---

У

Группа В59

ДК 669.65.018.24: 546.47.06(083.74)

Г

гост

21877.8—76

Взамен

ОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

БАББИТЫ ОЛОВЯННЫЕ И СВИНЦОВЫЕ
Методы определения содержания цинка
Tin and lead babbits. Methods for the determination
of zinc content

ГОСТ 1380.10—70

Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 24 мая 1976 г. № 1264 срок действия установлен

с 01.01. 1978 г.

до 01.01. 1983 г.

Несоблюдение стандарта преследуется по закону

Настоящий стандарт распространяется на оловянные и свин­цовые баббиты и устанавливает фотоколориметрический и спек­тральный методы определения содержания цинка (при содержа­нии цинка от 0,001 до 0,15%).

1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

   1. Общие требования к методам анализа — по ГОСТ 21877.0—76.

2. ФОТОКОЛОРИМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ
   СОДЕРЖАНИЯ ЦИНКА

   1. Сущность метода

Пробу разлагают в смеси соляной кислоты и брома. Олово и сурьму отгоняют в виде хлоридов, цинк извлекают изоамиловым спиртом из солянокислого раствора и после перевода в водную фазу определяют фотоколориметрированием окрашенного ком­плекса с дитизоном в четыреххлористом углероде при длине волны 540 нм.

Фотоэлектроколориметр или спектрофотометр со всеми принад­лежностями.

Делительные воронки вместимостью 100, 150 и 700 мл.

Кислота соляная по ГОСТ 3118—67 и разбавленная 1:10.

П

Издание официальное

ерепечатка воспрещенаКислота серная по ГОСТ 4204—66, разбавленная 1:1.

Бром по ГОСТ 4109—64.

Аммиак по ГОСТ 3760—64.

Аммоний роданистый по ГОСТ 3768—64, 40%-ный раствор. Раствор очищают от примесей экстракцией изоамиловым спиртом: 500 мл раствора встряхивают с 25 мл изоамилового спирта в те­чение 2 мин.

Промывная жидкость; готовят следующим образом: к 300 мл воды приливают 100 мл 40%-ного очищенного раствора роданис­того аммония и 2,5 мл раствора серной кислоты, разбавлен­ной 1:1.

Аммоний хлористый по ГОСТ 3773—72, 20%-ный раствор. Рас­твор очищают дитизоном, для чего 100 мл раствора встряхивают с 0,005%-ным раствором дитизона порциями по 2—3 мл до тех пор, пока не перестанет изменяться цвет дитизона. Затем остаток дитизона извлекают из раствора четыреххлористым углеродом до тех пор, пока новая порция его не останется бесцветной.

Аммиачный раствор хлористого аммония: к 200 мл воды при­ливают 20 мл 20%-ного очищенного раствора хлористого аммония и 25 мл раствора аммиака.

Спирт изоамиловый по ГОСТ 5830—70.

Ализариновый красный С (ализаринсульфонат натрия), 0,1%- ный раствор, индикатор.

Кислота уксусная по ГОСТ 61—75, 4 н. раствор; готовят следу­ющим образом: 240 мл кислоты вливают в мерную колбу вмести­мостью 1 л, доводят до метки водой и перемешивают.

Натрий уксуснокислый по ГОСТ 199—68, 1 н. раствор; готовят следующим образом: 60,05 г уксуснокислого натрия растворяют в воде, переносят в мерную колбу вместимостью 1 л, доводят до метки водой и перемешивают.

Ацетатный буферный раствор: готовят смешиванием равных частей 4 н. раствора уксусной кислоты и 1 н. раствора уксусно­кислого натрия (pH 4).

Натрий серноватистокислый (тиосульфат натрия) по ГОСТ 4215—66, 50%-ный раствор, очищенный дитизоном так же, как и хлористый аммоний.

Углерод четыреххлористый по ГОСТ 20288—74.

Дитизон (дифенилтиокарбазон) по ГОСТ 10165—62, 0,05%-ный раствор: готовят растворением 50 мг реактива в 50 мл четырех­хлористого углерода. Раствор переносят в делительную воронку и дважды встряхивают со 100 мл 2%-ного раствора аммиака, после чего органический слой отбрасывают. Водный слой слегка подкис­ляют концентрированной соляной кислотой, добавляют 50 мл че­тыреххлористого углерода и встряхивают. После отделения четы­реххлористого углерода экстракцию повторяют с новой порцией четыреххлористого углерода. Оба экстракта объединяют и промы-

вают водой. Раствор дитизона хранят в темной склянке с притер­той пробкой.

