ГОСТ 13938.5-78

Группа В59

     
     
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

МЕДЬ

Методы определения цинка

Copper. Methods for determination of zinc

     
     
ОКСТУ 1709

Дата введения 1979-01-01

     
     
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

     
     1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством цветной металлургии СССР
     
     РАЗРАБОТЧИКИ
     
     Г.П.Гиганов, Е.М.Феднева, А.А.Бляхман, Е.Д.Шувалова, А.Н.Савельева
     
     2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 24.01.78 N 155
     
     3. ВЗАМЕН ГОСТ 13938.5-68
     
     4. Стандарт соответствует международному стандарту ИСО 4740-85
     
     5. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ
     

     
     
     6. Ограничение срока действия снято по протоколу N 3-93 Межгосударственного Совета по стандартизации, метрологии и сертификации (ИУС 5-6-93)
     
     7. ПЕРЕИЗДАНИЕ (ноябрь 1999 г.) с Изменениями N 1, 2, 3, 4, утвержденными в марте 1979 г., апреле 1983 г., июне 1985 г., апреле 1988 г. (ИУС 5-79, 7-83, 8-85, 7-88)
     
     
     Настоящий стандарт устанавливает полярографический и атомно-абсорбционный методы определения цинка в меди марок в соответствии с ГОСТ 859*, за исключением М00к и М00б (при массовой доле цинка от 0,0005 до 0,006%).
_______________
     * На территории Российской Федерации действует ГОСТ 859-2001, здесь и далее по тексту. - Примечание изготовителя базы данных.
          
     (Измененная редакция, Изм. N 4).
     
     

1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

     
     Общие требования к методам анализа и требования безопасности при выполнении анализов - по ГОСТ 13938.1.
     
     Разд.1. (Измененная редакция, Изм. N 4).
     
     

2. ПОЛЯРОГРАФИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЦИНКА

     
     2.1. Сущность метода
     
     Метод основан на полярографическом определении цинка на фоне 1 М раствора йодида калия после предварительного отделения меди электролизом.
     
     2.2. Аппаратура, реактивы и растворы
     
     Полярограф с наложением переменного напряжения.
     
     Азот в баллоне по ГОСТ 9293.
     
     Вода бидистиллированная.
     
     Аммоний роданистый.
     
     Калий йодистый по ГОСТ 4232, 5 М раствор, свежеприготовленный: 830 г растворяют в 1 дм воды.
     
     Калия гидроксид по ГОСТ 24363, раствор 200 г/дм.
     
     Кислота азотная по ГОСТ 4461.
     
     Кислота соляная по ГОСТ 3118, разбавленная 1:1, и растворы 0,5 и 2 М.
     
     Ртуть по ГОСТ 4658.
     
     Посуда для растворения навески меди и выпаривания растворов должна быть из кварца или жаростойкого стекла, не содержащего цинка.
     
     Цинк по ГОСТ 3640.
     
     Растворы цинка стандартные.
     
     Раствор А; готовят следующим образом: 1,000 г цинка растворяют при слабом нагревании в 15 см соляной кислоты, разбавленной 1:1, переливают раствор в мерную колбу вместимостью 1 дм, доливают водой до метки и перемешивают.
     
     1 см раствора содержит 1 мг цинка.
     
     Раствор Б; готовят следующим образом: 10 см раствора А помещают в мерную колбу вместимостью 100 см, доливают водой до метки и перемешивают.
     
     1 см раствора содержит 0,1 мг цинка.
     
     Раствор В; готовят следующим образом: 10 см раствора Б помещают в мерную колбу вместимостью 100 см, доливают водой до метки и перемешивают.
     
     1 см раствора содержит 0,01 мг цинка.
     
     Растворы Б и В готовят перед применением.
     
     Растворы цинка стандартные: в мерные колбы вместимостью по 50 см отмеривают 1,0; 2,0; 3,0 см раствора В. В четвертую колбу стандартный раствор не вводят (фон). Во все колбы приливают раствор гидрата окиси калия (200 г/дм). Объем вводимого раствора гидрата окиси калия должен быть равен объему раствора, израсходованному при нейтрализации солянокислых элюатов при выполнении анализа меди.
     
