(Измененная редакция, Изм. № 3).
4.3.1. Реактивы и растворы
Кислота щавелевая по ГОСТ 22180-76, 0,1 н. раствор, фиксанал.
Кислота серная по ГОСТ 4204-77, разбавленная 1:3 и 1:20 (по объему).
Кислота ортофосфорная по ГОСТ 6552-80.
Калий марганцовокислый по ГОСТ 20490-75, 0,1 н. раствор.
Установка коэффициента нормальности
Отбирают пипеткой 25 см3 раствора щавелевой кислоты, помещают в коническую колбу вместимостью 250 см3, добавляют 25 см3 серной кислоты, разбавленной 1:3, примерно 100 см3 воды и нагревают раствор до 70 °С, после чего титруют раствором марганцовокислого калия.
Коэффициент нормальности (К) вычисляют по формуле
где ν - количество раствора щавелевой кислоты, см3;
ν1 - количество раствора марганцовокислого калия, израсходованное на титрование, см3.
Квасцы железоаммонийные по ТУ 6-09-5359-88.
Натрий уксуснокислый по ГОСТ 199-78.
Вода дистиллированная по ГОСТ 6709-72.
Селективный растворитель металлического цинка с рН 2,4 - 2,6; готовят следующим образом: 400 г железоаммонийных квасцов растворяют в 1 дм3 воды, прибавляют 150 г уксуснокислого натрия, растворяют и фильтруют.
4.3.2. Проведение анализа
Для порошка марок ПЦ1, ПЦ2, ПЦ3, ПЦ6, ПЦ7.
0,15 г цинкового порошка взвешивают с погрешностью не более 0,0002 г, помещают в коническую колбу с пробкой вместимостью 500 см3, прибавляют 50 см3 селективного растворителя и непрерывно встряхивают содержимое колбы на механическом вибраторе до полного растворения цинкового порошка (40 мин.). Затем к раствору приливают 200 см3 серной кислоты, разбавленной 1:20, 5 см3 фосфорной кислоты для получения более четкого титрования и титруют раствором марганцовокислого калия до появления неисчезающего в течение 2 мин. слабо-розового окрашивания.
Для порошка марок ПЦ4 и ПЦ5
1 г цинкового порошка взвешивают с погрешностью не более 0,0002 г, помещают в коническую колбу вместимостью 500 см3 прибавляют 100 см3 селективного растворителя и непрерывно встряхивают содержимое колбы в течение 40 мин. Затем, обмывая стенки колбы, прибавляют еще 75 см3 селективного растворителя и продолжают перемешивать 20 мин. Затем весь раствор переводят в мерную колбу вместимостью 200 см3 и доводят до метки водой. Для титрования отбирают пипеткой 20 см3 раствора в колбу вместимостью 500 см3, приливают 200 см3 серной кислоты, разбавленной 1:20, 5 см3 фосфорной кислоты для более четкого титрования и титруют раствором марганцовокислого калия до появления неисчезающего в течение 2 мин. слабо-розового окрашивания.
Одновременно проводят контрольный опыт в тех же условиях, с тем же количеством реактивов.
4.3.3. Обработка результатов
Массовую долю металлического цинка (Х) в процентах вычисляют по формуле
где ν2 - количество раствора марганцовокислого калия, израсходованное на титрование, см3;
ν3 - количество раствора марганцовокислого калия, израсходованное на титрование раствора контрольного опыта, см3;
К - коэффициент нормальности раствора марганцовокислого калия;
0,003269 - количество цинка, соответствующее 1 см3 точно 0,1 н. раствора марганцовокислого калия, г;
т - масса навески цинкового порошка, г, которую для порошка марок ПЦ4, ПЦ5 вычисляют по формуле
где m1 - масса исходной навески цинкового порошка, г;
ν4 - количество аликвотной части, взятой из мерной колбы, см3;
ν5 - вместимость мерной колбы, см3.
За результаты анализа принимают среднее арифметическое результатов трех параллельных определений, допускаемые расхождения между которыми не должны превышать при анализе цинкового порошка класса А-1 абс. %, класса Б-0,8 абс. % (Р = 0,95).
4.4. Определение массовой доли железа проводят по ГОСТ 19251.1-79.
При фотометрическом определении от 0,0003 до 0,001 % железа берут навеску цинкового порошка массой 2 г, разлагают в 20 см3 азотной кислоты, разбавленной 1:1, выпаривают до объема 8 - 10 см3. Переносят раствор в мерную колбу вместимостью 50 см3 и далее ведут анализ по ГОСТ 19251.1-79.
Градуировочный график строят в диапазоне концентраций 5 - 50 мкг железа в 50 см3 раствора.
При атомно-абсорбционном определении от 0,0004 до 0,001 % железа берут навеску цинкового порошка массой 5 г и готовят градуировочные растворы с массовой концентрацией железа 0,20; 0,5 и 1,0 мкг/см3 на основе раствора цинка (массовая концентрация цинка должна быть 50 г/дм3). При расчете массовой доли железа необходимо учесть загрязнение, вносимое раствором цинка в градуировочные растворы железа.
