СПЛАВЫ СВИНЦОВО-СУРЬМЯНИСТЫЕ

Методы определения меди

 

ГОСТ 1293.2-83

 

 

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

(Измененная редакция, Изм. № 2).

Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 8 февраля 1983 г. № 706 срок действия установлен

с 01.07.83

до 01.07.88

Несоблюдение стандарта преследуется по закону

Настоящий стандарт устанавливает фотометрические методы определения меди при массовой доле меди от 0,001 до 0,6 % в свинцово-сурьмянистых сплавах.

(Измененная редакция, Изм. № 2).

1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

1.1. Общие требования к методам анализа по ГОСТ 1293.0-83.

2. ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕДИ С КУПРИЗОНОМ

2.1. Сущность метода

Метод основан на образовании окрашенного в синий цвет комплексного соединения двухвалентной меди с купризоном при рН 9 и последующем измерении оптической плотности раствора при длине волны 595 нм.

2.2. Аппаратура, реактивы и растворы

Фотоэлектроколориметр или спектрофотометр.

Кислота азотная по ГОСТ 4461-77, разбавленная 1 : 1.

Кислота серная по ГОСТ 4204-77, разбавленная 1 : 1 и 1 : 49.

Аммиак водный по ГОСТ 3760-79, разбавленный 1 : 1.

Спирт этиловый ректификованный по ГОСТ 18300-87.

Купризон (бисциклогексанон-оксалилдигидразон).

Кислота лимонная по ГОСТ 3652-69.

Медь по ГОСТ 859-78, марки М0.

(Измененная редакция, Изм. № 2).

2.3. Подготовка к анализу

2.3.1. Приготовление стандартных растворов меди

Раствор А: 1,0000 г меди растворяют в 20 см³ азотной кислоты (1 : 1). Раствор кипятят до удаления оксидов азота, переносят в мерную колбу вместимостью 1000 см³. После охлаждения раствор доводят до метки водой и перемешивают.

1 см³ раствора А содержит 1,0 мг меди.

Раствор Б: 10 см³ раствора А переносят в мерную колбу вместимостью 1000 см³, доводят до метки водой и перемешивают.

1 см³ раствора Б содержит 0,01 мг меди.

(Измененная редакция, Изм. № 2).

2.3.2. Приготовление 0,5 %-ного спиртового раствора купризона: 0,5 г купризона растворяют при нагревании в 100 см³ этилового спирта.

2.3.3. Приготовление буферного раствора с рН 9: 300 г лимонной кислоты растворяют в 300 см³ воды, прибавляют 400 см³ раствора аммиака, переносят в мерную колбу вместимостью 1000 см³, доводят до метки водой и перемешивают.

2.3.4. Для построения градуировочного графика в шесть из семи мерных колб вместимостью 50 см³ каждая приливают 1, 3, 5, 8, 10 и 12 см³ раствора Б, что соответствует 10, 30, 50, 80, 100 и 120 мкг меди. В седьмую колбу раствор Б не приливают. Доводят объем каждого раствора водой до 20 см³ и прибавляют раствор аммиака по каплям до рН 9 по универсальной индикаторной бумаге. Добавляют 10 см³ буферного раствора и 3 см³ раствора купризона. После прибавления каждого реактива растворы перемешивают, затем доводят водой до метки. Через 30 - 40 мин измеряют оптическую плотность каждого раствора при длине волны 595 нм на спектрофотометре или в области длин волн 590 - 610 нм на фотоэлектроколориметре. Раствором сравнения служит раствор, не содержащий стандартного раствора меди.

По полученным значениям оптической плотности растворов и соответствующим им содержаниям меди строят градуировочный график.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

2.4. Проведение анализа

2.4.1. Навеску сплава массой 1,0000 г помещают в коническую колбу вместимостью 250 см³ и растворяют в 20 см³ раствора азотной кислоты.

После растворения содержимое колбы выпаривают до влажных солей. К остатку добавляют 50 см³ воды и 10 см³ раствора серной кислоты (1 : 1), кипятят 10 мин и оставляют на 2 ч. Раствор фильтруют через плотный фильтр, промывают несколько раз раствором серной кислоты (1 : 49), собирая фильтрат и промывные воды в коническую колбу вместимостью 250 см³, и выпаривают до объема 20 см³. Раствор охлаждают, доводят раствором аммиака до рН 9 по универсальной индикаторной бумаге и добавляют 10 см³ буферного раствора. К полученному раствору прибавляют 2 см³ раствора купризона, раствор переносят в мерную колбу вместимостью 50 см³, доводят водой до метки и перемешивают.

