Оптичну густину розчину вимірюють через 5 хв на фотоелектроколориметрі зі світлофільтром, що має максимум пропускання в інтервалі довжин хвиль від 400 нм до 480 нм або на спектрофотометрі за довжини хвилі 453 нм. Як розчин порівняння використовують другу аліквотну частину аналізованого розчину, що містить усі реактиви, крім діетилдитіокарбамату натрію.
Одночасно з аналізуванням проводять контрольний дослід на забруднення реактивів. Від значення оптичної густини кожного аналізованого розчину віднімають значення оптичної густини розчину контрольного досліду.
Масу міді отримують за градуювальним графіком або методом порівняння зі стандартним зразком, близьким за складом до аналізованої проби, який пройшов усі стадії аналізування.
Побудова граду (овального графіка
У шість стаканів місткістю 100 см3 вносять по 0,25 г карбонільного заліза, у п’ять із них послідовно додають стандартний розчин Б кількістю 2,5; 5,0; 7,5; 10,0; 12,5 см3, що відповідає 0,00025; 0,00050; 0,00075; 0,00100; 0,00125 г міді. У шостому стакані проводять контрольний дослід на вміст міді в реактивах. У кожний стакан додають ЗО см3 азотної кислоти, розведеної 1:3, і далі аналізують, як зазначено в 5.3.
За отриманими значеннями оптичної густини та відповідними до них значеннями маси міді будують градуювальний графік. Допустимо будувати градуювальний графік у координатах оптична густина — масова частка міді.
Опрацювання результатів
Масову частку міді Х2 у відсотках обчислюють за формулою:
mr100 (2)
т
де т1— маса міді в аналізованій пробі, визначена за градуювальним графіком, г;
т — маса наважки проби, г.
АТОМНО-АБСОРБЦІЙНИЙ МЕТОД ВИЗНАЧЕННЯ МАСОВОЇ ЧАСТКИ МІДІ
ВІД 0,01 % ДО 0,50 %
Суть методу
Метод ґрунтується на вимірюванні ступеня поглинання резонансного випромінення вільними атомами міді, що утворюються внаслідок розпилення аналізованого розчину в полум’я повітря—ацетилен за довжини хвилі 324,7 нм.
Апаратура, реактиви та розчини
Атомно-абсорбційний полуменевий спектрофотометр — згідно з чинним нормативним документом.
Лампа з порожнистим катодом для визначення міді — згідно з чинним нормативним документом.
Компресор, що забезпечує подавання стисненого повітря, або балон зі стисненим повітрям — згідно з чинним нормативним документом.
Ацетилен — згідно з ГОСТ 5457.
Кислота соляна — згідно з ГОСТ 3118 або ГОСТ 14261.
Кислота азотна — згідно з ГОСТ 4461 або ГОСТ 11125, розведена 1:1.
Залізо карбонільне — згідно з ГОСТ 13610.
Мідь металева, ос. ч. — згідно з ДСТУ ГОСТ 546.
Стандартні розчини
Розчин А: 1 г металевої міді розчиняють нагріваючи у 20 см3 азотної кислоти, розведеної 1:1. Розчин охолоджують, переносять у мірну колбу місткістю 1 дм3, доливають до позначки водою і перемішують.
см3 розчину А містить 0,001 г міді.
Розчин Б: 10 см3 розчину А вміщують у мірну колбу місткістю 100 см3, доливають до позначки водою і перемішують.
см3 розчину Б містить 0,0001 г міді.
Підготування до аналізу
Прилад готують до аналізу відповідно до інструкції. Настроюють спектрофотометр на резонансну лінію 324,7 нм. Після вмикання подавання газу та запалювання пальника розпилюють воду в полум’я і встановлюють нульове показання приладу.
Аналізування
Наважку сталі або чавуну масою 1 г вносять у стакан місткістю 100 см3 і розчиняють у 15 см3 соляної кислоти та 5 см3 азотної кислоти й випарюють насухо. Сухий залишок розчиняють у 4 см3 соляної кислоти, додають від 20 см3 до ЗО см3 води і нагрівають до розчинення солей. Охолоджений розчин переносять у мірну колбу місткістю 100 см3, доливають до позначки водою і перемішують. Під час аналізування чавунів або в разі випадання в осад кремнієвої кислоти розчин фільтрують через сухий фільтр «біла стрічка» в суху конічну колбу і відкидають перші дві порції фільтрату.
