Кислота соляная по ГОСТ 3118—77 и разбавленная 1:4-

Кислота азотная по ГОСТ 4461—77 и разбавленная 1:5.

Смесь кислот, готовят следующим образом: один объем азот­ной кислоты смешивают с тремя объемами соляной кислоты.

Аммиак водный по ГОСТ 3760—79.

Тиомочевина по ГОСТ 6344—73 и раствор 50 г/дм3.

Аммоний лимоннокислый двузамещенный по ГОСТ 3653—78.

Аммоний роданистый по ГОСТ 19522—74.

Раствор маскирующих реагентов, готовят следующим образом: 60 г тиомочевины, 150 г роданистого аммония и 100 г двузаме­щенного лимоннокислого аммония растворяют в 1 дм3 воды и раст­вор фильтруют.

Метилизобутилкетон.

Промывной раствор; готовят следующим образом: смешивают 250 см3 раствора маскирующих реагентов, 250 см3 воды и 25 см® соляной кислоты, разбавленной 1:4-

Натрий фтористый по ГОСТ 4463—76, раствор 5 г/дм3.

Ксиленоловый оранжевый.

Калий азотнокислый по ГОСТ 4217—77.

Индикаторная смесь; готовят следующим образом: 0,1 г ксиле­нолового оранжевого растирают с 10 г азотнокислого калия.

Гексаметилентетрамин (уротропин) по ГОСТ 1381—73.

Соль динатриевая этилендиамин-N, N, N', Ц'-тетрауксусной кислоты, 2-водная (трилои Б) по ГОСТ 10652—73 0,05 М раствор.

Цинк по ГОСТ 3640—79, марки Ц0 или Ц00.

Стандартный раствор цинка 0,05 М; готовят следующим обра­зом: 3,2690 г цинка растворяют в 40 см3 азотной кислоты, разбав­ленной 1:5, при слабом нагревании, удаляют окислы азота кипяче­нием, раствор переносят в мерную колбу вместимостью 1 дм3, ох­лаждают, устанавливают pH 2—3 добавлением уротропина по уни­версальной индикаторной бумаге и разбавляют водой до метки.

Определение титра раствора трилона Б.

  1. см3 раствора цинка помещают в коническую колбу вмести­мостью 500 см3, добавляют 100 см3 воды, 20 см3 раствора фторис­того натрия, 20 см3 раствора тиомочевины, добавлением уротропи­на устанавливают pH 5,0—5,2 по индикаторной бумаге, вводят на кончике шпателя около 0,1 г индикаторной смеси и титруют цинк раствором трилона Б до перехода красно-фиолетовой окраски ра­створа в желтую.

Титр раствора трилона Б (Т), выраженный в граммах цинка на 1 см3 раствора, вычисляют по формуле

т __ 0,06538

1~ V

где 0,06538 — масса цинка, содержащаяся в 20 см3 стандартного’ раствора цинка, г;

V — объем раствора трилона Б, израсходованный на тит­рование, см3.

  1. П р о в е д е н и е анализа

Навеску бронзы (см. табл. 3) помещают в стакан вместимостью 300 см3, приливают смесь кислот в количестве, указанном в табл-3, стакан накрывают часовым стеклом и растворяют при нагревании. Стекло и стенки стакана ополаскивают водой и раствор кипятят для удаления окислов азота. После охлаждения раствор переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3, доливают до метки водой и перемешивают.

Таблица 3

Массовая доля цинка, %

Масса навески, г

Количество смеси кислот для растворения, см3

Аликвотная часть раствора, см3

От 1,5 до 5

2

50

50

Св. 5 »17

1

25

25



Аликвотную часть раствора (см. табл. 3) помещают в делитель­ную воронку вместимостью 250 см3, доливают водой до объема 50 см3 и при перемешивании по каплям прибавляют раствор ам­миака до начала выпадения осадка гидроокисей. Затем добавляют 5 см3 соляной кислоты, разбавленной 1:4, и при перемешивании прибавляют 50 см3 раствора маскирующих реагентов. Вводят 50 см3 метилизобутилкетона и энергично встряхивают в течение 2 мин. После разделения фаз сливают водную фазу во вторую де­лительную воронку вместимостью 250 см3 и повторяют экстракцию 20 см3 метилизобутилкетона. Водную фазу отбрасывают, а остав­шуюся органическую фазу объединяют с экстрактом, находящим­ся в первой делительной воронке. Освободившуюся вторую дели­тельную воронку ополаскивают 20 см3 промывного раствора и за­тем этим промывным раствором промывают объединенные экст­ракты в первой делительной воронке. После разделения фаз уда­ляют водную фазу, а промытую органическую фазу переносят в стакан вместимостью 400 см3, делительную воронку ополаскивают 25 см3 соляной кислоты, разбавленной 1:4, 100 см3 воды и присое­диняют их к органической фазе. Затем сюда же добавляют 20 см3 раствора фтористого натрия, 20 см3 раствора тиомочевины, уста-павливают pH 5,0—5,2 добавлением уротропина (по индикаторной ■бумаге), добавляют на кончике шпателя около 0,1 г индикаторной смеси и титруют цинк раствором трилона Б при перемешивании •обеих фаз до перехода красно-фиолетовой окраски в желтую. Пе­ред концом титрования контролируют pH раствора и, при необхо­димости, добавляют уротропин или соляную кислоту, разбавлен­ную 1:4, для установления pH 5,0—5,2.

