Цинк по ГОСТ 3640, марки Ц0 или Ц00.
Стандартный раствор цинка: 0,1 г металлического цинка растворяют в 15 см3 соляной кислоты (1:1), раствор выпаривают досуха, сухой остаток растворяют в 10 см3 соляной, кислоты (1:1), и переносят в мерную колбу вместимбстью 100' см3 и доливают до метки водой.
1 см3 раствора содержит 0,001 г цинка.
Определение массовой концентрации раствора трилона Б.
25 см3 стандартного раствора цинка помещают в коническую колбу вместимостью 500 см3, добавляют 25 ,см3 раствора хлористого аммония, 2—3 капли метилового красного и раствор нейтрализуют аммиачным раствором диметилглиоксима до перехода окраски из красной в желтую и еще избыток 5 см3, затем добавля-. ют 5—6 капель раствора калия двухромовокислого, индикаторной смеси и раствор титруют трилоном Б до перехода красно-фиолетовой окраски в зеленую.
Массовую концентрацию раствора трилона Б (Г), выраженную в граммах цинка на 1 см3 раствора, вычисляют по формуле
т ' ' ♦
/ I ж
г
где т — масса цинка, взятая на титрование, г;
V — объем раствора трилона Б, израсходованный на титрование, см3.
Навеску сплава массой 0,2 г помещают в стакан вместимостью 250 см3, добавляют 10 см3 смеси кислот и растворяют при нагревании. К-охлажденному раствору добавляют 4 ’см3 серной кислоты и выпаривают до выделения белого дыма серной кислоты. Остаток охлаждают, ополаскивают стенки стакана водой и вновь выпаривают до выделения белого дыма серной кислоты. К охлажденному остатку добавляют 80 см3 воды и нагревают до растворения солей. Охлажденный раствор переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3, доливают до метки водой и перемешивают. В сплавах, содержащих свинец, колбу оставляют стоять для отстаивания осадка сернокислого свинца. Можно отфильтровать осадок через сухой плотный фильтр в сухую колбу. Затем отбирают аликвотную часть раствора (см. табл. 3), помещают в стакан вместимостью 250 см3 и добавляют воды до 100 см3. В раствор до- . бавляют тиосульфата натрия до появления белой мути, кипятят ^раствор до коагуляции осадка сернистой меди и получения проз-
рачного раствора над осадком. Раствор фильтруют через фильтр
в
ильтре
коническую колбу вместимостью 500 см3, осадок на промывают несколько раз горячей водой и отбрасывают.Та б л и н а 3
Массовая доля цинка, %
Аликвотная часть
раствора, см3
К
Навеска, соответ-
ствующая аликвотной
части раствора, г
Концентрация
раствора три лона Б,
моль/дм3
От 3 до Ю ЇВКЛЮЧ.
Св. 1=0 > 20 »
» 20 » 30 »
» 30 > 45 »
50
25
15
1-0»
0,1 0,-05 0,03 0,02
0,01
0,025
0,025
0,0125
К фильтрату добавляют 25 см3 раствора хлористого аммония для удержания цинка в растворе, 2—3 капли метилового красного и раствор нейтрализуют аммиачным раствором диметилглиок- сима до перехода окраски из красной в желтую и еще избыток 5 см3. В раствор добавляют 5—6 капель раствора калия двухромовокислого, индикаторной смеси и титруют трилоном Б (см* табл. 3) до перехода красно-фиолетовой окраски в зеленую.
Обработка результатов
Массовую долю цинка (Х2) в процентах вычисляют по
формуле
V-T-100
т
где V — объем раствора трилона Б, израсходованный на титрование, см3; .
Т — массовая концентрация раствора трилона Б но цинку, г/см3; ‘
т — масса навески, соответствующая аликвотной части раствора, г.
Расхождения результатов трех параллельных определений не должны превышать значений допускаемых расхождений d (d — показатель сходимости), приведенных в табл. 2.
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.
Контроль точности результатов анализа проводят по Государственным стандартным образцам медно-цинковых сплавов, утвержденным ГОСТ 8.315, или сопоставлением результатов, полученных атомно-абсорбционным методом, в соответствии с ГОСТ 25086
.
5. ТИТРИМЕТРИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКСОНОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД
0.1. Сущность метода
Метод основан на комплексонометрическом титровании цинка в* присутствии ксиленолового оранжевого в качестве индикатора после предварительного отделения меди и свинца электролизом,, марганца — в виде двуокиси марганца, железа — в виде гидроокиси, никеля — в виде диметилглиоксимата, осаждают из электролита одновременно.
