УДК 669.35’5:546.74.06:006.354 Группа В59
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
С
ГОСТ
1652.11-77
(ИСО 4742-84)
ПЛАВЫ МЕДНО-ЦИНКОВЫЕМетоды определения никеля
Copper-zine alloys.
Methods for the determination of nickel
ОКСТУ 1709
Дата введения 1978—07—01
Настоящий стандарт устанавливает гравиметрический метод определения никеля (при массовой доле никеля от 0,5 до 7 %) и экстракционно-фотометрический и атомно-абсорбционный методы определения никеля (при массовой доле никеля от 0,01 до 7 %) в медно-цинковых сплавах по ГОСТ 15527—70, ГОСТ 17711—80 и ГОСТ 1020-77.
Допускается проводить определения никеля в медно-цинковых сплавах по ИСО 4742 (см. приложение).
(Измененная редакция, Изм. № 2, 3, 4).
ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ
Общие требования к методам анализа —по ГОСТ 26086 с дополнением по п. 1.1 ГОСТ 1652.1.
(Измененная редакция, Изм. № 2).
ГРАВИМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ НИКЕЛЯ
Сущность метода
Метод основан на осаждении никеля в аммиачном растворе в присутствии винной или лимонной кислоты диметилглиоксимом в виде нерастворимого внутрикомплексного соединения.
Реактивы и растворы
Тигли фильтрующие по ГОСТ 23932, типов ТФ—3—20, ТФ—3—32.
Кислота азотная по ГОСТ 4461 и разбавленная 1:1.
К
Издание официальное
Перепечатка воспрещена
Кислота соляная по ГОСТ 3118, 9 моль/дм3 раствор.
Кислота винная по ГОСТ 5817, раствор 400 г/дм3.
Аммоний азотнокислый, раствор 100 г/дм3.
Кислота лимонная по ГОСТ 3652, раствор 400 г/дм3.
Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484.
Аммиак-водный по ГОСТ 3760 и разбавленный 1:50.
Спирт этиловый ректификованный технический по ГОСТ 18300. Диметилглиоксим по ГОСТ 5828, спиртовой раствор 10 г/дм3.
(Измененная редакция, Изм. № 4).
Проведение анализа
Для сплавов, содержащих кремний
Навеску сплава массой 1 г помещают в платиновую чашку, прибавляют 10 см3 азотной кислоты, разбавленной 1:1 и 1 см3 фтористоводородной кислоты. Растворение проводят при нагревании. Затем прибавляют 5 см3 серной кислоты, разбавленной 1:1, и раствор выпаривают до начала выделения белого дыма серной кислоты. Остаток охлаждают, ополаскивают стенки чашки водой и снова выпаривают до белого дыма серной кислоты. Соли растворяют в воде, раствор переносят в стакан вместимостью 300 см3, разбавляют водой до 150 см3, добавляют 8 см3 прокипяченной азотной кислоты, разбавленной 1:1, и выделяют медь электролизом по ГОСТ 1652.1.
Электролит переносят в стакан вместимостью 600 см3, разбавляют водой до 200 см3 и далее проводят анализ, как указано в п. 2.3.2.
Для медно-цинковых сплавов остальных марок
Навеску сплава массой 0,5 г помещают в стакан вместимостью 300 см3 и растворяют в 10 см3 азотной кислоты, разбавленной 1:1, при нагревании. После полного растворения пробы ополаскивают стенки стакана водой и удаляют окислы азота кипячением. Затем раствор разбавляют до объема 150 см3 водой, прибавляют 7 см3 серной кислоты, разбавленной 1:4, и выделяют медь электролизом по ГОСТ 1652.1. Электролит переводят в стакан вместимостью 600 см3 и разбавляют водой до 200 см3.
Раствор нагревают до 70 °С, прибавляют 20 см3 раствора винной или лимонной кислоты, нейтрализуют аммиаком до слабокислой реакции (pH 4—5) по универсальной индикаторной бумаге и при 64энергичном перемешивании добавляют 20—25 см3 спиртового раствора диметилглиоксима и 2—3 см3 аммиака до слабощелочной среды. Раствор с осадком выдерживают в теплом месте 40—60 мин и затем осадок отфильтровывают на фильтр средней плотности. Стакан и осадок промывают горячей водой. Осадок на фильтре растворяют в 30 см39 моль/дм3 раствора соляной кислоты в стакане, где проводилось осаждение. Фильтр промывают горячей водой. Раствор разбавляют горячей водой до 200 см3. Осаждение никеля повторяют, прибавляя 10 см3 раствора винной или лимонной кислоты, нейтрализуют аммиаком до pH 4—5, прибавляют 10 см3 спиртового раствора диметилглиоксима и 2—3 см3 аммиака. Раствор с осадком выдерживают в теплом месте 40—60 мин (можно оставить на ночь).
