ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
СОЮЗА ССР

МЕДЬ

МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ХРОМА И КАДМИЯ

ГОСТ 13938.15—88

Издание официальное



S коп. 63 11—88/772









ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО СТАНДАРТАМ
Москва

ГОСТ
13938.15—88

Издание официальное


Перепечатка воспрещена



У

Группа В59

ДК 669.3 : 543.06 : 006.354 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

МЕДЬ

Методы определения хрома и кадмия

Copper. Methods for determination of chromium
and cadmium

  1. ОКСТУ 1709Термины, касающиеся степени нагрева воды (раствора) и продолжительности операций, применяют в соответствии с ГОСТ 27025.

  2. Контроль правильности результатов анализа осуществляют по стандартным образцам состава меди любой категории или ме­тодом добавок по ГОСТ 25086.

Результаты анализа считают правильными, если воспроизве­денная массовая доля данного компонента в стандартном образце отличается от аттестованной характеристики не более чем на зна­чение 0,717), которое приводится в методе анализа.

При использовании метода добавок результаты анализа счита­ются правильными, если найденное значение добавки отличается от введенного его значения не более чем на 0,71 D+D^ > где

Di и D2 допускаемые расхождения двух результатов анализа для пробы и пробы с добавкой соответственно.

  1. Требования безопасности при выполнении анализов — по ГОСТ 13938.1.

2. АТОМНО-АБСОРБЦИОННЫЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ХРОМА

  1. Сущность метода

Метод основан на измерении поглощения резонансной линии хрома при длине волны 357,9 нм при введении анализируемого ра­створа в пламя ацетилен-воздух после отделения меди электроли­зом.

  1. Ап п ар ату р а, вспомогательные устройства, посуда

Электролизная установка постоянного тока.

Электроды из платины сетчатые по ГОСТ 6563.

Атомно-абсорбционный спектрофотометр любого типа.

Лампа с полым катодом на хром.

Ацетилен по ГОСТ 5457.

Компрессор воздушный.

Весы лабораторные аналитические любого типа 2-го класса точ­ности с погрешностью взвешивания по ГОСТ 24104.

Колбы мерные 2—100 (1000)—2 по ГОСТ 1770.

Пробирка мерная П-2—10—0,2 ХС по ГОСТ 1770.

Стакан Н-1—250 (400) ТС по ГОСТ 25336.

Пипетка 7—2—10 по ГОСТ 20292.

  1. Реактивы и растворы

Кислота азотная особой чистоты по ГОСТ 11125 или кислота азотная по ГОСТ 4461 (прокипяченные до удаления оксидов азо­та или перегнанные в кварцевом аппарате) и разбавленная 1 : 1.

Кислота соляная особой чистоты по ГОСТ 14261 или кислота соляная по ГОСТ 3118, разбавленная 1 : 1.

Кислота серная особой чистоты по ГОСТ 14262 или кислота серная по ГОСТ 4204, разбавленная 1:1.

Калий двухромовокислый по ГОСТ 4220, перекристаллизован­ный и высушенный до постоянной массы при температуре 140—150°С.

Хром по ГОСТ 5905.

Медь по ГОСТ 859.

Хромат калия по ГОСТ 4459.

Вода дистиллированная по ГОСТ 6709, дополнительно очищен­ная перегонкой в кварцевом аппарате (или стеклянном приборе) по ГОСТ 4517.

Водорода перекись по ГОСТ 10929 стабилизированная.

Стандартные образцы состава меди с аттестованной характери­стикой хрома (кадмия).

  1. Подготовка к анализу

    1. Приготовление стандартных растворов

Раствор А

Метод 1: навеску двухромовокислого калия массой 0,2828 г, предварительно перекристаллизованного и высушенного, помеща­ют в стакан вместимостью 100 см3, приливают 20 см3 воды и пере­мешивают до растворения навески. Затем добавляют 1 см3 серной кислоты и, после охлаждения, приливают перекись водорода до прекращения бурного выделения газа. Оставляют при комнатной температуре до полного исчезновения желтой окраски (несколько часов). Затем переводят в мерную колбу вместимостью 1000 см3, приливают 10 см3 соляной кислоты, разбавляют водой до метки и перемешивают.

  1. см3 раствора А содержит 0,1 мг хрома.

Метод 2: навеску хрома массой 0,10 г помещают в стакан вме­стимостью 100 см3, добавляют 10 см3 соляной кислоты и нагрева­ют до растворения навески на кипящей водяной бане. Затем раст­вор упаривают до сухих солей, добавляют 5 см3 азотной кислоты и раствор выпаривают до влажных солей. Операцию обработки со­лей азотной кислотой проводят еще три раза. К влажным солям в стакане приливают 50—70 см3 азотной кислоты (1 : 1) и помеща­ют полученный раствор в мерную колбу вместимостью 1000 см3, разбавляют до метки азотной кислотой (1:1) и перемешивают.

