ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

СОЮЗА ССР

НИКЕЛЬ, СПЛАВЫ НИКЕЛЕВЫЕ

И МЕДНО-НИКЕЛЕВЫЕ

МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕДИ

ГОСТ 6689.1-92

Издание официальное

15 р. 50 к. БЗ 5—92/626









ГОССТАНДАРТ РОССИИ

Москв

а

ГОСУДАРСТ


СТАНДАРТ СОЮЗА ССР


Н

И МЕДНО-Н ИКЕЛ ЕВЫЕ


ГОСТ

6689.1—92

ИКЕЛЬ, СПЛАВЫ НИКЕЛЕВЫЕ

Методы определения меди

Nickel, nickel and copper-nickel alloys. Methods
for the determination of copper

ОКСТУ 1709

Дата введения 01.01.93

Настоящий стандарт устанавливает электрогравиметрический метод определения меди (при массовой доле меди свыше 25%),

ф

экстракционно-фотометрическии,

отометрический, полярографи­ческий и атомно-абсорбционный методы определения меди (при массовой доле меди от 0,005 до 0,6%) в никелевых и медно-нике- левых сплавах по ГОСТ 492 и ГОСТ 19241.
  1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

Общие требования к методам анализа — по ГОСТ 25086 с до­полнением.

За результат анализа принимают среднее арифметическое ре­зультатов трех (двух) параллельных определений.

  1. ЭЛЕКТРОГРАВИМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ
    МЕДИ

    1. Сущность метода

Метод основан на кислотном растворении пробы, выделении меди электролизом на платиновом катоде при силе тока 1,5«—2,5 А и определении остаточной меди в электролите атомно-абсорбцион­ным методом при длине волны 324,7 нм в пламени ацетилен — воздух илрй фрто Арктическим методом с купризоном при длине волны 600 дм или сЗДКЬюамин-эпсилоном при 550 нм.

  1. Аппарату р ал реактивы и растворы

Электролизная1установка постоянного тока.

Платиновые электроды по ГОСТ 6563.

Издание официальное

© Издательство стандартов, 1992

Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен^ тиражирован и распространен без разрешения Госстандарта РоссииАтомно-абсорбционный спектрометр с источником излучения для меди.

Фотоэлектроколориметр или спектрофотометр.

Кислота азотная по ГОСТ 4461, разбавленная 1 : 1.

Кислота соляная по ГОСТ 4204, разбавленная 1:1, 1:4, 1 :99 и 1 моль/дм3.

Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484.

Кислота аскорбиновая, раствор 10 г/дм3.

Кислота лимонная по ГОСТ 3652.

А

1 :4.

10 г/дм3.

по ГОСТ 18300.

ммиак водный по ГОСТ 3760 и разбавленный Гидразин сернокислый по ГОСТ 5841, раствор

Спирт этиловый ректификованный технический

Тиомочевина по ГОСТ 6344, раствор 100 г/дм3.

Карбамид по ГОСТ 6691, раствор 10 г/дм3.

Лимоннокислый аммоний, раствор: 150 г лимонной кислоты

растворяют в 400 см3 воды, добавляют при перемешивании 100 см3

концентрированного раствора аммиака, охлаждают, добавляют 100 см3 аммиака, охлаждают и доливают водой до метки 1000 см3.

Бис-циклогексанон-оксалил-дигидразон (купризон), раствор: 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 дней.

Пикрамин-эпсилон, раствор 1 г/дм3.

Медь по ГОСТ 859 с массовой долей меди не менее 99,9%.

Стандартные растворы меди

Раствор А: 0,5 г меди растворяют в 10 см3 азотной кислоты (1:1), удаляют оксиды 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: 10 см3 раствора А помещают в мерную колбу вместимостью 100 см3, доливают до метки водой и перемешивают.

1 см3 раствора Б содержит 0,0001 г меди.

Раствор В: 10 см3 раствора Б помещают в мерную колбу вмес­тимостью 100 см3, доливают до метки водой и перемешивают.

1 см3 раствора В содержит 0,00001 г меди.

Никель по ГОСТ 849.