Если массовая доля меди в сплаве превышает 0,01 %, фильтрат и промывные воды собирают в коническую колбу вместимостью 250 см³, нейтрализуют раствором аммиака до рН 7 и переносят в мерную колбу вместимостью 250 см³. Из раствора отбирают аликвотную часть, как указано в соответствии с табл. 1. Аликвотную часть раствора переносят в мерную колбу вместимостью 50 см³, добавляют раствор аммиака по каплям до рН 9 по универсальной индикаторной бумаге, затем 10 см³ буферного раствора и 2 см³ раствора купризона. После добавления каждого реактива раствор перемешивают. Полученный раствор доводят водой до метки и перемешивают.

Таблица 1

Через 30 - 40 мин измеряют оптическую плотность раствора при длине волны 595 нм на спектрофотометре или в области длин волн 590 - 610 нм на фотоэлектроколориметре. Раствором сравнения служит раствор контрольного опыта.

Массу меди находят по градуировочному графику.

(Измененная редакция, Изм. № 1, 2).

2.5. Обработка результатов

2.5.1. Массовую долю меди (X) в процентах вычисляют по формуле

где т₁ - масса меди в анализируемом растворе, найденная по градуировочному графику, мкг;

V₁ - объем исходного раствора, см³;

т - масса навески сплава, г;

V₂ - объем аликвотной части раствора, см³.

2.5.2. Расхождение результатов параллельных определений d (разность наибольшего и наименьшего результатов параллельных определений) и расхождение результатов анализа D (разность большего и меньшего результатов анализа) при доверительной вероятности Р = 0,95 не должны превышать значений абсолютных допускаемых расхождений, приведенных в табл. 2.

Таблица 2

Контроль точности анализа осуществляется с помощью стандартных образцов или другими методами, предусмотренными ГОСТ 1293.0-83.

Погрешность результатов анализа (при доверительной вероятности Р = 0,95) не превышает предельных значений D, приведенных в табл. 2, при выполнении следующих условий: расхождение результатов параллельных определений не превышает допускаемых, результаты контроля точности анализа положительные.

(Новая редакция, Изм. № 2).

2.5.3. Метод применяют при разногласии в оценке качества сплава.

3. ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕДИ С ДИЭТИЛДИТИОКАРБАМАТОМ СВИНЦА

3.1. Сущность метода

Метод основан на фотометрическом определении меди по желтой окраске ее диэтилдитиокарбаматного комплекса. Оптическую плотность раствора измеряют при длине волны 436 нм.

(Измененная редакция, Изм. № 1, 2).

3.2. Аппаратура, реактивы и растворы

Фотоэлектроколориметр или спектрофотометр со всеми принадлежностями.

Кислота азотная по ГОСТ 4461-77, разбавленная 1 : 1.

Кислота винная по ГОСТ 5817-77, раствор 500 г/дм³.

Свинец уксуснокислый по ГОСТ 1027-67.

Хлороформ (трихлорметан), перегнанный или углерод четыреххлористый по ГОСТ 20288-74.

Медь по ГОСТ 859-78 марки М0.

Натрия N, N-диэтилдитиокарбамат по ГОСТ 8864-71.

(Измененная редакция, Изм. № 2).

3.3. Подготовка к анализу

3.3.1. Приготовление стандартных растворов меди

Раствор А: 0,1000 г меди растворяют в 5 см³ азотной кислоты (1 : 1), разбавляют водой до 50 - 60 см³, кипятят до полного удаления оксидов азота, переводят в мерную колбу вместимостью 1000 см³, доливают водой до метки и перемешивают.

1 см³ раствора А содержит 0,1 мг меди.

Раствор Б: 10 см³ раствора А переносят в мерную колбу вместимостью 500 см³, доливают до метки водой и перемешивают.

1 см³ раствора Б содержит 0,002 мг меди.

(Измененная редакция, Изм. № 2).