Якщо масова частка міді становить менше ніж 0,10 %, визначають мідь безпосередньо з отриманого розчину. Якщо масова частка міді понад 0,10 %, відбирають аліквотну частину розчину 20 см3 у мірну колбу місткістю 100 см3, додають 4 см3 соляної кислоти, доливають водою до позначки і перемішують. Для готування нульового розчину в мірну колбу місткістю 100 см3 вносять 4 см3 соляної кислоти, доливають до позначки водою і перемішують.
Одночасно за тих самих умов готують розчин контрольного досліду; 1 г карбонільного заліза вносять у стакан місткістю 100 см3 і далі аналізують, як зазначено.
Розчини розпилюють у порядку зростання абсорбції до отриманого стабільних показань для кожного розчину, починаючи з нульового. Перед розпиленням кожного розчину розпилюють воду для промивання системи та перевіряння нульової точки.
Від значення абсорбції кожного аналізованого розчину віднімають значення абсорбції розчину контрольного досліду.
Масу міді визначають за градуювальним графіком.
Побудова градую вального графіка .
У шість мірних колб місткістю 100 см3 послідовно вносять 1,0; 3,0; 5,0; 6,0; 7,0; 10,0 см3 стандартного розчину міді Б, що відповідає 1 ■ 10-4; 3 ■ 10Л 5 ■ 10"4; 6 ■ 10"4; 7 ■ 10-4; 1 • 10-3 г міді. У сьомій колбі проводять контрольний дослід. У всі колби додають 4 см3 соляної кислоти, доливають водою до позначки і перемішують. Далі аналізують, як зазначено у 6.4.
За отриманими значеннями абсорбції та відповідними до них значеннями маси міді будують гра- дуювальний графік.
Опрацювання результатів
Масову частку міді Х2, У відсотках обчислюють за формулою:
_
(3)
/п1-100т
де m-f — маса міді в аналізованій пробі, визначена за градуювальним графіком, г; т — маса наважки проби, яка відповідає аліквотній частині розчину, г.
НОРМИ ТОЧНОСТІ
Норми точності та нормативи контролю точності визначення масової частки міді наведено в таблиці 1.
Масова частка міді |
Границя допустимої похибки результатів аналізу А |
Допустима розбіжність |
|||
двох середніх результатів аналізу, отриманих у різних умовах, О2 |
ДВОХ паралельних визначень dz |
трьох паралельних визначень d3 |
результатів аналізу стандартного зразка від атестованого значення 5 |
||
Від 0,01 до 0,02 включ. |
0,004 |
0,005 |
0,004 |
0,005 |
0,002 |
Понад 0,02 » 0,05 » |
0,006 |
0,007 |
0,006 |
0,007 |
0,004 |
» 0,05 » 0,10 » |
0,010 |
0,012 |
0,010 |
0,012 |
0,006 |
» 0,1 » 0,2 » |
0,017 |
0,021 |
0,017 |
0,021 |
0,011 |
» 0,2 » 0,5 » |
0,026 |
0,033 |
0,028 |
0,034 |
0,017 |
Таблиця 1
У відсотках
ВИМОГИ ДО КВАЛІФІКАЦІЇ ОПЕРАТОРА
До роботи з обладнанням допускають осіб, які вивчили методику виконання вимірювань, інструкції з експлуатації устатковання і правила експлуатування електроустановок, пройшли відповідний інструктаж і яких допущено до роботи у встановленому на підприємстві (організації) порядку.
ВИМОГИ ЩОДО БЕЗПЕКИ
Під час аналізування треба дотримуватися вимог щодо безпеки, викладених в інструкціях, що діють у хімічних лабораторіях, і розроблених згідно з ГОСТ 12.1.004, ГОСТ 12.1.007, ГОСТ 12.1.010, ДСТУ 7237 та іншими чинними нормативними документами.
Треба особливо обережно працювати з органічними розчинами. Необхідно пам’ятати, що пари органічних розчинників токсичні та вибухонебезпечні.
Під час вимірювання на атомно-абсорбційному спектрофотометрі обов’язково треба врахувати: — вибухонебезпечність ацетилену;
— необхідність захисту очей оператора від ультрафіолетового випромінювання кольоровим склом; — заповнення гідрозатвора водою.ловку пальника, оскільки забруднений солями пальник може спричинити прискакування лолум я
ДОДАТОК А (довідковий)
ФОТОМЕТРИЧНИЙ МЕТОД ВИЗНАЧЕННЯ МАСОВОЇ ЧАСТКИ МІДІ
ВІД 0,1 % ДО 0,5 % У ВИГЛЯД.’ АМІАЧНОГО КОМПЛЕКСУ
А.1 Суть методу
Метод ґрунтується на утворенні забарвленої з синій колір комплексної сполуки міді з аміаком і вимірюванні світлопоглинання отриманого комплексу за довжини хвилі 675 нм,
А.2 Апаратура та реактиви
Спектрофотометр або фотоелектроколориметр — згідно з чинним нормативним документом.