Дитизон, 0,005 %-ный раствор; готовят разбавлением четырех- хлористым углеродом 0,05%-ного раствора в 10 раз.

Цинк по ГОСТ 3640—75, марки ЦВ или Щ.

Стандартные растворы цинка

Раствор А; готовят следующим образом: 0,5 г металлического цинка растворяют в 10 мл соляной кислоты, разбавленной 1 : 1, переносят в мерную колбу вместимостью 500 мл, доводят до мет­ки водой и перемешивают.

1 мл раствора А содержит 1,0 мг цинка.

Раствор Б; готовят разбавлением водой раствора А в 100 раз в день применения.

1 мл раствора Б содержит 0,01 мг цинка.

Величина аликвотной части в зависимости от содержания цин­ка в пробе указана в табл. 1.

Таблица 1

О

Содержание цинка, %

бъем аликвотной части раствора, мл

О

10,0

5,0

2,0

т 0,001 до 0,03

Св. 0,03 . 0,06

„ 0,06 , 0,15

Далее в делительную воронку приливают 20 мл 40%-ного рас­твора роданистого аммония, 1 мл серной кислоты, разбавленной 1 : 1, и 10 мл азоамилового спирта. Воронку закрывают пробкой и энергично встряхивают в течение 2 мин. После расслоения жид­костей водный слой отбрасывают. К спиртовому раствору в ворон­ке приливают 20 мл промывной жидкости и встряхивают воронку в течение 1 мин. Водный слой снова отбрасывают. Операцию про­мывки повторяют еще три раза. Далее к органической фазе при­ливают 15 мл аммиачного раствора хлорида аммония, встряхива­ют в течение 15 с и после расслаивания жидкости сливают аммиа­кат цинка в другую делительную воронку вместимостью 100 мл. Реэкстракцию с 15 мл аммиачного раствора хлористого аммония повторяют еще раз.

Аммиачные растворы объединяют, прибавляют в воронку две капли индикатора ализаринового красного, ацетатный буферный раствор до pH 5—6 (раствор окрашивается в желто-розовый цвет) и 1 мл раствора тиосульфата натрия.

Раствор экстрагируют 0,005%-ным раствором дитизона в четы­реххлористом углероде порциями по 2-3 мл. По мере извлечения цинка из водного раствора цвет экстракта меняется от красного через фиолетовый до зеленого. Экстракцию заканчивают, когда новая порция дитизона не изменит свой цвет. Экстракты сливают в мерную колбу вместимостью 50 мл с притертой пробкой, доли­вают до метки четыреххлористым углеродом, перемешивают и фильтруют раствор через сухой беззольный фильтр в сухую колбу, отбрасывая первые порции фильтрата.

Оптическую плотность раствора измеряют на фотоэлектроколо­риметре при длине волны 540 нм в кювете с толщиной слоя 1 см. В качестве раствора сравнения применяют четыреххлористый уг­лерод.

В делительные воронки вместимостью по 100 мл помещают 0; 0,5; 1,0; 1,5; 2,0; 2,5; 3,0 мл стандартного раствора Б, приливают в воронки по 30 мл аммиачного раствора хлористого аммония, по две капли индикатора, устанавливают ацетатным буферным рас­твором pH 5—6 и далее анализ ведут, как указано в п. 2.3.1.

Измеряют оптическую плотность растворов и после вычитания из показаний оптической плотности стандартных растворов пока­зания оптической плотности раствора контрольного опыта строят градуировочный график.

zn-50-100 “ m_vV ’

где пг— количество цинка, найденное по градуировочному гра­фику, г;

50 — объем исходного раствора, мл;

V — объем аликвотной части раствора, мл; т — масса навески пробы, г.

Таблица 2

А

Содержание цинка, %

бсолютные допускаемые расхождения, %

О

0,0006 0,001 0,002 0,005 0,008

0,01 0,02

ОПРЕДЕЛЕНИЯ

т 0,001 до 0,002 Св. 0,002 „ 0,005 „ 0,005 „ 0,01 _я 0,01 . 0,03

» 0,03 . 0,05

„ 0,05 „ 0,10

. 0,10 „ 0,15

3. СПЕКТРОХИМИЧЕСКИЙ МЕТО

СОДЕРЖАНИЯ ЦИНКА

Метод основан на переводе анализируемой пробы металла в окись. Окисленный образец смешивают с угольным порошком и помещают в кратер нижнего угольного электрода. Для возбужде­ния спектра используется дуга постоянного тока. Спектр дуги фо­тографируют с помощью спектрографа. Измеряют почернения ана­литических линий и «внутреннего стандарта». Концентрации опре­деляемых элементов находят по градуировочному графику.

