Анализ признается правильным, если расхождения между результатами, полученными для разных навесок, не превышают 0,71 d, где d—допускаемые расхождения результатов параллельных определений.
.1.11. (Введены дополнительно, Изм. №3).
Внешний вид и сыпучесть цинкового купороса определяютвизуальн о.
Цвет цинкового купороса устанавливается сравнением пробы со стандартными образцами предприятия, утвержденными в установленном порядке.
(Измененная редакция, Изм. № 3).
Опред-еление массовой доли цинка
Сущность метода
Метод основан на комплексонометрическом титровании цинка при pH 5,6—5,7 с индикатором ксиленоловым оранжевым.
Аппаратура, материалы и реактивы
Печь муфельная с терморегулятором, позволяющая получить температуру до 500 °С.
Эксикатор по ГОСТ 25336—82.
Кислота серная по ГОСТ 4204—77, разбавленная 1:1.
Кислота соляная по ГОСТ 3118—77, разбавленная 1:1.
Кислота уксусная по ГОСТ 61—75.
Аммиак водный по ГОСТ 3760—79, разбавленный 1:1.
Аммоний фтористый по ГОСТ 4518—75.
Аммоний уксуснокислый по ГОСТ 3117—78, 15 % -ный раствор.
Ксиленоловый оранжевый (индикатор), 0,5 % -ный водный раствор.
Ацетатный буферный раствор с pH 5,6—5,7; готовят следующим образом: 15 % -ный раствор уксуснокислого аммония подкисляют уксусной кислотой до pH 5,6—5,7 (на 1 дм3 раствора уксуснокислого аммония добавляют около 30 см3 кислоты) и проверяют pH с помощью рН-метра.
Соль динатриевая этилендиамин-N, N, N', N'-тетрауксусной кислоты, 2-водная (трилон Б) по ГОСТ 10652—73, раствор 0,075 моль/дм3; готовят следующим образом: 27,9 г трилона Б растворяют в воде, переливают в мерную колбу вместимостью» 1 дм3, разбавляют до метки водой и перемешивают.
Цинк по ГОСТ 3640—79, марки ЦБ или цинк металлический гранулированный по ГОСТ 26032—83, ГОСТ 20504—81.
Вода дистиллированная по ГОСТ 6709—72.
Установка титра раствора трилона Б
Около 0,15 г цинка взвешивают с погрешностью не более 0,0002 г, растворяют на холоду в 10—15 см3 соляной кислоты, разбавленной 1:1, прибавляют 2 см3 серной кислоты, разбавленной 1 : 1, и нагревают до выделения паров серной кислоты. После этого охлаждают, растворяют остаток в 200 см3 воды, добавляют около 0,5 г фтористого аммония, 2—3 капли раствора ксиленолового, оранжевого и осторожно нейтрализуют аммиаком, разбавленным: 1 : 1, до перехода окраски в бледно-красно-фиолетовую. Затем прибавляют 30 см3 буферного раствора и титруют раствором трилона Б до устойчивой лимонно-желтой окраски.
Титр раствора трилона Б (Г), выраженный в граммах цинка, вычисляют по формуле
- ~т~ ’
где т— масса навески цинка, г;
V — объем раствора трилона Б, израсходованный на титрование, см3.
Титр раствора устанавливают не менее, чем по трем навескам цинка.
Определение потери массы при прокаливании
3 г цинкового купороса, взвешенного с погрешностью не более 0,0002 г, помещают в фарфоровый тигель и прокаливают в муфельной печи при 350—400 °С в течение 2 ч. Охлаждают в эксикаторе и взвешивают.
Потерю массы при прокаливании (X) в процентах вычисляют по формуле с точностью до 0,01 % •
(/п—тг) -100
т '
где т — масса навески цинкового купороса, г;
Ш — масса цинкового купороса после прокаливания, г.
За результат анализа принимают среднее арифметическое двух параллельных определений, допускаемое расхождение между которыми не должно превышать 0,30 % •
(Измененная редакция, Изм. № 3).
Проведение анализа
0,5 г цинкового купороса, взятого после определения потери массы при прокаливании по п. 4.3.4, взвешивают с погрешностью не более 0,0002 г, помещают в коническую колбу вместимостью 500 см3, растворяют в 150—200 см3 воды, прибавляют 0,5 г фтористого аммония, 30 см3 буферного раствора, 2—3 капли раствора ксиленолового оранжевого и титруют раствором трилона Б до перехода окраски из фиолетовой в лимонно-желтую.
Обработка результатов
Массовую долю цинка (XJ в процентах вычисляют по формуле с точностью до 0,01 % .
V T-V-100
где ш — масса навески цинкового купороса, г;
V — объем раствора трилона Б, израсходованный на титрование, см3;
Т — титр раствора трилона Б, выраженный в граммах цинка.
