---

У

Группа В19

ДК 669.15'293-198 : 546.815.06

Г

ГОСТ
15933.18—70

ОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

ФЕРРОНИОБИЙ

Метод определения содержания свинца

Ferroniobium. Method tor the determination
of lead content

Постановлением Комитета стандартов, мер и измерительных приборов при Совете Министров СССР от 6/V 1970 г. № 626 срок введения установлен

с 1/VII 19171 г.

Несоблюдение стандарта преследуется по закону

Настоящий стандарт распространяется на феррониобий и ус­танавливает фотоколориметрический метод определения содержа­ния свинца (при содержании свинца от 0,001 до 0,10%).

Метод основан на выделении свинца тиоацетамидом на кол­лекторе азотнокислой меди из аммиачного раствора в присутст­вии комплексообразователя.

От сопутствующих элементов свинец отделяют на анионите ЭДЭ-10П. Свинец вместе с цинком десорбируют 0,02 н раствором соляной кислоты и извлекают свинец дитизоном. Полученное комплексное соединение дитизоната свинца фотометрируют по смешанной окраске с зеленым светофильтром.

Применение метода предусматривается в стандартах и техни­ческих условиях, устанавливающих технические требования на феррониобий.

1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

   1. Общие требования к методу анализа — по ГОСТ 15933.0—70.

2. АППАРАТУРА, РЕАКТИВЫ И РАСТВОРЫ

Фотоэлектроколориметр.

Кислота фтористоводородная (плавиковая кислота) по ГОСТ 10484—63.

Издание официальное

Перепечатка воспрещена

Кислота соляная по ГОСТ 3118—67 и 2; 1,5; 0,5 и 0,02 н рас­творы.

Кислота азотная по ГОСТ 4461—67.

Аммоний лимоннокислый двузамещенный по ГОСТ 3653—70.

Аммоний лимоннокислый трехзамещенный по ГОСТ 9264—59. Аммоний щавелевокислый по ГОСТ 5712—67.

Раствор комплексообразователя; готовят следующим образом: к 1 л 40%-ного двузамещенного или трехзамещенного раствора лимоннокислого аммония добавляют 1 л насыщенного на холоду раствора щавелевокислого аммония и перемешивают.

Аммиак водный по ГОСТ 3760—64 и разбавленный 1 : 3, 1 : 100.

Медь азотнокислая по ГОСТ 4163—68, 1%-ный раствор.

Гидроксиламин солянокислый по ГОСТ 5456—65 и 1%-ный раствор, очищенный дитизоном: 300 мл 1%-ного раствора гидро­ксиламина нейтрализуют аммиаком до pH 6—7, переводят в де­лительную воронку вместимостью 500 мл и добавляют по 10 мл 0,1%-ного раствора дитизона в четыреххлористом углероде до тех пор, пока последняя порция дитизона не станет темно-зеле­ного цвета. Избыток дитизона извлекают четыреххлористым угле­родом до тех пор, пока последняя его порция не станет прозрач­ной и бесцветной.

Тиоацетамид, 2%-ный раствор.

Смесь соляной и азотной кислот (царская водка); готовят следующим образом: к 900 мл соляной кислоты приливают 300 мл азотной кислоты и перемешивают.

Ионнообменная колонка, наполненная анионитом ЭДЭ-10П в хлор-ион форме; анионит готовят следующим образом: 50 г анио­нита ЭДЭ-10П помещают в стакан вместимостью 300—500 мл, промывают путем декантации 3—4 раза водой для удаления пы­левидных частиц, заливают 300 мл 2 н раствора соляной кислоты и оставляют на сутки для полного набухания зерен анионита и извлечения основной массы железа. Кислоту сливают, промыва­ют путем декантации еще несколько раз 2 н раствором соляной кислоты до полного удаления катионов железа (проба с родани­дом аммония или калия) и 0,5 н раствором соляной кислоты до исчезновения окраски в промывной жидкости. Затем промывают анионит несколькими порциями по 100—150 мл дистиллированной воды и, взмутив анионит, его порциями переводят в колонку, в нижнюю часть которой предварительно помещают тампон из стеклянной ваты. Слой анионита в колонке должен быть ровным, без пузырьков воздуха. Высота колонки 50 см, диаметр 10 мм, высота слоя анионита 25—30 см.

Феноловый красный (фенолсульфофталеин) по ГОСТ 4599—61, 0,1%-ный раствор в 20%-ном растворе этилового спирта.

Спирт этиловый ректификованный по ГОСТ 5962—67.

