Баллон с ацетиленом.

Компрессор, обеспечивающий подачу сжатого воздуха, или баллон со сжатым воздухом.

Кислота соляная по ГОСТ 3118—77 или ГОСТ 14261—77 и разбавленная 1 :1.

Кислота азотная по ГОСТ 4461—77 или ГОСТ 11125—78 и раз­бавленная 1 : 1, 1 : 2.

Железо карбонильное радиотехническое по ГОСТ 13610—79 или нормативно-технической документации.

Цинк марки ЦО по ГОСТ 3640—79.

Стандартные растворы цинка.

Раствор А: 0,1 г металлического цинка помещают в стакан или колбу вместимостью 250—300 см3 и растворяют при нагревании в 100 см3 соляной кислоты (1 : 1). Раствор охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 1 дм3, доливают до метки водой и пе­ремешивают.

1 см3 стандартного раствора А содержит 0,0001 г цинка.

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

1 см3 стандартного раствора Б содержит 0,00001 г цинка.

Раствор Б готовят в день употребления.

Кадмий марки КдО по ГОСТ 1467—77.

Стандартные растворы кадмия.

Раствор А: 0,1 г кадмия помещают в стакан или в колбу вмес­тимостью 250—300 см3 и растворяют при нагревании в 30 см3 азот­ной кислоты (1 : 1). Раствор охлаждают, переносят в мерную кол­бу вместимостью 1 дм3, доливают до метки водой и перемешивают.

1 см3 стандартного раствора А содержит 0,0001 г кадмия.

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

1 см3 стандартного раствора Б содержит 0,00001 г кадмия.

Раствор Б готовят в день употребления.

Марганец по ГОСТ 6008—82, раствор 5 г/дм3: 0,5 г марганца помещают в стакан или колбу вместимостью 250—300 см3, раст­воряют при нагревании в 30 см3 азотной кислоты (1:1) и охлаж­дают. Раствор переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3, доливают до метки водой и перемешивают.

  1. см3 раствора содержит 0,005 г марганца. •

Кобальт по ГОСТ 123—78, раствор 10 г/дм3: 1 г металлического кобальта помещают в стакан или колбу вместимостью 250— 300 см3, растворяют при нагревании в 80 см3 соляной кислоты (1:1) и охлаждают. Раствор переносят в мерную колбу вмести­мостью 100 см3, доливают до метки водой и перемешивают.

  1. см3 раствора содержит 0,01 г кобальта.

Молибден, раствор 5 г/дм3: 0,5 г молибдена помещают в ста­кан или колбу вместимостью 250—300 см3, растворяют При нагре­вании в смеси 20 см3 соляной кислоты и 5 см3 азотной кислоты. Раствор выпаривают до влажных солей. Соли растворяют в 5 см3 соляной кислоты при нагревании. Раствор переносят в мерную кол­бу вместимостью 100 см3, доливают до метки водой и перемешива­ют.

  1. см3 раствора содержит 0,005 г молибдена.

Хром по ГОСТ 5905—79, раствор 10 г/дм3: 1 г хрома помеща­ют в стакан или колбу вместимостью 250—300 см3, растворяют при нагревании в 30 см3 соляной кислоты и охлаждают. Раствор пере­носят в мерную колбу вместимостью 100 см3, доливают до метки водой и перемешивают.

  1. см3 раствора содержит 0,01 г хрома.

Никель по ГОСТ 9722—79, раствор 10 г/дм3: 1 г металлическо­го никеля помещают в стакан или колбу вместимостью 250— 300 см3, растворяют при нагревании в 30 см3 азотной кислоты и охлаждают. Раствор переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3, доливают до метки водой и перемешивают.

  1. см3 раствора содержит 0,01 г никеля.

Алюминий первичный по ГОСТ 11069—74, раствор 10 г/дм3: 1 г алюминия растворяют в 30 см3 соляной кислоты разбавленной 1:1. Раствор переносят в мерную колбу вместимостью. 100 см3, долива­ют до метки водой и перемешивают.

  1. см3 раствора содержит 0,01 г алюминия.

  2. 1.3. П о д г о то в к а спектрофотометра

Подготовку спектрофотометра 'проводят в соответствии с инст­рукцией к прибору. Настраивают спектрофотометр на резонанс­ную линию 213,9 нм для определения цинка и 228 нм для опреде­ления кадмия. После включения подачи газа и зажигания горел­ки распыляют воду и устанавливают нуль прибора.

  1. 1.4. Проведение анализа

    1. . Навеску стали 1 г при массовой доле цинка или кадмия от 0,0005 до 0,001 %; 0,5 г при массовой доле цинка или кадмия св. 0,001 до 0,005 %; 0,25 г при массовой доле цинка или кадмия св. 0,005 до 0,01 % помещают в стакан вместимостью 200—300 см3 или колбу вместимостью 250 см3, приливают 30 см3 соляной и 10 см3 азотной кислоты, накрывают стакан или колбу часовым стеклом и нагревают до растворения навески. Раствор выпарива­ют до влажных солей, остаток растворяют в 5 см3 соляной кисло­ты. Приливают 20—30 см3 воды, переносят раствор в мерную кол­бу вместимостью 50 см3, доливают до метки водой и перемешива­ют.

