Осадок отфильтровывают на фильтр «белая лента» и промыва­ют 5—6 раз 0,5 %-ным раствором гидроокиси натрия. Фильтрат и промывную жидкость отбрасывают.

Осадок растворяют в 15—25 см3 горячей азотной кислоты 1:3 и промывают фильтр горячей водой, собирая раствор и промывную жидкость в стакан, в котором производилось осаждение.

К раствору приливают 5 см3 серной кислоты 1:1 и выпаривают до появления ее паров. Охлаждают, стенки стакана обмывают во­дой и вновь выпаривают раствор до появления паров серной кисло­ты. Содержимое стакана охлаждают, приливают 50—60 см3 воды и нагревают до растворения солей.

К сернокислому раствору прибавляют по каплям раствор ам­миака до появления синей окраски, нагревают до исчезновения запаха аммиака, приливают уксусную кислоту до растворения осадка и еще 5—6 см3. Раствор охлаждают, прибавляют 0,3 г фто­ристого натрия и 1,5—2 г йодистого калия, перемешивая раствор после прибавления каждого реактива. Стакан накрывают часовым стеклом и оставляют в темном месте на 3—5 мин.

Выделившийся йод титруют раствором сериоватистокпслого нат­рия до перехода коричневой окраски раствора в светло-желтую. Затем приливают 3—5 см3 раствора крахмала и продолжают тит­рование, прибавляя по каплям раствор серноватистокислого натрия до исчезновения синей окраски.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

  1. Обработка результатов

    1. Массовую долю меди (X) в процентах вычисляют по фор­муле

v VT-100

где V—объем раствора серноватистокислого натрия, израсходован­ный на титрование, см3;

Массовую концентрацию раствора серноватистокислого натрия, выраженную в граммах меди;

т—масса навески, г.

  1. Абсолютные допускаемые расхождения между крайними из трех параллельных определений при доверительной вероятнос­ти /’ = 0,95 не должны превышать значений, указанных в табл. 4.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

  1. ГРАВИМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕДИ (0,30—4,00%)

    1. Сущность метода

Метод основан на электролитическом выделении меди из сла­бокислого раствора. Медь предварительно отделяют от железа, хрома и других элементов осаждением серноватистокислым натри­ем. В присутствии молибдена медь дополнительно отделяют ще­лочью.

  1. А п п а р а ту р а, реактивы и растворы

Электроды сетчатые платиновые.

Реостат 1400 Ом, 0,25 А.

Вольтметр.

Амперметр.

Электромешалка 200—300 об/мин.

Кислота соляная по ГОСТ 3118—77.

Кислота азотная по ГОСТ 4461—77 и разбавленная 1:1, 1:3.

Кислота серная по ГОСТ 4204—77 и разбавленная 1:1, 1:9, 1:50.

Натрий серноватистокислый, 30%-ный раствор.

Калий пиросернокислый по ГОСТ 7172—76.

Натрия гидроокись по ГОСТ 4328—77, 10%-ный и 0,5%-ный растворы.

Спирт этиловый по ГОСТ 5962—67.

Индикатор универсальный, бумага.

  1. Проведение анализа

Навеску стали

2 г при массовой доле меди от 0,3 до 1%, 1г» » » » св. 1 » 2%,

0,5 г » » » » » 2 » 4%

помещают в стакан вместимостью 200—300 см3, приливают 50 см® серной кислоты 1:4, стакан накрывают часовым стеклом и нагрева­ют до растворения навески. Затем, слегка сдвинув часовое стекло, осторожно приливают 3—5 см3 азотной кислоты и выпаривают до появления паров серной кислоты.

Если сталь не растворяется в серной кислоте Г.4, то навеску растворяют в 30 см3 соляной кислоты и 10 см3 азотной кислоты, осторожно приливают 10 см3 серной кислоты и выпаривают раст­вор до появления паров серной кислоты.

