У
Группа В59
ДК 669.35'6:546.56.06:006.354Г
ГОСТ 1953.1—79* (СТ СЭВ 1527—79)
Взамен
ГОСТ 1953.1—74
БРОНЗЫ ОЛОВЯННЫЕ
Методы определения меди
Tin bronze. Methods for the determination
of copper
Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 10 октября 1979 г. № 3899 срок действия установлен
с 01.01.81
до 01.01.91
Несоблюдение стандарта преследуется по закону
Настоящий стандарт устанавливает гравиметрические электролитические методы определения меди.
Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 1527—79.
(Измененая редакция, Изм. № 1).
ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ
Общие требования к методам анализа — по ГОСТ 25086—81 при трех параллельных определениях.
(Измененая редакция, Изм. № 1).
ГРАВИМЕТРИЧЕСКИЙ ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕДИ
С ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫМ ОТДЕЛЕНИЕМ ОЛОВА И СВИНЦА
Сущность метода
Метод основан на выделении меди электролизом после предварительного отделения олова в виде метаоловянной кислоты и свинца в виде сернокислого и взвешивании выделившегося на катоде осадка меди и последующем определении остаточной меди в электролите методом атомно-абсорбционной спектрометрии или фотометрическим методом с применением купризона.
Издание официальное
Перепечатка воспрещена
* Переиздание, июнь 1983 г. с Изменением № 1, утвержденным в феврале 1983 г.; Пост. № 896 от 22.02.83 (МУС 6—83)
А п п а р а ту р а, реактивы и растворы
Установка электролизная.
Электроды платиновые по ГОСТ 6563—75.
Спектрометр атомно-абсорбционный.
Лампа с полым медным катодом.
Шкаф сушильный.
Фотоэлектроколориметр или спектрофотометр.
Кислота лимонная по ГОСТ 3652—69.
Лимоннокислый аммоний, раствор, готовят следующим образом: 150 г лимонной кислоты растворяют в 400 см3 воды, добавляют при перемешивании 100 см3 концентрированного раствора аммиака, охлаждают, добавляют еще 100 см3 аммиака, охлаждают и доливают водой до 1000 см3.
Бис-циклогексанон-оксалил-дигидразон (купризон), раствор, готовят следующим образом: 2,5 г купризона растворяют при перемешивании в 900 см3 воды при температуре 60—70 °С.
После охлаждения раствор фильтруют в темный стеклянный сосуд, доливают водой до объема 1000 см3. Раствор годен 10 сут.
Кислота азотная по ГОСТ 4461—77, разбавленная 1:1 и 1:100.
Кислота серная по ГОСТ 4204—77, разбавленная 1:1, 1:4 и 1:100.
Калий железистосинеродистый по ГОСТ 4207—75, раствор 300 г/дм3.
Аммоний азотнокислый по ГОСТ 22867—77, раствор 300 г/дм3.
Медь по ГОСТ 859—78, марки МО.
Стандартный раствор меди; готовят следующим образом: 0,1 г меди растворяют при нагревании в 10 см3 азотной кислоты, разбавленной 1:1. Раствор охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 1 дм3, доливают до метки водой и перемешивают.
см3 раствора содержит 0,0001 г меди.
Спирт этиловый ректификованный технический по ГОСТ 18300—72.
Ацетилен по ГОСТ 5457—75.
П р о в е д е н и е анализа
Навеску массой 1 г помещают в стакан вместимостью 300 см3, добавляют 15 см3 азотной кислоты, разбавленной 1:1, накрывают часовым стеклом и растворяют при нагревании. После растворения сплава часовое стекло снимают, ополаскивают его водой и упаривают раствор до 5—10 см3. К остатку добавляют 50 см3 горячей воды, 10 см3 раствора азотнокислого аммония и выдерживают в теплом месте в течение 1 ч.
Осадок метаоловянной кислоты отфильтровывают на плотный фильтр с фильтробумажной массой, собирая фильтрат в стакан вместимостью 250 см3. Фильтр с осадком промывают горячей азотной кислотой, разбавленной 1:100, до полного удаления меди (проба с железистосинеродистым калием).
Выделенный осадок метаоловянной кислоты используют при гравиметрическом методе определения олова по ГОСТ 1953.3—79.
Фильтрат упаривают до 150 см3, добавляют 7 см3 серной кислоты, разбавленной 1:4. В раствор погружают платиновые электроды (катод предварительно взвешивают) и проводят электролиз при силе тока 1,5—2 А и перемешивании раствора. Стакан с электролитом должен быть накрыт двумя половинками часового стекла или специальным органическим стеклом с прорезями для электродов.
После обесцвечивания раствора стенки стакана, покрывные стекла и выступающие части электродов ополаскивают водой (15—20 см3) и продолжают электролиз еще 10—15 мин при силе тока 0,5 А.
