1. Проведение анализа

    1. Метод с отделением алюминия от мешающих элементов электролизом на ртутном катоде.

Массу навески сплава (см. табл. 2) помещают в стакан вместимос­тью 250 см3 и растворяют в 10 см3 смеси кислот для растворения при нагревании.

Таблица 2

Массовая доля алюминия, %

Масса навески, г

Аликвотная часть раствора, см3

От 0,005 до 0,01 включ.

1,0

25

Св. 0,01 » 0,05 »

0,5

25

» 0,05 »0,1 »

0,5

10

»0,1 » 0,5 »

0,25

5

После растворения навески добавляют 6 или 3 см3 хлорной кис­лоты (1:1) соответственно для навески массой 0,5 и 0,25 г и раствор выпаривают до обильного выделения белых паров хлорной кислоты. После охлаждения ополаскивают стенки стакана 5—10 см3 воды и снова нагревают до выделения белых паров. Остаток охлаждают, добавляют 5 см3 хлорной кислоты (1:4), 50 см3 горячей воды и нагревают до растворения солей. Раствор охлаждают, доливают водой до 100 см3 и переносят в электролизер с ртутным катодом. Электро­лиз проводят при силе тока 4—5 А (плотность тока 0,15 А/см2, напряжение 5—6 В). После обесцвечивания раствора продолжают электролиз еще 15 мин, затем раствор переносят в стакан вместимос­тью 250 см3, ртуть промывают водой и промывные растворы объеди­няют с основным электролитом. В электролит добавляют 5 см3 раствора надсернокислого аммония и нагревают до температуры 70—80 °С. В случае выпадения двуокиси марганца осадок фильтруют на фильтр средней плотности и промывают четыре раза раствором хлорной кислоты (Г.99). Осадок отбрасывают, фильтрат выпаривают до 80—100 см3 и после охлаждения раствор переносят в мерную колбу вместимостью 250 см3, доливают до метки водой и перемешивают.

  1. Фотометрирование с применением эриохромцианина Р В зависимости от массовой доли алюминия в стакан вместимос­тью 100 см3 отбирают аликвотную часть раствора (см. табл. 2), доли­вают водой до объема 25 см3, добавляют 2 см3 раствора аскорбиновой кислоты, 1 см3 раствора серноватистокислого натрия, 10 см3 раствора эриохромцианина и раствором гидроокиси натрия устанавливают значение pH 6+0,1 на рН-метре.

Затем добавляют 30 см3 буферного раствора и раствор переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3, доливают до метки водой и перемешивают. Через 20 мин измеряют оптическую плотность рас­твора на спектрофотометре при длине волны 535 нм в кювете с толщиной слоя 1 см или на фотоэлектроколориметре с зеленым светофильтром в кювете 2 см3. Раствором сравнения служит раствор контрольного опыта.

  1. Фотометрирование с применением хромазурола С

В зависимости от массовой доли алюминия в мерную колбу вместимостью 100 см3 отбирают аликвотную часть раствора (см. табл. 2), доливают водой до объема 25 см3, добавляют 2 см3 аскорби­новой кислоты, 5 см3 раствора серноватистокислого натрия и ней­трализуют раствором гидроокиси натрия до pH 5—6 п

оуниверсальной индикаторной бумаге. Затем добавляют 5 см3 соля­ной кислоты (0,1 моль/дм3), воды до 50 см3, 10 см3 раствора желатина, 2 см3 раствора хромазурола С, 5 см3 раствора уксусно­кислого натрия и доливают до метки водой. Через 10 мин измеряют оптическую плотность раствора на спектрофотометре при 545 нм или на фотоэлектроколориметре с зеленым светофильтром в кю­вете с толщиной слоя 1 см3. Раствором сравнения служит раствор контрольного опыта.

  1. Метод с отделением меди от алюминия электролизом с пластиновыми электродами.

    1. Для сплавов с массовой долей кремния и олова свыше 0,05 % и свинца до 0,05 %.

Массу навески сплава (см. табл. 2) помещают в платиновую чашку, добавляют 10 см3 азотной кислоты (1:1), 3—5 см3 фторис­товодородной кислоты и растворяют при нагревании. После рас­творения раствор выпаривают до влажных солей, добавляют 5 см3 серной кислоты и выпаривают до начала выделения белого дыма серной кислоты. После охлаждения растворяют соли в 50 см3 горячей воды и раствор переносят в стакан вместимостью 300 см3. В случае необходимости раствор фильтруют через плотный фильтр с добавлением фильтробумажной массы в стакан вместимостью 250 см3. Осадок и фильтр промывают горячей водой. Раствор в стакане разбавляют водой до 150 см3, добавляют 8 см3 прокипя­ченной азотной кислоты (1:1) и выделяют медь электролизом по ГОСТ 1652.1.

