Чувствительность полярографа выбирают таким образом, чтобы высота волн (пиков) восстановления металлов была не менее10 мм. При работе с полярографом ПО-5132 измерения проводят при скорости 0,5—1 В/с в режиме «диф. 2».
Полярографическое определение цинка при массовой до-
л
полученную после
е цинка свыше 0,02 % *А
При
ликвотную часть раствора (см. табл. 1)десорбции цинка, переносят в полярографическую ячейку.
массовой доле цинка свыше 0,02 % в ячейку предварительно заливают 10—15 см3 1 моль/дм3 раствора хлористого калия.
Определение ведут, как указано в п. 2.3.5, без регистрации волн (пиков) восстановления кадмия и свинца.
Определение висмута методом инверсионной вольтамперометрии.
Аликвотную часть (25 см3) сернокислого раствора, полученного после десорбции висмута, помещают в полярографическую ячейку со стационарным ртутным электродом, добавляют 2 см3 концентрированной соляной кислоты и деаэрируют раствор током азота в течение 4—6 мин. Устанавливают на полярографе напряжение минус 0,4 В и проводят электролиз в течение 1 мин при перемешивании раствора. По окончании электролиза прекращают перемешивание и дают раствору успокоиться 15—20 с, после чего фиксируют анодную вольтамперограмму в интервале от минус 0,4 до плюс 0,1 В, регистрируя анодный пик висмута при минус 0,07 В.
Чувствительность полярографа выбирают таким образом, чтобы высота пика висмута была не менее 10 мм.
Электрод выдерживают при напряжении плюс 0,1 В в течение 1 мин в перемешиваемом растворе, после чего повторяют измерение. При работе со стационарным капельным электродом после каждого измерения получают новую ртутную каплю.
Полярографическое определение висмута
2
висмута, переносят в полярографическую ячейку с ртутным капа-
1 о
ющим электродом, добавляют 2 см3 концентрированной соляной кислоты и деаэрируют током азота в течение 4—6 мин. Прекращают перемешивание и фиксируют полярограмму от 0,0 до минус 0,4 В, регистрируя волну (пик) восстановлением висмута при минус 0,12 В.
Чувствительность полярографа выбирают таким образом, чтобы высота волны (пика) висмута была не менее 10 мм. *
При работе с полярографом ПО-5122 определение проводят в режиме «диф. 2» при скорости 0,25 В/с.
Определение кадмия, свинца, цинка и висмута методом добавок
При определении кадмия и свинца методом инверсионной вольтамперометрии 0,1—0,5 см3 стандартного раствора Б или В каждого из металлов добавляют в полярографическую ячейку с анализируемым раствором. Раствор перемешивают током азота 1—2 мин и далее проводят измерение, как указано в п. 2.3.4.
При определении висмута методом инверсионной вольтамперометрии 0,1—0,5 см3 стандартного раствора Б или В висмута добавляют в полярографическую ячейку с анализируемым раствором. Раствор перемешивают 1—2 мин током азота и далее проводят измерение, как указано в п. 2.3.7.
При полярографическом определении цинка, кадмия и свинца 0,1—0,5 см3 стандартных растворов А указанных металлов добавляют в полярографическую ячейку с анализируемым раствором. Раствор перемешивают 1—2 мин током азота и далее проводят измерение, как указано в п. 2.3.5.
При полярографическом определении висмута 0,1—0,5 см3 стандартного раствора А висмута добавляют в полярографическую ячейку с анализируемым раствором. Раствор перемешивают 1— —2 мин током азота и далее проводят измерение, как указано в п. 2.3.8.
Величину добавки выбирают таким образом, чтобы высота волн (пиков) кадмия, свинца, цинка и висмута увеличивались в 2—3 раза по сравнению с волнами (пиками) соответствующих металлов для анализируемого раствора.
Обработка результатов
Массовую долю цинка, кадмия, свинца и висмута (А) в процентах вычисляют по формуле
х==
где hY— высота волны (пика) цинка, кадмия, свинца и висмута для анализируемого раствора, мм;
hx— высота волны (пика) свинца, цинка, кадмия и висмута в контрольном опыте, мм;
С ■— концентрация стандартного раствора, г/см3;
V — объем добавки, см3;
h2— высота волны (пика) цинка, кадмия, свинца и висмута после введения добавки, мм;
т — масса навески сплава, соответствующая аликвотной части анализируемого раствора, взятой на полярографи- рование, г. .
Расхождения результатов трех параллельных определений d (показатель сходимости) и результатов двух анализов D (показатель воспроизводимости) не должны превышать значений допускаемых расхождений, приведенных в табл. 2.