Стандартный раствор никеля: 0,5 г никеля помещают в стакан вместимостью 250 см3, добавляют 15 см3 азотной кислоты (1:1), накрывают часовым стеклом или пластиковой пластинкой и раст­воряют при нагревании. После растворения и охлаждения стекло или пластинку и стенки стакана ополаскивают водой, добавляют 5 см3 серной кислоты (1:1) и раствор упаривают до начала вы­деления белого дыма серной кислоты. Остаток охлаждают, ополас­кивают стенки стакана водой и вновь упаривают до начала выде-

ления белого дыма серной кислоты. После охлаждения к остатку добавляют 20—30 см3 воды и нагревают до растворения солей. По охлаждении раствор переводят в мерную колбу вместимостью 50 см3, доливают до метки водой и перемешивают.

1 см3 раствора содержит 0,01 г никеля.

  1. Проведение анализа

    1. Для сплавов, содержащих не более 0,05% свинца и 0,1% кремния

Навеску массой 1 г помещают в стакан вместимостью 300 см3 добавляют 15 см3 азотной кислоты, накрывают часовым стеклом» стеклянной или пластиковой пластинкой и растворяют при нагре­вании. После растворения сплава стекло или пластинку, стенки стакана ополаскивают водой и раствор кипятят для удаления ок­сидов азота. Затем раствор разбавляют водой до 150 см3 и добав­ляют 7 см3 серной кислоты (1 :4).

В раствор погружают платиновый анод и предварительно взве­шенный платиновый катод и проводят электролиз при силе тока 1,5—2,5 А, перемешивая раствор.

Стакан с электролитом должен быть закрыт двумя половин­ками стеклянной или пластиковой пластинки с отверстиями для введения в раствор электродов и мешалки.

При массовой доле в сплаве свыше 1% железа и марганца во время электролиза необходимо добавлять небольшими порциями (по 1 —1,5 см3) раствор сернокислого гидразина или мочевины.

После обесцвечивания раствора стенки стакана, стекла или пластинки и выступающие части электродов ополаскивают водой и продолжают электролиз еще 10—15 мин при силе тока 0,5 А.

Если на свежепогруженной части катода не выделяется оса­док меди, электролиз считается законченным. В противном случае электролиз проводят еще 10—15 мин и вновь контролируют пол­ноту выделения меди.

По окончании электролиза, не выключая тока, электроды опо­ласкивают водой, собирая промывные воды в стакан с электроли­том. Выключают ток, катод с осадком погружают в стакан с 200 см3 этилового спирта и высушивают при 105°С до постоянной массы. Одна порция спирта может быть использована для промывки не более 20 электродов.

Электролит может быть использован для определения других элементов, например железа фотометрическим методом и никеля гравиметрическим методом.

  1. Для. свинцовистого нейзильбера

Навеску массой 1 г помещают в стакан вместимостью 300 см3, добавляют 15 см3 азотной кислоты, накрывают стакан часовым стеклом, стеклянной или пластиковой пластинкой и растворяют при нагревании. После растворения сплава часовое стекло или пластинку и стенки стакана ополаскивают водой и раствор кипя-

тят для удаления оксидов азота. Затем раствор разбавляют водой до 150 см3, погружают в него предварительно взвешенные плати­новые электроды и проводят электролиз при силе тока 1,5—2,5 А и перемешивании раствора.

Через 30 мин в раствор добавляют 7 см3 серной кислоты (1 :4) и далее электролиз проводят, как указано в п. 2.3.1.

Анод с выделившимся осадком двуокиси свинца ополаскивают водой и высушивают при температуре 160—170°С до постоянной массы и рассчитывают массовую долю свинца по ГОСТ 6689.20.

  1. Цля сплавов, содержащих свыше 0,1 кремния *

Навеску сплава массой 1 г помещают в платиновую чашку, до­бавляют 15 см3 азотной кислоты, 1—2 см3 фтористоводородной кислоты, накрывают крышкой из платины или фторопласта и рас­творяют при нагревании. После растворения сплава стенки чашки и крышку ополаскивают водой, добавляют 10 см3 серной кислоты (1:1) и выпаривают до выделения белого дыма серной кислоты. Остаток охлаждают и растворяют в воде при нагревании. Раствор переносят в стакан вместимостью 300 см3, разбавляют водой до 150 см3, прибавляют 5 см3 прокипяченной азотной кислоты и про­водят электролиз, как указано в п. 2.3.1.

  1. Определение остаточной меди в электро­лите

Электролит после отделения меди выпаривают до объема 80 см3, переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3, долива­ют до метки водой, перемешивают и используют при определении меди по пп. 2.4.1. и 2.4.2.