Углерод четыреххлористый по ГОСТ 5827—68.

Дитизон (дифенилтиокарбазон) по ГОСТ 10165—62, 0,1 и 0,005%-ный раствор.

0,1%-ный раствор дитизона в четыреххлористом углероде; го­товят следующим образом: 0,1 г дитизона растворяют на холоду в 30—50 мл четыреххлористого углерода в стакане вместимостью 100 мл, переводят раствор в делительную воронку вместимостью 500 мл, приливают 200 мл разбавленного 1 : 100 аммиака и энер­гично встряхивают. Дитизон переходит в аммиачный слой (рас­твор окрашивается в красный цвет), а продукты его окисления остаются в органическом слое, придавая ему зеленую окраску. Органический слой отбрасывают. Водную вытяжку промывают 2—О раза встряхиванием с 5—10 мл четыреххлористого углерода, сливая последний после отстаивания. Затем приливают 100 мл четыреххлористого углерода и 1,5 н раствор соляной кислоты до изменения окраски водного слоя. Раствор энергично встряхивают в течение 1—2 мин для полного извлечения дитизона в кислый слой. Водная фаза при этом должна обесцвечиваться. После рас­слоения раствор дитизона сливают в другую делительную ворон­ку и встряхивают его 3—4 раза по 1 мин со 100 мл воды. Водную фазу после расслоения отбрасывают, а раствор дитизона филь­труют через сухой фильтр в сухую склянку из темного стекла с притертой пробкой. Раствор хранят в темном прохладном месте не более двух недель.

0,005%-ный раствор дитизона в четыреххлористом углероде; готовят в день применения соответствующим разбавлением 0,1%-ного раствора четыреххлористым углеродом.

Калий лимоннокислый по ГОСТ 5538—51, 10%-ный раствор.

Калий железистосинеродистый по ГОСТ 4207—65, 5 %-ный раствор.

Стандартные растворы свинца.

Раствор А; готовят следующим образом: 0,1 г металлического свинца помещают в стакан вместимостью 200—300 мл, растворяют в 10—15 мл азотной кислоты, разбавленной 1 : 1, и количественно переносят в мерную колбу вместимостью 1 л. Раствор доливают до метки водой и хорошо перемешивают.

1 мл раствора А содержит 0,0001 г свинца.

Раствор Б; готовят следующим образом: 10 мл раствора А помещают в мерную колбу вместимостью 1 л, доливают до метки водой и перемешивают.

1 мл раствора Б содержит 0,001 мг свинца.

Универсальная индикаторная бумага.

3. Платиновая чашка по ГОСТ 6563—58.ПРОВЕДЕНИЕ АНАЛИЗА

Навеску феррониобия 1 г помещают в платиновую чашку, сма­чивают водой, приливают 3 мл фтористоводородной кислоты и осторожно, избегая сильного вспенивания, прибавляют по каплям концентрированную азотную кислоту до полного растворения на­вески. Стенки чашки обмывают водой и выпаривают раствор до начала образования кромки солей. В чашку добавляют 30 мл раствора комплексообразователя и переводят ее содержимое в стакан вместимостью 300 мл, всего расходуя на это 100 мл рас­твора комплексообразователя. Раствор должен быть совершенно прозрачным. Нейтрализуют раствор аммиаком до pH 8 по уни­версальной индикаторной бумаге, добавляют 1 мл 1 %-ного рас­твора азотнокислой меди, 2 г солянокислого гидроксиламина, на­гревают до кипения, приливают 10 мл 2 %-ного раствора тиоаце­тамида и выдерживают раствор в течение 10—15 мин при 80—90°С. Затем приливают еще 10 мл раствора тиоацетамида и оставляют раствор на 2 ч при 40—50°С для лучшей коагуляции осадка.

