МЕЖ Г О СУДА
СТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
СПЛАВЫ ЦИНКОВЫЕ
МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СВИНЦА
Издание официальное
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СОВЕТ
ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ, МЕТРОЛОГИИ И СЕРТИФИКАЦИИ
Минс
кПредисловие
1 РАЗРАБОТАН Донецким государственным институтом цветных металлов (ДонИЦМ); Межгосударственным техническим комитетом МТК. 107
ВНЕСЕН Государственным комитетом Украины по стандартизации, метрологии и сертификации
2 ПРИНЯТ Межгосударственным Советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол №7 М ГС от 26 апреля 1995 г.)
За принятие проголосовали:
Н
Наименование государства
аименование национального органа поРеспублика Белоруссия
Республика Молдова
Российская Федерация
Украина
Госстандарт Белоруссии Моддовастандарт Госстандарт России Госстандарт Украины
3 Постановлением Государственного комитета Российской Феде
рации по стандартизации, метрологии и сертификации от 2 января 1997 г. №204 межгосударственный стандарт ГОСТ 25284.4—95 введен в действие непосредственно в качестве государственного стандарта Российской Федерации с 1 января 1998 г.
4 ВЗАМЕН ГОСТ 25284.4-82
© ИПК Издательство стандартов, 1997
Настоящий стандарт не может быть полностью или частично
воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания на территории Российской Федерации без разрешения
Госстандарта России
М Е Ж Г О С У
ДАРСТВЕННЫ
СТАНДАРТ
СПЛАВЫ ЦИНКОВЫЕ
Методы определения свинца
Zinc alloys.
Methods for determination of lead
Дата введения 1998—01—01
1 ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ
Настоящий стандарт распространяется на цинковые сплавы и устанавливает фотометрический (при массовой доле свинца от 0,002 до 0,05 %) и атомно-абсорбционный (при массовой доле свинца от 0,0025 до 0,05 %) методы определения свинца в пробах этих сплавов.
2 НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ
В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ 3118—77 Кислота соляная. Технические условия
ГОСТ 3760—79 Аммиак водный. Технические условия
ГОСТ 3778—77 Свинец. Технические условия
ГОСТ 4165—78 Медь (II) сернокислая 5-водная. Технические условия
ГОСТ 4328—77 Натрия гидроокись. Технические условия
ГОСТ 4461—77 Кислота азотная. Технические условия
ГОСТ 5817—77 Кислота винная. Технические условия
ГОСТ 8864—71 Натрия N, N-диэтилдитиокарбамат 3-водный.
Технические условия
ГОСТ 10929—76 Водорода пероксид. Технические условия
ГОСТ 20015—88 Хлороформ. Технические условия
ГОСТ 25284.0—95 Сплавы цинковые. Общие требования к методам анализа
Издание официальное3 ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ
Общие требования к методам анализа — согласно ГОСТ 25284.0.
4 ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД
Сущность метода
Метод основан на экстрагировании хлороформом диэтилдитиокарбамата свиніїа из раствора пробы, замещении катиона свинца катионом меди и измерении оптической плотности хлороформного раствора диэтилдитиокарбамата меди при длине волны 430 нм.
Аппаратура, реактивы и растворы
Спектрофотометр или фотоэлектроколориметр.
Кислота винная по ГОСТ 5817, раствор 500 г/дм3.
Кислота соляная по ГОСТ 3118, разбавленная 1 : 99.
Кислота азотная по ГОСТ 4461, разбавленная 1:1.
Смесь кислот: азотную и соляную кислоты смешать в отношении 1:1.
Тиоацетамвд по нормативной документации, раствор 20 г/дм3.
Железо металлическое восстановленное по нормативной доку
ментации.
Раствор нитрата железа: 1 г металлического железа растворяют в 20 см3 раствора азотной кислоты, переносят раствор в мерную колбу вместимостью 1 дм3 и разбавляют водой до метки.
Аммиак водный по ГОСТ 3760, разбавленный 1 : 14. Диэтилдитиокарбамат натрия по ГОСТ 8864, раствор 10 г/дм3. Меди сульфат безводный по ГОСТ 4165, раствор 50 г/дм3.
Хлороформ по ГОСТ 20015.
Натрия гидроксид по ГОСТ 4328, раствор 500 г/дм3.
Свинец металлический — по ГОСТ 3778.
Стандартные растворы свинца
Раствор А: 0,1 г свинца растворяют в 20 см3 раствора азотной
кислоты, удаляют оксиды азота при кипячении, раствор охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 1 дм3, доводят водой до метки и перемешивают.
1 см3 раствора А содержит 0,0001 г свинца.