Допускаемые расхождения результатов параллельных определений не должны превышать 0,0002 % в диапазоне массовых долей 0,0003 - 0,001 %.
4.5. Определение массовых долей свинца и кадмия проводят по ГОСТ 19251.2-79 или ГОСТ 23957.1-80.
Для атомно-абсорбционного определения от 0,0008 до 0,002 % свинца берут навеску цинкового порошка массой 5 г и готовят градуировочные растворы с массовой концентрацией свинца 0,4; 1,0 и 2,0 мкг/см3 на основе раствора цинка (массовая концентрация цинка должна быть 50 г/дм3).
При расчете массовой доли свинца необходимо учесть загрязнение, вносимое раствором цинка в градуировочные растворы свинца.
4.4, 4.5. (Измененная редакция, Изм. № 3).
4.5.1. Аппаратура и реактивы
Полярограф осциллографический постоянного тока или полярограф переменного тока.
Воронки фильтрующие типа ВФ-1-32-ПОР 100 ТХС или ВФ-1-40-ПОР 100 ТХС по ГОСТ 25336-82.
Водорода перекись по ГОСТ 10929-76, 30 %-ный раствор.
Кислота соляная по ГОСТ 3118-77, разбавленная 2:1 и 1:3.
Кислота бромистоводородная по ГОСТ 2062-77.
Кислота азотная по ГОСТ 4461-77, разбавленная 1:3.
Кадмий марки КдО по ГОСТ 1467-93.
Натрий хлористый по ГОСТ 4233-77.
Гидразин солянокислый.
Фоновый электролит; готовят следующим образом: в склянку вместимостью 1 дм3 помещают 200 г хлористого натрия, 5 г солянокислого гидразина, приливают 10 см3 соляной кислоты, разбавляют до объема 1 дм3 водой и перемешивают.
Ртуть по ГОСТ 4658-73.
Свинец марки С00 по ГОСТ 22861-93.
Хлоридный раствор; готовят как и фоновый электролит, не добавляя солянокислый гидразин.
Стандартный раствор А; готовят следующим образом: навеску массой 0,2 г мелко нарезанного свинца и навеску массой 1 г кадмия помещают в стакан вместимостью 1 дм3, растворяют при нагревании в 30 см3 азотной кислоты, разбавленной 1:3, и выпаривают до влажного остатка. Прибавляют 10 см3 соляной кислоты и снова выпаривают почти досуха. Выпаривание с 10 см3 соляной кислоты повторяют еще два раза. К остатку прибавляют 600 см3 хлоридного раствора, нагревают до растворения солей, охлаждают, переводят в мерную колбу вместимостью 1 дм3, разбавляют до метки этим же раствором и перемешивают.
1 см3 стандартного раствора А содержит 0,2 мг свинца и 1 кг кадмия.
Стандартный раствор Б; готовят следующим образом: 0,1 г мелко нарезанного свинца и 0,1 г кадмия помещают в коническую колбу вместимостью 250 см3, растворяют при нагревании в 20 см3 азотной кислоты, разбавленной 1:3, и далее поступают, как указано в п. 4.5.1 при приготовлении стандартного раствора А свинца и кадмия. Раствор разбавляют в мерной колбе вместимостью 1 дм3 хлоридным раствором.
1 см3 стандартного раствора Б содержит 0,1 мг свинца и 0,1 мг кадмия.
Цинк хлористый по ГОСТ 4529-78, безводный.
Цинк марки ЦВ или Ц0 по ГОСТ 3640-79 в виде стружки или порошка.
Цинковый раствор с содержанием 200 г/дм3 цинка; готовят из безводной соли хлористого цинка или из цинка.
Цинковый раствор из хлористой соли; готовят следующим образом: 750 г соли хлористого цинка растворяют при перемешивании в 500 см3 воды, соблюдая осторожность (раствор сильно разогревается), прибавляют 20 см3 соляной кислоты, 35 - 40 г металлического цинка и перемешивают в течение 30 мин. (очистка от примесей свинца и кадмия). Раствор фильтруют через фильтрующую воронку, на которую добавляют около 2 г порошка цинка без создания разрежения. Фильтрат собирают в полиэтиленовую бутыль вместимостью 2 дм3. После этого 5 см3 фильтрата выпаривают, как указано в п. 4.5.2, и определяют свинец и кадмий. При наличии этих элементов в растворе фильтрат переливают в колбу, в которой проводили цементацию примесей, прибавляют 10 см3 соляной кислоты и очистку цинком повторяют. После очистки и фильтрования цинковый раствор разбавляют водой до объема 2 дм3 и перемешивают.