□^.Аппаратура, реактивы и растворы
Установка электролизная с сетчатыми платиновыми электродами по ГОСТ 6563.
К
г/дм3.
ислота азотная по ГОСТ 4461, разбавленная 1:1. J Кислота соляная по ГОСТ 3118, разбавленная 1:1. Кислота серная по ГОСТ 4204, разбавленная 1:4. Кислота винная по ГОСТ 5814, раствор 500 г/дм3. Кислота уксусная по ГОСТ 62, *0,1 моль/дм3, раствор. Аммиак водный.по ГОСТ 3766, разбавленный 1:1. Аммоний хлористый по ГОСТ 3773, раствор 20 г/дм3. Аммоний надсернокислый по ГОСТ 20478, раствор 200 Натрий фтористый по ГОСТ 4463, раствор 200 г/дм3. Диметилглиоксим по ГОСТ 5828, раствор 5 г/дм3. Ксиленоловый оранжевый, водный раствор 0,5 г/дм3. Натрий углекислый по ГОСТ 83, насыщенный раствор. Аммоний уксуснокислый по ГОСТ 3117.Натрий уксуснокислый по ГОСТ 199.
Б
натрия, кислоты
уферный раствор рН=5,5—5,7:18 г уксуснокислого46 г уксуснокислого аммония и 20 см3 раствора уксусной растворяют в 1 дм3 воды. Проверяют и устанавливают pH раствора на pH-метре, добавляя уксусную кислоту или аммиак.
Соль динатриевая этилендиамин-N, N, N', N'-тетрауксусной кислоты, 2-водная (трилон Б) по ГОСТ 10652, раствор 0,05 моль/дм3 (см. приготовление п. 2.2).
Цинк по ГОСТ 3640, марки Ц0 или ЦС0.
Стандартный раствор цинка (см. приготовление п. 2.2).
Определение массовой концентрации раствора трилона Б.
см3 стандартного раствора цинка помещают в коническую колбу вместимостью 500 см3, добавляют 1 см3 раствора винной кислоты, 5 см3 раствора фтористого натрия и раствор нейтрализуют аммиаком до pH = 5 по бумаге «конго». Затем добавляют 40 см3 буферного раствора, 1 см3 раствора ксиленолового оранжевого и раствор Титруют трилоном Б до перехода сиреневой окраски в желтую. '
Массовую концентрацию раствора трилона Б (Г), выраженную в граммах цинка на 1 см3 раствора, вычисляют по формуле где т — масса цинка, взятая на титрование, г;
‘V— объем раствора трилона Б, израсходованный на-титрование, см3.
Проведение анализа
Навеску массой 1 г помещают в стакан вместимостью 250 см3, добавляют 15 см3 раствора азотной кислоты, накрывают часовым стеклом и растворяют сначала без нагревания, а затем при нагревании.
После растворения навески и удаления оксидов азота кипячением ополаскивают стекло и стенки стакана водой, разбавляют раствор водой до 100—150 см3 (если в сплаве содержится олово, то его отфильтровывают), добавляют 7 см3 раствора серной кислоты и выделяют медь электролизом по ГОСТ 1652.1. Если в сплаве содержится свинец свыше 0,5 %, то раствор серной кислоты добавляют через 25—30 мин после начала электролиза.
Электролит, после отделения меди, переносят в-мерную ’колбу вместимостью 250 см3, доливают до метки водой и перемешивают.
Отбирают аликвотную часть раствора — 50 см3 в стакан вместимостью 250 см3, добавляют воды 50 см3 и если в сплаве содержится марганец, свыше 0,5 %, то нейтрализуют растворами аммиака и углекислого натрия до pH = 3—4 по универсальной индикаторной бумаге. Раствор нагревают почти до кипения, добавляют 10 см3, раствора надсернокислого аммония, для осаждения марганца в виде двуокиси марганца, кипятят раствор под крышкой до разрушения надсернокислого аммония и затем охлаждают раствор.
Раствор нейтрализуют до pH = 5—6 раствором аммиака и дают еще в избыток 3 см3. Затем раствор нагревают до 60°С, добавляют 20 см3 раствора диметилглиоксима дла осаждения никеля и раствор с осадком выдерживают 20—30 мин в темном месте. Осадок отфильтровывают на . фильтр средней плотности,
п
ильтрат в стакан, в котором проводили осаждение никеля.
ЗЕ
Фильтрат переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3 до метки, доливают водой и перемешивают.