Осадок отфильтровывают на предварительно взвешенный фильтрующий тигель при отсасывании. Осадок промывают три раза раствором аммиака, разбавленным 1:50, затем пять раз горячей водой и под конец два раза этиловым спиртом, разбавленным 1:3. Тигель с осадком высушивают в сушильном шкафу при 105—110 °С до постоянной массы и взвешивают.
(Измененная редакция, Изм. № 4).
Обработка результатов
Массовую долю никеля (Л) в процентах вычисляют по формуле
Y_ т ■ 0,2032 • 100
.А — ———
где т — масса диметилглиоксимата никеля, г;
0,2032 — коэффициент пересчета диметилглиоксимата никеля на никель;
т{ — масса навески, г.
Абсолютные расхождения результатов параллельных определений (d — сходимость) не должны превышать допускаемых значений, указанных в табл. 1.
Абсолютные расхождения результатов анализа, полученных в двух различных лабораториях, или двух результатов анализа, полученных в одной лаборатории, но при различных условиях (JD — воспроизводимость) не должны превышать значений, указанных в табл. 1.
Таблица 1
|
Массовая доля никеля, % |
d, % |
D, % |
|
От 0,5 до 3 включ. |
0,05 |
0,07 |
|
Св. 3 » 5 » |
0,06 |
0,08 |
|
»5 »7 » |
0,08 |
0,1 |
2.4.3. (Измененная редакция, Изм. № 2, 4).
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. № 4).
2.4.4.2. (Исключены, Изм. № 4).
ЭКСТРАКЦИОННО-ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД
ОПРЕДЕЛЕНИЯ НИКЕЛЯ
Сущность метода
Метод основан на экстрагировании никеля в виде диметилглиок- симата хлороформом, реэкстракции никеля в водную фазу, образовании в водной фазе комплекса никеля с диметилглиоксимом в присутствии окислителя и измерении оптической плотности окрашенного раствора.
А п п а р а т у р а, реактивы и растворы Фотоэлектроколориметр или спектрофотометр.
Кислота азотная по ГОСТ 4461, разбавленная 1:1.
Кислота соляная по ГОСТ 3118, разбавленная 1:1 и 5 моль/дм3 раствор.
Аммиак водный по ГОСТ 3760 и разбавленный 1:100.
Натрия гидроокись по ГОСТ 4328, 1 моль/дм3 раствор.
Гидроксиламин солянокислый по ГОСТ 5456, раствор 100 г/дм3. Натрий серноватистокислый.
Натрий уксуснокислый по ГОСТ 199, раствор 400 г/дм3.
Кислота серная по ГОСТ 4204, разбавленная 1:1.
Фенолфталеин по ГОСТ 5851, раствор 100 г/дм3 в этиловом спирте.
Диацетилдиоксим (диметилглиоксим) по ГОСТ 5828, раствор 35 г/дм3 и 1 моль/дм3 раствор гидроокиси натрия.
Диметилглиоксим, спиртовой раствор 10 г/дм3.
Натрий виннокислый.
Спирт этиловый ректификованный технический по ГОСТ 18300.
Водорода перекись по ГОСТ 10928.
Аммоний надсернокислый по ГОСТ 20478, раствор 100 г/дм3 Хлороформ.
Никель марки НО.
Стандартный раствор никеля.
Раствор А: готовят следующим образом: 0,1 г никеля помещают в стакан вместимостью 250 см3 и растворяют в 20 см3 соляной кислоты, разбавленной Г.1, и 10 см3 перекиси водорода, которую добавляют постепенно. Сухой остаток растворяют в 100 см3 соляной кислоты, разбавленной 1:1, и переносят в мерную колбу вместимостью 1 дм3, затем доливают до метки водой и перемешивают.
1 см3 раствора А содержит 0,0001 г никеля.
(Измененная редакция, Изм. № 4).