Содержимое стакана охлаждают, приливают 80—100 см3 воды, нагревают до растворения солей и отфильтровывают осадок крем­невой (вольфрамовой, ниобиевой) кислоты на фильтр «белая лен­та». Осадок промывают 7—8 раз горячей серной кислотой 1:50, со­бирая фильтрат и промывную жидкость в стакан вместимостью 300—400 см3.

Фильтр с осадком отбрасывают, а к полученному раствору при­ливают 30—35 см3 горячего 30%-ного раствора серноватистокислого натрия и кипятят до полной коагуляции осадка сернистой меди и серы. Затем раствор с осадком оставляют на 5—10 мин, осадок отфильтровывают на фильтр «белая лента» и промывают 6—8 раз горячей водой. Фильтр с осадком помещают в фарфоровый тигель, высушивают, озоляют, прокаливают при 500—550°С, сплавляют с 1—2 г пиросернокислого калия и растворяют плав в 20—25 сма серной кислоты 1:9 в стакане вместимостью 250—300 см3.

Раствор разбавляют водой до 100 см3, нейтрализуют по универ­сальному индикатору 10%-ным раствором гидроокиси натрия pH 7—8, прибавляют его избыток (0,3—0,5 см3), кипятят 2—3 мин и оставляют на 30 мин в теплом месте. Затем осадок отфильтровыва­ют на фильтр «белая лента», промывают 5—6 раз 0,5% -ным раст­вором гидроокиси натрия, фильтрат и промывную жидкость отбра­сывают.

Осадок растворяют в 12—15 см3 горячей азотной кислоты 1:3 и промывают фильтр 7—8 раз горячей водой, собирая раствор и промывную жидкость в стакан, в котором производилось осажде­ние. К раствору приливают 4—5 см3 серной кислоты Г.1 и разбав­ляют водой до 150—170 см3.

Электроды промывают азотной кислотой 1:1, водой, затем ка­тод промывают спиртом, высушивают при 95—100°С, охлаждают и взвешивают. Подготовленные электроды опускают в стакан с раствором и раствор подвергают электролизу при силе тока в 1 А и напряжении 2—2,5 В в течение 30 мин при постоянном перемеши­вании раствора.

Полноту выделения меди проверяют, погружая чистую поверх­ность катода на 3—4 мм в электролит или приливая в стакан с испытуемым раствором 15—20 см3 воды. Если на вновь погружен­ной поверхности катода по истечении 5 мин не появится налет ме­ди, электролиз считают законченным. Не прерывая тока, промыва­ют катод водой, затем выключают ток, отсоединяют катод от клем­мы, промывают его этиловым спиртом, высушивают при 95—100°С в течение 1—2 мин, охлаждают и взвешивают.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

  1. Обработка результатов

    1. Массовую долю меди (А) в процентах вычисляют по фор­муле

у _ — ] 103

т ’

где tn—масса навески, г;

ш,—масса электрода с осадком меди, г;

т2масса электрода без осадка меди, г;

т3масса электрода с осадком, полученная в контрольном опыте, г;

  1. ш4—масса электрода без осадка в контрольном опыте, г.Абсолютные допускаемые расхождения между крайними из трех параллельных определений при доверительной вероятности 0,95 не должны превышать значений, указанных в табл. 4.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

  1. АТОМНО-АБСОРБЦИОННЫЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕДИ (0,10—4,00%)

    1. Сущность метода

Метод основан на измерении степени поглощения резонансного излучения свободными атомами меди, образующимися в результа­те распыления анализируемого раствора в пламени воздух — аце­тилен.

Навеску образца растворяют в смеси соляной и азотной кис­лот, выпаривают раствор досуха, сухой остаток растворяют в соля­ной кислоте. После соответствующего разбавления часть раствора используют для определения меди атомно-абсорбционным методом.

  1. А п п а р а т у р а, реактивы и растворы Атомно-абсорбционный пламенный спектрофотометр.

