МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
МЕДЬ
МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОЛОВА
Издание официальное
БЗ 4-99
ИПК ИЗДАТЕЛЬСТВО СТАНДАРТОВ
Москва
У
Группа В59
ДК 669.3:546.811.06:006.354МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
М
ГОСТ
13938.8-78
Copper. Methods for determination of tin
ОКСТУ 1709
Дата введения 01.01.79
Настоящий стандарт устанавливает полярографический и фотометрический методы определения олова в меди марок в соответствии с ГОСТ 859, за исключением МООк, М006 и при массовой доле олова от 0,0005 до 0,08 %.
(Измененная редакция, Изм. № 3).
ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ
Общие требования к методам анализа и требования безопасности при выполнении анализов — по ГОСТ 13938.1.
Разд. 1. (Измененная редакция, Изм. № 3).
ПОЛЯРОГРАФИЧЕСКИЙ МЕТОД
(при массовой доле олова от 0,0005 до 0,06 %)
Сущность метода без осаждения олова с гидроокисью железа
Метод основан на полярографическом определении олова в щавелевокислом электролите, содержащем метиленовый голубой в интервале потенциалов от минус 0,65 до минус 1,0 В относительно донной ртути. При этом олово в виде щавелевокислого комплекса реагирует на ртутном электроде, а медь выпадает в осадок в виде малорастворимого оксалата меди и не мешает определению олова.
(Измененная редакция, Изм. № 1, 3).
Аппаратура, реактивы и растворы
Полярограф с наложением переменного напряжения.
Кислота азотная по ГОСТ 4461, разбавленная 1:1.
Кислота серная по ГОСТ 4204, разбавленная 1:1 и 1:9.
Кислота щавелевая по ГОСТ 22180, 1 М раствор.
Метиленовый голубой (МГ), раствор 3,7 г/дм3.
Ртуть по ГОСТ 4658.
Азот в баллоне по ГОСТ 9293.
Олово по ГОСТ 860, марка 01.
Растворы олова.
Раствор А; готовят следующим образом: 0,1 г мелко измельченного олова растворяют в 10 см3 серной кислоты, нагревают до полного растворения олова, охлаждают, приливают 180 см3 серной кислоты, разбавленной 1:1, перемешивают, переносят раствор в колбу вместимостью 1 дм3, доливают раствор до метки водой и перемешивают.
П
Издание официальное
ерепечатка воспрещена© Издательство стандартов, 1978 © ИПК Издательство стандартов, 2000 Переиздание с Изменениямисм3 раствора содержит 0,1 мг олова.
Раствор Б; готовят следующим образом: 10 см3 раствора А переносят пипеткой в мерную колбу вместимостью 100 см3 и доливают до метки серной кислотой, разбавленной 1:9.
см3 раствора содержит 0,01 мг олова.
Проведение анализа
Навеску меди массой 0,50 г помещают в стакан вместимостью 250 см3 и растворяют в 10 см3 азотной кислоты, разбавленной 1:1. Приливают 10 см3 серной кислоты, разбавленной 1:1, нагревают до выделения паров серной кислоты, охлаждают, обмывают стенки стакана раствором серной кислоты, разбавленной 1:9, снова нагревают до выделения паров серной кислоты, охлаждают и обмывают стенки стакана серной кислотой, разбавленной 1:9. Раствор выпаривают до прекращения выделения паров серной кислоты (не пересушивая), приливают 25 см3 горячего раствора щавелевой кислоты. Раствор кипятят в течение 3—5 мин и оставляют на 20 мин для осаждения щавелевокислой меди. Затем раствор с осадком переносят в мерную колбу вместимостью 50 см3с раствором щавелевой кислоты. Прибавляют 1,5 см3 раствора метиленового голубого, доливают до метки раствором щавелевой кислоты и перемешивают. Раствор с осадком помещают в сухой стакан и после отстаивания осадка часть раствора декантируют в сосуд для пропускания азота; раствор продувают азотом в течение 15 мин и переносят в электролизер. Раствор полярографируют при потенциалах от минус 0,65 до минус 1,0 В. Потенциал полуволны — минус 0,9 В (донная ртуть).
Расчет проводят методом добавок. Для этого часть раствора Б олова выпаривают до прекращения выделения паров серной кислоты, не пересушивая. Остаток растворяют в 10 или 20 см3 анализируемого раствора, перемешивают, переносят в сосуд для пропускания азота, продувают азотом в течение 15 мин и полярографируют, как описано выше. Вычисление результатов определения проводят, как указано в п. 4.1.
(Измененная редакция, Изм. № 3).
Сущность метода с осаждением олова с гидроокисью железа
Метод основан на полярографическом определении олова в щавелевокислом электролите, содержащем метиленовый голубой, в интервале потенциалов от минус 0,65 до минус 1 В относительно донной ртути. Олово от меди отделяют соосаждением с гидроокисью железа (III).
Аппаратура, реактивы и растворы
Полярограф переменного тока со всеми принадлежностями.
