Ксиленоловый оранжевый.
Натрий хлористый по ГОСТ 4233—77 и насыщенный раствор.
Смесь ксиленолового оранжевого с хлористым натрием 1:100, хорошо растертая.
Калий роданистый по ГОСТ 4139—75, раствор 10 г/дм3.
Серебро азотнокислое по ГОСТ 1277—75, раствор 10 г/дм3.
Калий железистосинеродистый по ГОСТ 4207—75, раствор
30 г/дм3.
Натрия гидроокись по ГОСТ 4328—77, раствор 50 и 100 г/дм3.
Цинк по ГОСТ 3640—79, марки Ц0.
Раствор цинка стандартный; готовят следующим образом: 1 г цинка растворяют в 25 см3 соляной кислоты, разбавленной 1:1, раствор выпаривают досуха, сухой остаток растворяют в 100 см3 соляной кислоты, разбавленной 1:1, переносят в мерную колбу вместимостью 1 дм3 и доливают до метки.
1 см3 раствора содержит 0,001 г цинка.
Соль динатриевая этилендиамин- N, N, N', N' -тетрауксусной кислоты 2-водная (трилон Б) по ГОСТ 10652—73, раствор 0,01 моль/дм3.
Кислота серная по ГОСТ 4204—77, разбавленная 1:1 и 3:100.
Кислота бромистоводородная по ГОСТ 2062—77.
Бром по ГОСТ 4109—77.
Смесь для растворения свежеприготовленная; готовят следующим образом: девять объемов бромистоводородной кислоты смешивают с одним объемом брома.
Натрий фтористый по ТУ 113—08—586—86, раствор 100 г/дм3. Натрий серноватистокислый по ГОСТ 4216—78.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
Подготовка к анализу
Подготовка хроматографических колонок к работе
50 г анионита (мелкая фракция) помещают в стакан вместимостью 500 см3 и заливают 400 см3 насыщенного раствора хлористого натрия. Смолу выдерживают 24 ч при комнатной темпера туре. Раствор сливают и промывают смолу декантацией соляной кислотой, разбавленной 1:20, до полного удаления железа (реак ция с роданидом калия). Смолу последовательно промывают раст вором едкого натрия 50 г/дм3, а затем раствором 100 г/дм3 до полного удаления хлорид-иона (реакция с азотнокислым серебром). Смолу промывают водой до слабощелочной реакции промывной жидкости, затем обрабатывают тремя порциями раствора 2 моль/дм3 соляной кислоты по 100 см3 каждая.
В нижнюю часть ионообменных колонок помещают тампон из стеклянной ваты, затем заполняют колонки слоем смолы высотой 30—32 см, при этом тщательно следят за тем, чтобы пузырьки воздуха не задерживались между зернами смолы. После заполнения колонок через смолу пропускают 100 см3 раствора 2 моль/дм3 соляной кислоты.
Перед проведением анализа высота раствора соляной кислоты над смолой должна быть 1—2 см.
По окончании хроматографического разделения смолу регенерируют промыванием водой до слабокислой реакции промывной жидкости, а затем 100 см3 раствора 2 моль/дм3 соляной кислоты.
.Установка титра раствора трилона Б
25 см3 стандартного раствора цинка выпаривают досуха, добавляют 50 см3 раствора 2 моль/дм3 соляной кислоты, нагревают до растворения солей, охлаждают и пропускают через колонку со скоростью 5 см3/мин. Затем элюируют цинк раствором 0,03 моль/дм3 соляной кислоты и титруют, как указано в п. 3.3.
Титр раствора трилона Б (Т), выраженный в граммах цинка на 1 см3 раствора, вычисляют по формуле
тm
J=—— »
где m — масса цинка, взятая на титрование, г;
V — объем раствора трилона Б, затраченный на титрование, см3.Проведение анализа
Для сплавов с массовой долей олова и свинца менее 0,05%
Навеску бронзы (см. табл. 3) помещают в стакан вместимостью 300 см3, накрывают часовым стеклом, растворяют в 20 см3 смеси кислот при нагревании и выпаривании досуха. К остатку прибавляют 10 см3 концентрированной соляной кислоты и повторяют выпаривание еще три раза до полного удаления азотной кислоты, прибавляя каждый раз по 10 см3 соляной кислоты. Охлажденный сухой остаток растворяют в 50 см3 раствора 2 моль/дм3 соляной кислоты при нагревании.