Проведение анализа
Навеску массой 1 г помещают в стакан вместимостью 250— 300 см3 и растворяют в 15 см3 азотной кислоты, разбавленной 1:1. К раствору прибавляют 20 см3 серной кислоты, разбавленной 1:1, и выпаривают почти досуха. Остаток растворяют в горячей воде с прибавлением 2—3 см3 соляной кислоты, разбавленной 1:1, переносят раствор в мерную колбу вместимостью 100 см3, доливают до метки водой и перемешивают. Аликвотную часть объемом 10 см3 при массовой доле никеля до 0,2 % и 2 см3 при массовой доле никеля свыше 0,2 % помещают в делительную воронку вместимостью 250 см3, разбавляют водой до 25 см3 и подщелачивают аммиаком, а затем снова подкисляют соляной кислотой, разбавленной 1:1. Затем добавляют 0,5 г виннокислого натрия, 10 см3 раствора уксуснокислого натрия, 10 см3 раствора серноватистокислого натрия и устанавливают pH раствора 6,5±0,3, прибавляя раствор уксуснокислого натрия. Прибавляют 1 см3 раствора солянокислого гидроксиламина до pH 6,5 по индикаторной бумаге. Затем добавляют 5 г серноватистокислого натрия, 0,5 г виннокислого натрия, 10 см3 раствора уксуснокислого натрия, 1 см3 раствора солянокислого гидроксиламина, встряхивая после добавления каждого реактива. После этого прибавляют 4 см3 этанольного раствора диметилглиоксима и экстрагируют 20 см3 хлороформа в течение 3 мин. После разделения фаз окрашенный в желтый цвет хлороформный экстракт переносят в другую делительную воронку, и из оставшегося водного раствора повторяют экстракцию 10 см3 хлороформа. Экстракты объединяют и реэкстрагируют никель 30 см3 5 моль/дм3 раствора соляной кислоты. Органический слой отбрасывают, а водный раствор нейтрализуют аммиаком по фенолфталеину и последовательно прибавляют 2,5 г серноватистокислого натрия, 0,25 г виннокислого натрия, 10 см3 раствора уксуснокислого натрия, 1 см3 раствора солянокислого гидроксиламина, 2 см3 раствора диметилглиоксима в этаноле и экстрагируют в течение 3 мин 20 см3 хлороформа. Экстракт сливают в другую делительную воронку, а из оставшегося водного раствора повторяют экстракцию 10 см3 хлороформа. Объединенные экстракты промывают 15 см3 аммиака, разбавленного 1:100, в течение 2 мин. Промывание экстракта повторяют еще раз. К промытому хлороформному экстракту в делительной воронке прибавляют 5 см3 щелочного раствора диметилглиоксима, 4 см3 раствора надсернокислого аммония и взбалтывают в течение 5 мин. После разделения слоев органический слой удаляют, а водную фазу переводят в мерную колбу вместимостью 50 см3, доливают до метки водой и через 5 мин измеряют оптическую плотность в кювете с толщиной слоя 1 см на спектрофотометре при длине волны 445 нм или фотоэлектроколориметре с синим светофильтром. В качестве раствора сравнения используют раствор контрольного опыта.
Содержание никеля вычисляют по градуировочному графику.
(Измененная редакция, Изм. № 4).
Построение градуировочного графика
В делительные воронки вносят 0; 0,5; 1; 2; 3; 4; 5 и 6 см3 стандартного раствора никеля, прибавляют аммиак до щелочной реакции, снова подкисляют соляной кислотой, разбавленной 1:1, до pH 6,5 и затем поступают, как указано в п. 3.3.1.
Раствором сравнения служит раствор, полученный аналогичным образом без добавления стандартного раствора никеля.
Обработка результатов
Массовую долю никеля (Aj) в процентах вычисляют по формуле
vт ■ 100
где т — масса никеля, найденная по градуировочному графику, г; т — масса навески пробы, соответствующая аликвотной части раствора, г.
Абсолютные расхождения результатов параллельных определений (d — сходимость) не должны превышать допускаемых значений, указанных в табл. 2.
Таблица 2
|
Массовая доля никеля, % |
d, % |
D, % |
|
От 0,01 до 0,025 включ. |
0,003 |
0,004 |
|
Св. 0,025 » 0,05 » |
0,005 |
0,007 |
|
» 0,05 » 0,1 » |
0,01 |
0,014 |
|
» 0,1 » 0,25 » |
0,015 |
0,02 |
|
» 0,25 » 0,5 » |
0,02 |
0,03 |
|
» 0,5 » 0,75 » |
0,03 |
0,04 |
|
» 0,75 » 1,0 » |
0,04 |
0,06 |
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, указанных в табл. 2.
3.4.3. (Измененная редакция, Изм. № 2, 4).
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.
3.4.4.3. (Исключены, Изм. № 4).
АТОМНО-АБСОРБЦИОННЫЙ МЕТОД
Сущность метода
Метод основан на растворении пробы в смеси соляной и азотной кислот и измерении абсорбции никеля в пламени ацетилен—воздух, используя излучение с длиной волны 232 или 341,5 нм.