Осадок отфильтровывают на фильтр «белая» или «желтая лента» и 7—8 раз промывают теплой водой, в которую добавляют тиоацетамид, разбавленный 1 : 200, для возможно полного отмы­вания от ниобия и железа. Осадок растворяют на фильтре в 10 мл горячей царской водки, промывают фильтр 3—4 раза горя­чей водой, собирая фильтрат и промывные воды в стакан, где производилось осаждение. Фильтр помещают в платиновый тигель и сжигают в муфеле. Золу добавляют к испытуемому раствору и выпаривают раствор досуха. Для удаления азотной кислоты сухой остаток обрабатывают дважды 5 мл концентрированной соляной кислоты, затем растворяют его в 20 мл 2 и растворе соляной кис­лоты и после охлаждения пропускают раствор через колонку, заряженную анионитом ЭДЭ-10П, со скоростью 0,5 мл!мин. Пред­варительно через колонку пропускают 100 мл 2 н раствора соля­ной кислоты со скоростью 1 мл/мин, затем 100 мл 2 н раствора соляной кислоты и 50—70 мл 0,5 н раствора соляной кислоты для полного вымывания железа (проба на роданистый аммоний или калий). Свинец вымывают 100 мл 0,02 ц раствора соляной кис­лоты и 50 мл горячей воды, пропуская их со скоростью 1 мл/мин. Элюат выпаривают до получения влажных солей, смачивают соли водой, добавляют одну каплю фенолового красного, 2 мл 4 %-ного раствора гидроксиламина и по каплям аммиак, разбавленный 1:3, до перехода окраски в розовую. Раствор подкисляют 1,5 н раствором соляной кислоты и приливают 0,5 мл кислоты в избы­ток. Затем раствор переводят в делительную воронку вмести­мостью 100—150 мл, добавляют в него 2—3 мл 0,005%-ного рас­твора дитизона и встряхивают 2 мин для извлечения меди. Дити- зонат меди отбрасывают. Извлечение меди повторяют до тех пор, пока органический слой не примет зеленую окраску. Избыток ди­тизона извлекают встряхиванием с 3—5 мл четыреххлористого углерода.

После извлечения меди в раствор добавляют 5—6 капель 10%-ного раствора лимоннокислого калия, аммиак до перехода окраски в розовую, 1 мл 5 %-ного раствора ферроцианида калия и устанавливают pH 8—9 по универсальной индикаторной бумаге 1,5 н раствором соляной кислоты и аммиаком, разбавленным 1 : 3.

Затем к раствору добавляют 2 мл 0,005%-ного раствора ди­тизона и встряхивают 30 сек до перехода зеленой окраски дити­зона в розовую. Дитизонат свинца сливают в пробирку с притер­той пробкой. Извлечение свинца повторяют до тех пор, пока оче­редная порция дитизона после встряхивания не получит серова­тую окраску, характерную для смешанной окраски дитизоната свинца и дитизона. После этого повторяют извлечение еще 1 мл дитизона и, если зеленая окраска не исчезнет, то свинец извлечен полностью. Эту порцию дитизона отбрасывают. Объединенные вытяжки дитизоната свинца в пробирках доводят четыреххлори­стым углеродом до одинакового объема и перемешивают.

Оптическую плотность раствора измеряют на фотоэлектроко­лориметре с зеленым светофильтром (область светопропускания 530 нм) в кюветах с толщиной слоя 5 мм. В качестве раствора сравнения используют четыреххлористый углерод. Одновременно через весь ход анализа проводят контрольный опыт.

В стаканчики вместимостью по 50 мл отмеривают пипеткой 0; 1; 3; 5; 7 и 10 мл стандартного раствора Б, что соответствует 0^і; 1; 3; 5; 7 и 10 мкг свинца, добавляют по одной капле феноло­вого красного, по 2 мл 1 %-ного раствора тидроксиламина, по 5—6 капель лимоннокислого калия, по 1 мл 5%-ного раствора ферроцианида калия и, добавляя аммиак, разбавленный 1 :3, устанавливают pH 8—9 по универсальной индикаторной бумаге. Затем раствор переводят в делительную воронку вместимостью 10'0—150 мл, добавляют 2—3 мл 0,005%-ного раствора дитизона и встряхивают до образования красного дитизоната свинца. Из­влечение свинца проводят, как указано в разд. 3.

По найденным значениям оптических плотностей и соответст­вующим им концентрациям свинца строят калибровочный график.

4. ПОДСЧЕТ РЕЗУЛЬТАТОВ АНАЛИЗА

   1. Содержание свинца (X) в процентах вычисляют по фор­мулам:

при построении калибровочного графика

X = ^g' ¹⁰⁰

G ■ 1000 ’

где:

g — количество свинца, найденное по калибровочному гра­фику, в мг

G — навеска в г;

при сравнении со стандартным раствором

_хg (Д - др •¹⁰⁰

(Д₂ — Dy) • G

где:

g — количество свинца в колориметрируемом объеме стан­дартного раствора в г;

D — оптическая плотность испытуемого раствора;

Di — оптическая плотность раствора контрольного опыта;

£>2—оптическая плотность стандартного раствора свинца;

G — навеска в г.

1