Если на свежепогруженной части катода не выделяется осадок, электролиз считают законченным. В противном случае электролиз продолжают 10—15 мин и вновь контролируют полноту выделения меди.
По окончании электролиза, не выключая тока, вынимают электроды из электролита, ополаскивают электроды и покрывные стекла водой, собирая промывные воды в стакан с электролитом. Затем катод погружают в стакан с этиловым спиртом и высушивают при 105 °С до постоянной массы.
При анализе оловянно-свинцовистых бронз в фильтрат после отделения олова добавляют 10 см3 серной кислоты, разбавленной 1:1, и упаривают до начала выделения белого дыма серной кислоты. К остатку после охлаждения добавляют 50 см3 воды. Нагревают до растворения солей, охлаждают и оставляют на 2 ч. Выделенный осадок сернокислого свинца отфильтровывают на плотный фильтр и промывают 3—4 раза серной кислотой, разбавленной 1:100. Осадок отбрасывают. К фильтрату добавляют 10 мл прокипяченной азотной кислоты, разбавленной 1:1, добавляют воду до 150 см3 и проводят электролиз, как указано выше.
Определение остаточной меди в электролите
Электролит после отделения меди выпаривают до объема 40 см3, переносят в мерную колбу вместимостью 50 см3, доливают до метки водой и перемешивают.
Определение остаточной меди методом атомно-абсорбционной спектрометрии
Измеряют атомную абсорбцию меди в пламени ацетилен-воздух при длине волны 324,7 нм параллельно с растворами для построения градуировочного графика.
Построение градуировочного графика
В шесть из семи мерных колб вместимостью по 100 см3 помещают 0,5; 1,0; 2,0; 3,0; 4,0 и 5,0 см3 стандартного раствора меди. Во все колбы добавляют по 5 см3 азотной, разбавленной 1:1, и серной, разбавленной 1:1, кислот, доливают до метки водой и измеряют атомную абсорбцию меди, как указано в п. 2.4.1.1. По полученным данным строят градуировочный график.
Определение остаточной меди фотометрическим методом с купризоном
Аликвотную часть раствора — 50 см3 помещают в мерную колбу вместимостью 100 см3, добавляют 10 см3 раствора лимонокислого аммония и раствор аммиака, разбавленного 1:4, до образования слабощелочной реакции, затем добавляют 2 см3 раствора аммиака, разбавленного 1:4, 10 см3 раствора купризона, немедленно доливают до метки водой и перемешивают. pH полученного раствора должен быть 8,5—9,0. Через 5 мин, но не позднее 30 мин, измеряют оптическую плотность раствора на фотоэлектроколориметре с оранжевым светофильтром в кювете с толщиной поглощающего слоя 3 см или на спектрофотометре при длине волны 600 нм в кювете с толщиной поглощающего слоя 1 см. Раствором сравнения служит раствор контрольного опыта.
Построение градуировочного графика
В шесть из семи мерных колб вместимостью по 100 см3 помещают 0,5; 0,75; 1,0; 1,5; 2,0 и 2,5 см3 стандартного раствора меди. Во все колбы добавляют по 5 см3 азотной кислоты, разбавленной 1:1, по 10 см3 раствора лимоннокислого аммония и далее проводят анализ, как указано в п. 2.4.2.1. По полученным данным строят градуировочный график.
Раствором сравнения служит раствор, не содержащий меди.
2.4.22. (Измененная редакция, Изм. № 1).
ГРАВИМЕТРИЧЕСКИЙ ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ
МЕДИ БЕЗ ОТДЕЛЕНИЯ ОЛОВА
Сущность метода
Метод основан на маскировании олова в виде растворимого фторидного комплекса, выделении меди электролизом, взвешивании выделившегося на катоде осадка меди и определении остаточного содержания меди в электролите методом атомно-абсорбционной спектрометрии или фотометрическим методом с применением купризона. Этот метод проще изложенного в разд. 2, но с его применением исключается возможность последующего определения олова, никеля и железа.
А п п а р а ту р а, реактивы и растворы
Установка электролизная.
Электроды платиновые по ГОСТ 6563—75.
Атомно-абсорбционный спектрометр с источником излучения для меди.
Фотоэлектроколориметр или спектрофотометр.
Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484—78.
Кислота борная по ГОСТ 9656—75, раствор 50 г/дм3.
Кислота сульфаминовая, насыщенный раствор.
Кислота азотная по ГОСТ 4461—77 и разбавленная 1:1 и Г.2.
Кислота серная по ГОСТ 4204—77 и разбавленная 1:1, 1:4, 1:99.
Кислота бромистоводородная по ГОСТ 2062—77.
Смесь кислот для растворения 1; готовят следующим образом: к 600 см3 азотной кислоты, разбавленной 1:1, добавляют 40 см3 фтористоводородной кислоты, 15 г борной кислоты и доливают водой до 1000 см3. Раствор хранят в полиэтиленовом сосуде.