От полученного раствора отбирают аликвотную часть 10—20 см3и помещают ее в стакан вместимостью 50 см3 для проверки на присутствие в растворе хлорид-иона с помощью азотнокислого се­ребра. Если в растворе обнаружен хлорид-ион, обработку азотной кислотой пробы хрома повторяют.

Метод 3: навеску хромовокислого калия массой 0,3735 г поме­щают в мерную колбу вместимостью 1000 см3, разбавляют водой до метки и перемешивают. Раствор готовят перед применением, его свойства сохраняются в течение одних суток.

Раствор Б:

Аликвотную часть 10 см3 раствора А помещают в мерную кол­бу вместимостью 100 см3, разбавляют водой до метки и перемеши­вают.

1 см3 раствора Б содержит 0,01 мг хрома.

  1. Приготовление растворов сравнения

В пять мерных колб вместимостью 100 см3 помещают 0; 1,0; 2,0; 5,0 и 10 см3 стандартного раствора Б, что соответствует 0; 0,1; 0,2; 0,5 и 1,0 мг/дм3 хрома, разбавляют водой до метки и перемеши­вают.

  1. Построение градуировочного графика

Растворы сравнения распыляют в пламени ацетилен-воздух, ре­гистрируя поглощение при длине волны 357,9 нм всех градуиро­вочных растворов, последовательно от меньшего к большему со­держанию и в обратном порядке.

По полученным значениям оптических плотностей и соответст­вующим им концентрациям в растворах строят градуировочный график в прямоугольных координатах. При построении графика используют для каждой точки среднее значение из двух измерений оптической плотности.

  1. Проведение анализа

    1. Масса навески меди и вместимость мерной посуды в за­висимости от массовой доли хрома приведены в табл. 1.

Таблица 1

Массовая доля хрома, %

Масса на­вески, г

Вместимость мерной посуды, см3

Масса творе

хрома в рас- сравнения, мг

От 0,00005 до 0,00015 включ.

4,00

10,0


0,4

Св. 0,00015 » 0,0005 »

2,00

10,0


1,0



  1. Навеску меди помещают в стакан вместимостью 250 см3, приливают 20—30 см3 азотной кислоты (1 : 1), накрывают покров­ным стеклом и выдерживают без нагревания до прекращения вы­деления динитроксидов. Затем стекло снимают, обмывают его во­дой над стаканом, раствор в стакане нагревают до растворения навески.

Приливают воды до объема 200 см3 и добавляют 5 см3 серной кислоты (1:1). В полученный раствор опускают платиновые сет­чатые электроды и подвергают электролизу при плотности тока 2,0—3,0 А/дм2 и напряжении 2,2—2,5 В при перемешивании. Когда раствор обесцветится, электролиз прекращают. Электроды выни­мают и промывают водой, а электролит упаривают при нагревании до сухих солей. Затем растворяют соли в 3—5 см3 соляной кисло­ты (1:1) и помещают раствор в мерную пробирку вместимостью 10 см3, разбавляют до метки водой и перемешивают.

Полученный раствор распыляют в обогащенном воздушно-аце- тиленовом пламени одновременно с растворами контрольного опы­та и растворами сравнения, регистрируя поглощение при длине волны 357,9 нм. Условия измерения подбирают в соответствии с маркой (моделью) используемого прибора.

Для градуировки прибора применяют растворы сравнения с со­держанием хрома 0,1—1,0 мг/дм3, используя при этом расширение шкалы самого прибора или самописца к нему.

    1. После определения хрома в анализируемом растворе до­пускается определение кадмия, распыляя раствор в пламени аце­тилен-воздух и измеряя поглощение резонансной линии кадмия при длине волны 228,8 нм. Массу кадмия определяют по градуиро­вочному графику: в мерные колбы вместимостью 100 см3 помеща­ют 0; 1,0; 2,0; 5,0; 10,0 раствора Б и 2, 5, 10 см3 раствора А, что ■соответствует 0; 0,01; 0,02; 0,05; 0,1; 0,2; 0,5 и 1,0 мг кадмия. Раз­бавляют водой до метки и перемешивают. Растворы распыляют в пламени ацетилен-воздух и измеряют поглощение линии кадмия при длине волны 228,8 нм последовательно от меньшего к больше­му содержанию и в обратном порядке. По полученным данным ■строят градуировочный график в прямоугольных координатах.