Кислота серная по ГОСТ 4204 и раствор 1:9.
Кислота азотная по ГОСТ 4461.
Кислота соляная по ГОСТ 3118.
Кислота щавелевая по ГОСТ 22180, 1 М раствор.
Аммиак водный по ГОСТ 3760, растворы 1:1 и 1:19.
Квасцы железоаммонийные по НТД, 1,75 %-ный раствор.
Метиленовый голубой, 0,37 %-ный раствор.
Азот в баллоне по ГОСТ 9293.
Олово по ГОСТ 860, марка 01.
Растворы олова.
Раствор А; готовят следующим образом: 0,001 г олова растворяют в 10 см3 серной кислоты при нагревании. Раствор помещают в мерную колбу вместимостью 1000 см3, доливают до метки раствором серной кислоты и перемешивают.
см3 раствора А содержит 0,1 мг олова.
Раствор Б: 10 см3 раствора А помещают в мерную колбу вместимостью 100 см3, доливают до метки раствором серной кислоты и перемешивают; готовят непосредственно перед употреблением.
см3 раствора Б содержит 0,01 мг олова.
Ртуть по ГОСТ 4658.
Проведение анализа
Навеску меди массой 1,0 г помещают в стакан вместимостью 400 см3 и растворяют в 15 см3 соляной кислоты и 2 см3 азотной кислоты. При нагревании удаляют окислы азота. К раствору добавляют воду до 200 см3, 2 см3 раствора железоаммонийных квасцов и нагревают до температуры 60—70 °С. Затем добавляют раствор аммиака (1:1) до выпадания осадка гидроокиси железа и перехода меди в комплексный аммиакат. Через 1 ч раствор фильтруют через фильтр средней плотности и осадок 5 раз промывают раствором аммиака (1:19). Осадок на фильтре растворяют в 25 см3 горячего раствора щавелевой кислоты, прибавляя ее небольшими порциями. Раствор помещают в мерную колбу вместимостью 50 см3. Фильтр промывают раствором щавелевой кислоты. К раствору добавляют 1,5 см3 раствора метиленового голубого, доливают до метки раствором щавелевой кислоты и перемешивают. Часть этого раствора помещают в сосуд для полярографирования и удаляют воздух азотом в течение 10—15 мин. Раствор полярографируют при потенциалах от минус 0,65 до минус 1 В относительно донной ртути.
Параллельно проводят контрольные опыты. Среднее значение высот пиков, полученных при полярографировании растворов контрольных опытов, вычитают из значений высот пиков, полученных при полярографировании анализируемого раствора.
Массу олова находят по градуировочному графику.
Для построения градуировочного графика в стаканы вместимостью по 400 см3 помещают 0,5; 1,0; 2,0; 4,0 и 6,0 см3 раствора Б при массовой доле олова от 0,0005 до 0,006 % или 0,5; 1,0; 2,0; 4,0 и 6,0 см3 раствора А при массовой доле олова от 0,005 до 0,06 %. К растворам добавляют 200 см3 воды, 2 см3 раствора сернокислого аммония железа и далее поступают, как указано в п. 2.6.1.
По полученным значениям высот пиков и соответствующим им содержаниям олова строят градуировочный график.
6. (Введены дополнительно, Изм. № 1).
ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД
(при массовой доле олова 0,0005 до 0,08 %)
Сущность метода
Метод основан на образовании комплексного соединения олова (IV) с фенилфлуороном после отделения олова от мешающих элементов экстракцией хлороформом в виде купфероната или соосаждением с гидроокисью железа (III). Оптическую плотность раствора измеряют при длине волны 510 нм.
Ап п ар ату р а, реактивы и растворы
Кислота серная по ГОСТ 4204 и растворы 1:1 и 1:50.
Кислота азотная по ГОСТ 4461.
Кислота соляная по ГОСТ 3118 и раствор 1:9.
Кислота хлорная.
Водорода перекись по ГОСТ 10929.
Тиомочевина по ГОСТ 6344, 10 %-ный раствор.
М-нитрозо-1'-фенилгидроксиламин аммонийная соль по НТД, 2 %-ный раствор, свежеприготовленный.
Хлороформ, перегнанный.
Кислота винная по ГОСТ 5817, 50 %-ный раствор.
Кислота аскорбиновая, 10 %-ный раствор, свежеприготовленный.
Аммиак водный по ГОСТ 3760 и растворы 1:1 и 1:50.
Бром по ГОСТ 4109, насыщенный водный раствор (бромная вода).
Квасцы железоаммонийные по НТД, 1,75 %-ный раствор.
Желатин по ГОСТ 11293, 0,5 %-ный раствор, свежеприготовленный.
0,5 г желатина помещают в стакан вместимостью 150 см3, прибавляют 20 см3 воды и оставляют для набухания. Затем прибавляют 70 см3 воды, нагретой до температуры 70—80 ’С, нагревают до кипения и охлаждают. Раствор доливают до 100 см3 водой и перемешивают.
Спирт этиловый 96 %-ный.
