ГОСТ 21877.9-76

Группа В59

     
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

БАББИТЫ ОЛОВЯННЫЕ И СВИНЦОВЫЕ

Методы определения кадмия

Tin and lead babbits. Methods for the determination of cadmium*  

     ОКСТУ 1709**
_______________
     * Наименование стандарта. Измененная редакция, Изм. N 2.     
     ** Введено дополнительно, Изм. N 2.               

 Срок действия с 01.01.78.
до 01.01.83*
_______________________________
* Ограничение срока действия снято
по протоколу  Межгосударственного Совета
по стандартизации, метрологии и сертификации
(ИУС N 2, 1993 год). - Примечание изготовителя базы данных.

     
     
     РАЗРАБОТАН Центральным научно-исследовательским институтом оловянной промышленности (ЦНИИОлово)
     
     Директор В.А.Аршинников
     
     Руководитель работы В.С.Мешкова
     
     Исполнитель Г.В.Иванова
     
     ВНЕСЕН Министерством цветной металлургии СССР
     
     Зам. министра Н.Н.Чепеленко
     
     ПОДГОТОВЛЕН К УТВЕРЖДЕНИЮ Всесоюзным научно-исследовательским институтом стандартизации (ВНИИС)
     
     Директор А.В.Гличев
     
     УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 24 мая 1976 г. N 1264
     
     ВЗАМЕН ГОСТ 1380.7-70
     
     ВНЕСЕНЫ: Изменение N 1, утвержденное и введенное в действие Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 14.02.83 N 805 с 01.07.83, Изменение N 2, утвержденное и введенное в действие Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 25.06.87 N 2463 с 01.03.88
     
     Изменения N 1, 2 внесены изготовителем базы данных по тексту ИУС N 6 1983 год, ИУС N 10 1987 год     
     
     
     Настоящий стандарт распространяется на оловянные и свинцовые баббиты и устанавливает полярографический метод определения содержания кадмия (при содержании кадмия от 0,01 до 1,2%) и объемный комплексонометрический метод определения содержания кадмия (при содержании кадмия от 0,8 до 1,2%) и атомно-абсорбционный метод определения содержания кадмия (при содержании кадмия от 0,01 до 1,2%).
     
     (Измененная редакция, Изм. N 1).
     
     

1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

     
     1.1. Общие требования к методам анализа - по ГОСТ 21877.0-76.
     
     

2. ПОЛЯРОГРАФИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ КАДМИЯ

     
     2.1. Сущность метода
     
     Пробу растворяют в смеси соляной, бромистоводородной кислот и брома, отгоняют олово и сурьму в виде бромидов. Свинец удаляют в виде хлористого. Кадмий полярографируют на хлоридном фоне в пределах от минус 0,7 до минус 1,1 В (относительно насыщенного каломельного электрода) приложенного напряжения поляризации.
     
     2.2. Аппаратура, реактивы и растворы
     
     Полярограф подходящей конструкции с ртутным капающим катодом.
     
     Кислота соляная по ГОСТ 3118-77 и разбавленная 1:10.
     
     Кислота бромистоводородная по ГОСТ 2062-77.
          
      Бром по ГОСТ 4109-79.
          
     Смесь для растворения: смешивают 45 см соляной и 45 см бромистоводородной кислот и осторожно приливают 10 см брома.
     
     Кислота азотная по ГОСТ 4461-77 и разбавленная 1:1.
          
     Аммиак по ГОСТ 3760-79.
     
     Аммоний хлористый по ГОСТ 3773-72.
     
     Хлоридно-аммиачный фон: 135 г хлористого аммония растворяют в небольшом количестве воды, прибавляют 385 см концентрированного раствора аммиака, доливают до 1 дм водой и перемешивают.
     
     Кадмий по ГОСТ 1467-77*.
________________
     * Действует ГОСТ 1467-93, здесь и далее по тексту. - Примечание изготовителя базы данных.     
     
     Стандартный раствор кадмия; готовят следующим образом: 1,0 г кадмия растворяют при нагревании в 10 см азотной кислоты, разбавленной 1:1. Раствор выпаривают почти досуха, прибавляют 7-10 см концентрированной соляной кислоты и выпаривают досуха. Обработку соляной кислотой повторяют еще раз, после чего прибавляют 60 см концентрированной соляной кислоты, переносят раствор в мерную колбу вместимостью 1 дм, доводят до метки водой и перемешивают.
     
