполняют колонку слоем смолы высотой 200 мм, при этом тщательно следят за тем, чтобы пузырьки воздуха не задерживались между зернами смолы. После заполнения колонки через нее пропускают еще 100 см 2 моль/дм раствора соляной кислоты. Подготовленная колонка может быть использована для 20-25 непрерывных анализов.
Перед проведением анализа высота 2 моль/дм раствора соляной кислоты над смолой должна быть 10-20 мм. В процессе работы над верхним краем смолы слой жидкости должен быть не менее 15-20 мм.
По окончании ионообменного разделения и элюирования цинка смолу регенерируют промыванием водой до слабокислой (рН 2) реакции промывной жидкости, затем пропусканием 100 см 2 моль/дм раствора соляной кис
лоты.
4.4. Проведение анализа
4.4.1. При анализе сплавов с массовой долей олова, свинца и кремния менее 0,05%
Навеску массой 1 г помещают в стакан вместимостью 250 см и растворяют в 20 см азотной кислоты (1:1).
Раствор выпаривают до сиропообразного состояния, добавляют 10 см соляной кислоты и выпаривают досуха. Выпаривание с 10 см соляной кислоты проводят трижды, после чего сухой остаток растворяют в 50-70 см 2 моль/дм раствора соляной кислоты и пропускают полученный раствор через ионообменную колонку со скоростью 2 см/мин.
Промывают колонку 150 см 2 моль/дм раствора соляной кислоты со скоростью вытекания жидкости 2 см/мин и элюируют цинк 250 см воды со скоростью 1,5-2 см/мин, собирая элюат в стакан вместимостью 300 см.
Раствор упаривают до объема 2-3 см, разбавляют хлоридно-аммонийным буферным раствором, переносят в мерную колбу вместимостью 50 см и доливают до метки тем же раствором. Спустя 10 мин часть раствора переносят в полярографическую ячейку и полярографируют раствор при соответствующей чувствительности прибора (высота пика или волны цинка должна быть не менее 10-15 мм) от минус 1,0 до минус 1,5 В относительно насыщенного каломельного электрода. Одновременно с определением цинка в анализируемой пробе выполняют полярографическое определение пробы с добавкой стандартного раствора. Для этого к пробе с массой 1 г добавляют стандартный раствор цинка таким образом, чтобы содержание цинка в добавке равнялось предполагаемому содержанию цинка в анализируемой пробе и далее поступают, как при определении цинка в анализируем
ой пробе.
4.4.2. Для сплавов с массовой долей олова, свинца свыше 0,05%
Навеску массой 1 г помещают в стакан вместимостью 250 см, осторожно добавляют 20 см смеси для растворения и осторожно выпаривают раствор досуха. Выпаривание с 15 см смеси для растворения повторяют еще три раза. К остатку приливают 10 см серной кислоты (1:1) и выпаривают до появления густого белого дыма серной кислоты. Охлаждают стакан, добавляют 30 см воды, нагревают до кипения, охлаждают и отфильтровывают остаток на плотный фильтр, промывая его раствором серной кислоты (3:100). Остаток отбрасывают. Фильтрат выпаривают досуха, сухой остаток растворяют в 50-70 см 2 моль/дм раствора соляной кислоты, пропускают через колонку и далее поступают, как указано в п.4.4.1
.
4.4.3. Для сплавов с массовой долей кремния свыше 0,05%
Навеску массой 1 г помещают в платиновую чашку, растворяют в 20 см азотной кислоты с добавлением 2 см фтористоводородной кислоты, затем добавляют 20 см серной кислоты (1:1) и выпаривают до появления густого белого дыма серной кислоты. Охлаждают чашку, ополаскивают ее стенки водой и выпаривают досуха. Остаток растворяют в 50-70 см 2 моль/дм раствора соляной кислоты, пропускают через колонку и далее поступают, как указано в п.4.4.1.
4.5. Обработка результатов
4.5.1. Массовую долю цинка () в процентах вычисляют по формуле
,
где - высота волны (пика) цинка, соответствующая раствору анализируемой пробы, мм;
- высота волны (пика) цинка в контрольном опыте, мм;
- концентрация стандартного раствора, г/см;
- объем добавки, см;
- высота волны (пика) цинка, соответствующая раствору анализируемой пробы с добавлением стандартного раствора, мм;
- масса навески,
г.
4.5.2. Расхождения результатов трех параллельных определений (показатель сходимости) и результатов двух анализов (показатель воспроизводимости) не должны превышать значения допускаемых расхождений, приведенных в табл.2.
Таблица 2
Массовая доля цинка, % | Допускаемые расхождения, % | ||||||
От | 0,001 | до | 0,003 | включ. | 0,0005 | 0,0007 | |
Св. | 0,003 | " | 0,005 | " | 0,001 | 0,001 | |
" | 0,005 | " | 0,01 | " | 0,002 | 0,003 | |
" | 0,10 | " | 0,05 | " | 0,005 | 0,007 | |
" | 0,05 | " | 0,10 | " | 0,010 | 0,01 | |
" | 0,10 | " | 0,25 | " | 0,015 | 0,02 | |
" | 0,25 | " | 0,60 | " | 0,03 | 0,04 | |
4.5.3. Контроль точности результатов анализа проводят по Государственным стандартным образцам (ГСО) или по отраслевым стандартным образцам (ОСО) или по стандартным образцам предприятия (СОП) никеля, никелевых и медно-никелевых сплавов, утвержденных по ГОСТ 8.315, или методом добавок, или сопоставлением результатов, полученных атомно-абсорбционным методом, в соответствии с ГОСТ 25086.
5. АТОМНО-АБСОРБЦИОННЫЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЦИНКА
5.1.Сущность метода
Метод основан на измерении абсорбции света атомами цинка, образующимися при введении анализируемого раствора в пламя ацетилен-воздух.
