---

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
СОЮЗА ССР

СПЛАВЫ МЕДНО-ЦИНКОВЫЕ

МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЦИНКА

ГОСТ 24978-91
(ИСО 4740-89)

Издание официальна*

26 р. 40 к. БЗ 6—91/411

КОМИТЕТ СТАНДАРТИЗАЦИИ И МЕТРОЛОГИИ СССР

С О ЮЗА С С

СПЛАВЫ МЕДНО-ЦИНКОВЫЕ

МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЦИНКА
в
%
• & .

ГОСТ 24978—91
(ИСО 4740—85)

Издание официальное

МОСКВА — 199

1УДК 669.35'5:5.001.4:006.354

Группа В59

СПЛАВЫ МЕДНО-Ц4ІНКОВЫЕ

Методы определения цинка

ГОСТ
24978—91
(ИСО 4740—85)

Copper-zinc alloys.

Methods for determination of zinc

ОКСТУ 17Ю

9

ата введения с 01.01.93

Настоящий стандарт устанавливает титриметрические ком­плексонометрические методы определения цинка при массовой доле цинка от 3 до 45 % и атомно-абсорбционный метод опреде­ления цинка при массовой доле цинка от 3 до 10 % в медно- цинковых сплавах по ГОСТ 15527 и ГОСТ 17711.

Допускается проводить определение цинка в медно-цинковых сплавах по международному стандарту ИСО 4740—35, приведен­ному в приложении.

1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

Общие требования к методам анализа — по ГОСТ 25086 с до­

п

арифмети-

олнением: за результат анализа принимают среднее ческое трех (двух) параллельных определений.

2. ТИТРИМЕТРИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКСНО-МЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД

   1. Сущность метода

Метод основан на растворении сплава в смеси соляной и азот­ной кислот, маскировании мешающих элементов тиомочевиной, лимоннокислым аммонием и роданидом аммония, экстрагирова­нии комплекса циніка метилизобутилкетоном, реэкстракции в вод­ную фазу и титровании цинка при pH 5,0—5,2 раствором трилона Б в присутствии ксиленолового оранжевого.

Издание официальное

Настоящий стандарт не может быть воспроизведен, тиражирован и
распространен без разрешения Госстандарта СССР

2 Зак. 202

Кислота соляная по ГОСТ 3118, разбавленная 1:1 и 1:4.

Кислота азотная по ГОСТ 4461, разбавленная 1:1.

Смесь соляной кислоты (1:1) и азотной кислоты в соотноше­нии 3:1.

Аммиак водный по ГОСТ 3760.

Тиомочевина по ГОСТ 6344 и раствор массовой концентрации 50 г/дм³.

Аммоний лимоннокислый трехзамещенный или аммоний ли­моннокислый двухзамещенный.

Аммоний роданистый по ГОСТ 19522.

Смесь маскирующих реагентов: 60 г тиомочевины, 100 г ли­моннокислого аммония и 150 г роданистого аммония растворяют в 1 дм³ воды.

Метилизобутилкетон (МИБК).

Промывной раствор: 250 см³ раствора маскирующих реагентов смешивают в 250 см³ воды и 25 см³ раствора соляной кислоты, разбавленной 1:4.

Аммоний фтористый по ГОСТ 4518, раствор 5 г/дм³.

Натрий хлористый по ГОСТ 4233.

Ксиленоловый оранжевый, смесь с хлористым натрием в соот­ношении 1:100.

Гексаметилентетрамин (уротропин).

Цинк металлический марки Ц0 по ГОСТ 3640.

Стандартный раствор цинка: 1,0 г цинка растворяют в 10 см³ соляной кислоты (1:1), переводят в мерную колбу вместимостью 1000 см³, доливают до метки водой и перемешивают.

1 см³ раствора содержит 0,001 г цинка.

Соль динатриевая этилендиамин-N, N, N', N'-тетрауіксусной кислоты, 2-водная (трилон Б) по ГОСТ 10652, 0,05 моль/дм³ раст­вор: 18,61 г трилона Б растворяют в воде при нагревании, раствор переносят в мерную колбу вместимостью 1000 см³, доливают до метки водой и перемешивают.

50 см³ стандартного раствора цинка помещают в делительную воронку вместимостью 250 см³, прибавляют по каплям аммиак до появления неисчезающего легкого помутнения. Затем прибавляют 50 см³ соляной кислоты (1:4/, 50 см³ раствора маскирующей сме­си и далее поступают в соответствии с п. 2.4.