Таблица 3
Массовая доля цинка, % |
Масса навески, г |
От 0,2 ДО 1,0 |
1 |
Св. 1,0 » 2,0 |
0,5 |
Раствор пропускают через колонку со скоростью 5 см3/мин. Стакан и колонку промывают 200 см3 раствором 2 моль/дм3 соляной кислоты с той же скоростью до полного удаления ионов меди. Контроль на полноту промывания проводят раствором железистосинеродистого калия. Цинк элюируют 250 см3 раствора 0.03 моль/дм3 соляной кислоты, сохраняя ту же скорость протекания. Элюат собирают в коническую колбу вместимостью 500 см3, насыпают щепотку смеси ксиленолового оранжевого с хлористым натрием до слабо-желтой окраски раствора и нейтрализуют раствором аммиака, разбавленным 1:5, по каплям до перехода в слабо-сиреневую окраску, добавляют 2,5 см3 раствора серноватистокислого натрия и 1 см3 раствора фтористого натрия.
Приливают 10 см3 буферного раствора и титруют раствором трилона Б до перехода окраски из светло-сиреневой в светло- лимонную.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
Для сплавов с массовой долей олова и свинца свыше 0,05%
Навеску бронзы (см. табл. 3) помещают в стакан вместимостью 250 см3 и осторожно добавляют 20 см3 смеси для растворения. После растворения раствор выпаривают досуха. Выпаривание с 15 см3 смеси для растворения повторяют 3—4 раза. К остатку добавляют 10 см3 серной кислоты, разбавленной 1:1, и упаривают до густого белого дыма серной кислоты, охлаждают, ополаскивают стенки стакана водой и вновь упаривают до густого белого дыма серной кислоты. Охлаждают, добавляют 50 см3 воды, кипятят до растворения солей, охлаждают и оставляют стоять 172на 4 ч, отфильтровывают осадок на плотный фильтр, промывая его раствором серной кислоты, разбавленной 3:100.
Фильтрат выпаривают досуха, остаток растворяют в 50—70 см3 2 моль/дм3 соляной кислоты и далее поступают, как указано в п. 3.4.1.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
Обработка результатов
Массовую долю цинка (Xi) в процентах вычисляют по формуле
X _ 100
' т '
где V — объем раствора трилона Б, затраченный на титрование, см3;
Т —титр раствора трилона Б, выраженный в граммах цинка на 1 см3;
т — масса навески, г.
Абсолютные расхождения результатов параллельных определений (d — показатель сходимости) не должны превышать допускаемых значений, приведенных в табл. 2.
(Измененная редакция, Изм. № 2).
Абсолютные расхождения результатов анализа, полученных в двух различных лабораториях, или двух результатов анализа, полученных в одной лаборатории, но при различных условиях (D— показатель воспроизводимости), не должны превышать значений, приведенных в табл. 2.
Контроль точности результатов анализа
Контроль точности результатов анализа проводят методом добавок или сопоставлением результатов, полученных титриметрическим и атомно-абсорбционным методами в соответствии с ГОСТ 25086—87.
3.5.4. (Введены дополнительно, Изм. № 2).
АТОМНО-АБСОРБЦИОННЫЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЦИНКА
Сущность метода
Метод основан на измерении абсорбции света атомами цинка, образующимися при введении анализируемого раствора в пламя ацетилен-воздух.
А п п а р а ту р а, реактивы и растворы
Атомно-абсорбционный спектрометр с источником излучения для цинка.
Кислота азотная по ГОСТ 4461—77 и разбавленная 1:1.
Кислота соляная по ГОСТ 3118—77 и разбавленная 1:1 и растворы 2 и 1 моль/дм3.
Смесь кислот; готовят следующим образом: объем азотной кислоты смешивают с тремя объемами соляной кислоты.
Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484—78.
Кислота серная по ГОСТ 4204—77, разбавленная 1:1.
Цинк по ГОСТ 3640—79 с массовой долей цинка не менее 99,9%.
Стандартные растворы цинка.
Раствор А; готовят следующим образом: 0,5 г цинка растворяют при нагревании в 20 см3 соляной кислоты, разбавленной 1:1, раствор охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 1000 см3 и доливают водой до метки.
1 см3 раствора А содержит 0,0005 г цинка.
Раствор Б; готовят следующим образом: 20 см3 раствора А переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3, добавляют 10 см3 раствора 2 моль/дм3 соляной кислоты и доливают водой до метки.
1 см3 раствора Б содержит 0,0001 г цинка.
Раствор В; готовят следующим образом: 10 см3 раствора Б переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3, добавляют 10 см3 раствора 2 моль/дм3 соляной кислоты и доливают водой до метки.