За результат анализа принимают среднее арифметическое двух параллельных определений, допускаемое расхождение между которыми не должно превышать 0,30 % .
(Измененная редакция, Изм. № 3).
О п р е д е л е н и е массовой доли хлора
Сущность метода
Метод основан на полярографировании хлора на фоне серной кислоты при потенциале пика плюс 0,2 В относительно электрода сравнения.
Метод предназначен для определения хлора в цинковом купоросе в интервале массовых долей 0,05—0,7 % •
Аппаратура, материалы и реактивы
Полярограф осциллографический типа ПО-5122 или полярограф переменного тока типа ППТ-1, или полярографы аналогичных типов, обеспечивающие точность определения.
Ячейка полярографическая с выносным электродом сравнения типа Hg/KNO3 (насыщенный).
Кислота серная по ГОСТ 4204—77, раствор 0,05 моль/дм3 (0,1 н.).
Вода дистиллированная по ГОСТ 6709—72; воду и реактивы проверяют на отсутствие хлора (проба с азотнокислым серебром).
Натрий хлористый по ГОСТ 4233—77.
Ртуть по ГОСТ 4658—73.
Стандартный раствор хлора; готовят следующим образом: 0,1649 г хлористого натрия, прокаленного при 500 °С, растворяют в растворе серной кислоты 0,05 моль/дм3, переносят в мерную колбу вместимостью 1 дм3, разбавляют до метки той же кислотой и перемешивают; 1 см3 раствора содержит 0,1 мг хлора.
Растворы сравнения; готовят (только необходимые) следующим образом: в девять мерных колб вместимостью 100 см3 отмеривают 1,0; 1,5; 3,0; 4,0; 5,0; 7,0; 10,0; 15,0 и 20,0 см3 стандартного раствора хлора, что соответствует концентрациям хлора 1,0; 1,5; 3,0; 4,0; 5,0; 7,0; 10,0; 15,0 и 20,0 мг/дм3, разбавляют до метки раствором серной кислоты 0,05 моль/дм3 и перемешивают. При необходимости могут быть приготовлены растворы промежуточных концентраций.
Проведение анализа
0,25—1 г цинкового купороса, взвешенного с погрешностью не более 0,0002 г, растворяют в 30—50 см3 раствора серной кислоты 0,05 моль/дм3, раствор переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3, разбавляют до метки той же кислотой ,и перемешивают. Раствор заливают в электролизер и проводят полярографирование хлора при потенциале пика около плюс 0,2 В относительно электрода сравнения.
Полярографирование с применением осциллографическогр полярографа проводят при начальном напряжении плюс 0,35 В, конечном — минус 0,22 В, скорости подачи напряжения 0,25 — 0,5 В/с, периоде капания ртути 4—5 с, задержке 2,8—4 с, интегральной схеме прибора и оптимальных значениях диапазона тока.
Полярографирование с применением полярографа переменного тока проводят при периоде капания ртути 2,5—3 с и оптимальных значениях диапазона тока.
В аналогичных условиях проводят полярографирование раствора контрольного опыта и растворов сравнения. Для уменьшения погрешности анализа для расчета берут такие высоты пиков ■хлора в растворах сравнения, чтобы значения их в пределах (0±8) % совпадали с высотами пиков хлора в анализируемых растворах.
Обработка результатов
Массовую долю хлора (%г) в процентах вычисляют по формуле
(Я-Л)-Г-ЮО
Лг— AT-/ZZ-10000 (100—X) ’ где m — масса навески цинкового купороса, г;
Н — высота волны хлора в анализируемом растворе пробы, мм;
/і —высота волны хлора в контрольном опыте, мм;
V — объем мерной колбы для разбавления раствора пробы, см3;
К — коэффициент пересчета, найденный при делении высоты волны хлора на его концентрацию в растворе сравнения, мм/мг/дм3;
X — потеря массы при прокаливании, определенная по п. 4.3.4, % •
За результат анализа принимают среднее арифметическое двух параллельных определений, допускаемое расхождение между которыми не должно превышать значений, указанных в табл. 2.
Таблица 2
Массовая доля, хлора, % |
Допускаемое расхождение, % |
От 0,05 до 0,1 |
0,02 |
Св.0,1 » 0,3 |
0,03 |
» 0,3 |
0.04 |
О п р е д е л е н и е массовой доли фтора
Сущность метода
Метод основан на потенциометрическом определении фтора с ионоселективным электродом.Метод предназначен для определения фтора в цинковом купоросе в интервале массовых долей от 0,01 до 0,6 % •
Аппаратура, материалы и реактивы
рН-метр-милливольтметр типа pH-341, pH-340, pH-121, ЛПМ- 60М или других типов.
Электрод измерительный фторидный 3F— VI; в промежутках между измерениями электрод должен быть погружен в раствор фтористого натрия с концентрацией, близкой концентрациям анализируемых растворов.