Массовую концентрацию раствора, трилона Б (7), выражен­ную в граммах цинка на 1 см³ раствора, вычисляют по формулегде 0,05 — масса цинка, взятая на титрование, г;

V— объем раствора трилона Б, затраченный на титрование, см³.

- 2.4. Проведение анализа

В зависимости от массовой доли цинка навеску сплава (табл. 1) помещают в стакан вместимостью 250 см³ и растворяют при нагревании в 25 см³ раствора смеси кислот. После полного растворения навески раствор кипятят для удаления оксидов азо­та. Затем раствор охлаждают, переносят в мерную колбу вмести­мостью 100 см³, доливают до метки водой и перемешивают.

Таблица 1

Массовая доля цинка, %

Масса навески, г

Объем аликвотной, части
раствора, см³

О

50

25

25

20

т 3,0 до 10,0 включ.

Св. 1-0,0 » 20,0 »

» 20,0 » 30,0 »

» 30,0 » 45,0' »

Аликвотную часть раствора (табл. 1) помещают в делитель­ную воронку вместимостью 250 см³, доливают водой до 50 см³ и при перемешивании прибавляют по каплям аммиак до появления неисчезающего легкого помутнения. Затем добавляют 5 см³ соля­ной кислоты (1:1) и при тщательном перемешивании добавляют 70 см³ (при массовой доле цинка от 3 до 10 %) или 50 см³ (при массовой доле цинка свыше 10%) раствора маскирующей смеси. Затем добавляют 50 см³ метилизобутилкетона и энергично встря­хивают в течение 2 мин. После разделения фаз переводят водную фазу во вторую делительную воронку вместимостью 250 см³, до­бавляют 20 см³ метилизобутилкетона и экстракцию повторяют. После разделения слоев водную фазу сливают- и отбрасывают, а органическую фазу присоединяют к содержимому в первой дели­тельной воронке. Вторую делительную воронку ополаскивают объединенные экстракты в первой делительной воронке.

После расслоения фаз удаляют водную фазу, а промытую ор­ганическую фазу помещают в стакан вместимостью 400 см³. Де­лительную воронку ополаскивают 25 см³ соляной кислоты (1:4), затем 100 см³ воды и оба промывных раствора присоединяют к органической фазе. Добавляют 20 см³ раствора фтористого ам­мония, 20 см³ раствора тиомочевины и раствор тщательно пере­мешивают.

Добавляют на кончике шпателя 0,1 г смеси ксиленового оран­

жевого с хлористым натрием и вводят небольшими порциями уро­тропин до появления красно-фиолетовой окраски водной фазы и установления pH 0,5—5,2 по индикаторной бумаге «Рифан» й

титруют цинк раствором трилона Б при перемешивании обеих фаз до перехода красно-фиолетовой окраски водной фазы в желтую. Перед концом титрования контролируют pH раствора и, при необ­ходимости, добавляют уротропин или соляную кислоту (1:4) для установления pH 5,0—5,2 и титруют, прибавляя раствор трилона Б по каплям при тщательном перемешивании обеих фаз.

— -100, т ’

где V — объем раствора трилона Б, израсходованный на титрова­ние, см³;

Т — массовая концентрация раствора трилона Б, выраженная в г цинка, на 1 см³;

т — масса навески, соответствующая аликвотной части раст­вора пробы, г.

Таблица 2

Массовая доля цинка, %

d, %'

D,

От 3 до 5 включ.

Св. 5 » 15 »

> Г5 » 30‘ »

» 30 » 45 >

ОДО Q, 15 0,25 0,30

0,14

0,21 , 0,35 0,42

3. АТОМНО АБСОРБЦИОННЫЙ МЕТОД

   1. Сущность метода

   2. Метод основан на растворении навески сплава в смеси соля­ной й азогтной кислот и измерений атомной абсорбции цинка в пламени йцётилен-воздух при длине волны 213,8 нм.Аппаратура, реактивы и растворы

Атомно-абсорбционный спектрометр с источником излучения для цинка. »

Кислрта соляная по ГОСТ 3118, разбавленная 1:1.

Кислота азотная по ГОСТ 4461, разбавленная 1:1.

Смесь кислот соляной и азотной в соотношении 1:1.

Цинк металлический марки ЦО по ГОСТ 3640.

