ГОСУДАРСТВЕННЫЕ СТАНДАРТЫ
СОЮЗА ССР

БРОНЗЫ БЕЗОЛОВЯННЫЕ

МЕТОДЫ ХИМИЧЕСКОГО АНАЛИЗА

ГОСТ 15027.1-77ГОСТ 15027.14-77
(СТ СЭВ 1527-79 —СТ СЭВ 1542-79)

Издание официально

е







Цим М км .







ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО СТАНДАРТАМ
Моски

УДК 669.35'6:546.56.06:006.354 Группа В59

Г

гост

15027.1-77

(СТ СЭВ 1527—79)

ОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

БРОНЗЫ БЕЗОЛОВЯННЫЕ Метод определения меди

Non-tin bronze.

Method for the determination of copper.

ОКСТУ 1709

Срок действия с 01,01,79

до 01,01,94

Несоблюдение стандарта преследуется по закону

Настоящий стандарт устанавливает гравиметрический электро­литический метод определения меди в безоловянных бронзах по ГОСТ 18175—78, ГОСТ 17328—78 и ГОСТ 493—79.

Метод основан на выделении меди электролизом при силе то­ка 1,5—2А, взвешивании выделившегося на катоде осадка меди и определении оставшейся в электролите меди методами: атомной абсорбции в пламени ацетилен—воздух при длине волны 324,7 нм и фотометрическим с купризоном.

(Измененная редакция, Изм. № 1, 2).

  1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

    1. Общие требования к методу анализа — по ГОСТ 25086—87 с дополнением: за результат анализа принимают среднее арифме­тическое трех (двух) параллельных определений.

(Измененная редакция, Изм. № 1, 2).

  1. АППАРАТУРА, РЕАКТИВЫ И РАСТВОРЫ

Электролизная установка с сетчатыми платиновыми электро­дами по ГОСТ 6563—75.

Атомно-абсорбционный спектрометр с источником излучения для меди.

Фотоэлектроколориметр или спектрофотометр.

Кислота азотная по ГОСТ 4461—77 и разбавленная 1 : 1 и 1 : 2.

Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484—78.

Кислота серная по ГОСТ 4204—77 и разбавленная 1:1, 1:4, 1 : 50 и 1 : 99.

Издание официальное Перепечатка воспрещенаГидразин сернокислый по ГОСТ 5841—74, раствор 10 г/дм3.

Спирт этиловый ректификованный по ГОСТ 18300—87.

Аммоний сернокислый по ГОСТ 3769—78.

Кислота бромистоводородная по ГОСТ 2062—77.

Кислота борная по ГОСТ 18704—78.

Смесь для растворения I; готовят следующим образом: к 600 см3 раствора азотной кислоты, разбавленной 1:1, добавляют 40 см3 фтористоводородной кислоты, 15 г борной кислоты, пере­мешивают и доливают водой до 1000 см3. Раствор хранят в поли­этиленовом сосуде.

Кислота лимонная по ГОСТ 10484—78.

Кислота сульфаминовая по ГОСТ 4478—78, раствор 100 г/дм3.

Бром по ГОСТ 4109—79.

Смесь для растворения II, готовят смешиванием девяти объ­емов бромистоводородной кислоты с одним объемом брома.

Аммиак водный по ГОСТ 3760—79 и разбавленный 1 : 4.

Мочевина по ГОСТ 6691—77, раствор 10 г/дм3.

Лимоннокислый аммоний, раствор; готовят следующим обра­зом: 150 г лимонной кислоты растворяют в 400 см3 воды, добав­ляют при перемешивании 100 см3 концентрированного раствора аммиака, охлаждают, добавляют еще 100 см3 аммиака, охлаж­дают и доливают водой до объема 1000 см3.

Бис—циклогексанон—оксалил—дигидразон (купризон), раст­вор; готовят следующим образом: 2,5 купризона растворяют при перемешивании в 900 см3 воды при температуре 60—70°С.

После охлаждения раствор фильтруют в темный стеклянный сосуд, доливают водой до объема 1000 см3. Раствор годен 10 дней.

Медь по ГОСТ 859—78 с массовой долей меди не менее 99,9%.

Стандартные растворы меди.

Раствор А; готовят следующим образом: 0,5 г меди растворя­ют в 10 см3 азотной кислоты, разбавленной 1 : 1, удаляют окислы азота кипячением, переносят в мерную колбу вместимостью 500 см3, доливают до метки водой и перемешивают.

1 см3 раствора А содержит 0,001 г меди.

Раствор Б; готовят следующим образом: 10 см3 раствора А помещают в мерную колбу вместимостью 100 см3, доливают до метки водой и перемешивают.

