---

Допускаемые расхождения, %

Массовая доля меди, %

От 25,0 до 80,0 включ.

Св. 80,0

0,15

0,20

0,2

0,3

3. ЭКСТРАКЦИОННО-ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕДИ

   1. Сущность метода

Метод основан на замещении ионами меди ионов свинца в его диэтилдитиокарбаминатном комплексе, растворенном в хлорофор­ме, и измерении оптической плотности полученного экстракта диэтилдитиокарбамината меди.

Фотоэлектроколориметр или спектрофотометр.

Кислота азотная по ГОСТ 4461, разбавленная 3:2; 1:2; 1:1 и 1 : 100.

Кислота серная по ГОСТ 4204, разбавленная 1 :3.

Кислота соляная по ГОСТ 3118, разбавленная 1:1.

Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484.

Кислота винная по ГОСТ 5817, раствор 400 г/дм³.

Аммиак водный по ГОСТ 3760, разбавленный 1 : 1.

Натрия гидроокись по ГОСТ 4328, раствор 100 г/дм³.

Натрий сернокислый по ГОСТ 4166.

Калий-натрий виннокислый по ГОСТ 5845, раствор 100 г/см³.

Свинец уксуснокислый по ГОСТ 1027.

Метиловый оранжевый, раствор 1 г/см³.

Хлороформ по ГОСТ 20015.

Диэтилдитиокарбамат натрия по ГОСТ 8864.

Диэтилдитиокарбамат свинца, раствор в хлороформе: 0,1 г диэтилдитиокарбамата свинца растворяют в 100—200 см³ хлоро­форма и разбавляют хлороформом до 1 дм³ или 0,1 г уксуснокис­лого свинца растворяют в 20 см³ воды, добавляют 5 см³ раствора виннокислого калия-натрия и по каплям вводят раствор гидро­окиси натрия до исчезновения мути. Растворяют 0,125 г диэтил­дитиокарбамата натрия в 40 см³ воды и добавляют к первому

раствору. Полученный раствор вместе с осадком помещают в де­лительную воронку вместимостью 500 см³, добавляют 200— 250 см³ хлороформа и экстрагируют 2 мин. Экстракцию повторя­ют. Хлороформные экстракты объединяют, фильтруют через сухой

фильтр в сухую склянку из темного стекла с притертой пробкой и разбавляют хлороформом до 1 дм³.

Медь марки МО по ГОСТ 859.

Стандартные растворы меди

Раствор А: 0,1 г меди растворяют в 20 см³ азотной кислоты (1:1), кипятят до удаления оксидов азота, охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 1000 см³, доливают до метки во­дой.

1 см³ раствора А содержит 0,0001 г меди.

Раствор Б: 25 см³ раствора А помещают в мерную колбу вместимостью 250 см³, доливают до метки водой.

1 см³ раствора Б содержит 0,00001 г меди

.

Навеску сплава 0,5 г помещают в стакан вместимостью 250 см³, добавляют 15 см³ азотной кислоты (3:2), накрывают часовым стеклом, стеклянной или пластиковой пластинкой и растворяют при нагревании. Стекло или пластинку и стенки стакана ополас­кивают водой и раствор кипятят до удаления оксидов азота. При массовой доле меди не менее 0,02% для анализа используют весь раствор, а при содержании меди свыше 0,02% раствор пере­носят в мерную колбу вместимостью 100 см³ и доливают до метки водой.

Аликвотную часть или весь раствор (табл. 2) помещают в де­лительную воронку вместимостью 150 см³, разбавляют водой до 25 см³, добавляют 5 см³ раствора винной кислоты, нейтрализуют раствором аммиака до щелочной среды по метиловому оранже­вому, прибавляют 2—3 капли серной кислоты (1:3) и разбавля­ют раствор до 50 см³ водой.

Таблица 2

А

Массовая доля меди, %

ликвотная часть раствора, см³

О

Весь раствор 20 10

5

2,5

т 0,0(05 до 0,02 включ.

Св. 0.02 до 0,1 >

• 0,1 > 0,2 »

• 0,2 » 0,4 >

• 0.4 > 0,6 »

Добавляют 10 см³ раствора диэтилдитиокарбамата свинца в хлороформе и экстрагируют 3 мин. После разделения слоев хлороформный слой, окрашенный в желтый цвет, переносят в мер­ную колбу вместимостью 25 см³.