Кислота азотна — згідно з ГОСТ 4461 або ГОСТ 11125, розведена 1:1 та 1:2.
Кислота сірчана'— згідно з ГОСТ 4204 або ГОСТ 14262, розведена 1:1.
Залізо карбонільне — згідно з ГОСТ 13610.
Амоній надсірчанокислий — згідно з ГОСТ 20478, розчин масовою концентрацією 150 г/дм3.
Аміак водний — згідно з ГОСТ 3760.
Мідь металева, ос. ч. — згідно з ДСТУ ГОСТ 546.
Стандартний розчин міді: 1 г металевої міді розчиняють нагріваючи у 25—ЗО см3 азотної кислоти, розведеної 1:1, доливають 25 см3 сірчаної кислоти, розведеної 1:1, і випарюють розчин до появи парів сірчаної кислоти. Після охолодження розчину солі розчиняють у воді, переносять розчин у мірну колбу місткістю 1 дм3, доливають до позначки водою і перемішують.
1 см3 розчину містить 0,001 г міді.
А.З Аналізування
Наважку сталі або чавуну масою 1 г вміщують у конічну колбу місткістю 100 см3 і розчиняють нагріваючи у ЗО см3 азотної кислоти, розведеної 1:2. Розчин кип’ятять до повного видалення оксидів азоту. До гарячого розчину додають 10 см3 розчину надсірчанокислого амонію, кип’ятять 3 хв і охолоджують. У разі наявності хрому і нікелю додають сухий надсірчанокислий амоній кількістю від 3 г до 5 г
Розчин переносять у мірну колбу місткістю 100 см3 і обережно додають невеликими порціями, безперервно перемішуючи, 40 см3 аміаку, потім охолоджують, розбавляють водою до позначки і ретельно перемішують.
Дають відстоятися основній масі осаду і фільтрують розчин через сухий фільтр «біла стрічка» в суху колбу. Перші порції фільтрату відкидають.
Оптичну густину розчину вимірюють на фотоелектроколориметрі зі світлофільтром, що має максимум пропускання в інтервалі довжин хвиль від 650 нм до 700 нм або на спектрофотометрі за довжини хвилі 675 нм. Як розчин порівняння використовують воду.
Одночасно з аналізуванням проводять контрольний дослід на забруднення реактивів. Від значення оптичної густини аналізованого розчину віднімають значення оптичної густини контрольного досліду.
Масу міді отримують за градуювальним графіком або методом порівняння зі стандартним зразком, близьким за складом до аналізованої проби, який пройшов усі стадії аналізування.
А.4 Побудова градуювального графіка
У шість конічних колб місткістю 100 см3 вносять по 1 г карбонільного заліза, у п’ять із них послідовно додають 1,0: 2,0; 3,0: 4,0; 5,0 см3 стандартного розчину, що відповідає 0,001; 0,002; 0,003; 0,004; 0,005 г міді. У шостій колбі проводять контрольний дослід. У колби додають ЗО см3 азотної кислоти, розведеної 1:2, і далі аналізують, як зазначено в А.З. Як розчин порівняння використовують воду.
За отриманими значеннями оптичної густини та відповідними до них значеннями маси міді будують градуювальний графік. Допустимо будувати градуювальний графік в координатах оптична густина — масова частка міді
.Код УКНД 77.080.01
Ключові слова: сталь вуглецева, чавун нелегований, метод, наважка, розчин, мідь, масова частка, градуювальник графік.
Редактор О. Ніколаєнко
Технічний редактор О. Марченко
Верстальник В. Мультян
Підписано до друку 21.04.2016. Формат 60 * 84 1/8.
Ум. друк. арк. 1,39. Зам. Ціна договірна.
Виконавець
Державне підприємство «Український науково-дослідний і навчальний центр
проблем стандартизації, сертифікації та якості» (ДП «УкрНДНЦ»)
вул. Святошинська, 2, м Київ, 03115
Свідоцтво про внесення видавця видавничої продукції до Державного реєстру видавців,
виготівників і розповсюджувачів видавничої продукції від 14.01.2006 серія ДК № 1647
1