3.3.2. Приготовление раствора диэтилдитиокарбамата свинца в хлороформе или четыреххлористом углероде

0,2 г уксуснокислого свинца растворяют в 100 см³ воды; 0,2 г диэтилдитиокарбамата натрия также растворяют в 100 см³ воды и отфильтровывают через плотный фильтр. Затем раствор уксуснокислого свинца переводят в делительную воронку вместимостью 300 см³, прибавляют 2 см³ раствора диэтилдитиокарбамата натрия, 10 см³ хлороформа или четыреххлористого углерода и экстрагируют 1 мин. Если слой хлороформа или четыреххлористого углерода станет коричневым, его отбрасывают. Экстракцию повторяют до тех пор, пока слой хлороформа или четыреххлористого углерода станет бесцветным. После этого к содержимому воронки приливают весь раствор диэтилдитиокарбамата натрия, 100 см³ хлороформа или четыреххлористого углерода и взбалтывают 1 мин. Экстракцию повторяют три раза, добавляя по 100 см³ хлороформа или четыреххлористого углерода и каждый раз сливая слой хлороформа или четыреххлористого углерода в сухую мерную колбу вместимостью 1000 см³. Объем в мерной колбе доводят до метки хлороформом или четыреххлористым углеродом и хорошо перемешивают; раствор хранится в темной склянке длительное время.

(Измененная редакция, Изм. № 2).

3.3.3. Для построения градуировочного графика в шесть из семи делительных воронок вместимостью по 100 см³ отбирают 1, 2, 3, 4, 5 и 6 см³ раствора Б, что соответствует 2, 4, 6, 8, 10 и 12 мкг меди. В седьмую воронку раствор не вводят. Приливают во все воронки воды до 20 см³, по 25 см³ раствора диэтилдитиокарбамата свинца в хлороформе или четыреххлористом углероде и встряхивают 1 мин. Экстракты сливают в сухие чистые колбы вместимостью 50 см³. Через 10 мин измеряют оптическую плотность экстрактов в области длин волн 430 - 455 нм на фотоэлектроколориметре или при длине волны 436 нм на спектрофотометре. Раствором сравнения служит хлороформ или четыреххлористый углерод.

По полученным значениям оптической плотности экстрактов (за вычетом оптической плотности раствора, в который не вводили стандартный раствор меди) и соответствующим им содержаниям меди строят градуировочный график.

(Измененная редакция, Изм. № 1, 2).

3.4. Проведение анализа

Навеску сплава массой 1,0000 г при массовой доле меди до 0,02 % или 0,5000 г при массовой доле меди свыше 0,02 % помещают в коническую колбу вместимостью 250 см³ и растворяют при медленном нагревании в 20 см³ азотной кислоты (1 : 1) с добавлением 2 см³ раствора винной кислоты, накрыв колбу часовым стеклом. Затем снимают часовое стекло, раствор кипятят до удаления оксидов азота, охлаждают и переводят в мерную колбу вместимостью 100 или 500 см³.

Растворы разбавляют водой до метки и перемешивают. В зависимости от массовой доли меди отбирают аликвотную часть раствора в соответствии с табл. 3 и помещают в делительную воронку вместимостью 100 см³.

Таблица 3

Приливают воды до 20 см³. Из бюретки приливают в ту же делительную воронку 25 см³ раствора диэтилдитиокарбамата свинца в хлороформе или четыреххлористом углероде и встряхивают 1 мин. Органический слой сливают в сухую чистую колбу вместимостью 50 см³ и через 10 мин измеряют оптическую плотность раствора в области длин волн 430 - 455 нм на фотоэлектроколориметре или при длине волны 436 нм на спектрофотометре.

В качестве раствора сравнения применяют воду.

Массу меди находят по градуировочному графику.

(Измененная редакция, Изм. № 1, 2).

3.5. Обработка результатов

3.5.1. Массовую долю меди (X₁) в процентах вычисляют по формуле

где т - масса меди в анализируемом растворе, найденная по градуировочному графику, мкг;

т₁ - масса меди в растворе контрольного опыта, найденная по градуировочному графику, мкг;

V - объем исходного раствора сплава, см³;

т₂ - масса навески сплава, г;

V₁ - объем аликвотной части раствора, см³.

3.5.2. Расхождение результатов параллельных определений d (разность наибольшего и наименьшего результатов параллельных определений) и расхождение результатов анализа D (разность большего и меньшего результатов анализа) при доверительной вероятности Р = 0,95 не должны превышать значений абсолютных допускаемых расхождений, приведенных в табл. 2.

Контроль точности анализа осуществляется с помощью стандартных образцов или другими методами, предусмотренными ГОСТ 1293.0-83.

Погрешность результатов анализа (при доверительной вероятности Р = 0,95) не превышает предельных значений D, приведенных в табл. 2, при выполнении следующих условий: расхождение результатов параллельных определений не превышает допускаемых, результаты контроля точности анализа положительные.

(Новая редакция, Изм. № 2).

 

СОДЕРЖАНИЕ