     1 см раствора содержит 1 мг кадмия.
     
     Натрий сернистокислый (сульфит натрия) по ГОСТ 195-77, свежеприготовленный раствор 200 г/дм.
     

     Желатин по ГОСТ 11293-78*, раствор 10 г/дм.
__________________
     * Действует ГОСТ 11293-89, здесь и далее по тексту. - Примечание изготовителя базы данных.
     

     Ртуть по ГОСТ 4658-73, марки Р1.
     
     (Измененная редакция, Изм. N 1, 2).     
             
     2.3. Проведение анализа
     
     2.3.1. Навеску баббита массой 0,5 г помещают в стакан вместимостью 250 см и растворяют в 10 см смеси кислот и брома. Раствор выпаривают досуха. Обработку осадка повторяют еще дважды, приливая по 5 см смеси. Сухой остаток смачивают 20 см
соляной кислоты, разбавленной 1:10, кипятят до удаления брома и охлаждают в проточной воде. Осадок хлористого свинца отфильтровывают через фильтр средней плотности, промывают 5-6 раз соляной кислотой, разбавленной 1:10, охлажденной в проточной воде, и отбрасывают. Фильтрат и промывные воды нейтрализуют аммиаком, прибавляют 40 см хлоридно-аммиачного раствора и перемешивают. Раствор охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 1000 см, приливают 10 см раствора сульфита натрия и оставляют на 20 мин, затем добавляют 4 см раствора желатина, доводят до метки водой и перемешивают.
     

     Через 10-15 мин часть раствора переносят в электролизер и полярографируют при потенциалах от минус 0,7 до минус 1,1 В (относительно насыщенного каломельного электрода).
     

     Содержание кадмия в процентах определяют путем сравнения высоты волны кадмия, полученной при полярографировании испытуемого раствора, с высотой волны, полученной при полярографировании градуировочных растворов кадмия, при одной и той же чувствительности.
     
     (Измененная редакция, Изм. N 1).
     
     2.3.2. Приготовление градуировочных растворов
     
     В мерные колбы вместимостью по 100 см вносят 2,0; 6,0 и 10,0 см стандартного раствора кадмия, что соответствует концентрациям кадмия 20, 60 и 100 мг/л, добавляют 4 см концентрированной соляной кислоты, нейтрализуют аммиаком и далее анализ ведут, как указано в п.2.3.1. Градуировочные растворы полярографируют в тех же условиях, что и растворы испытуемой пробы.
     
     (Измененная редакция, Изм. N 1).
     
     2.4. Обработка результатов
     
     2.4.1. Содержание кадмия () в процентах вычисляют по формуле
     

,

     
где  - высота волны, полученная при полярографировании испытуемого раствора, мм;
     
      - объем испытуемого раствора, см;
     
      - масса навески, г;
     
      - коэффициент пересчета, вычисляемый по формуле
     

,

; ; ,

     
где , ,  - высоты волн, полученные при полярографировании градуировочных растворов, мм;
     
     , ,  - концентрация градуировочных растворов кадмия, мг/л.
     
     (Измененная редакция, Изм. N 1).
     
     2.4.2. Абсолютные допускаемые расхождения результатов анализа не должны превышать величин, приведенных в табл.1.

     Таблица 1

     
     
     (Измененная редакция, Изм. N 1, 2).    
     
     2.4.3. Полярографический метод определения содержания кадмия является арбитражным.
     
     

3. КОМПЛЕКСОНОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ КАДМИЯ

     
     3.1. Сущность метода
     
     Пробу растворяют в смеси соляной, бромистоводородной кислот и брома. Сурьму и олово отгоняют в виде бромидов. Кадмий титруют трилоном Б из аликвотной части раствора, медь связывается тиомочевиной.
     
     3.2. Реактивы и растворы
     
     Кислота соляная по ГОСТ 3118-77.
     
     Кислота бромистоводородная по ГОСТ 2062-77.
     
     Бром по ГОСТ 4109-79.
     
     Смесь для растворения: смешивают 45 см соляной и 45 см бромистоводородной кислот и осторожно приливают 10 см брома.
     