Спектрограф для регистрации ультрафиолетовой области спек­тра с трехлинзовой системой освещения.

Источник постоянного тока для питания дуги.

Электропечь муфельная с терморегулятором.

Сушильный шкаф.

Кварцевые выпаривательные чашки.

Колбы конические или стаканы из кварца.

Весы торсионные или аналитические.

Микрофотометр.

Ступка агатовая или из органического стекла.

Фотопластинки спектральные типа I по ГОСТ 10691—63.

Спектрально-чистые угли.

Баня электрическая или электроплитка.

Проявитель и фиксаж по ГОСТ 2817—50.

Меди окись, ч. д. а.

Спирт этиловый по ГОСТ 5962—67.

Свинца окись по ГОСТ 9199—68, ч. д. а.

Кислота азотная по ГОСТ 4461—67, х. ч., перегнанная.

Сурьмы трехокись, ч. д. а.

Цинка окись по ГОСТ 10202—71, ч. д. а.

Олова окись по ГОСТ 5.1510—72, ч. д. а.

В головной образец, содержащий 1% цинка в расчете на ме­талл, вводят окись цинка. Образец перемешивают со спиртом, за­тем сушат, прокаливают и еще раз тщательно перемешивают.

Рабочие образцы готовят последовательным разбавлением каж­дого предыдущего образца основой. Готовят серию образцов с со­держанием цинка в них от 0,003 до 0,2%.

От средней пробы отбирают навеску массой 3—5 г, которую помещают в коническую колбу или стакан, наливают 50—70 мл азотной кислоты, разбавленной 1 : 1. Пробу растворяют при уме­ренном нагревании. Раствор выпаривают досуха, а затем прокали­вают получившиеся азотнокислые соли в муфельной печи.

Полученный при растворении и прокаливании осадок окисей металлов тщательно перемешивают и набивают в кратеры уголь­ных электродов, имеющих размер 3X3 мм, закапывают в электро­ды спирт и сушат в сушильном шкафу. При спектрографировании электроды помещают так, чтобы нижним электродом-анодом слу­жил электрод с пробой, верхним электродом — угольный, заточен­ный на усеченный конус с диаметром площадки 1,5—2 мм. Спект­ры возбуждают в дуге постоянного тока. Сила тока 7А. Время экспозиции 30 с. Ширина щели спектрографа 0,01 мм, промежуточ­ная диафрагма полная. Время проявления пластинки 3 мин при температуре проявителя 18—20°С. Аналитический промежуток 2 мм.

Регистрацию спектров производят на пластинке типа I.

Используемые аналитические линии и линии «внутреннего стан­дарта» приведены в табл. 3.

Таблица 3

о

Аналитические линии, А

Определяемый элемент

Линия „внутреннего стандарта*.

Цинк

Свинец 3220,5 или фон

3302,94

3345,02

По результатам фотометрирования спектров градуировочных образцов строят градуировочный график в координатах AS—IgC.

По результатам фотометрирования спектров проб по графикам находят содержание цинка. Результат умножают на переводной коэффициент 1,2.

Таблица 4

Содержание цинка, %

Абсолютные допускаемые расхождения, %

До 0,005 От 0,005 до 0,01 Св. 0,01 „ 0,02 „ 0,02 , 0,04 „ 0,04 „ 0Д0 _и 0Д0 „ 0Д5

0,002 0,004 0,003 0,01 0,02 0,04

Определение содержания цинка проводят в трех навесках при четырех параллельных определениях для каждой навески.о

от 14.02.83

с 01.07.83

пределения содержания цинка

Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам № 805 срок введения установлен

По всему тексту стандарта заменить единицы измерения: мл на см³, л на дм³.

Вводную часть дополнить словами: «и атомно-абсорбционный».

Пункт 2.2. Заменить ссылки: ГОСТ 3118—67 на ГОСТ 3118—77, ГОСТ 4204—66 на ГОСТ 4204—77, ГОСТ 4100—64 на ГОСТ 4109—79, ГОСТ 3760—64 на ГОСТ 3760^і—79, ГОСТ 5830—70 на ГОСТ 5830—79, ГОСТ 199—68 на "ОСТ 199—78, ГОСТ 10165—62 на ГОСТ 10165—79, ГОСТ 3640—75 на ГОСТ 1640—79, ГОСТ 4215—66 на ГОСТ 244—76; исключить слова: «по ГОСТ 3768—64».