---

УДК 669.74 : 546.56.06 Группа ВІ9

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

МАРГАНЕЦ МЕТАЛЛИЧЕСКИЙ ГОСТ

Методы определения содержания меди

Metallic manganese. Methods for the determination 16698.9—71

of copper content

Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 17/11 1971 г. № 260 срок введения установлен

с 1/VII 1972 г.

Несоблюдение стандарта преследуется по закону

Настоящий стандарт распространяется на металлический мар­ганец и устанавливает фотоколориметрический метод определения содержания меди (при содержании меди от 0,0005 до 0,10%) и объемный йодометрический метод определения содержания меди (при содержании меди от 1,0 до 4,0%).

1 ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

2. ФОТОКОЛОРИМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ
СОДЕРЖАНИЯ МЕДИ

Метод основан на образовании в аммиачной среде при pH 9 окрашенного в бурый цвет комплексного соединения меди с диэ­тилдитиокарбаматом натрия. От всех мешающих элементов медь предварительно отделяют в слабокислом растворе осаждением серноватистокислым натрием. По интенсивности окраски комплек­са на.ходят содержание меди.

Фотоэлектроколориметр ФЭК-М или другого типа.

Кислота серная по ГОСТ 4204—66 и разбавленная 1:1 и 1: 5.

Кислота азотная по ГОСТ 4461—67 и разбавленная 1:1.

Кислота фтористоводородная (плавиковая кислота) по ГОСТ 10484—63.

П

Издание официальное

ерепечатка воспрещена

Аммиак водный по ГОСТ 3760—64.

Натрий серноватистокислый (тиосульфат натрия) по ГОСТ 421э—66, 20%-ный раствор.

Диэтилдитиокарбамат натрия по ГОСТ 8864—71, 0,5%-ный водный раствор.

Натрий пирофосфорнокислый по ГОСТ 342—66, 10%-ный раст­вор.

Желатина пищевая по ГОСТ 11293—65, раствор 5 г/л, свеже­приготовленный.

Стандартный раствор меди; готовят следующим образом: 0,1 г электролитной меди по ГОСТ 1124—41 растворяют в 10 мл раз­бавленной 1: 1 азотной кислоты, прибавляют 10 мл разбавленной 1 : 1 серной кислоты и выпаривают раствор до появления паров серного ангидрида. Соли растворяют в воде, раствор переносят в мерную колбу вместимостью 1 л, охлаждают, доливают водой до метки и перемешивают.

1 мл раствора содержит 0,0001 г меди.

Навеску металлического марганца 10 г помещают в стакан вместимостью 500—600 мл и накрывают часовым стеклом. Слегка приоткрыв часовое стекло, приливают небольшими порциями (во избежание разбрызгивания) 150 мл разбавленной 1 : 5 серной кис­лоты. После прекращения бурной реакции содержимое стакана умеренно нагревают для окончательного растворения всей навес­ки, затем разбавляют горячей водой до 250—300 мл, прибавляют 25 мл горячего 20%-ного раствора серноватистокислого натрия и кипятят до полной коагуляции осадка сернистой меди и серы (до просветления раствора).

Раствор с осадком оставляют на 5—10 мин, а затем фильтру­ют через фильтр «белая лента» и промывают 6—8 раз горячей во­дой. Фильтр с осадком помещают в фарфоровый тигель № 3, вы­сушивают, озоляют и прокаливают при 500—600°С в течение 30— 40 мин. После охлаждения осадок в тигле растворяют при уме­ренном нагревании в 5—6 мл разбавленной 1 : 1 азотной кислоты и 2 мл разбавленной 1 : 1 серной кислоты, после чего выпаривают до выделения паров серного ангидрида, охлаждают, обмывают стенки тигля водой и повторяют выпаривание. Содержимое тигля разбавляют 10—12 мл воды и фильтруют в мерную колбу вмес­тимостью 100 мл. Фильтр и тигель промывают 5—6 раз неболь­шими порциями воды, после чего фильтр отбрасывают. Фильтрат доливают до метки водой и тщательно перемешивают.

Отбирают пипеткой 50 мл полученного раствора, помещают в мерную колбу вместимостью 100 мл, прибавляют 20 мл 10%-ного раствора пирофосфорнокислого натрия, 10 мл водного раствора аммиака, 10 мл 0,5%-ного раствора желатины и 10 мл 0,5%-ного раствора диэтилдитиокарбамата натрия. После добавления каж­дого реактива раствор хорошо перемешивают. Содержимое колбы доливают водой до метки и снова тщательно перемешивают.