     Растворы нейтрализуют 2 н. раствором соляной кислоты до получения pH 1,5-2,0, используя в качестве индикатора полоску универсальной индикаторной бумаги. После нейтрализации приливают по 10 см раствора йодистого калия, раствор доливают до метки водой и перемешивают. Растворы содержат 0,2; 0,4; 0,6 мг/дм цинка (готовят непосредственно перед полярографированием).
     
     Бумага индикаторная универсальная.
     
     Метиловый оранжевый индикатор, раствор 1 г/дм.
     
     Фенолфталеин (индикатор) по НТД, спиртовой раствор 1 г/дм.
     
     Медь по ГОСТ 859.
     
     Установка для электролиза с платиновыми сетчатыми электродами по ГОСТ 6563.
     
     Смесь кислот для растворения: смешивают 100 см серной кислоты и 250 см воды, после охлаждения добавляют 70 см азотной кислоты.
     
     Допускается применение других реактивов при условии получения метрологических характеристик, не уступающих указанным в стандарте.
     
     2.1, 2.2. (Измененная редакция, Изм. N 2, 4).
     
     2.3. Проведение анализа
     
     2.3.1. Навеску меди массой 2,0 г помещают в стакан вместимостью 200-250 см, приливают 20-25 см смеси кислот для растворения, накрывают стакан покровным стеклом и нагревают до растворения навески, удаления основной массы оксидов азота. Стекло снимают, обмывают его водой над стаканом, в стакан приливают 100-150 см воды и нагревают раствор до температуры 40-50 °С. Погружают в раствор платиновые сетчатые электроды и проводят электролиз при плотности тока 2-3 А/дм и напряжении 2-2,5 В, перемешивая раствор мешалкой. Когда в растворе останется 200-300 мг меди, что устанавливают сравнением с заранее приготовленным раствором меди, электролиз прекращают.
     
     Вынимают катоды, промывают 2-3 раза водой, электролит нагревают и затем выпаривают до влажных солей. Приливают 20-30 см воды, нагревают до растворения солей, охлаждают и помещают в мерную колбу вместимостью 50 см. Добавляют 10 см раствора йодистого калия, разбавляют водой до метки и перемешивают. В сосуд для пропускания газа помещают часть раствора и пропускают азот в течение 10-15 мин.
     
     Раствор переливают в электролизер и полярографируют в интервале потенциалов от минус 0,45 до минус 0,85 В. Одновременно полярографируют растворы контрольного опыта и стандартные растворы цинка.
     
     (Измененная редакция, Изм. N 4).
     
     

3. АТОМНО-АБСОРБЦИОННЫЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЦИНКА

     
     3.1. Метод основан на растворении пробы в азотной кислоте и измерении атомной абсорбции цинка в пламени ацетилен-воздух.
     
     (Измененная редакция, Изм. N 4).
     
     3.2. Аппаратура, реактивы и растворы
     
     Спектрофотометр атомно-абсорбционный, включающий лампу с цинковым полым катодом, горелки для пламени ацетилен-воздух или пропан-бутан-воздух и распылительную систему.
     
     Ацетилен по ГОСТ 5457.
     
     Пропан-бутан по ГОСТ 20448.
     
     Компрессор воздушный.
     
     Вода бидистиллированная.
     
     Кислота азотная, ос.ч., по ГОСТ 11125, разбавленная 1:1, или кислота азотная по ГОСТ 4461 (прокипяченная до удаления окислов азота).
     
     Медь по ГОСТ 859.
     
     Цинк по ГОСТ 3640.
     
     Растворы цинка стандартные.
     
     Раствор А; готовят следующим образом: 0,100 г цинка растворяют в 10 см азотной кислоты, разбавленной 1:1, раствор переводят в мерную колбу вместимостью 1 дм, доливают до метки водой и перемешивают.
     