1 см3 раствора В содержит 0,00001 г цинка.
Проведение анализа
Для бронз с массовой долей олова и кремния до 0,05%
Навеску бронзы массой, указанной в табл. 5, помещают в стакан вместимостью 250 см3 и растворяют при нагревании в 10 см3 азотной кислоты, разбавленной 1:1.
Раствор охлаждают, переносят в соответствующую мерную колбу (см. табл. 5) и доливают до метки водой. Аликвотную часть раствора переносят в соответствующую мерную колбу, добавляют раствор 2 моль/дм3 соляной кислоты и доливают водой до метки.
Измеряют атомную абсорбцию цинка в пламени ацетилен-воздух при длине волны 213,8 нм параллельно с градуировочными растворами.
Для бронз с массовой долей олова свыше 0,05%
Таблица 5
Массовая доля цинка, % |
Масса навески, г |
Объем раствора пробы. см3 |
Объем аликвотной части раствора. см3 |
Объем 2 моль/дм31 раствора со» 1 ляной кислоты. с*м31 |
Объем раствора пробы после разбав< ленни, см3 |
От 0,01 до 0,1 |
1 |
100 |
Весь |
— |
— |
|
|
|
раствор |
|
|
Св. 0,1 » 0.5 |
1 |
100 |
10 |
10 |
100 |
> 0,5 > 4,0 |
0,5 |
250 |
5 |
10 |
100 |
> 4,0 » 10 |
0,5 |
250 |
5 |
25 |
250 |
Навеску сплава массой, указанной в табл. 5, помещают в стакан вместимостью 250 см3 и растворяют при нагревании в 10 см* смеси кислот. Раствор охлаждают, переносят в соответствующую мерную колбу (см. табл. 5), ополаскивают стенки стакана раствором 1 моль/дм3 соляной кислоты и доливают до метки той же кислотой. Аликвотную часть раствора переносят в соответствующую мерную колбу (см. табл. 5) и доливают до метки раствором 1 моль/дм3 соляной кислоты.
Измеряют атомную абсорбцию цинка, как указано в п. 4.3.1. (Измененная редакция, Изм. № 2).
Для бронз с массовой долей кремния свыше 0,05%
Навеску бронзы массой, указанной в табл. 5, помещают в платиновую чашку и растворяют при нагревании в 10 см3 азотной кислоты, разбавленной 1:1, и 2 см3 фтористоводородной кислоты. После растворения добавляют 10 см3 серной кислоты, разбавленной 1:1, и раствор выпаривают до появления белого дыма серной кислоты. Остаток охлаждают, ополаскивают стенки чашки водой и вновь выпаривают до появления белого дыма серной кислоты. Остаток охлаждают и растворяют в воде при нагревании. Раствор охлаждают, перенося! в соответствующую мерную колбу (см. табл. 5) и доливают до метки водой. Аликвотную часть раствора переносят в соответствующую мерную колбу (см. табл. 5), добавляют раствор 2 моль/дм3 соляной кислоты и доливают водой до метки.
Измеряют атомную абсорбцию цинка, как указано в п. 4.3.1.
П о с г рое н и е градуировочного графика
В десять из одиннадцати мерных колб вместимостью по 100 см3 помещают 2,5; 5,0; 10 см3 стандартного раствора В; 1,5; 2,0; 2,5; 3,0; 4,0; 5,0; 6,0 см3 стандартного раствора Б цинка. Во все колбы добавляют по 10 см3 раствора 2 моль/дм3 соляной кислоты и доливают водой до метки.
Измеряют атомную абсорбцию цинка, как указано в п. 4.3.1. По полученным данным строят градуировочный график.
О б р а бо т к а результатов
Массовую долю цинка (Ха) в процентах вычисляют по формуле
Х2= -^~ -100,
т
где С — концентрация цинка, найденная по градуировочному графику, г/см3;
V— объем конечного раствора пробы, см3;
т — масса навески, содержащаяся в конечном объеме раствора пробы, г.
Абсолютные расхождения результатов параллельных определений (d — показатель сходимости) не должны превышать допускаемых значений, приведенных в табл. 2.
(Измененная редакция, Изм. № 2).
Абсолютные расхождения результатов анализа, полученных в двух различных лабораториях, или двух результатов анализа, полученных в одной лаборатории, но при различных условиях (D — показатель воспроизводимости), не должны превышать значений, приведенных в табл. 2.
Контроль точности результатов анализа