  1. Определение меди методом атомно-абсорбционной спек­трометрии

    1. Измеряют атомную абсорбцию меди в пламени ацети­лен — воздух при длине волны 324,7 нм параллельно с градуиро­вочными растворами.

    2. 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 Б ме­ди. Во все колбы добавляют по 5 см3 азотной кислоты (1:1) и серной (1:1) кислоты, добавляют до метки водой и измеряют атомную абсорбцию меди, как указано в п. 2.4.І.І. По полученным данным строят градуировочный график.

  1. Определение меди фотометрическим методом с купризо- ном

    1. Аликвотную часть раствора 20 см3 помещают в мерную колбу вместимостью 100 см3, добавляют 10 см3 раствора лимонно­кислого аммония и раствор аммиака (1 :4) до слабощелочной ре­акции, затем добавляют 2 см3 аммиака (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 чем через 30 мин, измеряют оптическую плотность раствора на фотоэлектроколориметре с оранжевым светофильтром в кювете с толщиной поглощающего свет слоя 3 см или на спек­

п

трофотометре

ри 600 нм в кювете с толщиной поглощающего

свет слоя 1 см. Раствором сравнения служит раствор контрольно­

го опыта.

  1. 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 Б меди. Во все колбы добавляют по 5 см3 азотной кислоты (1:1), по 10 см3 раствора лимоннокислого аммония и далее проводят анализ, как указано в п. 2.4.2.1.

Раствором сравнения служит раствор, не содержащий меди. . По полученным данным строят градуировочный график.

  1. Определение меди фотометрическим методом с пикрамин- эпсилоном

Электролит после отделения меди выпаривают до объема 40— 50 см3, после охлаждения добавляют 2 см3 серной кислоты (1:1) и раствор упаривают до начала выделения белого дыма серной кислоты. Остаток охлаждают, ополаскивают стенки стакана во­дой и вновь упаривают до начала выделения белого дыма серной кислоты. После охлаждения к остатку добавляют 20—30 см3 воды и нагревают до растворения солей. По охлаждении раствор пере­водят в мерную колбу вместимостью 50 см3, доливают до метки водой и перемешивают.

  1. Аликвотную часть раствора 1 см3 помещают в мерную колбу вместимостью 50 см3, добавляют 4 см3 серной кислоты (1 моль/дм3), 2 см3 раствора аскорбиновой кислоты, 2 см3 раство­ра пикрамин-эпсилона, доливают до метки водой и перемеши­вают.

Измеряют оптическую плотность раствора на спектрофотомет­ре при 550 нм или на фотоэлектроколориметре с желтым свето­фильтром в кювете с толщиной поглощающего свет слоя 2 см.

Раствором сравнения служит раствор той же пробы, только перед добавлением пикрамин-эпсилона вводят 2 см3 раствора тио­мочевины.

  1. Построение градуировочного графика

В шесть из семи мерных колб вместимостью по 50 см8 помеща­ют 0,5; 1,0; 2,0; 3,0; 4,0 и 5,0 см3 стандартного раствора В меди. Во все колбы добавляют по 3 см3 стандартного раствора никеля, по 2 см3 серной кислоты (1 моль/дм3), по 2 см3 раствора аскорби­новой кислоты и далее анализ проводят, как указано в п. 2.4.3.1.

Раствором сравнения служит раствор, не содержащий меди. По полученным данным строят градуировочный график.



  1. Обработка результатов

    1. Массовую долю меди (X) в процентах в случае опреде­ления остаточной меди в электролите методом атомно-абсорбци­онной спектрометрии вычисляют по формуле

tn

100

tn

тдє m2— масса катода с выделившейся медью, г;

— масса катода, г;

масса навески, г;

о

концентрация


меди,


найденная


по


графику, г/см3.


градуировочному


бъем раствора электролита, см3.
  1. Массовую долю меди (X) в процентах в случае опреде­ления остаточной меди в электролите фотометрическим методом вычисляют по формуле

к

где m2 — масса гщ — масса т — масса — масса V — объем V} — объем

атода с выделившейся медью, г;

катода, г;

навески сплава, г;

меди, найденная по градуировочному графику, г;

раствора электролита, см3;

аликвотной части раствора, см3.

  1. Расхождения результатов трех параллельных определений d (показатель сходимости) и результатов двух анализов D (пока­затель воспроизводимости) не должны превышать значений до­пускаемых расхождений, приведенных в табл. 1.