Контроль точности результатов анализа проводят по Государственным стандартным образцам (ГСО) или по отраслевым стандартным образцам (ОСО), или по стандартным образцам предприятия (СОП) никеля, никелевых и медно-никелевых сила-
d D
От 0,00*01 до 0,005 включ
Св. 0,005 » 0,001 »
> 0.00:1 »
> 0.006 » » 0,0Ю6 » » 0.0 1 » » 0,03 » » 01.06 » > 0.10 » э 0,30 »
0,003 »
0,006 »
0,010 »
0,03 »
0,06 »
0,10 »
0,30 »
0,610 »
0.00006
0,0032
ОіООіОЗ
ОіОООб
0,001
О.0О2ь 0,005 OlOI 0.02 0105
0,0001 0,0003 0,0004 0.0*008
0.001!
0,003
0.007
0.01 0.00» 0.07
вов, утвержденным по ГОСТ 8.315, или методом добавок, в соответствии с ГОСТ 25086.
Таблица 2
Допускаемые расхождения, %
Массовая доля цинка, кадмия,
свинца, висмута и олова, %
3. ПОЛЯРОГРАФИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ СВИНЦА,
ВИСМУТА И ОЛОВА
Сущность метода
Метод основан на предварительном отделении свинца, висмута и олова от основных компонентов сплава соосаждением с гидроокисью железа в аммиачном растворе и последующем полярографическом определении свинца и висмута на фоне 1 моль/дм3 раствора хлористого аммония, содержащего 200 г/дм3 лимонной кислоты или на фоне 1 моль/дм3 соляной кислоты с хинолином, а также свинца и олова на фоне 0,5 моль/дм3 щавелевой кислоты в присутствии метиленового голубого.
При массовой доле свинца, олова и висмута менее 0,0005 % их определение проводят методом инверсионной вольтамперометрии с ртутным стационарным электродом. При массовой доле свинца, олова и висмута свыше 0,0005 % их определяют полярографически с ртутным капающим электродом.
Аппаратура, реактивы и растворы
Полярограф переменного тока ППТ-1 или осциллографический полярограф ПО-5122.
Ячейка полярографическая вместимостью 30—40 см3, выполненная из стекла, с выносным электродом сравнения (насыщенный каломельный электрод) и ртутным капающим или ртутным стационарным электродом.
Электрод ртутный пленочный (см. ГОСТ 6689.15). При наличии полярографа ППТ-1 пленочный электрод может быть заменен стационарным капельным ртутным электродом, прилагаемым к прибору.
Кислота азотная по ГОСТ 4461 и разбавленная 1:1.
Кислота соляная по ГОСТ 3118 и разбавленная 1:1 и 5 %-ный раствор.
Смесь кислот для растворения: концентрированных азотной и соляной кислот в соотношении 1:3.
Кислота серная по ГОСТ 4204.
Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484, 40 %-ный раствор.
Кислота аскорбиновая по нормативно-технической документации, раствор 5 г/дм3.
Водорода перекись по ГОСТ 177, 30 %<-ный раствор.
Аммиак водный по ГОСТ 3760, 1 %-ный раствор.
Железо хлорное по ГОСТ 4147, раствор 10 г/дм3 в 5 %-ном растворе соляной кислоты.
Хинолин по ТУ 6—09—4325—76.
Аммоний хлористый по ГОСТ 3773, раствор 1 моль/дм3.
Кислота лимонная по ГОСТ 3652, раствор 200 г/дм3.
Фоновый электролит, содержащий 1 моль/дм3 хлористого аммония и 200 г/дм3 лимонной кислоты.
Кислота щавелевая по ГОСТ 22180, раствор 0,5 моль/дм3.
Метиленовый голубой, раствор 0,001 моль/дм3.
Свинец марки СО по ГОСТ 3778.
Стандартные растворы свинца (см. п. 2.2).
Висмут марки ВиЮО по ГОСТ 10928.
Стандартные растворы висмута (см. п. 2.2).
Олово марки 00 по ГОСТ 860.
Стандартные растворы олова
Раствор А: 0,1 г олова помещают в стакан вместимостью 100 см3, добавляют 0,75 г хлористого натрия, 15 см3 концентрированной соляной кислоты, накрывают часовым стеклом, стеклянной или пластиковой пластинкой и по каплям вводят перекись водорода до полного растворения металла при нагревании. К полученному раствору приливают 20—30 см3 воды, переводят раствор в мерную колбу вместимостью 1000 см3, добавляют 50 см3 концентрированной соляной кислоты и доливают водой до метки.
1 см3 раствора А содержит 0,0001 г олова.
Раствор Б: 10 см3 раствора А переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3, добавляют 5 см3 концентрированной соляной кислоты и доливают до метки водой.
1 см3 раствора Б содержит 0,00001 г олова.
Раствор В: 10 см3 раствора Б переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3, добавляют 5 см3 концентрированной соляной кислоты, доливают до метки водой.1 см3 раствора В содержит 0,000001 г олова.