В электролит добавляют 5 см3 раствора хлорного железа (при массовой доле железа в сплаве менее 0,5 %), 2 капли раствора фенолфталеина, нагревают до температуры 60—70 °С и приливают аммиак до розового окрашивания раствора и еще 2 см3 в избыток. Раствор с осадком оставляют в теплом месте на 20—30 мин и затем фильтруют через фильтр средней плотности. Стакан и осадок на фильтре промывают горячим раствором аммиака (Г.19). Осадок смы­вают с фильтра струей горячей воды в стакан, в котором проводилось осаждение, и остаток на фильтре растворяют в 5—10 см3 горячего раствора соляной кислоты (1:1). Затем фильтр промывают горячей 49водой, раствор охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 250 см3, доливают до метки водой и перемешивают.

В стакан или колбу вместимостью 100 см3 отбирают аликвотную часть раствора согласно табл. 2, доливают водой до объема 25 см3 и далее поступают, как указано в пп. 3.3.1.1 и 3.3.1.2.

  1. Для сплавов с массовой долей кремния и олова до 0,05 % и свинца свыше 0,5 %.

Массу навески сплава (см. табл. 2) помещают в стакан вместимос­тью 300 см3, добавляют 15 см3 азотной кислоты (1:1) и растворяют при нагревании. После растворения навески и удаления окислов азота кипячением раствор охлаждают, разбавляют водой до 150 см3, выделяют медь электролизом по ГОСТ 1652.1 и далее поступают, как указано в п. 3.3.2.1.

  1. Построение градуировочного графика

В пять из шести стаканов или мерных колб вместимостью по 100 см3 помещают 1,0; 2,0; 3,0; 4,0 и 5,0 см3 стандартного раствора Б алюминия. Во все стаканы или колбы наливают воду до объема 25 см3, добавляют по 2 см3 аскорбиновой кислоты и далее поступают, как указано в пп. 3.3.1.1 и 3.3.1.2.

Раствором сравнения служит раствор, не содержащий алюми­ния. По полученным значениям оптических плотностей растворов и соответствующим им содержаниям строят градуировочный гра­фик.

  1. Обработка результатов

    1. Массовую долю алюминия (А) в процентах вычисляют по формуле

т, 100

V — L

где лі] — масса алюминия, найденная по градуировочному графи­ку, г;

т — масса навески, соответствующая аликвотной части рас­твора, г.

  1. 3.3, 3.3.1, 3.3.1.1, 3.3.1.2, 3.3.2, 3.3.2.1, 3.3.2.2, 3.3.3, 3.4, 3.4.1—3.4.3. (Измененная редакция, Изм. № 2).

  1. Абсолютные допускаемые расхождения результатов парал­лельных определений (d — сходимость) не должны превышать зна­чений, приведенных в табл. 3.

Таблица 3

Массовая доля алюминия, %

d, %

D, %

От 0,005 до 0,010 включ.

0,002

0,003

Св. 0,010 » 0,025 »

0,004

0,006

» 0,025 » 0,050 »

0,006

0,008

» 0,050 »0,10 »

0,010

0,014

» 0,10 » 0,25 »

0,015

0,021

» 0,25 » 0,50 »

0,025

0,035

» 0,50 » 1,0 »

0,035

0,05

» 1,0 » 2,0 »

0,05

0,07

» 2,0 » 3,0 »

0,1

0,14



  1. Абсолютные расхождения результатов анализа, полученных в двух различных лабораториях или двух результатов анализа, полу­ченных в одной лаборатории, но при различных условиях (D воспроизводимость) не должны превышать значений, приведенных в табл. 3.

  2. 3.4.3. (Измененная редакция, Изм. № 2, 3).

  3. Контроль точности анализа проводят по Государственным стандартным образцам (ГСО) или по отраслевым стандартным об­разцам (ОСО), или по стандартным образцам предприятия (СОП) медно-цинковых сплавов, утвержденным по ГОСТ 8.315, или мето­дом добавок или сравнением результатов, полученных другим мето­дом, в соответствии с ГОСТ 25086.

(Измененная редакция, Изм. № 3).

  1. АТОМНО-АБСОРБЦИОННЫЙ МЕТОД
    ОПРЕДЕЛЕНИЯ АЛЮМИНИЯ

    1. Сущность метода

Метод основан на растворении пробы в азотной кислоте или в смеси азотной и соляной кислот и измерении атомной абсорбции алюминия в пламени ацетилен—закись азота при длине волны 309,3 нм. При массовой доле алюминия до 0,1 % атомную абсорбцию алюминия измеряют после предварительного соосаждения его с гидрооксидом железа.

  1. Аппаратура, реактивы и растворы Атомно-абсорбционный спектрометр.

Лампа с полым катодом или другой источник резонансного излу­чения для алюминия.

Кислота азотная по ГОСТ 4461 и разбавленная 1:1.

Кислота соляная по ГОСТ 3118 и разбавленная Г.1.