В коническую колбу вместимостью 250 см3 помещают аликвотную часть раствора (см. табл. 3), добавляют 1 см3 раствора винной кислоты, 5 см3 раствора фтористого натрия и раствор нейтрализуют раствором аммиака по бумаге «конго» до рН = 5. Затем добавляют 40 см3 буферного раствора, 1 см3 ксиленолового оранжевого и раствор титруют трилоном Б до перехода окраски раствора из сиреневой в желтую.
А
Обработка результатов
Массовую долю цинка (Хз) в процентах вычисляют по •формуле
V-T100
где V —объем раствора трилона Б, израсходованный на титрование, см3;
Т — массовая концентрация раствора трилона Б по цинку, г/дм3;
. m — масса навески, соответствующая аликвотной части раствора, г.
Расхождения результатов трех параллельных определений не должны превышать значений допускаемых расхождений d (d — показатель сходимости), приведенных в табл. 2.
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.
Контроль точности результатов анализа проводят по Государственным стандартным образцам медно-цинковых сплавов, утвержденным по ГОСТ 8.315, или сопоставлением результатов, -полученных атомно-абсорбционным методом, в соответствии с ГОСТ 25086.
ПРИЛОЖЕНИЕ
Рекомендуемое
М
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЦИНКА
исо
4740—85
Пламенный атомно-абсорбционный
спектрометрический метод
Область применения
•ч
Настоящий международный стандарт устанавливает пламенный атомно- ! абсорбционный спектрометрический метод определения массовой доли цинка в меди и медных сплавах всех типов, кроме сплавов, содержащих более Ю % ' свинца.
Метод применим при массовой доле цинка от 0,001 до 6 %.
Ссылка
ИСО 1811. (ГОСТ 24231). Медь и медные сплавы. Отбор и подготовка проб для химического анализа.
Часть 1. Отбор проб-от литых изделий.
Часть 2. Отбор проб от полуфабрикатов, полученных обработкой давлением,, и отливок.
Сущность метода
М
st
етод основан на растворении пробы в смеси фтористоводородной, борной и азотной кислот и распылении раствора в пламени воздушно-ацетиленовой горелки 'спектрометра. Измерение поглощения резонансной линии цинка (атомной абсорбции) производят при длине волны £13,8 нм.
Измеряют атомную абсорбцию цинка в анализируемом растворе параллель
но с градуировочными растворами, ь
Реактивы
П
а. и дистиллирован-
ой и азотной
ри анализе используют реактивы квалификации ч. д.ную или деионизированную воду.
Смесь фтористоводородной, борн
кислот .
Смешивают 300 см3 раствора борной кислоты (концентрации 40і г/дм5) 30 см3 фтористоводородной кислоты (ГОСТ 10484), 500 см3 азотной кислоты (ГОСТ 4461) и 150 см3 воды.
Медь, фоновый раствор
Взвешивают 10 г меди, содержащей не более О1,0'002. % цинка, в тефлоновый стакан вместимостью 1000 см3. Добавляют 400 см3 смеси кислот и нагревают до полного растворения меди. Кипятят раствор до прекращения выделения паров окиси азота коричневого цвета. Охлаждают и переливают раствор в мерную колбу вместимостью 500 см3. Доливают до метки водой и перемешивают.
.50 см3 этого раствора содержат 1 г меди и 40 см3 смеси кислот.
Цинк, основной стандартный раствор, содержащий 5 г/дм3 цинка
Помещают (2;5±ЦООШ) г металлического цинка (чистотой 99,99 %) в высокий стакан вместимостью 250 см3. Добавляют 50 см3 раствора азотной кислоты (ГОСТ 4451 разбавленной 1:4),, накрывают стакан крышкой и слегка нагревают до растворения металла. Кипятят раствор в течение нескольких минут до прекращения выделения паров окиси азота, затем охлаждают. Переливают раствор в мерную колбу вместимостью 500! см3, доливают до метки водой и перемешивают.
1 см3 этого стандартного раствора содержит 5 мг цинка.
Цинк, стан да р т н ы й раствор, содержащий 0,5 г/дм3 цинк а
Помещают 100,0 см3 основного стандартного раствора цинка в мерную колбу вместимостью 1000 см3. Доливают, до метки водой и перемешивают.
1 см3 этого стандартного раствора содержит 0,5 мг цинка.
Цинк, стандартный раствор, содержащий 0,05 г/дм3 цинка
Помещают 10,0 см3 основного стандартного раствора цинка в мерную колбу вместимостью РОЮО см3. Доливают до метки водой и перемешивают.
1 см3 этого стандартного раствора содержит 0,05 мг цинка.