  1. Обработка результатов

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

у (т,—тг) ■ V
~ от-10000 ’

где nil концентрация хрома в анализируемом растворе, найден­ная по градуировочному графику, мг/дм3;

т2концентрация хрома в растворе контрольного опыта, мг/дм3;

V — вместимость мерной пробирки, см3; т — масса навески меди, г.

  1. Абсолютные допускаемые расхождения результатов двух параллельных определений не должны превышать допускаемых расхождений (dn показатель сходимости), значения которых приведены в табл. 2.

Таблица 2

Массовая доля хрома, %

Абсолютные допускаемые расхождения, %

параллельных опреде­лений dn

анализов D

0,00005

0,00003

0,000035

0,00015

0,00005

0,00007

0,00055

0,00015

0,0002

Допускаемые расхождения для промежуточных массовых до­лей рассчитывают путем линейной интерполяции.

  1. Расхождения результатов анализа одной и той же пробы,, полученных в двух лабораториях, а также в одной лаборатории,, но в различных условиях не должны превышать допускаемых рас­хождений (D показатель воспроизводимости) двух результатов- анализа, приведенных в табл. 2.

  2. Контроль правильности результатов анализа осуществля­ют с помощью стандартных образцов состава меди любой катего­рии или методом добавок стандартного раствора хрома в одну из- навесок меди перед проведением анализа.

Результаты анализа считают правильными, если воспроизведен­ная массовая доля данного компонента в стандартном образце от­личается от аттестованной характеристики не более, чем назначе­ние 0,712?, приведенное в табл. 2.

При использовании метода добавок результаты анализа счита­ют правильными, если найденное значение добавки отличается от введенного его значения не более, чем на 0,71}/ D^A-Dl , где- Di и D2 допускаемые расхождения двух результатов анализа для пробы и пробы с добавкой соответственно.

номерного распределения ртути на поверхности металла. Электрод, тщательно промывают водой.

Электролизная установка постоянного тока.

Электроды из платины сетчатые по ГОСТ 6563.

Колба мерная 2—100 (1000)—2 по ГОСТ 1770.

Стакан по ГОСТ 19908.

Стакан Н-1—250 (400) ТС по ГОСТ 25336.

Пипетка 2—2—10 по ГОСТ 20292.

Пипетка 4—2—1 по ГОСТ 20292.

  1. Реактивы, растворы

Кислота азотная по ГОСТ 11125 или кислота азотная по ГОСТ 4461 (прокипяченная до удаления динитроксидов) разбавленная!

Кислота серная по ГОСТ 4204, разбавленная 1 : 4.

Кислота соляная по ГОСТ 3118.

Аммиак водный по ГОСТ 3760.

Калий хлористый по ГОСТ 4234, раствор 1 моль/дм3 (1 М).

Азот газообразный по ГОСТ 9293.

Ртуть металлическая по ГОСТ 4658 марки Р0, не содержащая' влаги и очищенная от оксидных пленок следующим образомг 30—50 см3 ртути переносят из баллона в стакан и медленно филь­труют через двойной сухой фильтр средней плотности, для чего в. нижней части фильтра делают иглой маленькое отверстие. От­фильтрованную ртуть немедленно помещают в напорную емкость, ртутного капающего электрода и хранят в плотно закрытой напор­ной емкости.

Кадмий по ГОСТ 1467 марки КдО.

Серебро по ГОСТ 6836 или другой нормативно-технической до­кументации.

Вода бидистиллированная, приготовленная по ГОСТ 4517.

Универсальная индикаторная бумага.

  1. Подготовка к анализу

Приготовление стандартных растворов кадмия

Растор А: навеску кадмия массой 0,10 г помещают в стакан вместимостью 200 см3, приливают 30 см3 азотной кислоты (1:1) и растворяют при нагревании до удаления динитроксидов. Раствор охлаждают, приливают 50 см3 воды, перемешивают и помещают в мерную колбу вместимостью 1000 см3, разбавляют водой до метки и вновь перемешивают.

1 см3 раствора А содержит 0,1 мг кадмия.

Раствор Б: отбирают пипеткой 10 см3 раствора А и помещают в мерную колбу вместимостью 100 см3, добавляют 2 см3 соляной кислоты, разбавляют водой до метки и перемешивают.

1 см3 раствора Б содержит 0,01 мг кадмия.

Раствор В: отбирают пипеткой 10 см3 раствора Б и помещают в мерную колбу вместимостью 100 см3, добавляют 2 см3 соляной кислоты, разбавляют водой до метки и перемешивают; готовят непосредственно перед проведением анализа;