  1. О б р а б о т к а результатов

    1. Массовую долю цинка (X) в процентах вычисляют по •формуле

Y УТ-100 m

где V — объем раствора трилона Б, израсходованный на титрова­ние, см3;

Т — титр раствора трилона Б, г/см3;

гп— масса навески, г.

  1. Абсолютные допускаемые расхождения (У) результатов анализа в процентах не должны превышать значений, вычислен­ных по формуле

Y = 0,02 4 0,015Х , где X— массовая доля цинка в сплаве, %.

  1. ТИТРИМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЦИНКА С ОТДЕЛЕНИЕМ
    ЦИНКА НА АНИОНИТЕ
    (от 1,5 до 30 % )

    1. Су щность метода

Метод основан на комплексонометрическом титровании цинка ■после его отделения на сильноосновном анионите.

  1. А п п а р а ту р а, реактивы и растворы

Колонки стеклянные ионообменные диаметром 15 мм, высотой 250—300 мм (в качестве колонок можно использовать бюретки вместимостью 50 мм, диаметром 12—15 мм).

Смола ионообменная АН—31 по ГОСТ 20301—74-

Кислота соляная по ГОСТ 3118—77 и разбавленная 1:1, 1:20 и 2М раствор.

Кислота серная по ГОСТ 4204—77, разбавленная 1:1, 3:100.

Кислота бромистоводородная по ГОСТ 2567—73.

Кислота уксусная по ГОСТ 61—75.

Бром по ГОСТ 454-—76.

Смесь для растворения свежеприготовленная; готовят следую­щим образом: 9 частей бромистоводородной кислоты смешивают с одной частью брома.Натрия гидрат окиси (натр едкий) по ГОСТ 4328—77, раствор 50 г/дм3 и 100 г/дм3.

Аммиак водный по ГОСТ 3760—79 и разбавленный 1:5.

Натрий фтористый по ГОСТ 2871—75, раствор 100 г/дм3.

Натрий серноватистокислый, раствор 200 г/дм3.

Буферный раствор pH-5,7 готовят следующим образом: 96 см3 уксусной кислоты и 115 см3 аммиака разбавляют водой до 1000 см3.

Ксиленоловый оранжевый.

Смесь ксиленолового оранжевого с хлористым натрием в соот­ношении 1:100.

Натрий хлористый по ГОСТ 4233—77 и насыщенный раствор- Калий роданистый по ГОСТ 4139—75, раствор 10 г/дм3.

Серебро азотнокислое по ГОСТ 1277—75, раствор 10 г/дм3.

Цинк по ГОСТ 3640—79, с массовой долей цинка не менее 99,9 %.

Стандартный раствор цинка; готовят следующим образом: 1 г цинка растворяют в 25 см3 соляной кислоты, разбавленной 1:1, раствор выпаривают досуха, сухой остаток растворяют в 100 см3 соляной кислоты, разбавленной 1:1, переносят в мерную колбу вместимостью 1000 см3 и доливают до метки водой.

1 см3 раствора содержит 0,001 г цинка.

Соль динатриевая этилендиамин — N, N, N', N' — тетрауксус- ной кислоты 2-водная (трилон Б) по ГОСТ 10652—73, 0,01М ра­створ.

Установка титра раствора трилона Б:

50 см3 стандартного раствора цинка помещают в коническую- колбу вместимостью 500 см3, разбавляют водой до 300 см3, до­бавляют около 0,1 г смеси ксиленолового оранжевого с хлорис­тым натрием, нейтрализуют аммиаком до появления слабо-фиоле­товой окраски, добавляют 2,5 см3 раствора серноватистокислого- натрия, 1 см3 раствора фтористого натрия, 10 см3 буферного раст­вора и титруют раствором трилона Б до изменения окраски в жел­тую.

Титр раствора трилона Б (Т), выраженный в граммах цинкзї на 1 см3 раствора, вычисляют по формуле:

гр т

7~ V

где т — масса цинка, взятая на титрование, г;

V — объем раствора трилона Б, израсходованный на титро­вание, см3.