1 см3 раствора Б содержит 0,0001 г меди.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

  1. ПРОВЕДЕНИЕ АНАЛИЗА

    1. Для сплавов, не содержащих олова, свин­ца и кремния

Навеску бронзы массой 0,5—1 г помещают в стакан вмести­мостью 250—300 см3, добавляют 15 см3 азотной кислоты, разбав- 4ленной 1:1, накрывают часовым стеклом и растворяют без наг­ревания, а затем при нагревании. После растворения навески и удаления окислов азота кипячением обмывают стекло и стенки стакана водой, разбавляют раствор водой до 100—150 см3, при­ливают 7 см3 серной кислоты, разбавленной 1 : 4, и выделяют медь электролизом.

Электролиз ведут при силе тока 1,5—2 А и напряжении 2,5 В при перемешивании.

Для сплавов с массовой долей железа или марганца свыше 1% добавляют во время электролиза небольшими порциями 1,0—1,5 см3 раствора сернокислого гидразина.

После обесцвечивания раствора стенки стакана и выступающие части электродов обмывают водой, добавляют около 20 см3 воды и продолжают электролиз еще в течение 10—15 мин. Если на по­груженной части катода медь не выделилась, электролиз считают законченным. В противном случае электролиз ведут еще 30 мин и вновь контролируют полноту выделения меди.

По окончании электролиза, не выключая тока, ополаскивают электроды из промывалки водой. Затем выключают ток и промы­вают катод с медью, погружая его поочередно в три стакана с дис­тиллированной водой, затем погружают в стакан с этиловым спир­том. Катод высушивают при (100±5)°С до постоянной массы, ох­лаждают и взвешивают.

(Измененная редакция, Изм. № 2).

  1. Для сплавов, содержащих кремний

Навеску бронзы массой 1 г помещают в платиновую чашку, приливают 10 см3 азотной кислоты, разбавленной 1 : 1, 2—3 см3 фтористоводородной кислоты и накрывают крышкой из фторо­пласта или платины. После растворения выпаривают до неболь­шого объема (до получения влажных солей).

Затем приливают 5 см3 серной кислоты, разбавленной 1 : 1, и выпаривают раствор до выделения белого дыма серной кислоты. Чашку охлаждают, растворяют соли в 30—40 см3 холодной воды, раствор нагревают, переносят в стакан вместимостью 250—300 см3, доливают водой до 100—150 см3, приливают 8 см3 азотной кисло­ты, разбавленной 1 : 1, и выделяют медь электролизом, как указано в п. 3.1.

  1. Для сплавов, содержащих олово

Навеску бронзы массой 1 г помещают во фторопластовый ста­кан вместимостью 250 см3, добавляют 6—8 капель (0,4—0,5 см3) фтористоводородной кислоты, 15 см3 азотной кислоты, разбавлен­ной 1:1, накрывают крышкой (пластинкой) из фторопласта или платины и растворяют без нагревания, а затем при нагревании. Крышку и стенки стакана обмывают водой и нагревают до кипе­ния, затем разбавляют водой до 150 см3 и проводят электролиз, как указано в п. 3.1.

  1. Д л я сплавов, с массовой долей свинца от 0,8 до 2%

Навеску бронзы массой 1 г растворяют в 15 см3 азотной кисло­ты, разбавленной 1 : 1, в стакане вместимостью 250—300 см3, на­крытом часовым стеклом, при нагревании. После растворения на­вески и удаления окислов азота кипячением обмывают стекло и стенки стакана водой, разбавляют раствор водой до 100—150 см3 и проводят электролиз, применяя сетчатые цилиндрические элект­роды, через 15—20 мин прибавляют 7 см3 серной кислоты, раз­бавленной 1 : 4, и продолжают электролиз, как указано в п. 3.1.

  1. Для сплавов с массовой долей свинца свыше 20%

Навеску бронзы массой 1 г растворяют в 15 см3 азотной кисло­ты, разбавленной 1 : 2, в стакане вместимостью 250—300 см3, на­крытом часовым стеклом, при нагревании. После растворения на­вески обмывают стекло и стенки стакана 50 см3 воды, приливают тонкой струей 5—6 см3 серной кислоты, разбавленной 1 : 4 (при постоянном перемешивании стеклянной палочкой), прибавляют 2 г сернокислого аммония и отстаивают раствор в течение 3—4 ч. Осадок сернокислого свинца отфильтровывают на плотный фильтр и промывают его 5—6 раз серной кислотой, разбавленной 1 : 50.

Из фильтрата выделяют медь электролизом, как указано в и. 3.1.

  1. Для сплавов, с массовой долей сурьмы до 0,05%

Навеску бронзы массой 1 г помещают в стакан вместимостью 300 см3, добавляют 25 см3 смеси для растворения I и растворяют при осторожном нагревании. Выдерживают раствор 1 ч при 90°С, охлаждают до комнатной температуры, добавляют 50 см3 воды, аммиак до появления осадка, азотную кислоту, разбавленную 1 : 1, до растворения осадка и сверх того 20 см3 азотной кислоты, раз­бавленной 1 : 1, добавляют 10 см3 раствора сульфаминовой кисло­ты, разбавляют водой до 150 см3 и проводят электролиз, как ука­зано в п. 3.1.

  1. Для сплавов, с массовой долей сурьмы свыше 0,05%

Навеску бронзы массой 1 г помещают в стакан вместимостью 250—300 см3 и растворяют в 15 см3 смеси для растворения II при осторожном нагревании. После растворения раствор выпаривают досуха. Затем еще два раза добавляют 15 см3 смеси для раство­рения II и раствор каждый раз выпаривают досуха. К сухому ос­татку добавляют 10 см3 азотной кислоты и раствор выпаривают до сиропообразного состояния. Затем добавляют 10 см3 серной кислоты, разбавленной 1 : 1, и раствор выпаривают до появления белого дыма серной кислоты.

Остаток охлаждают, ополаскивают стенки стакана водой и снова упаривают до появления белого дыма серной кислоты. К охлажденному остатку добавляют 50 см3 воды, нагревают до растворения солей, охлаждают и в случае появления осадка от­фильтровывают на плотный фильтр и промывают 3—4 раза сер­ной кислотой, разбавленной 1 : 99. Осадок отбрасывают, к фильт­рату добавляют 10 см3 прокипяченной азотной кислоты, разбав­ленной 1:1, 10 см3 раствора сульфаминовой кислоты, воды до объема 100—150 см3 и проводят электролиз, как указано в п. 3.1.

  1. Определение остаточной меди в электро­лите

Электролит, после отделения меди, выпаривают до объема 40 см3, переносят в мерную колбу вместимостью 50 см3, доливают до метки водой и перемешивают.

  1. Определение меди методом атомно-абсор­бционной спектрометрии

    1. Измеряют атомную абсорбцию меди в пламени ацети­лен—воздух при длине волны 324,7 нм параллельно с растворами для построения градуировочного графика.

  2. Построение градуировочного графика

В шесть из семи мерных колб вместимостью по 100 см3 поме­щают 0,5; 1,0; 2,0; 3,0; 4,0 и 5,0 см3 стандартного раствора Б ме­ди. Во все колбы добавляют по 5 см3 азотной, разбавленной 1:1, и серной, разбавленной 1 : 1, кислот, доливают водой до метки и измеряют атомную абсорбцию меди, как указано в п. 3.8.1.1. По полученным данным строят градуировочный график.

  1. Определение меди фотометрическим ме­тодом с купризоном

    1. Аликвотную часть электролита — 50 см3 помещают в мерную колбу вместимостью 100 см3, доливают 10 см3 раствора лимоннокислого аммония и раствор аммиака, разбавленный 1 : 4, до слабощелочной реакции, затем добавляют 2 см3 раствора ам­миака, разбавленного 1 : 4, 10 см3 раствора купризона, немедленно доливают до метки водой и перемешивают. pH полученного раст­вора должен быть 8,5—9,0. Через 5 мин, но не позднее 30 мин, измеряют оптическую плотность раствора на фотоэлектроколори­метре с оранжевым светофильтром в кювете длиной 3 см или на спектрофотометре при длине волны 600 нм в кювете длиной 1 см. Раствором сравнения служит раствор контрольного опыта.

  2. Построение градуировочного графика

В шесть из семи мерных колб вместимостью по 100 см3 поме­щают 0,5; 0,75; 1,0; 1,5; 2,0 и 2,5 см3 стандартного раствора Б меди.

Во все колбы добавляют по 5 см3 азотной кислоты, разбавлен­ной 1 : 1, по 10 см3 раствора лимоннокислого аммония и далее про­водят анализ, как указано в п. 3.8.3.1.По полученным данным строят градуировочный график. Раст­вором сравнения служит раствор, не содержащий меди.

  1. 3.8.4. (Введены дополнительно, Изм. № 1).

  1. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ

    1. Массовую долю меди (X) в процентах в случае определе­ния оставшейся в электролите меди методом атомно-абсорбцион­ной спектрометрии вычисляют по формуле

% (гпг—гпі) 100 . С- У -100
т т ’

где V — объем раствора электролита, см3;

mi масса катода, г;

т2 масса катода с выделившейся медью, г;

С — концентрация меди, найденная по градуировочному гра­фику, г/см3;

т — масса навески, г.

  1. Массовую долю меди (X) в процентах в случае определе­ния оставшейся в электролите меди фотометрическим методом вычисляют по формуле

Y г—/П|)-100 , m, V■100

т ‘ mVi

где V — объем раствора электролита, см3;

V1 — объем аликвотной части раствора, см3;

mi масса катода, г;

т2 масса катода с выделившейся медью, г;

т3 — масса меди, найденная по градуировочному графику, г; т — масса навески, г.

  1. Абсолютные расхождения результатов параллельных оп­ределений (d — показатель сходимости) не должны превышать допускаемых -значений, приведенных в таблице.

Массовая доля меди, %

d. %

D. %

От 50 до 80

0,15

0,4

Св. 80

0,20

0,5

(Измененная редакция, Изм. № 2).