Электрод вспомогательный хлорсеребряный по ГОСТ 16286—84.
Вспомогательный и измерительный электроды подключают к pH-метру согласно инструкции по эксплуатации, прилагаемой к прибору.
Мешалка магнитная типа ММ-3, ММ-01 или других типов.
Кислота уксусная по ГОСТ 61—75.
Аммоний уксуснокислый по ГОСТ 3117—78.
Натрий фтористый по ГОСТ 4463—76, высушенный при 105 °С в течение 2 ч.
Цинк сернокислый по ГОСТ 4174—77.
Вода дистиллированная по ГОСТ 6709—72.
Ацетатный буферный раствор с pH 5,7—5,9; готовят следующим образом: 231 г уксуснокислого аммония растворяют в 1 дм3 воды и добавляют уксусную кислоту до pH 5,7—5,9 (на 1 дм3 раствора требуется примерно 25 см3 кислоты), pH раствора проверяют с помощью рН-метра.
Образцовые растворы фтора.
Раствор А, содержащий Ю-1 моль/дм3 фтора; готовят следующим образом: 2,1000 г фтористого натрия помещают в мерную колбу вместимостью 500 см3, прибавляют 200 см3 воды, 100 см3 ацетатного буферного раствора с pH 5,7—5,9, 9 г сернокислого цинка, разбавляют до метки водой и перемешивают.
Раствор Б, содержащий 10~2 моль/дм3 фтора; готовят разбавлением раствора А в 10 раз следующим образом: пипеткой отмеривают 50 см3 раствора А, помещают в мерную колбу вместимостью 500 см3, приливают 250 см3 воды, 90 см3 буферного раствора с pH 5,7—5,9; 8,1 г сернокислого цинка, разбавляют до метки водой и перемешивают.
Растворы В, Г и Д, содержащие соответственно 10~3, 10~4 и І0 5 моль/дм3 фтора; готовят аналогичным образом, соответственно разбавляя растворы Б, В и Г и прибавляя каждый раз 90 см3 ацетатного буферного раствора с pH 5,7—5,9 и 8,1 г сернокислого цинка на объем 500 см3.
Образцовые растворы фтора хранят в полиэтиленовых сосудах.Построение градуировочного графика
Для построения градуировочного графика в пять сухих стаканов вместимостью по 50 см3 наливают около 30 см3 соответственно образцовых растворов А, Б, В, Г и Д, погружают в раствор измерительный и вспомогательный электроды и, начиная с минимальной концентрации, измеряют потенциал в милливольтах. Во время измерения растворы перемешивают магнитной мешалкой. Отсчет милливольт начинают через 1—5 мин в зависимости от концентрации фтора. Чем меньше концентрация раствора, тем больше времени нужно выждать до момента отсчета.
После каждого измерения электроды просушивают фильтровальной бумагой.
По полученным данным на полулогарифмической или обычной миллиметровой бумаге строят градуировочный график откладывая на оси абсцисс концентрации фтора в моль/дм3 или отрицательный логарифм концентрации фтора соответственно, а на оси ординат — соответствующие им потенциалы в милливольтах.
Две точки градуировочного графика, близкие к рабочему диапазону измерений (10~4—10-3 моль/дм3), проверяют ежедневно. При изменении их значений на величину более 2—3 мВ строят новый график.
. 4.5.4. Проведение анализа
0,2 г цинкового купороса, взвешенного с погрешностью не более 0,0002 г, помещают в сухой стакан вместимостью 50 см3, приливают пипеткой 10 см3 воды и перемешивают раствор с помощью магнитной мешалки до полного растворения пробы. Затем пипеткой приливают 5 см3 ацетатного буферного раствора и 10 см3 воды. Погружают в раствор электроды и при перемешивании через 3—5 мин измеряют потенциал в милливольтах.
После каждого измерения электроды промывают водой (меняя воду) до тех пор, пока потенциал фторидного электрода в промывной воде не достигнет значения, равного потенциалу его в дистиллированной воде.
Допускается отмывку электрода проводить до значения потенциала на 30—40 мВ выше, чем предполагаемый потенциал электрода в анализируемом растворе.
Содержание фтора определяют по градуировочному графику.
Обработка результатов
Массовую долю фтора (Х3) в процентах вычисляют по формуле
у _ 19-25-100-100
:i— m-1000-(100—X) ’
где in — масса навески цинкового купороса, г;
— масса фтора, найденная по градуировочному графику, моль/дм3;
19—атомная масса фтора;
25 — объем раствора при измерении, см3;
X — потеря массы при прокаливании, определенная по п. 4.3.4, % •
За результат анализа принимают среднее арифметическое двух параллельных определений, допускаемое расхождение между которыми не должно превышать значений, указанных в табл. 3.