     1 см раствора содержит 0,1 мг цинка.
     
     Раствор Б; готовят следующим образом: 10 см раствора А помещают в мерную колбу вместимостью 100 см, доливают до метки водой и перемешивают.
     
     1 см раствора содержит 0,01 мг цинка.
     
     (Измененная редакция, Изм. N 2, 4).
     
     3.3. Проведение анализа
     
     3.3.1. Навеску меди массой 1,0 г помещают в стакан вместимостью 100 см и растворяют в 10 см раствора азотной кислоты до удаления оксидов азота. Охлаждают раствор и помещают в мерную колбу вместимостью 100 см, разбавляют водой до метки. Полученный раствор меди распыляют в пламя атомно-абсорбционного спектрофотометра и измеряют абсорбцию в пламени при длине волны 213,8 нм.
     
     В растворе анализируемой пробы допускается определение содержания никеля (от 0,1 до 0,5%), свинца (от 0,005 до 0,06%), железа (от 0,01 до 0,08%) и кобальта (от 0,005 до 0,2%).
     
     Одновременно проводят контрольный опыт со всеми применяемыми реактивами. Величину оптической плотности раствора контрольного опыта вычитают из величины оптической плотности анализируемого раствора.
     
     Массу цинка в растворе определяют по градуировочному графику.
     
     Допускается для определения массовой доли цинка использовать метод добавок.
     
     (Измененная редакция, Изм. N 2, 4).
     
     3.3.2. Построение градуированного графика
     
     Для построения градуировочного графика в пять из шести мерных колб вместимостью 100 см помещают 0,5; 1,0; 2,0; 4,0 и 6,0 см стандартного раствора Б. Во все колбы прибавляют по 2 см раствора азотной кислоты, разбавляют водой до метки и перемешивают.
     
     Измеряют абсорбцию приготовленных растворов, как указано в п.3.3.1.
     
     По полученным значениям оптических плотностей растворов и соответствующим им содержаниям цинка строят градуировочный график. При построении графика значения сигнала фонового раствора вычитают из значения сигнала каждого стандартного раствора и проводят график из начала координат.
     
     (Измененная редакция, Изм. N 4).
     
     3.3.3. Допускается определение цинка из солянокислых растворов.
     
     (Введен дополнительно, Изм. N 4).
     
     

4. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ

     
     4.1. Массовую долю цинка () в процентах при полярографическом определении вычисляют по формуле
     

,

     
где  - высота волны цинка, полученная при полярографировании анализируемого раствора, за вычетом высоты волны контрольного опыта, мм;
     
      - объем анализируемого раствора, см;
     
      - масса меди, соответствующая аликвотной части раствора, взятой для полярографирования, г;
     
      - величина отношения высоты волны цинка стандартного раствора к его концентрации, мм/мг/дм.
     
     Величину  для выбранной чувствительности прибора находят, полярографируя два стандартных раствора (близких по концентрации цинка и концентрации его в анализируемом растворе) в том же интервале потенциалов, и вычисляют по формуле
     

,

     
где , ,
     
где ,  - концентрации стандартных растворов, мг/дм;
     
      - высоты волн, полученные при полярографировании стандартных растворов, за вычетом высоты волны раствора фона, мм.
     
     4.2. Массовую долю цинка () при атомно-абсорбционном определении вычисляют по формуле
     

,

     
где  - масса цинка в растворе пробы, найденная по градуировочному графику, мг;
     
      - масса навески меди, г.
     
     4.3. Расхождения результатов двух параллельных определений и двух анализов не должны превышать значений, приведенных в таблице.
     
     

     
     
     4.2, 4.3. (Измененная редакция, Изм. N 4).
     
     4.4. При разногласиях в оценке массовой доли цинка применяют атомно-абсорбционный метод.
     
     (Введен дополнительно, Изм. N 4).
     
     ПРИЛОЖЕНИЕ. (Исключено, Изм. N 4).