     Кислота азотная по ГОСТ 4461-77.
     
     Перекись водорода по ГОСТ 10929-76.
     
     Тиомочевина по ГОСТ 6344-73, раствор 100 г/дм.
     
     Уротропин медицинский, 20%-ный раствор.
     
     О-фенантролин, раствор 10 г/дм; готовят следующим образом: 1 г о-фенантролина растворяют в 100 см теплой воды с 2-3 каплями азотной кислоты.
     
     Ксиленоловый оранжевый, водный свежеприготовленный раствор 1 г/дм.
     
     Соль динатриевая этилендиамин-N, N, N', N'-тетрауксусной кислоты, 2-водная (трилон Б) по ГОСТ 10652-73, раствор концентрации 0,01 моль/дм; готовят следующим образом: 4,0 г трилона Б растворяют в воде. Если раствор мутный, его фильтруют и разбавляют водой до 1 дм.
     
     Азотнокислый свинец, раствор концентрации 0,01 моль/дм; готовят следующим образом: 2,0721 г металлического свинца марки СО по ГОСТ 3778-77* помещают в стакан вместимостью 250 см и растворяют в 25 см азотной кислоты. Раствор охлаждают, переводят в мерную колбу вместимостью 1 дм, доливают до метки водой и перемешивают.     
_____________
     * Действует ГОСТ 3778-98. - Примечание изготовителя базы данных.
     
     Стандартный раствор кадмия; готовят следующим образом: 1,0 г кадмия по ГОСТ 1467-77 помещают в стакан вместимостью 250 см, растворяют при нагревании в 25 см азотной кислоты, охлаждают, переводят в мерную колбу вместимостью 1 дм, доводят до метки водой и перемешивают.
     
     1 см раствора содержит 0,001 г кадмия.
     
     (Измененная редакция, Изм. N 1, 2).        
             

     3.3. Проведение анализа
     
     3.3.1. Комплексонометрическое определение кадмия без отделения меди и свинца электролизом
     
     Навеску баббита массой 1,0 г помещают в стакан вместимостью 250 см и приливают 15 см смеси для растворения.
     
     Раствор выпаривают до появления влажных солей, прибавляют 5 см смеси и выпаривают досуха. Обработку повторяют еще два раза, приливая по 5 см смеси. К сухому остатку приливают 5 см соляной кислоты, 1-3 капли перекиси водорода и выпаривают досуха. Обработку осадка соляной кислотой и перекисью повторяют три раза.
     
     К осадку приливают 5 см соляной кислоты и выпаривают досуха. После полной отгонки брома сухой остаток смачивают 2 см азотной кислоты, приливают 20-30 см воды и подогревают до растворения солей, затем охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 100 см, доводят до метки водой и перемешивают.
     

     Отбирают 10 см раствора, переносят в коническую колбу вместимостью 250 см, прибавляют 50 см воды, 10 см раствора тиомочевины, небольшими порциями приливают раствор уротропина до ярко-сиреневой окраски (рН 5,4-5,8), затем приливают 2-3 см раствора азотнокислого свинца и титруют из микробюретки раствором трилона Б до желтой окраски (это титрование в расчет не принимается).
     
     В колбу приливают 10 см раствора о-фенантролина и титруют из микробюретки раствором азотнокислого свинца до сиреневой окраски, после чего приливают немного раствора в избыток. Избыток раствора азотнокислого свинца оттитровывают из микробюретки раствором трилона Б до перехода окраски в желто-зеленую.
     
     (Измененная редакция, Изм. N 1, 2).
     
     3.3.1.1. Комплексонометрическое определение кадмия после отделения меди и свинца электролизом
     
     Навеску баббита марки Б88 массой 1,0 г помещают в стакан вместимостью 250 см и приливают 15 см смеси для растворения. Раствор выпаривают до влажных солей, прибавляют 5 см смеси и выпаривают досуха. Обработку повторяют еще два раза, приливая по 5 см смеси. К сухому остатку приливают 20 см азотной кислоты, разбавленной 1:1, и кипятят до удаления брома. Остаток разбавляют водой до 150-180 см и проводят выделение меди и свинца электролизом по ГОСТ 21877.3-76, п.2.3.2.
     