Оптическую плотность раствора измеряют на фотоколориметре с синим светофильтром (область светопропускания 435—455 ммк) в кювете с толщиной слоя 50 мм. В качестве раствора сравнения применяют воду. Одновременно проводят контрольный опыт на содержание меди в реактивах.

По найденному значению оптической плотности анализируемо­го раствора с учетом поправки контрольного опыта находят со­держание меди по калибровочному графику.

Навеску металлического марганца 2 г помещают в стакан вместимостью 250—300 мл и приливают 40—50 мл разбавленной 1 : 5 серной кислоты. Стакан накрывают часовым стеклом и наг­ревают до растворения навески, затем, слегка сдвинув часовое стекло, осторожно по каплям прибавляют концентрированную азотную кислоту до прекращения вспенивания раствора и еще в избыток 3—5 мл. Окисленный раствор нагревают до удаления окислов азота, а затем выпаривают до обильного выделения па­ров серного ангидрида. Содержимое стакана охлаждают, прили­вают 150—200 мл воды, 20 мл разбавленной 1: 1 серной кислоты и нагревают до полного растворения солей. Нерастворимый оса­док отфильтровывают на фильтр «белая лента» и промывают оса­док на фильтре и стакан 5—6 раз горячей водой, собирая фильт­рат и промывные воды в стакан вместимостью 500—600 мл. Раст­вор разбавляют горячей водой до 250—300 мл, прибавляют 25 мл 20%-ного горячего раствора серноватистокислого натрия и кипя­тят до полной коагуляции осадка сернистой меди и серы (до прос­ветления раствора). Затем раствор с осадком оставляют на 5—10 мин, после чего фильтруют через фильтр «белая лента» и промы­вают 6—8 раз горячей водой. Фильтр с осадком помещают в фар­форовый тигель № 3, высушивают, озоляют и прокаливают при 500—600°С в течение 30—40 мин.

После охлаждения осадок в тигле растворяют при умеренном нагревании в 5—6 мл разбавленной 1 : 1 азотной кислоты и 2 мл разбавленной серной кислоты, а затем выпаривают до выделения паров серного ангидрида, охлаждают, обмывают стенки тигля во­дой и повторяют выпаривание. Содержимое тигля разбавляют 10—12 мл воды и фильтруют в мерную колбу вместимостью 100 мл. Фильтр и тигель промывают 5—6 раз небольшими порциями воды, после чего фильтр отбрасывают. Фильтрат доливают до мет­ки водой и тщательно перемешивают.

Отбирают пипеткой аликвотную часть раствора 50 мл t при со­держании меди от 0,002 до 0,01%), 25 мл (при содержании меди свыше 0,01 до 0,05%) и 10 мл (при содержании меди свыше 0.05 до 0,10%), помещают в мерную колбу вместимостью 100 мл и разбавляют водой до 40 мл. Затем к раствору приливают 20 мл 10%-ного раствора пирофосфорнокислого натрия, 10 мл водного раствора аммиака, 10 мл 0,5 %-ного раствора желатины и 10 мл 0,5%-ного раствора диэтилдитиокарбамата натрия. После добав­ления каждого реактива раствор хорошо перемешивают. Содер­жимое колбы доливают водой до метки и снова перемешивают.

Оптическую плотность раствора измеряют на фотоэлектроко­лориметре в кювете с толщиной слоя 50 мм. При содержании ме­ди до 0,01% пользуются синим светофильтром (область светопро- пускания 435—455 ммк), а при содержании меди свыше 0,01% — зеленым светофильтром (область светопропускания 480—520 ммк).

В качестве раствора сравнения применяют воду.

По найденному значению оптической плотности анализируемо­го раствора с учетом поправки контрольного опыта находят со­держание меди по калибровочному графику.

В пять мерных колб вместимостью по 100 мл наливают из мик­робюретки 0,2; 0,4; 0,6; 0,8 и 1 мл стандартного раствора меди, что соответствует 0,02; 0,04; 0,06; 0,08 и 0,1 мг меди. В шестую колбу стандартный раствор меди не добавляют, она служит для определения поправки на содержание меди в реактивах. В каж­дую колбу прибавляют по 1 мл разбавленной 1 : 1 серной кисло­ты, по 40 мл воды, по 20 мл 10%-ного раствора пирофосфорно­кислого натрия, по 10 мл водного раствора аммиака, по 10 мл 0,5 %-ного раствора желатины и по 10 мл 0,5%-ного раствора диэ­тилдитиокарбамата натрия. После прибавления каждого реактива растворы перемешивают. Содержимое колб доливают водой до метки и вновь хорошо перемешивают.