Цинковый раствор из металла; готовят следующим образом: 400 г металлического цинка помещают в колбу вместимостью 3 дм3 и растворяют вначале в 50 см3 соляной кислоты, разбавленной 2:1, а затем по мере снижения скорости растворения цинка добавляют порциями по 25 - 30 см3 концентрированную соляную кислоту при частом перемешивании. После того, как на дне колбы останется около 25 - 30 г цинка, прибавляют 25 - 30 г порошка цинка, 20 см3 соляной кислоты и продолжают очистку до растворения, примерно, половины цинка. Раствор фильтруют и проверяют на чистоту, как указано выше. Фильтрат разбавляют до объема 2 дм3 водой.
Градуировочные растворы свинца и кадмия; готовят следующим образом: в 19 конических колб вместимостью по 100 см3 отмеривают в соответствии с табл. 3 стандартные растворы А и Б и выпаривают цинковый раствор до получения кристаллов хлористого цинка. Затем приливают по 45 - 50 см3 фонового электролита, нагревают до растворения соли, охлаждают, количественно переводят в мерные колбы вместимостью 200 см3, разбавляют до метки фоновым электролитом и перемешивают.
Таблица 3
|
Номер градуировочного раствора |
Количество раствора хлористого цинка, см3 |
Количество стандартного раствора, см3 |
Массовая доля в градуировочном растворе, см3 |
||
|
А |
Б |
свинца |
кадмия |
||
|
1 |
20* |
- |
- |
- |
- |
|
2 |
20* |
- |
0,5 |
0,25 |
0,25 |
|
3 |
20* |
- |
1 |
0,50 |
0,50 |
|
4 |
20* |
- |
2 |
1 |
1 |
|
5 |
10 |
- |
- |
- |
- |
|
6 |
10 |
_ |
4 |
2 |
2 |
|
7 |
10 |
- |
6 |
3 |
3 |
|
8 |
10 |
- |
8 |
4 |
4 |
|
9 |
10 |
- |
10 |
5 |
5 |
|
10 |
10 |
- |
12 |
6 |
6 |
|
11 |
10 |
- |
16 |
8 |
8 |
|
12 |
10 |
- |
20 |
10 |
10 |
|
13 |
10 |
- |
25 |
12,5 |
12,5 |
|
14 |
5 |
- |
- |
- |
- |
|
15 |
5 |
5 |
- |
5 |
25 |
|
16 |
5 |
10 |
- |
10 |
50 |
|
17 |
5 |
15 |
- |
15 |
75 |
|
18 |
5 |
20 |
- |
20 |
100 |
|
19 |
5 |
25 |
- |
25 |
125 |
|
*При определении 0,0005 %-ных массовых долей свинца и кадмия (навески массами 2 или 2,5 г, разбавление раствора пробы 50 см3) в градуировочные растворы 1 - 4 в процессе их приготовления вводят соответственно 40 или 50 см3 цинкового раствора. |
|||||
Массовая доля свинца и кадмия в градуировочных растворах указана в табл. 3.
При анализе цинкового порошка марок ПЦ1 и ПЦ2 применяют градуировочные растворы 1 - 4, марок ПЦ3, ПЦ6 и ПЦ7 - градуировочные растворы 5 - 13, марок ПЦ4 и ПЦ5 - градуировочные растворы 14 - 19. Градуировочные растворы 1, 5, 14 служат для проведения контрольного опыта.
4.5.2. Проведение анализа
В коническую колбу вместимостью 100 - 250 см3 помещают навеску цинкового порошка (табл. 4), прибавляют небольшими порциями соляную кислоту, разбавленную 2:1, и ведут растворение вначале на холоде, а затем при нагревании. В конце растворения прибавляют около 0,5 см3 перекиси водорода и выпаривают до объема 8 - 10 см3. Приливают 5 см3 бромистоводородной кислоты и продолжают выпаривать до кристаллизации соли хлористого цинка.
Таблица 4
|
Марки |
Навеска пробы, г |
Количество соляной кислоты, см3 |
Вместимость мерной колбы, см3 |
|
ПЦ1 и ПЦ2 |
1 - 2,5 |
20 - 60 |
50 |
|
ПЦ3, ПЦ6 и ПЦ7 |
1 |
20 |
100 |
|
ПЦ4 и ПЦ5 |
0,5 |
15 |
100 |
Одновременно с этим проводят контрольные опыты следующим образом: в четыре конические колбы вместимостью по 100 см3 отмеривают соответственно в каждую 2,5 см3 (навеска массой 0,5 г), 5 см3 (навеска массой 1 г), 10 см3 (навеска массой 2 г), 12,5 см3 (навеска массой 2,5 г) раствора хлористого цинка, приливают соответственно 20 см3 соляной кислоты, разбавленной 2:1, добавляют по 0,5 см3 перекиси водорода и выпаривают до объема 8 - 10 см3. Затем приливают 5 см3 бромистоводородной кислоты и продолжают выпаривание до кристаллизации соли хлористого цинка. К остатку приливают 25 или 50 см3 фонового электролита, нагревают до растворения солей, охлаждают и переводят в мерную колбу вместимостью 50 или 100 см3 (см. табл. 4).