  1. .П од г о то в к а хроматографических колонок к работе

50 г ионообменной смолы (мелкая фракция) помещают в ста­кан вместимостью 500 см3, заливают 400 см3 насыщенного раство-ра хлористого натрия и выдерживают 24 ч при комнатной темпе­ратуре. Раствор сливают и промывают смолу декантацией соля­ной кислотой, разбавленной 3:100, до полного удаления железа (реакция с роданистым калием). Затем смолу последовательно промывают раствором едкого натра 50 г/дм3, раствором едкого натра 100 г/дм3 до полного удаления хлорид-ионов (реакция с азотнокислым серебром), смолу промывают водой до слабощелоч­ной реакции промывной жидкости и обрабатывают тремя порция­ми 2М раствора соляной кислоты по 100 см3 каждая.

В нижнюю часть ионообменной колонки помещают тампон из стеклянной ваты, затем заполняют колонку слоем смолы высотой 300—320 мм при этом тщательно следят за тем, чтобы пузырьки воздуха не задерживались между зернами смолы. После заполне­ния колонок через смолу пропускают 100 см3 2М раствора соля­ной кислоты.

Перед проведением анализа высота раствора соляной кислоты ‘над смолой должна быть 10—20 мм.

По окончании хроматографического разделения смолу регене­рируют промыванием водой до слабокислой реакции промывной жидкости, а затем пропусканием 100 см3 2А4 раствора соляной кислоты.

  1. Проведение анализа

Навеску бронзы (см. табл. 4) помещают в стакан вместимостью 300 см3 и растворяют в 20 см3 смеси для растворения при нагре­вании. После растворения осторожно выпаривают раствор досу­ха. Выпаривание с 15 см3 смеси для растворения повторяют 3—4 раза. К охлажденному остатку добавляют 10 см3 серной кислоты, разбавленной 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 см3 воды, кипятят до ра- -створения солей, охлаждают и оставляют стоять 4 ч.

Таблица 4

Массовая доля свинца, г

Масса навески, г

От 0,2 до 5,0

1

Св. 5,0 » 10,0

0,5

» 10,0 » 30,0

0,25



Осадок сернокислого свинца отфильтровывают на плотный •фильтр, промывая стакан и осадок раствора серной кислотой, раз­бавленной 3:100. Осадок отбрасывают, а фильтрат выпаривают .досуха.Охлаждённый сухой остаток растворяют в 50—70 см3 2М ра­створа соляной кислоты при нагревании. Раствор пропускают че­рез колонку со скоростью 2 см3/мин. Стакан и колонку промыва­ют 200 см3 2М раствора соляной кислоты, пропуская раствор с той же скоростью до исчезновения реакции на ионы меди, никеля и железа.

Цинк элюируют с той же скоростью 450 см3 воды и собирают элюат в коническую колбу вместимостью 500 см3. К раствору до­бавляют около 0,1 г смеси ксиленолового оранжевого с хлористым натрием, нейтрализуют аммиаком до появления слабо-фиолетовой окраски, добавляют 2,5 см3 раствора, серноватистокислого натрия, 1 см3 раствора фтористого натрия, 10 см3 буферного раствора и титруют раствором трилона Б до изменения окраски в желтую.

  1. Обработка результатов

    1. Массовую долю цинка (X) в процентах вычисляют по формуле:

где V —объем раствора трилона Б, израсходованный на титрова­ние, см3;

Т — титр раствора трилона Б, г/см3;

m масса навески, г.

  1. Абсолютные допускаемые расхождения результатов па­раллельных определений не должны превышать значений, указан­ных в табл. 2-

  1. АТОМНО-АБСОРБЦИОННЫЙ МЕТОД
    (от М до 10 %)

    1. С у щ н о с т ь метода

Метод основан на измерении абсорбции света атомами цинка, •образующимися при введении анализируемого раствора в пламя .ацетилен-воздух.

  1. Аппаратура, р с а к т и в ы и растворы

Атомно-абсорбционный спектрометр с источником излучения для цинка.

Кислота азотная по ГОСТ 4461—77 и разбавленная 1:1.

Кислота соляная по ГОСТ 3118—77 и разбавленная 1:1, 2М и 1М растворы.

Смесь кислот для растворения готовят следующим образом: объем азотной кислоты смешивают с тремя объемами соляной кис­лоты.

Цинк по ГОСТ 3640—79 с массовой долей цинка не менее

'99,9 % • Стандартные растворы цинка.Раствор А; готовят следующим образом: 0,5 г цинка растворя­ют при нагревании в 20 см3 соляной кислоты, разбавленной 1:1- Раствор охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью' 1000 см3 и доливают водой до метки.

1 см3 раствора А содержит 0,0005 г цинка.

Раствор Б; готовят следующим образом: 20 см3 раствора А пе­реносят в мерную колбу вместимостью 100 см3, добавляют 10 см3 2М раствора соляной кислоты и доливают водой до метки.

1 см3 раствора Б содержит 0,0001 г цинка.

Раствор В; готовят следующим образом: 10 см3 раствора Б пе­реносят в мерную колбу вместимостью 100 см3, добавляют 10 см3 2М раствора соляной кислоты и доливают до метки водой.

1 см3 раствора В содержит 0,00001 г цинка.

  1. Проведение анализа