Раствор Б: 10 см3 раствора А помещают в мерную колбу вместимостью 100 см3, доливают водой до метки и перемешивают.
1 см3 раствора Б содержит 0,00001 г свинца.
Фенолфталеин по нормативной документации, раствор в этаноле, 10 г/дм3.
4.J проведение анализа
Навеску сплава массой 1 г помещают в стакан вместимостью 250 см3 и растворяют в 25—30 см3 соляной кислоты. По прекращении реакции растворения добавляют несколько капель азотной кислоты для полного растворения навески. Раствор выпаривают досуха, добавляют 50 см3 воды, 30 см3 раствора винной кислоты и по каплям аммиак до pH 2 (контроль pH проводят по универсальной индикаторной бумаге). К раствору приливают 1,5— 2 см3 соляной кислоты и воды до объема 150—200 см3. Раствор нагревают до 90 °С и добавляют 10 см3 раствора тиоацетамида. Раствор с осадком выдерживают в теплом месте на плите в течение 10—15 мин. Затем добавляют еще 10 см3 раствора тиоацетамида и оставляют на 12 ч в теплом месте для полной коагуляции осадка.
Осадок сульфидов меди и свинца отфильтровывают, промывают 7—8 раз раствором соляной кислоты, осадок с фильтром помещают в фарфоровый тигель, озоляют и прокаливают в муфельной печи при температуре 600 °С. Прокаленный осадок охлаждают, растворяют в тигле в 5—6 см3 смеси кислот, переводят раствор в стакан вместимостью 400 см3. Доливают водой до 70 см3, добавляют 30 см3 раствора нитрата железа, прибавляют воды до 150—200 см3, нагревают до 80—90°С и прибавляют аммиак до образования медно-аммиачного комплекса, помещают в теплое место на 15—20 мин до полной коагуляции осадка. Осадок отфильтровывают на фильтр средней плотности («белая лента») и промывают сначала горячим раствором аммиака, затем 2—3 раза — горячей водой.
Воронку с осадком гидроксидов помещают в стакан, в котором проводили осаждение, и растворяют осадок на фильтре в 20 см3 горячего раствора азотной кислоты, промывают фильтр 2—3 раза горячей водой. К раствору прибавляют воду до 150—200 см3, нагревают до 80—90°С и проводят процедуру переосаждения до полного удаления меди из раствора (проверка раствором диэтилдитиокарбамата натрия в хлороформе на полноту удаления меди в фильтрате). После удаления меди из раствора осадок растворяют в 10 см3 горячего раствора азотной кислоты в стакане, в котором проводили осаждение.
Раствор кипятят до удаления оксидов азота и охлаждают.
При массовой доле свинца от 0,002 до 0,01 % раствор переводят в делительную воронку вместимостью 500 см3.
При массовой доле свинца свыше 0,01 % раствор переводят в мерную колбу вместимостью 50 см3, доливают водой до метки и перемешивают.
10 см3 раствора помещают в делительную воронку вместимостью 500 см3.
В делительную воронку с раствором, полученным по 4.3.2 или 4.3.3, добавляют 100 см3 воды, 20 см3 раствора винной кислоты, 2—3 капли фенолфталеина и нейтрализуют раствором гидроксида натрия до появления розовой окраски и добавляют еще 5 см3 раствора гидроксида натрия. Добавляют 5 см3 раствора диэтилдитиокарбамата натрия, 15 см3 хлороформа и встряхивают 5 мин.
После разделения фаз нижний хлороформный слой сливают в другую делительную воронку вместимостью 150 см3 так, чтобы в воронку не попал водный раствор.
К оставшейся водной фазе прибавляют еще 5 см3 хлороформа, встряхивают 3 мин и после разделения фаз хлороформный слой присоединяют к первому экстракту. К объединенным экстрактам добавляют 20 см3 раствора нитрата меди и встряхивают 5 мин. После разделения фаз окрашенный хлороформный слой отделяют и фильтруют через фильтр средней плотности («белая лента») в мерную колбу вместимостью 25 см3, фильтр промывают хлороформом, доводят до метки хлороформом и перемешивают.
Для построения градуировочного графика в пять из шести делительных воронок вместимостью 250 см3 каждая помещают 2,0; 4,0; 6,0; 8,0 и 10,0 см3 стандартного раствора Б. В каждую воронку добавляют воды до 100 см3, 15 см3 раствора винной кислоты и далее поступают, как указано в 4.3.4.
Измеряют оптическую плотность раствора пробы и растворов для построения градуировочного графика при длине волны 430 нм. Раствором сравнения служит раствор, приготовленный по 4.3.5 и не содержащий свинца.По полученным значениям оптической плотности и соответствующим им значениям массы свинца строят градуировочный график в координатах: значение оптической плотности — масса свинца, г.