5.2. Аппаратура, реактивы и растворы
Атомно-абсорбционный спектрометр с источником излучения для цинка.
Кислота азотная по ГОСТ 4461 и разбавленная 1:1 и 1:100.
Кислота соляная по ГОСТ 3118 и 2 и 1 моль/дм растворы.
Смесь кислот: смешивают один объем азотной кислоты с тремя объемами соляной кислоты.
Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484.
Кислота серная по ГОСТ 4204, разбавленная 1:1.
Цинк по ГОСТ 3640.
Стандартные растворы цинка
Раствор цинка А: 0,1 г цинка растворяют при нагревании в 10 см азотной кислоты (1:1). Раствор переносят в мерную колбу вместимостью 1 дм и доливают водой до метки.
1 см раствора А содержит 0,0001 г цинка.
Раствор цинка Б: 10 см раствора цинка А переносят в мерную колбу вместимостью 100 см и доливают водой до метки.
1 см раствора Б содержит 0,00001 г цинка.
Медь по ГОСТ 859*.
______________
* На территории Российской Федерации действует ГОСТ 859-2001. - .
Стандартный раствор меди: 10 г меди растворяют при нагревании в 80 см азотной кислоты (1:1). Раствор переносят в мерную колбу вместимостью 100 см и доливают водой до метки.
1 см раствора содержит 0,1 г меди.
Никель по ГОСТ 849*.
______________
* На территории Российской Федерации действует ГОСТ 849-2008. - .
Стандартный раствор никеля: 10 г никеля растворяют при нагревании в 80 см азотной кислоты (1:1). Раствор переносят в мерную колбу вместимостью 100 см и доливают водой до метки.
1 см раствора содержит 0,1 г
никеля.
5.3. Проведение анализа
Навеску сплава массой 1 г берут для определения массовых долей цинка 0,001 до 0,05% и массой 0,1 г для определения массовых долей цинка от 0,05% до 0,6%.
5.3.1. Для сплавов, не содержащих кремния, олова и вольфрама
Навеску сплава растворяют при нагревании в 10 см азотной кислоты (1:1). Раствор переносят в мерную колбу вместимостью 100 см и доливают водой до метки. Одновременно проводят контрольный опыт.
Измеряют атомную абсорбцию цинка в пламени ацетилен-воздух при длине волны 213,9 нм параллельно с градуировочными растворами.
5.3.2. Для сплавов с массовой долей олова свыше 0,05%
Навеску сплава растворяют при нагревании в 10 см смеси кислот. Раствор переносят в мерную колбу вместимостью 100 см и доливают до метки 1 моль/дм раствором соляной кислоты. Одновременно проводят контрольный опыт. Измеряют атомную абсорбцию цинка, как указано в п.5.3.1.
5.3.3. Для сплавов с массовой долей кремния свыше 0,05%
Навеску сплава помещают в платиновую чашку и растворяют при нагревании в 10 см азотной кислоты (1:1) и 2 см фтористо-водородной кислоты. Затем добавляют 10 см серной кислоты (1:1) и упаривают до появления белого дыма серной кислоты. Чашку охлаждают и остаток растворяют в 50 см воды при нагревании. Раствор переносят в мерную колбу вместимостью 100 см и доливают водой до метки. Одновременно проводят контрольный опыт. Измеряют атомную абсорбцию цинка, как указано в п.5.3.1.
5.3.4. Для сплавов, содержащих вольфрам
Навеску сплава растворяют при нагревании в 10 см азотной кислоты (1:1), затем добавляют 30 см горячей воды и выпавший осадок вольфрамовой кислоты отфильтровывают на плотный фильтр и промывают горячей азотной кислотой (1:100). Фильтрат переносят в мерную колбу вместимостью 100 см и доливают водой до метки. Одновременно проводят контрольный опыт. Измеряют атомную абсорбцию, как указано в п.5.3.1.
5.3.5. Построение градуировочного графика
В восемь из девяти мерных колб вместимостью по 100 см помещают 1,0; 5,0 см стандартного раствора Б; 1,0; 2,0; 3,0; 4,0; 5,0 и 6,0 см стандартного раствора А цинка, что соответствует 0,01; 0,05; 0,1; 0,2; 0,3; 0,4; 0,5 и 0,6 мг цинка. Во все колбы приливают по 10 см 2 моль/дм раствора соляной кислоты. При массовой доле цинка менее 0,05% добавляют по 10 см раствора меди (если медь является основой сплава) или никеля (если никель является основой сплава) и доливают водой до метки. Измеряют атомную абсорбцию цинка, как указано в п.5.3.1. По полученным данным строят градуировочный график.
5.4. Обработка результатов
5.4.1. Массовую долю цинка () в процентах вычисляют по формуле
,
где - концентрация цинка в анализируемом растворе сплава, найденная по градуировочному графику, г/см;
- концентрация цинка в растворе контрольного опыта, найденная по градуировочному графику, г/см;
- объем раствора пробы, см;
- масса навески пробы, г
.
5.4.2. Расхождения результатов трех параллельных определений (показатель сходимости) и результатов двух анализов (показатель воспроизводимости) не должны превышать значений допускаемых расхождений, приведенных в табл.2.
5.4.3. Контроль точности результатов анализа проводят по Государственным стандартным образцам (ГСО) или по отраслевым стандартным образцам (ОСО), или по стандартным образцам предприятия (СОП) никеля, никелевых и медно-никелевых сплавов, утвержденных по ГОСТ 8.315, или методом добавок, или сопоставлением результатов, полученных полярографическим методом, в соответствии с ГОСТ 25086.
Электронный текст документа
и сверен по:
М.: Издательство стандартов, 1992