Смесь кислот азотной и соляной в соотношении 1:3.

Кислота серная по ГОСТ 4204 и разбавленная 1:1.

Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484.

Ацетилен по ГОСТ 5475.

Алюминий по ГОСТ 11069.

Стандартный раствор алюминия: 1 г алюминия растворяют при нагревании в 10 см3 соляной кислоты (1:1) и 2 см3 азотной кислоты (1:1). Раствор охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 1000 см3 и доливают водой до метки.

1 см3 раствора содержит 0,001 г алюминия.

Медь по ГОСТ 859.

Стандартный раствор меди: 10 г меди растворяют при нагревании в 80 см3 азотной кислоты (1:1). Раствор охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3 и доливают водой до метки.

1 см3 раствора содержит 0,1 г меди.

Водорода перекись по ГОСТ 10928.

Аммоний хлористый по ГОСТ 3773.

Железо хлорное по ГОСТ 4147, раствор 15 г/дм3: 1,5 г хлорного железа растворяют в 30 см3 соляной кислоты (1:1), раствор охлаждают и разбавляют водой до объема 100 см3.

Аммиак водный по ГОСТ 3760 и разбавленный 1:19.

Калий хлористый по ГОСТ 4237, раствор 200 г/дм3.

  1. 4.2. (Измененная редакция, Изм. № 2).

  1. Проведение анализа

    1. При массовых долях алюминия от 0,01 до 0,1 % берут навеску анализируемого сплава массой 3 г. При массовых долях алюминия от 0,1 до 0,5 % берут навеску анализируемого сплава массой 1 г.

(Измененная редакция, Изм. № 2).

  1. . Анализ сплавов, содержащих алюминия до 0,1 %.

Навеску сплава (см. п. 4.3.1) помещают в стакан вместимостью 600 см3 и растворяют в 30 см3 смеси кислот. После растворения раствор разбавляют водой до объема 200 см3, добавляют 3—4 г хло­ристого аммония и 5 см3 раствора хлорного железа, если в сплаве содержится менее 0,5 % железа. Раствор нагревают до 70—80 °С, добавляют аммиак до полного перехода меди в растворимый амми­ачный комплекс и раствор выдерживают в теплом месте в течение 20 мин. Затем раствор фильтруют через фильтр средней плотности и промывают теплым раствором аммиака (1:19). Осадок на фильтре растворяют 10 см3 соляной кислоты (1:1) с добавлением 2—4 капель перекиси водорода в мерную колбу вместимостью 100 см3, фильтр промывают горячей водой. Раствор охлаждают, добавляют 2 см3 раствора хлористого калия и доливают водой до метки. Измеряют атомную абсорбцию алюминия в анализируемом растворе параллель­но с раствором для построения градуировочного графика и раствором контрольного опыта в пламени ацетилен—закись азота при длине волны 309,3 нм.

(Введен дополнительно, Изм. № 2).

  1. Анализ сплавов, не содержащих олова и кремния

Навеску сплава (см. п. 4.3.1) растворяют при нагревании в 10 см3 азотной кислоты (1:1). Раствор охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3, добавляют 2 см3 раствора хлористого калия и доливают водой до метки.

  1. Анализ сплавов, содержащих олово

Навеску сплава (см. п. 4.3.1) растворяют в 10 см3 смеси кислот. Раствор охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3, добавляют 2 см3 раствора хлористого калия и доливают водой до метки.

  1. Анализ сплавов, содержащих кремний

Навеску сплава (см. п. 4.3.1) помещают в платиновую чашку и растворяют при нагревании в 10 см3 азотной кислоты (1:1) и 3 см3 фтористоводородной кислоты. После растворения добавляют 10 см3 серной кислоты (1:1) и упаривают до появления белого дыма серной кислоты. Чашку охлаждают и остаток растворяют в 50 см3 воды при нагревании. Раствор охлаждают, переносят в мерную колбу вмести­мостью 100 см3, добавляют 2 см3 раствора хлористого калия и доли­вают водой до метки.

  1. Построение градуировочных графиков.

При массовой доле алюминия от 0,01 до 0,1 % в четыре из пяти мерных колб вместимостью по 100 см3 помещают 0,3; 1,0; 2,0 и 3,0 см3 стандартного раствора алюминия. Во все колбы добавляют по 5 см3 соляной кислоты (1:1), по 2 см3 раствора хлористого калия и растворы доливают до метки водой.

При массовой доле алюминия свыше 0,1 % в девять из десяти мерных колб вместимостью по 100 см3 помещают 0,5; 1,0; 2,0; 3,0; 4,0; 5,0; 6,0; 7,0; 8,0 см3 стандартного раствора алюминия. Во все колбы добавляют по 5 см3 смеси кислот, раствор меди объемом в соответствии с ее концентрацией в анализируемом растворе пробы, по 2 см3 раствора хлористого калия и растворы доливают водой до метки.