Медь из водного слоя экстрагируют еще два раза по 2 мин, приливая каждый раз по 5 см³ раствора диэтилдитиокарбамата свинца в хлороформе, и объединяют окрашенные органические слои в мерной колбе. Экстракты в мерной колбе доливают до метки хлороформом и обезвоживают, добавляя 0,2 г безводного

ф

сернокислого натрия или

ильтруя через сухой бумажный фильтр.

О

отоэлектроко-

птическую плотность раствора измеряют на

лориметре с синим светофильтром в кювете с толщиной поглоща­ющего свет слоя 2 см или на спектрофотометре при 436 нм в кю­вете с толщиной поглощающего свет слоя 1 см. В качестве раст­вора сравнения используют хлороформ. Через все стадии анализа проводят контрольный опыт на содержание меди в применяемых реактивах и вносят соответствующую поправку.

Навеску сплава 0,5 г помещают в стакан вместимостью 250 см³, добавляют 15 см³ азотной кислоты (3:2), накрывают часовым стеклом, стеклянной или пластиковой пластинкой и растворяют при нагревании. Стекло или пластинку и стенки стакана ополас­

к

К остатку добавляют 25—30 см³

ивают водой и раствор упаривают до сиропообразного состояния.

г

60—70°

орячей воды, нагревают до

С и осадок вольфрамовой кислоты отфильтровывают на плотный фильтр, тщательно промывают стакан и осадок азотной кислотой (1 : 100). Осадок выбрасывают. При массовой доле меди менее 0,02% фильтрат упаривают до объема 20 см³, а при мас­совой доле меди свыше 0,02% — переносят в мерную колбу вместимостью 100 см³, доливают до метки водой и далее анализ ведут, как указано в п. 3.3.1.

3;3.3. Для сплавов, содержащих свыше 0,1% кремния и хрома

Навеску сплава 0,5 г помещают в платиновую чашку, добав-

ляют 15 см³ азотной кислоты (3:2), 3 см³ фтористоводородной кислоты и растворяют при нагревании. После охлаждения добав­ляют 5 см³ концентрированной серной кислоты и раствор упари­вают до начала выделения белого дыма серной кислоты.

Остаток охлаждают, ополаскивают стенки чашки водой и

вновь упаривают до начала выделения белого дыма серной кис­лоты. После охлаждения к остатку добавляют 30—40 см³ воды и нагревают до. растворения солей. После охлаждения раствор переносят в мерную колбу вместимостью 100 см³, доливают до метки водой и далее анализ ведут, как указано в п. 3.3.1.

В делительные воронки вместимостью 150 см³ помещают 1,0; 2,0; .4,0; 6,0; 8,0 и 10,0 см³ стандартного раствора Б меди, раз­бавляют водой до 25 см³, добавляют по 5 см³ винной кислоты и далее анализ ведут, как указано в п. 3.3.1.

у ту 100

м

ГДЄ ГН] — m —

асса меди, найденная по градуировочному графику, г;

масса сплава, соответствующая аликвотной части раст­

вора, г.

Допускаемые расхождения, %

Массовая доля меди, %

От О,'GIO’S до 0,01 включ.

Св. 0,01 до 0,02 »

» 0,0’2 » 0,05 включ.

t.

» 0,1 » 0,2 »

» 0,2 » 0,4 »

» 0,4 » 0,6 »

0,001 0,003 0,005 0,008 0,015

0,02 0,03

0,031 0,004 0,007 0,01 0,02 0,03 0,04

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

4. ПОЛЯРОГРАФИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕДИ

   4. Сущность метода

Метод основан на полярографическом определении меди без отделения от основных компонентов сплава по волне восстанов­ления меди (II) на ртутном капающем электроде в солянокислом растворе.

Полярограф переменного тока ППТ-1 и ячейка, выполненная из стекла объемом 30—40 см³ с выносным электродом сравне­ния (насыщенный каломельный электрод) и ртутным капающим электродом. При отсутствии прибора ППТ-1 допускается приме­нение полярографов других марок.

Кислота соляная по ГОСТ 3118, разбавленная 1 :8.