Кислота лимонная по ГОСТ 10484—78.
Спирт этиловый ректификованный технический по ГОСТ 18300—72.
Бром по ГОСТ 4109—79.
Смесь для растворения II; готовят следующим образом: 9 частей бромистоводородной кислоты смешивают с одной частью брома.
Аммиак водный по ГОСТ 3760—79 и разбавленный 1:4.
Гидразин сернокислый по ГОСТ 5841—74, раствор 10 г/дм3.
Мочевина по ГОСТ 6691—77, раствор 10 г/дм3.
Лимонокислый аммоний, раствор; готовят следующим образом: 150 г лимонной кислоты растворяют в 400 см3 воды, добавляют при перемешивании: 100 см3 концентрированного раствора аммиака, охлаждают, добавляют еще 100 см3 аммиака, охлаждают и доливают водой до 1000 см3.
Бис-циклогексанон-оксалил-дигидразон (купризон), раствор; готовят следующим образом: 2,5 г купризона растворяют при перемешивании в 900 см3 воды при температуре 60—70 °С. После охлаждения раствор фильтруют в темный стеклянный сосуд, доливают водой до объема 1000 см3. Раствор годен 10 сут.
Медь по ГОСТ 859—-78 с массовой долей меди не менее 99,9%. Стандартные растворы меди.
Раствор А; готовят следующим образом: 0,5 г меди растворяют в 10 см3 азотной кислоты, разбавленной 1:1, удаляют окислы азота кипячением, переносят в мерную колбу вместимостью 500 см3, доливают до метки водой и перемешивают.
1 см3 раствора А содержит 0,001 г меди.
Раствор Б; готовят следующим образом: 10 см3 раствора А помещают в мерную колбу вместимостью 100 см3, доливают до метки водой и перемешивают.
1 см3 раствора В содержит 0,0001 г меди.
Проведение анализа
Г Навеску бронзы массой 1 г помещают во фторопластовый стакан вместимостью 250 см3, добавляют 6—8 капель (0,4— 0,5 см3) фтористоводородной кислоты, 15 см3 азотной кислоты, разбавленной 1:1, накрывают покрывной крышкой из фторопласта и растворяют сначала без нагревания, а затем при нагревании. Стенки стакана и крышку ополаскивают водой, добавляют 2 см3 раствора сульфаминовой кислоты, разбавляют водой до 150 см3 и проводят электролиз, как указано в п. 2.3.
Электролит после отделения меди помещают в мерную колбу вместимостью 250 см3, в которую предварительно вносят 10 см3 раствора борной кислоты, доливают до метки водой, перемешивают и используют для определения остаточной меди методом атомно-абсорбционной спектрометрии или фотометрическим методом с применением купризона как указано в п. 2.4.
3.3. (Измененная редакция, Изм. № 1).
При массовой доле сурьмы менее 0,05 % навеску сплава массой 1 г помещают в стакан вместимостью 300 см3, добавляют 25 см3 смеси для растворения I и растворяют при осторожном нагревании, выдерживают раствор 1 ч при 90 °С, охлаждают до комнатной температуры, добавляют 50 см3 воды, аммиак до появления осадка, азотной кислоты, разбавленной 1:1, до растворения осадка и сверх того 20 см3 азотной кислоты, разбавленной 1:1, добавляют 10 см3 раствора сульфаминовой кислоты, разбавляют водой до 150 см3 и проводят электролиз, как указано в п. 2.3.
При массовой доле сурьмы свыше 0,05 % навеску сплава массой 1 г помещают в стакан вместимостью 250—300 см3 и растворяют в 15 см3 смеси для растворения II при осторожном нагревании. После растворения раствор выпаривают досуха, затем еще два раза добавляют 15 см3 смеси для растворения II и раствор каждый раз выпаривают досуха. К сухому остатку добавляют 10 см3 азотной кислоты и раствор выпаривают до сиропообразного состояния. Затем добавляют 10 см3 серной кислоты, разбавленной 1:1, и раствор выпаривают до появления белого дыма серной кислоты. Остаток охлаждают, ополаскивают стенки стакана водой и снова упаривают до появления белого дыма серной кислоты.
К охлажденному остатку добавляют 50 см3 воды, нагревают до растворения солей, охлаждают и в случае появления осадка, отфильтровывают на плотный фильтр и промывают 3—4 раза серной кислотой, разбавленной 1:99. Осадок отбрасывают, к фильтрату добавляют 10 см3 прокипяченной азотной кислоты, разбавленной 1:1, 10 см3 раствора сульфаминовой кислоты, воды до объема 100—150 см3 и проводят электролиз, как указано в п. 2.3.
3.3.2, 3.3.3. (Введены дополнительно, Изм. № 1).
ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ
