---

ГОСТ 12697.9-77

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

АЛЮМИНИЙ

МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЦИНКА

Издание официальное

БЗ 1-99

ИПК ИЗДАТЕЛЬСТВО СТАНДАРТОВ
Москва

УДК 669.71:546.47.06:006.354 Группа В59

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

АЛЮМИНИЙ ГОСТ

A v/Vz А

Методы определения цинка 12697.9—77*

Aluminium. Взамен

Methods for determination of zinc ГОСТ 12705—67

в части разд. 2, 3

ОКСТУ 1709

Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 27.09.77 № 2315 дата введения установлена

01.01.79

Ограничение срока действия снято по протоколу № 3—93 Межгосударственного Совета по стандартизации, метрологии и сертификации (ИУС 5—6—93)

Настоящий стандарт устанавливает методы определения цинка в алюминии:

• фотометрический с нофапрозидом при массовой доле от 0,003 до 0,15 %;

• фотометрический с дитизоном при массовой доле цинка от 0,0002 до 0,003 %;

• полярографический при массовой доле от 0,001 до 0,1 %;

• атомно-абсорбционный при массовой доле от 0,001 до 0,02 %.

(Измененная редакция, Изм. № 1, 3).

1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

   1. Общие требования к методам анализа — по ГОСТ 12697.1—77 и ГОСТ 25086—87.

(Измененная редакция, Изм. № 2, 3).

2. ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЦИНКА С НОФАПРОЗИДОМ
   (при массовой доле цинка от 0,003 до 0,15 %)

   1. Сущность метода

Метод основан на образовании окрашенного комплексного соединения с нофапрозидом, кото­рый хорошо растворяется в водноацетоновой среде.

Окрашенный раствор фотометрируют при X = 646 нм.

Фотоэлектроколориметр типов ФЭК-56М, ФЭК-60, КФК или спектрофотометр типов СФ-16, СФ-26, или аналогичного типа.

pH-метр типа pH-340 или аналогичного типа.

Весы лабораторные по ГОСТ 24104—88 2-го класса точности с погрешностью взвешивания 0,0002 г.

Сита с сеткой №№ 016 и 0315 по ГОСТ 6613—86.

Колонка хроматографическая стеклянная.

Кислота соляная особой чистоты по ГОСТ 14261—77, разбавленная 1:1; 2 моль/дм³ и 0,005 моль/дм³ растворы.

Издание официальное Перепечатка воспрещена

* Переиздание (июнь 1999 г.) с Изменениями Ns 1, 2, 3,
утвержденными в декабре 1980 г., ноябре 1985 г., мае 1988 г. (ИУС 3—81, 2—86, 8—88)

©Издательство стандартов, 1977

© ИПК Издательство стандартов, 1999

2-1782Вода дистиллированная, не содержащая тяжелых металлов. В случае необходимости ее очищают пропусканием через слой сильнокислотного катионита (КУ-1, КУ-2), как указано в ГОСТ 12697.8-77.

Натрия гидроксид по ГОСТ 4328—77; 0,2 моль/дм³ раствор. Хранят в полиэтиленовой посуде.

Бумага индикаторная конго.

Кислота уксусная по ГОСТ 61—75.

Натрий уксуснокислый по ГОСТ 199—78; 0,2 моль/дм³ раствор; pH этого раствора устанавли­вают равным 6,2 уксусной кислотой или гидроксидом натрия.

Ацетон по ГОСТ 2603—79.

Нофапрозид (М'-[1-(4-нитро-2-оксифенилазо)-2-нафтил]-пропионилгидразид), раствор с мас­совой долей 0,028 % в ацетоне.

Цинк по ГОСТ 3640—94.

Смола анионообменная, сильноосновная, типа АВ-17, размер зерен 0,160—0,315 мм.

Смолу готовят следующим образом: истирают анионит, просеивают его через сито № 0315, отбрасывая фракцию с размером зерен более 0,315 мм. Затем остальную смолу просеивают через сито № 016, при этом фракцию с размером зерен менее 0,160 мм отбрасывают и собирают фракцию, оставшуюся на сите. Отобранную фракцию промывают декантацией 0,005 моль/дм³ раствором соляной кислоты. Промывают фракцию до тех пор, пока сливаемый раствор не будет прозрачным. Затем промы­тую смолу выдерживают в 0,005 моль/дм³ соляной кислоте примерно 12 ч.

Подготовленную таким образом смолу переносят в ионообменную колонку, на дно которой предварительно помещают небольшой слой стеклянной ваты. Высота слоя анионита при диаметре зерен 0,160—0,315 мм и диаметре колонки 10 мм должна составлять 100—120 мм.

Подготовленную колонку промывают 100 см³ 0,005 моль/дм³ соляной кислоты при скорости пропускания 5—7 см³/мин. После этого через колонку пропускают 50 см³ 2 моль/дм³ соляной кислоты со скоростью 1—1,5 см³/мин.

Смола в колонке должна все время находиться под слоем жидкости.

Растворы цинка стандартные.

Раствор А; готовят следующим образом: 0,5000 г цинка растворяют в 20 см³ соляной кислоты, разбавленной 1:1. Раствор переводят в мерную колбу вместимостью 1000 см³, доливают до метки водой и перемешивают.

1. см³ раствора содержит 0,5 мг цинка (Zn).

Раствор Б; готовят перед употреблением следующим образом: пипеткой отбирают 10 см³ раствора А в мерную колбу вместимостью 1000 см³, доливают до метки водой и перемешивают.

1. см³ раствора Б содержит 0,005 мг цинка (Zn).

(Измененная редакция, Изм. № 3).

К раствору добавляют 17 см³ соляной кислоты, разбавленной 1 : 1, и разбавляют его до 50 см³ водой. Раствор в стакане перемешивают.

Полученный 2 моль/дм³ солянокислый раствор пропускают через ионообменную колонку со скоростью 1 — 1,5 см³/мин. При этом хлоридный комплекс цинка сорбируется анионитом и цинк отделяется от мешающих примесей, которые проходят через колонку, не поглощаясь.

Затем химический стакан и колонку промывают тремя порциями по 25 см³ 2 моль/дм³ соляной кислоты, пропуская ее со скоростью 1—1,5 см³/мин.

Прошедшие через колонку растворы отбрасывают.

Цинк, поглощенный анионитом, вымывают 150 см³ 0,005 моль/дм³ соляной кислоты, собирая элюат в стакан вместимостью 250 см³. Скорость пропускания кислоты 1—1,5 см³/мин.

Полученный элюат переносят в мерную колбу вместимостью 200 см³, доливают раствор 0,005 моль/дм³ соляной кислоты до метки и перемешивают.

Для того, чтобы колонку можно было снова использовать после извлечения цинка, через нее пропускают 50 см³ 2 моль/дм³ соляной кислоты со скоростью 1—1,5 см³/мин. Раствор, прошедший через колонку, отбрасывают.

Отбирают пипеткой 10 см³ испытуемого раствора в мерную колбу вместимостью 50 см³ и нейтра­лизуют его 0,2 моль/дм³ раствором гидроксида натрия, добавляя его по капле до сиреневой окраски бумаги конго. Затем приливают 10 см³ ацетата натрия с pH, равным 6,2, 20 см³ ацетона и пипеткой 1 см³ раствора нофапрозида. Раствор доливают до метки ацетоном и перемешивают.

Соотношение водного и ацетонового растворов должно быть 1: 1,5.

Измеряют оптическую плотность раствора на фотоэлектроколориметре или на спектрофотометре, учитывая, что максимум светопоглощения растворов соответствует длине волны 646 нм. Раствором сравнения служит вода.

Одновременно проводят контрольный опыт. Для этого в стакан наливают 30—60 см³ соляной кислоты, разбавленной 1 : 1 (в зависимости от того, какое количество кислоты идет на растворение навески), и выпаривают приблизительно до 17 см³, затем разбавляют раствор до 50 см³ и далее анализ проводят, как указано в п. 2.3.1.

Массу цинка определяют по градуировочному графику, учитывая поправку контрольного опыта.

В мерные колбы вместимостью по 50 см³ приливают из микробюретки 0; 0,5; 1,0; 2,0; 3,0; 4,0 см³ стандартного раствора Б, что соответствует 0; 0,0025; 0,005; 0,010; 0,015; 0,020 мг цинка. Разбавляют до 10 см³ раствором 0,005 моль/дм³ соляной кислоты и нейтрализуют 0,2 моль/дм³ раствором гидроксида натрия, добавляя его по каплям до сиреневой окраски бумаги конго. Далее анализ проводят, как указано в п. 2.3.1.

Раствором сравнения служит раствор, в который цинк не добавлялся.

По полученным значениям оптических плотностей растворов и известным массам цинка строят градуировочный график.

_х _ л» • И 100
“ К] • /и, • 1000 ’

где т — масса цинка, найденная по градуировочному графику, мг;

V — общий объем раствора, см³;

V_t— объем аликвотной части раствора, см³;

т, — масса навески алюминия, г.

2.4.2. Допускаемые расхождения результатов параллельных определений не должны превышать значений, указанных в табл. 1.

Таблица 1

(Измененная редакция, Изм. № 1, 3).

3. ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЦИНКА С ДИТИЗОНОМ
   (при массовой доле цинка от 0,0002 до 0,003 %)

   1. Сущность метода

Метод основан на образовании окрашенного комплексного соединения цинка с дитизоном. Обра­зующийся дитизонат цинка экстрагируют четыреххлористым углеродом. Влияние мешающих элемен­тов устраняют применением тройной экстракции. Заканчивают определение по методу одноцветной окраски, удаляя избыток дитизона раствором сернистого натрия.

Окрашенный раствор фотометрируют при X = 538 нм.

Фотоэлектроколориметр типов ФЭК-56М, ФЭК-60, КФК или спектрофотометр типов СФ-16, СФ-26 или аналогичного типа.

Автотрансформатор лабораторный (ЛАТР) типа ЛАТР-1М или селеновый выпрямитель, приме­няя электроды Фишера.

Весы лабораторные по ГОСТ 24104—88 2-го класса точности с погрешностью взвешивания 0,0002 г.

Кислота соляная особой чистоты по ГОСТ 14261—77; 4 и 0,02 моль/дм³ растворы.

Вода дистиллированная, не содержащая тяжелых металлов.

Дистиллированную воду очищают пропусканием через слой сильнокислотного катионита (КУ-1, КУ-2), как указано в ГОСТ 12697.8-77.

Все реактивы готовят на очищенной таким способом воде.

Аммиак водный по ГОСТ 3760—79, очищенный, готовят насыщением воды парами аммиака, для чего в эксикатор наливают раствор аммиака, на вкладыш эксикатора помещают кварцевую чаш­ку, содержащую воду. Через 12 ч вода насыщается аммиаком. Концентрацию аммиака устанавливают титрованием и разбавляют до необходимой концентрации.

Натрий лимоннокислый, трехзамещенный, раствор с массовой долей 50 %. Раствор очищают следующим образом: в делительную воронку вместимостью 500 см³ помещают 300 см³ лимоннокислого натрия, добавляют к раствору несколько капель фенолфталеина и приливают аммиак до получения малиновой окраски. Затем экстрагируют порциями раствора дитизона с массовой долей 0,01 %. Экстра­гирование повторяют до получения неизменяющейся зеленой окраски экстракта. Последнюю порцию проверяют на содержание тяжелых металлов. Для этого избыток дитизона удаляют встряхиванием экстракта с раствором разбавленного аммиака. Слой четыреххлористого углерода должен быть бесцвет­ным. Для извлечения дитизона, перешедшего в раствор лимоннокислого натрия, последний встряхи­вают с несколькими порциями четыреххлористого углерода до получения бесцветного нижнего слоя.

Аммоний лимоннокислый, двузамещенный по НД, 0,5 моль/дм³ раствор, очищают так же, как лимоннокислый натрий.

Натрий сернистый (сульфид натрия) по ГОСТ 2053—77, растворы с массовой долей 1 % и с массовой долей 0,05 %. Последний готовят перед употреблением разбавлением раствора с массовой долей 1 %.

Натрия N 'N-диэтилдитиокарбамат по ГОСТ 8864—71, свежеприготовленный раствор с массовой долей 0,2 %.

Маскировочные растворы:

Раствор 1; готовят следующим образом: к 100 см³ 0,5 моль/дм³ раствора лимоннокислого аммония прибавляют 32 см³1 моль/дм³ раствора аммиака и разбавляют водой до 450 см³.

Раствор 2; готовят следующим образом: один объем раствора диэтилдитиокарбамата натрия сме­шивают с девятью объемами раствора 1.

Углерод четыреххлористый по ГОСТ 20288—74. В случае необходимости очищают следующим образом: к 1 дм³ четыреххлористого углерода добавляют 0,5 г твердого дитизона и выдерживают в течение 1 ч на водяной бане при 35 °С. Затем проводят отгонку в стеклянном перегонном аппарате.

Дитизон (дифенилтиокарбазон) по НД, растворы с массовой долей 0,01 и 0,002 % в четыреххло­ристом углероде; готовят следующим образом: 0,05 г дитизона растворяют в 50 см³ четыреххлористого углерода, переводят в делительную воронку вместимостью 500 см³ приливают 200 см³ воды, 2—3 см³ аммиака и энергично встряхивают в течение 1 мин. Дитизон переходит в водный слой, окрашивая его в оранжевый цвет. После разделения слоев отделяют и отбрасывают слой четыреххлористого углерода. К аммиачному раствору в делительной воронке приливают 100 см³ четыреххлористого углерода, под­кисляют соляной кислотой до изменения окраски водного слоя и взбалтывают до обесцвечивания последнего.

Раствор дитизона в четыреххлористом углероде, окрашенный в зеленый цвет, отделяют от вод­ного слоя, промывают два раза водой и фильтруют через сухой бумажный фильтр в сухую склянку из темного стекла, затем приливают 400 см³ четыреххлористого углерода и перемешивают.