Кйслота азотная по ГОСТ 4461, разбавленная 1 : 1 и 1%-ный раствор. ^;

Кислота серная по ГОСТ 4204.

Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484.

Ртуть марки Р0 по ГОСТ 4658, не содержащая влаги и очи-

щенная от окисных пленок.

3

чего в нижней части фильтра делают иглой маленькое отверстие.

0—50 см³ ртути переносят из баллона в стакан и медленно фильтруют через двойной сухой фильтр средней плотности, для

Отфильтрованную ртуть немедленно помещают в напорную ем­кость’ ртутного капающего электрода и хранят в плотно закрытой напорной емкости

.Азот газообразный по ГОСТ 9293.

Медь марки МО или Ml по ГОСТ 859.

Стандартные растворы меди

Раствор А: 0,2 г меди растворяют при нагревании в 20 см³ азотной кислоты (1:1), удаляют кипячением оксиды азота, ох­лаждают, переводят раствор в мерную колбу вместимостью 200 см³ и доливают до метки водой.

1 см³ раствора А содержит 0,001 г меди.

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

1 см³ раствора Б содержит 0,0001 г меди.

Навеску сплава (табл. 4) помещают в стакан вместимостью 250—300 см³, добавляют 15 см³ азотной кислоты (1:1), накры­вают стакан часовым стеклом, стеклянной или пластиковой пла­стинкой и растворяют при нагревании.

Таблица 4

А

Массовая доля меди, %

Масса навески, г

1 0,15 0,25 ОД

ликвотная часть
раствора, взятая rta
полярографирование,
см³

20

20

5

5

После растворения сплава стекло или пластинку и стенки ста­кана ополаскивают водой и упаривают раствор до 2—3 см³. После охлаждения добавляют 20 см³ соляной кислоты (1:8), переводят раствор в мерную колбу вместимостью 100 см³ и доли­вают до метки соляной кислотой (1 :8).

Навеску сплава (см. табл. 4) помещают в стакан вместимо­стью 250—300 см³, добавляют 15 см³ азотной кислоты (1:1) и растворяют при нагревании.

После растворения сплава раствор упаривают до сиропообраз­ного состояния, разбавляют водой до 150 см³, нагревают до 60—> 70°С и фильтруют через плотный фильтр. Осадок на фильтре про мывают 4—5 раз горячим 1 %-ным раствором азотной кислоты.

Осадок отбрасывают. Полученный раствор упаривают до 2—3 см³ и далее поступают, как указано в п. 4.3.1.

Навеску сплава (см. табл. 4) помещают в платиновую чашку, добавляют 20 см³ азотной кислоты (1 : 1), 5 см³ фтористоводород­ной кислоты и растворяют при нагревании. Раствор охлаждают, добавляют 5 см³ серной кислоты и упаривают до белого дыма серной кислоты.

Остаток растворяют в 20 см³ соляной кислоты (1:8) и далее поступают, как указано в п. 4.3.1.

Во всех случаях через весь ход анализа проводят контрольный опыт.

В случаях, если аликвотная часть раствора составляет 5 см³, в полярографическую ячейку помещают предварительно 15 см³ соляной кислоты (1:8).

Высота регистрируемой волны или пика должна быть не ме­нее 10 мм при выбранной чувствительности полярографа.

Аликвотную часть раствора меди Б (от 0,1 до 0,3 см³) добав­ляют в ячейку и далее поступают, как указано в п. 4.3.4.

Величина добавки выбирается таким образом, чтобы высота волны (пика) меди увеличивалась приблизительно в 2—3 раза по сравнению с высотой волны (пика) до введения добавки.

4.4.1. Массовую долю меди в сплаве (Х₂) в процентах вычис­ляют по формуле

где hi — высота волны (пика) меди для анализируемого раст­вора, мм;

h_x— высота волны (пика) меди для контрольного опыта, мм;

V — объем стандартной добавки, см³;

С — концентрация стандартного раствора меди, г/см³;

/т₂— высота волны (пика) меди для анализируемого раство­ра с добавкой, мм;

щ — навеска сплава, взятая на полярографирование, г.

4:4.2. Расхождения результатов трех параллельных определе­ний d (показатель сходимости) и результатов двух анализов D