Фенилфлуорон (2, 3, 7-тригидрокси-9-фенил-6-флуорон), 0,03 %-ный спиртовой раствор, содержащий 1 см3 раствора серной кислоты (1:1) в 100 см3.
Натрий хлористый по ГОСТ 4233.
Олово по ГОСТ 860, марка 01.
Растворы олова стандартные.
Раствор А; готовят следующим образом: 0,001 г олова растворяют в 10 см3 серной кислоты при нагревании. Раствор помещают в мерную колбу вместимостью 1000 см3, доливают до метки раствором серной кислоты 1:9 и перемешивают.
см3 раствора А содержит 0,1 мг олова.
Раствор Б; готовят следующим образом: 10 см3 раствора А помещают в мерную колбу вместимостью 100 см3, доливают до метки раствором серной кислоты (Г.9) и перемешивают; готовят непосредственно перед употреблением.
см3 раствора Б содержит 0,01 мг олова.
Бумага индикаторная конго.
Проведение анализа
Навеску меди массой 5,0 г растворяют в 75 см3 соляной кислоты в присутствии 1 г хлористого натрия. Постепенно прибавляют 20 см3 перекиси водорода, не допуская бурной реакции. Избыток перекиси водорода удаляют кипячением. Раствор охлаждают, помещают в мерную колбу вместимостью 500 см3, доливают водой до метки и перемешивают. Содержание олова в полученном растворе определяют, как указано в пп. 3.3.2 и 3.3.3 или 3.3.4.
50 см3 раствора при массовой доле олова от 0,005 до 0,006 % или 5 см3 раствора при массовой доле олова от 0,005 до 0,06 % помещают в делительную воронку вместимостью 250 см3. В случае применения 5 см3 раствора доливают раствором соляной кислоты до 50 см3. К раствору в делительной воронке прибавляют 50 см3 раствора тиомочевины и перемешивают. Затем прибавляют 5 см3 раствора Й-нитрозо-1Ч-фенилгидроксиламин аммонийной соли, перемешивают и через 2 мин экстрагируют оловокупфероновый комплекс 10 см3 хлороформа, встряхивая содержимое в течение 2 мин. Органический слой помещают в делительную воронку вместимостью 100 см3. Экстракцию проводят два раза. Объединенные экстракты промывают дважды 5 см3 раствора серной кислоты 1:9. Экстракт помещают в стакан вместимостью 100 см3, добавляют 5 см3 раствора серной кислоты (1:1), 5 см3 раствора азотной кислоты, 2 см3 хлорной кислоты и раствор упаривают на песчаной бане до объема 1 см3.
После охлаждения добавляют 2 см3 воды, 1,0 см3 раствора железоаммонийных квасцов и 0,3 см3 раствора винной кислоты. Раствор нейтрализуют раствором аммиака 1:1 по индикаторной бумаге конго и помещают в мерную колбу вместимостью 25 см3. К раствору добавляют 1,6 см3 раствора серной кислоты (1:1) и бромную воду до желтой окраски.
Через 5 мин добавляют по каплям раствор аскорбиновой кислоты до обесцвечивания раствора и в избыток 1 см3. Через 5 мин добавляют 2,5 см3 раствора желатина, 5,0 см3 раствора фенилфлуо- рона и доливают раствор водой до метки. После прибавления каждого реагента раствор перемешивают. Через 30 мин измеряют оптическую плотность раствора при длине волны 510 нм.
Раствором сравнения служит раствор контрольного опыта.
Массу олова находят по градуировочному графику, построенному, как указано в п. 3.3.4.
Для отделения олова соосаждением с гидроокисью железа помещают 50 см3 раствора, полученного в п. 3.3.1, при массовой доле олова от 0,006 % или 5 см3 раствора при массовой доле олова выше 0,006 % в стакан вместимостью 400 см3 и доливают водой до 200 см3. К раствору прибавляют 1 см3 раствора железоаммонийных квасцов и нагревают до температуры 60—70 °С. При постоянном перемешивании прибавляют водный аммиак в таком количестве, чтобы вся медь перешла в комплексное соединение, и в избытке 5 см3. Через 15 мин осадок фильтруют на фильтр средней плотности. Стенки стакана дважды обмывают горячим раствором аммиака (1:50).
Фильтр с осадком промывают 5—6 раз этим же раствором аммиака. Осадок с фильтра смывают в стакан, в котором проводили осаждение гидроокисей, прибавляют 10 см3 раствора серной кислоты (1:1), 150 см3 воды и переосаждают гидроокиси. Осадок фильтруют на тот же фильтр и промывают 2 раза горячим раствором аммиака (1:50). Осадок гидроокисей смывают с фильтра в стакан, в котором проводили переосаждение, фильтр промывают несколько раз 20 см3 горячего раствора серной кислоты (1:9), собирая раствор в стакан с осадком. К раствору прибавляют 5 см3 раствора серной кислоты (1:1), 5 см3 азотной кислоты, 2 см3 хлорной кислоты. Растворы упаривают на песчаной бане до объема 1 см3.