Растворы Б и В готовят непосредственно перед измерением.
Азот газообразный по ГОСТ 9293.
Ртуть марки Р0 по ГОСТ 4658, не содержащая влаги и очищенная от окисных пленок (см. ГОСТ 6689.1).
Проведение анализа
Для сплавов, не содержащих хром, титан и кремний
Навеску сплава массой 1 г помещают в стакан вместимостью 200—250 см3, добавляют 15—20 см3 смеси кислот для растворения, накрывают часовым стеклом, стеклянной или пластиковой пластинкой и растворяют при нагревании. После растворения навески ополаскивают стекло или пластинку и стенки стакана водой и разбавляют раствор водой до 130—150 см3.
К полученному раствору приливают 1 см3 раствора хлористого железа и добавляют раствор аммиаком до образования растворимых аммиачных комплексов никеля и меди и еще 5 см3 избытка аммиака.
Раствор выдерживают при 60—70 °С в течение 20 мин и фильтруют через фильтр средней плотности. Стакан и осадок на фильтре промывают 3—4 порциями по 25—30 см3 горячего 1 %-ного ‘ раствора аммиака. Воронку с фильтром помещают над стаканом, в котором велось осаждение, смывают осадок с фильтра в стакан 30 см3 горячей воды, промывают фильтр 20 см3 соляной кислоты (1:1) и раствор нагревают до полного растворения осадка. Разбавляют раствор в стакане водой до 130—150 см3 и повторяют осаждение еще два раза.
При определении свинца и висмута после трехкратного переосаждения осадок с фильтра смывают в стакан 20 см3 горячей воды, промывают фильтр 5 см3 раствора соляной кислоты (1:1), растворяют осадок в стакане в 15 см3 соляной кислоты (1:1) и выпаривают раствор досуха.
Сухой остаток растворяют в 20 см3 фонового электролита при слабом нагревании, переносят раствор в мерную колбу вместимостью 50 см3 и доливают до метки фоновым электролитом. Одновременно проводят контрольный опыт через весь Ход анализа.
Сухой остаток растворяют в 10 см3 соляной кислоты (1:1), раствор переносят в мерную колбу вместимостью 50 см3, добавляют 1,5 см3 раствора аскорбиновой кислоты, 0,5 см3 хинолина и доливают до метки водой. Одновременно проводят контрольный опыт через весь ход анализа.
При определении свинца и олова после трехкратного
переосаждения осадок с
фильтра смывают в стакан 20 см3
ЗЯ
горя-
чей воды, промывают фильтр 15 см3 горячего 0,5 моль/дм3 раствора щавелевой кислоты и растворяют осадок при нагревании. Пе-
реносят раствор в мерную колбу вместимостью 50 см3 и доливают до метки 0,5 моль/дм3 раствором щавелевой кислоты. Одновременно проводят контрольный опыт через весь ход анализа.
Для сплавов, содержащих хром и кремний
Навеску сплава массой 1 г помещают в платиновую чашку, добавляют 20 см3 азотной кислоты (1:1), 5 см3 фтористоводородной кислоты и растворяют при нагревании. Затем раствор охлаждают, добавляют 5 см3 серной кислоты и упаривают раствор до появления белого дыма серной кислоты. Растворяют полученные соли в воде, переводят раствор в стакан вместимостью 250 см3, разбавляют водой до 130—150 см3 и далее анализ проводят, как указано в пп. 3.1; 3.3.2 или 3.3.3.
Определение свинца и висмута методом инверсионной вольтамперометрии
Помещают в полярографическую ячейку со стационарным ртутным электродом 10—15 см3 фонового электролита, добавляют аликвотную часть (10 см3) анализируемого раствора и деаэрируют раствор в ячейке током азота в течение 4—6 мин.
Устанавливают на полярографе напряжение минус 0,8 В и проводят электролиз свинца и висмута при перемешивании раствора. При массовой доле свинца и висмута в сплаве менее 0,0003 % электролиз проводят 3—4 мин, а при более высоких содержаниях — 1 мин. По окончании электролиза прекращают перемешивание, дают раствору успокоиться 15—20 с, после чего фиксируют анодную вольтамперограмму при линейно изменяющемся потенциале электрода от минус 0,8 до 0,0 В, регистрируя .пик свинца при минус 0,55 В и пик висмута при минус 0,15 В.
Чувствительность прибора при регистрации вольтамперограм- мы аыбирают таким образом, чтобы высота регистрируемых пиков свинца и висмута была не менее 10 мм.
Подготовку электродов к последующему измерению проводят, как указано в п. 2.3.7. Содержание свинца и висмута находят методом добавок, как указано в п. 2.4, используя стандартные растворы Б или В свинца и висмута.