Полученный раствор фильтруют через два сухих фильтра сред­ней плотности («белая лента») в коническую сухую колбу вмести­мостью 50 см3. Первые порции фильтрата отбрасывают. Распыля­ют раствор и измеряют величину степени поглощения излучения лампы атомами цинка при длине волны Л = 213,9 нм или кадмия при длине волны л = 228 нм.

Перед распылением анализируемого раствора распыляют воду для промывания системы и проверки нулевой точки.

Содержание цинка или кадмия находят по градуировочному графику с учетом поправки контрольного опыта.

  1. . Построение градуировочного графика.

В пять стаканов или колб вместимостью 250—300 см3 помеща­ют навески карбонильного железа, растворы никеля, хрома, мар­ганца, кобальта, молибдена, алюминия в количествах,"соответст­вующих их содержанию в анализируемой стали.

В четыре стакана приливают последовательно 0,5; 1; 3; 5 см3 стандартного раствора Б цинка, что соответствует 0,000005; 0,00001; 0,00003; 0,00005 г цинка и 0,5; 1; 3; 5 см3 стандартного раствора Б азотнокислого кадмия, что соответствует 0,000005; 0,00001; 0,00003; 0,00005 г кадмия.

Пятый стакан или колба служит для проведения контрольного опыта. Приливают по 30 см3 соляной и по 10 см3 азотной кислоты, накрывают стаканы часовыми стеклами и растворяют навески при нагревании.

Далее анализ проводят, как указано в п. 11.4.1.

Из значений оптической плотности анализируемых растворов вычитают значение оптической плотности раствора контрольного опыта.

По найденным величинам оптической плотности и соответству­ющим им значениям концентраций цинка и кадмия строят граду­ировочные графики.

  1. 1.5. Обработка результатов

    1. . Массовую долю цинка или кадмия (Хю) в процентах вычисляют по формуле

v /Mj-lOO

где mi —масса цинка, или кадмия, найденная по градуировочному графику, г;

т— масса навески стали, г.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

  1. . Абсолютные допускаемые расхождения результатов па­раллельных определений при доверительной вероятности Р = 0,95 • не должны превышать значений, указанных в табл. 16.

Таблица 16

Массовая доля, %

Абсолютные допускаемые расхождения, %•

цинка

кадмия

для цинка

для кадмия

От 0,0005 до 0,001 Св. 0,001 » 0,002 » 0,002 » 0,004 » 0,004 » 0,01

От 0,0005 до 0,001 Св. 0,001 » 0,002 » 0,002 > 0,004 » 0,004 » 0,01

0,0007

0,0015

0,0020

0,0035

0,0007

0,0015

0,0020

0,0035

12. ПОЛЯРОГРАФИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЦИНКА |0,001i—0,01%J И КАДМИЯ (0,001—0,01%) В СТАЛЯХ, СОДЕРЖАЩИХ ВОЛЬФРАМ, МОЛИБДЕН, ТИТАН И НИОБИЙ



  1. Сущность метода

Метод основан на способности цинка и кадмия восстанавли­ваться на ртутном капающем электроде при потенциале пика для цинка минус 1,17 В, для кадмия — минус 0,70 В относительно ртутного анода на фоне 1 М ортофосфорной кислоты.

Цинк и кадмий предварительно отделяют от основных компо­нентов стали осаждением в виде сульфидов тиоацетамидом в ам­миачном растворе (pH 7,5) в присутствии винной кислоты в ка­честве комплексообразующего вещества.

(Измененная редакция, Изм. № 1).-

  1. А п п а р а т у р а, реактивы и растворы

Полярограф переменного тока.

Ячейка полярографическая, выполненная из стекла с анодом (донная ртуть) и ртутным капающим катодом, прилагаемая к полярографу.

Термометр рН-метр.

Ртуть марки РО или Р1 по ГОСТ 4658—73, не содержащая вла­ги.

Азот газообразный по ГОСТ 9293—74 или аргон по ГОСТ 10157—79.

Кислота соляная по ГОСТ 3118—77 или ГОСТ 14261—77, раз­бавленная 1:1.

Кислота азотная по ГОСТ 4461—77 или ГОСТ 11125—78, раз­бавленная 1:1.

Кислота винная по ГОСТ 5817—77, раствор 500 г/дм3.

Кислота серная по ГОСТ 4204—77 или ГОСТ 14262—78.

Аммиак, водный раствор по ГОСТ 3760—79.

Тиоацетамид, водный раствор 20 г/дм3.

Смесь соляной и азотной кислот свежеприготовленная (к 150 см3 соляной кислоты приливают 50 см3 азотной кислоты и пе­ремешивают), и разбавленная 1 : 1.

Кислота ортофосфорная по ГОСТ 6552—80 и разбавленная 1 : 3.