Оптическую плотность растворов измеряют на фотоэлектроко­лориметре с синим светофильтром (область светопропускания 435—455 ммк) в кювете с толщиной слоя 50 мм.

В качестве раствора сравнения применяют воду.

По найденным значениям оптической плотности растворов с учетом поправки на загрязнение реактивов и соответствующим концентрациям меди строят калибровочный график.

В пять мерных колб вместимостью по 100 мл наливают 0,5; 1,0; 1,5; 2,0 и 2,5 мл стандартного раствора меди, что соответству­ет 0,05; 0,10; 0,15; 0,20 и 0,25 мг меди- В шестую колбу стандарт­ный раствор меди не добавляют, она служит для определения поп­равки на содержание меди в реактивах. В каждую колбу прибав-ляют по 1 мл разбавленной 1 : 1 серной кислоты, по 40 мл воды, по 20 мл 10%-ного раствора пирофосфорнокислого натрия, по 10 мл водного раствора аммиака, по 10 мл раствора желатины и по 10 мл раствора диэтилдитиокарбамата натрия. После прибавле­ния каждого реактива содержимое колб перемешивают, долива­ют водой до метки и снова хорошо перемешивают. Оптическую плотность растворов измеряют на фотоколориметре с зеленым светофильтром (область светопропускания 480—520 ммк) в кю­вете с толщиной слоя 50 мм. В качестве раствора сравнения при­меняют воду.

По найденным значениям оптической плотности растворов с учетом поправки на загрязнение реактивов и соответствующим концентрациям меди строят калибровочный график.

V д ■ 100

^ЛG • 1000 ’

где:

g — количество меди, найденное по калибровочному графику, в мг;

G — навеска, соответствующая аликвотной части раствора, в г.

3 ОБЪЕМНЫЙ ЙОДОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ МЕДИ

Метод основан на восстановлении двухвалентной меди до од­новалентной йодидом калия в слабокислом растворе; выделив­шийся при этом йод оттитровывают серноватистокислым натри­ем. От всех мешающих элементов медь предварительно отделяют осаждением серноватистокислым натрием.

Кислота серная по ГОСТ 4204—66 и разбавленная 1:1 и 1:5.

Кислота азотная по ГОСТ 4461—67 и разбавленная 1:1.

Аммиак водный по ГОСТ 3760—64 и разбавленный 1:1.

Кислота уксусная по ГОСТ 61—69.

Калий йодистый по ГОСТ 4232—65.

Натрий серноватистокислый (тиосульфат натрия) по ГОСТ 4215—66, 30%-ный раствор и титрованный раствор. Титрованный раствор готовят следующим образом: 12,4 г серноватистокислого натрия растворяют в 1 л свежепрокипяченной воды и устанавли­вают титр через 2—3 дня. Раствор хранят в склянке из темного стекла.

Крахмал растворимый по ГОСТ 10163—62, Г%-ный раствор; готовят следующим образом: 1 г крахмала размешивают с 20 мл воды, вливают в колбу, содержащую 80 мл горячей воды, нагре­вают и кипятят 1 мин.

Медь электролитическая высокой чистоты.

Установка титра 0,05 н раствора серноватистокислого натрия по двухромовокислому калию

Навеску 1 г перекристаллизованного двухромовокислого калия, предварительно высушенного при 180—200°С, растворяют в 150 мл воды. Раствор переносят в мерную колбу вместимостью 500 мл, разбавляют водой до метки и перемешивают. Затем отбирают пи­петкой три аликвотные части раствора по 25 мл (навеска 0,05 г) в колбы вместимостью по 300 мл каждая, прибавляют по 2 г йодистого калия, перемешивают до растворения, прибавляют по 10 мл разбавленной I: 1 соляной кислоты и, закрыв притертой пробкой, оставляют на 2—3 мин, после чего разбавляют водой до 200 мл и титруют выделившийся йод раствором серноватистокис­лого натрия до перехода бурого цвета раствора в желто-зеленый. После этого приливают по 2 мл раствора крахмала и продолжают титровать до перехода синей окраски раствора в светло-зеленую.

Титр раствора серноватистокислого натрия (Т), выраженный в г/мл меди, вычисляют по формуле:

Т ^G' ‘-²⁹⁶⁵

V ’

где:

и — количество раствора серноватистокислого натрия, израс­ходованное на титрование двухромовокислого калия, в мл; 1,2965 — коэффициент пересчета двухромовокислого калия на медь;