Стандартные растворы цинка

Раствор А: 0,1 г цинка растворяют в 30 см³ соляной кислоты, переводят в мерную колбу вместимостью 1000 см³, доливают до метки водой и перемешивают.

1 см³ раствора А содержит 0,1 мг цинка.

Раствор Б: 25 см^3, раствора А помещают в мерную колбу вмес-' тимостью 250 см³, доливают до метки водой и перемешивают.

Г см³ раствора Б содержит 0,01 мг цинка.

Раствор охлаждают, переводят в мерную колбу вместимостью 500 см³, доливают до метки водой и перемешивают.

В мерную колбу вместимостью 100 см³ помещают аликвотную часть раствора — 5 см³, добавляют 2 см³ раствора соляной кис­лоты, доливают водой до метки и перемешивают.

Измеряют атомную абсорбцию цинка в анализируемом раст-

в

графика и раствором контрольного опыта в пламени

ацетилен-

оре параллельно с раствором для построения градуировочного і

воздух, используя излучение при длине волны 213,8 нм.

В семь из восьми мерных колб вместимостью 100 см³ поме­щают 2,0; 4,0; 6,0 и 8,0 см³ стандартного раствора Б. цинка; 1,0; 1,5 и 2,0 см³ стандартного раствора А цинка, что соответствует 0,02; 0,04; 0,06; 0,08; 0,10; 0,15 и 0,20 мг цинка.

Во все колбы наливают по 2 см³ соляной кислоты, доливают водой до метки и перемешивают. Измеряют атомную абсорбцию цинка непосредственно перед и после измерения абсорбции цинка в анализируемом растворе.

- 100,

где Ci — концентрация цинка в анализируемом растворе, найден­ная по градуировочному графику, г/см³;

С2 — концентрация цинка в растворе контрольного опыта, най­денная по градуировочному графику, г/см³;. V —объем мерной колбы для приготовления окончательного раствора анализируемой пробы, см³;

т — масса навески, соответствующая аликвотной части раст­вора, г.

3. 2. Расхождения результатов параллельных определений не должны превышать значений допускаемых расхождений d (d— показатель сходимости), приведенных в табл. 2.

   3. Расхождения результатов анализа, полученных в двух различных лабораториях, или двух результатов анализа, полу­ченных в одной лаборатории, но при различных.условиях D (D— показатель воспроизводимости) не должны превышать значений, приведенных в табл. 2.

   4. Контроль точности результатов анализа проводят по Го­сударственным стандартным образцам медно-цинковых сплавов, утвержденным по ГОСТ 8.315, или методом добйвок или сопостав­лением результатов, полученных титриметрическим ’методом, в со­ответствии с ГОСТ 25086.

4. ТИТРИМЕТРИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКСОНОМЦТРИЧЕСКИЙ МЕТОД

   1. Сущность мет6да

Метод основан на комплексонометрическом титровании цинка в присутствии хромогена- черного в качестве индикатора после. От­деления меди тиосульфатом натрия и связывании железа и нике­ля в комплексе аммиачным раствором диметилглиоксима.

Кислота азбтная по ГОСТ 4461, разбавленная 1:1.

Кислота солянай по ГОСТ 3118, разбавленная 1:1.

Смесь кислот для растворения, свежеприготовленная: один объем азотной кислоты смешивают с тремя объемами соляной кислоты.

Кислота серная по ГОСТ 4204. ‘

Аммиак водный По ГОСТ 3760.

Аммоний хлористый по ГОСТ 3773, раствор 250 г/дм³.

Натрий серноватистокислый (тиосульфат), раствор 200 г/дм³.

Натрий хлористый по ГОСТ 4233. -

, Калий двухромовокислый по ГОСТ 4220, раствор 100 г/дм³. Дйметилглиоксим по ГОСТ 5828, раствор 10 г/дм³ аммиачный.

Метиловый красный; раствор 1 г/дм³.

Хромоген черный.

Индикаторная смесь: хромоген черный хорошо, растирают с хлористым натрием в отношении 1:100.

' Соль динатриевая этилендиамин-N, N, N', N'-тётрауксусной кислоты, 2-водная (трилон Б) по ГОСТ 10652, растворы 0,025 и 0,01 моль/дм⁸, готовят из фиксанала или следующим образом: 9,305 г или 3,7224 г трилона Б растворяют в 500 см³ воды при нагревании, переносят в мерную колбу, вместимостью 1 дм³ и до­ливают до метки водой.