Железо карбонильное радиотехническое по ГОСТ 13610—79.

Медь марки МО по ГОСТ 859—78, раствор: 1 г/дм3: 1 г меди растворяют при нагревании в 7—10 см3 азотной кислоты (1 : 1). Раствор охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3, доливают до метки водой и перемешивают.

1 см3 раствора содержит 0,01 г меди.

Цинк марки ЦО по ГОСТ 3640—79.

Стандартные растворы цинка.

Раствор А: 0,1 г цинка помещают в стакан вместимостью 250— 300 см3 и растворяют при нагревании в 100 см3 соляной кислоты (1 : 1). Раствор охлаждают, переносят в мерную колбу вместимос­тью 1 дм3, доливают до метки водой и перемешивают.

1 см3 стандартного раствора А содержит 0,0001 г цинка.

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

  1. см3 стандартного раствора Б содержит 0,00001 г цинка.

Кадмий марки КдО по ГОСТ 1467—77.

Стандартные растворы кадмия.

Раствор А: 0,1 г кадмия помещают в стакан вместимостью 250—300 см3 й растворяют при нагревании в 30 см3 азотной кис­лоты (1 : 1). Раствор охлаждают, переносят в мерную колбу вме­стимостью 1 дм3, доливают до метки водой и перемешивают.

  1. см3 стандартного раствора А содержит 0,0001 г кадмия.

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

  1. см3 стандартного раствора Б содержит 0,00001 г кадмия.

Индикатор универсальный, бумага.

(Измененная редакция, Изм. № 4).

  1. П р о в е д е н и е анализа

    1. Навеску стали 0,5 г помещают в стакан вместимостью 250—300 см3 или колбу вместимостью 250 см3, приливают 30 см3 соляной и 10 см3 азотной кислоты, накрывают стакан или колбу часовым стеклом и нагревают до растворения навески. Раствор выпаривают до объема приблизительно 10 см3, приливают 30 см3 воды, 25 см3 винной кислоты и нагревают в течение 5—10 мин. Затем добавляют 30 см3 раствора аммиака до pH 8—9 и вновь на­гревают в течение 5—10 мин до растворения выделившейся воль­фрамовой кислоты. Приливают 1 см3 раствора азотнокислой меди и устанавливают pH 7,5 соляной кислотой (1 : 1), используя рН- метр. Раствор разбавляют водой до 150 см3, нагревают до кипе­ния и снимают стакан с раствором с плиты. Добавляют две пор­ции по 10 см3 раствора тиоацетамида с промежутком времени 5 мин.

Через 4 ч осадок сульфидов отфильтровывают на два филь­тра средней плотности («белая лента»), промывают 7—8 раз холодной водой. Фильтрат отбрасывают. Осадок растворяют на фильтре 30—40 см3 горячей смеси соляной и азотной кислот (1:1) порциями по 10 см3, собирая раствор в стакан или колбу, где про­изводилось осаждение сульфидов. Фильтр промывают 3—4 раза горячей водой, присоединяя промывную жидкость к основному фильтрату.

В раствор добавляют 2 см3 серной кислоты и выпаривают до влажных солей. К остатку в стакане приливают 5 см3 воды, 14 см3 разбавленной ортофосфорной кислоты, переносят раствор в мер­ную колбу вместимостью 50 см3, доливают до метки водой и пе­ремешивают. Продувают раствор азотом или аргоном в течение 10 мин и снимают полярограмму от минус 0,5 до минус 1,4 В, ре­гистрируя пики восстановления кадмия и цинка соответственно при минус 0,70 В и минус 1,17 В.

Содержание цинка и кадмия находят по градуировочному гра­фику с учетом поправки контрольного опыта.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

  1. Построение градуировочных графиков.

В шесть стаканов или колб вместимостью 250—300 см3 поме­щают по 0,5 г карбонильного железа. В пять стаканов или колб приливают последовательно 0,5; 1; 2; 3; 4; 5 см3 стандартного рас­твора Б цинка, что соответствует 0,000005; 0,00001; 0,00002; 0,00003; 0,00004; 0,00005 г цинка и 0,5; 1; 2; 3; 4; 5 см3 стандартно­го раствора Б кадмия, что соответствует 0,000005; 0,00002; 0,00003; 0,00004; 0,00005 г кадмия. Шестой стакан или колба служит для проведения контрольного опыта.

Во все стаканы или колбы приливают по 30 см3 соляной и по 10 см3 азотной кислоты, накрывают стаканы часовыми стеклами и нагревают до растворения навесок.Далее анализ проводят, как указано в п. 12.3.1.

Из значения высоты пика анализируемых растворов вычитают значение высоты пика контрольного опыта.

По найденным величинам высоты пика и соответствующим им значениям концентраций цинка и кадмия строят градуировочные графики.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

  1. О б р а б отк а результатов

    1. Массовую долю цинка или кадмия х) в процентах вы­числяют по формуле

у mflOO

где «і — масса цинка или кадмия, найденная по соответствующе­му градуировочному графику, г;

т — масса навески стали, г.