Лампа с полым катодом для определения меди.

Баллон с ацетиленом.

Компрессор, обеспечивающий подачу сжатого воздуха, или бал­лон со сжатым воздухом.

Кислота соляная по ГОСТ 3118—77.

Кислота азотная по ГОСТ 4461—77.

Медь металлическая по ГОСТ 546—79.

Медь азотнокислая, стандартные растворы А и Б.

Раствор А. 1 г металлической меди растворяют при нагревании в 20 см3 азотной кислоты 1:1. Раствор охлаждают, переносят в мер­ную колбу вместимостью 1 дм3, доливают до метки водой и пере­мешивают.

  1. см3 раствора содержит 1 мг 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 0,1 мг меди.

' Подготовка прибора

Подготовку прибора производят в соответствии с прилагаемой к нему инструкцией. Настраивают спектрофотометр на резонанс­ную линию 324,7 нм. После включения подачи газа и зажигания горелки распыляют воду и устанавливают нуль прибора.

  1. Проведение анализа

Навеску стали 0,1 г помещают в стакан вместимостью 100 см3, приливают 8 см3 соляной и 2 см3 азотной кислот и нагревают до растворения навески. Раствор выпаривают досуха и сухой остаток растворяют в 4 см3 соляной кислоты. Приливают 20—30 см3 воды, переносят раствор в мерную колбу вместимостью 100 см3, долива­ют до метки водой и перемешивают.

Полученный раствор фильтруют через сухой фильтр «белая лента» в коническую сухую колбу, сполоснув ее первыми порциями фильтрата. При содержании меди свыше 1 % раствор разбавляют так, чтобы содержание ее составляло не более 0,01 мг/мл, а со­держание соляной кислоты — 4 см3 в 100 см3.

Проводят контрольный опыт. Распыляют раствор контрольного опыта и раствор пробы до получения стабильных результатов для каждого раствора. Перед распылением каждого раствора распыля­ют воду до получения нулевого показателя прибора.

Построение градуировочного графика

В мерные колбы вместимостью 100 см3 помещают 1, 3, 5, 7, 9 и 11 см3 стандартного раствора Б азотнокислой меди, что соответ­ствует 0,1; 0,3; 0,5; 0,7; 0,9 и 1,1 мг меди. Прибавляют по 4 см3 со­ляной кислоты, разбавляют до метки водой и перемешивают.

Для приготовления нулевого раствора в мерную колбу вмести­мостью 100 см3 помещают 4 см3 соляной кислоты, доливают до метки водой и перемешивают.

Растворы распыляют в порядке увеличения абсорбции, начиная с нулевого раствора. Перед распылением каждого раствора распы­ляют воду.

Из среднего значения оптической плотности каждого раствора вычитают среднее значение оптической плотности нулевого раст­вора.

По найденным значениям оптической плотности и соответствую­щим им концентрациям меди строят градуировочный график.

  1. Обработка результатов

Подсчитывают среднее значение оптической плотности раство­ра контрольного опыта и вычитают это значение из среднего значе­ния оптической плотности испытуемых растворов. По градуиро­вочному графику находят массу меди в миллиграммах в испытуе­мом растворе.

  1. 7.4 (Измененная редакция, Изм. № 1).

  1. Массовую долю меди (X) в процентах вычисляют по фор­муле

у га,-100

где т—масса навески, соответствующая фотометрируемой алик­вотной части раствора, мг;

/щ—масса меди, найденная по градуировочному графику, мг.

Абсолютные допускаемые расхождения между крайними результатами трех параллельных определений при доверительной вероятности /’ = 0,95 не должны превышать значений, указанных в табл. 4.Таблица 4

Массовая доля меди, %

Абсолютные допускаемые расхождения, %

От 0,10 до 0,20

0,02

Св. 0,20 » 0,50

0,04

» 0,50 » 1,00

0,05

» 1,00 » 2,00

0,03

» 2,00 » 4,00

0,10


1