4.4 Обработка результатов
М
(1)
ассовую долю свинца X, %, вычисляют по формулеХ= — ■ 100
т
где тх— масса свинца, найденная по градуировочному графику, г; т — масса навески пробы или масса навески в аликвотной
части раствора пробы, г.
Расхождение результатов параллельных определений и ре
зультатов анализа не должно превышать допускаемых (при доверительной вероятности 0,95) значений, приведенных в таблице 1.
|
Массовая доля свинца |
Абсолютное допускаемое расхождение |
|
|
результатов параллельных определений свинца |
результатов анализа свинца |
|
|
От 0,002 до 0,006 включ. Св. 0,006 » 0,015 » » 0,015 » 0,05 » |
0,0006 0,0017 0,0025 |
0,0012 0,003 0,005 |
Таблица 1
В процентах
5 АТОМНО-АБСОРБЦИОННЫЙ МЕТОД
Сущность метода
Метод основан на растворении пробы в растворе соляной кислоты
и измерении атомной абсорбции свинца в пламени ацетилен-воздух при длине волны 283,3 или 217,0 нм.
Аппаратура, реактивы и растворы Атомно-абсорбционный спектрофотометр.
Кислота азотная по ГОСТ 4461, разбавленная 1:1.
Кислота соляная по ГОСТ 3118, разбавленная 1 : 1, и раствор
2 моль/дм3.
Водорода пероксид по ГОСТ 10929.
Свинец металлический по ГОСТ 3778.Стандартные растворы свинца
Раствор А: 0,5 г свинца растворяют в 20 см3 раствора азотной кислоты, раствор охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 1 дм3, доливают водой до метки и перемешивают.
1 см3 раствора А содержит 0,0005 г свинца.
Раствор Б: 20 см3 раствора А помещают в мерную колбу вместимостью 100 см3, добавляют 10 см3 раствора (2 моль/дм3) соляной кислоты, доливают водой до метки и перемешивают.
1 см3 раствора Б содержит 0,0001 г свинца.
5.3 Проведение анализа
Навеску пробы массой 2 г помещают в стакан вместимостью 300 см3, добавляют 20 см3 раствора соляной кислоты (1 : 1). После окончания реакции растворения добавляют 2 см3 пероксида водорода и кипятят 5 мин. Раствор охлаждают.
При массовой доле свинца до 0,02 % раствор переносят в мерную колбу вместимостью 50 см3, доливают водой до метки и перемешивают.
При массовой доле свинца свыше 0,02 % 25 см3 раствора, приготовленного в соответствии с 5.3.2, помещают в мерную колбу вместимостью 50 см3, доливают водой до метки и перемешивают.
Для построения градуировочного графика в шесть из семи
мерных колб вместимостью 50 см3 каждая помещают 0,5; 1,0; 2,0; 3,0;
4,0 и 5,0 см3 стандартного раствора Б. В каждую колбу добавляют по 10 см3 раствора (2 моль/дм3) соляной кислоты, доливают водой до метки и перемешивают.
Раствор, в который не введен свинец, служит раствором контроль
ного опыта.
Растворы пробы, контрольного опыта и растворы для по
строения градуировочного графика распыляют в пламя ацетилен-воздух и измеряют атомную абсорбцию свинца при длине волны 283,3 нм или 217,0 нм.
По полученным значениям атомной абсорбции и соответствую
щим им концентрациям свинца строят градуировочный график в координатах: значение атомной абсорбции — массовая концентрация свинца, г/см3.
Массовую концентрацию свинца в растворе пробы и растворе контрольного опыта определяют по градуировочному графику.М
(2)
ассовую долю свинца X, %, вычисляют по формулеfc^.ioo
т
где С] — массовая концентрация свинца в растворе пробы, найденная по градуировочному графику, г/см3;
с2 — массовая концентрация свинца в растворе контрольного опыта, найденная по градуировочному графику, г/см3;
И= 50 — объем раствора пробы, см3;
т — масса навески пробы или масса навески в аликвотной части раствора пробы, г.
Расхождение результатов параллельных определений и результатов анализа не должно превышать допускаемых (при доверительной вероятности 0,95) значений, приведенных в таблице 1.УДК 669.55:543.06:006.354 МКС 71.040.40 В59 ОКСТУ 1709
Ключевые слова: цинковые сплавы, свинец, фотометрический метод, диэтилдитиокарбамат меди, длина волны, атомно-абсорбционный методРедактор Л. И. Нахимова
Технический редактор НС. Гришанова
Корректор Т.Н. Кононенко
Компьютерная верстка С. В. Рябовой