     После электролиза раствор переводят в мерную колбу вместимостью 250 см, разбавляют до метки водой и перемешивают.
     
     В колбу вместимостью 200 см отбирают 25 см раствора, прибавляют 25 см воды, 2 см тиомочевины, 2-3 капли ксиленового оранжевого и небольшими порциями уротропин до рН 5,5-5,8 (раствор окрашивается в малиновый цвет). Затем к раствору приливают 2 см трилона Б концентрации 0,01 моль/дм, немного уротропина и раствор, окрашенный в желтый цвет, титруют раствором азотнокислого свинца концентрации 0,01 моль/дм до перехода окраски в желто-розовый цвет.
     
     К раствору прибавляют 2 см О-фенантролина, перемешивают и вновь титруют окрашенный в желтый цвет раствор раствором азотнокислого свинца концентрации 0,01 моль/дм до изменения окраски в желто-розовый цвет.
     
     (Введен дополнительно, Изм. N 2).
     
     3.3.2. Установка массовой концентрации азотнокислого свинца по кадмию
     
     Массовую концентрацию раствора азотнокислого свинца устанавливают по стандартному раствору кадмия.
     
     Отбирают пипеткой или микробюреткой 5 см стандартного раствора кадмия и титруют, как указано в п.3.3.1.
     
     Массовую концентрацию раствора азотнокислого свинца () по кадмию, выраженную в г/см, вычисляют по формуле
     

,

     
где  - масса навески кадмия в аликвотной части раствора, г;
     
      - общий объем раствора азотнокислого свинца, израсходованный на второе титрование, см;
     
      - объем раствора трилона Б, израсходованный на титрование избытка раствора азотнокислого свинца, см;
     
      - поправочный коэффициент, характеризующий соотношение растворов азотнокислого свинца и трилона Б.
     
     Для установки поправочного коэффициента приливают в колбу из микробюретки 3 или 5 см раствора азотнокислого свинца, прибавляют 40 см воды, несколько капель ксиленолового оранжевого, раствор уротропина до появления малиновой окраски (рН 5,4-5,8) и титруют из микробюретки раствором трилона Б до перехода окраски в желтую.
     
     Поправочный коэффициент вычисляют по формуле
     

,

     
где  - объем раствора азотнокислого свинца, взятый на титрование, см;
     
      - объем раствора трилона Б, израсходованный на титрование, см.
     
     (Измененная редакция, Изм. N 1, 2).      
     
     3.4. Обработка результатов
     
     3.4.1. Содержание кадмия () в процентах вычисляют по формуле
     

,

     
где  - общий объем раствора азотнокислого свинца, израсходованный на второе титрование, см;
     
      - объем раствора трилона Б, израсходованный на титрование избытка раствора азотнокислого свинца, см;
     
      - поправочный коэффициент (см. п.3.3.2);
     
      - аликвотная часть раствора, см;
     
      - объем испытуемого раствора, см;
     
      - массовая концентрация раствора азотнокислого свинца по кадмию, г/см;
     
      - масса навески пробы, г.
     
     (Измененная редакция, Изм. N 1, 2).
     
     3.4.2. Абсолютные допускаемые расхождения результатов анализа не должны превышать 0,10%.
     
     (Измененная редакция, Изм. N 2).
     
     

4. АТОМНО-АБСОРБЦИОННЫЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ КАДМИЯ

     
     4.1. Сущность метода
     
     Метод основан на избирательном поглощении света от стандартного источника атомами кадмия. Раствор распыляют в ацетиленово-воздушное пламя атомно-абсорбционного спектрометра и измеряют абсорбцию при длине волны 228,8 нм.
     
     4.2. Аппаратура, реактивы и растворы
     
     Спектрометр атомно-абсорбционный.
     
     Стаканы из фторопласта вместимостью 50 см.
     
     Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484-78.
     
     Смесь кислот для растворения; фтористоводородную и азотную кислоты смешивают с водой в соотношении 2:3:5 соответственно; хранят в полиэтиленовой посуде.
     
     Кадмий по ГОСТ 1467-77.
     
     Стандартный раствор кадмия; готовят следующим образом: 0,1000 г кадмия растворяют при нагревании в 20 см азотной кислоты, разбавленной 1:1, и кипятят до удаления окислов азота. Раствор охлаждают, переводят в мерную колбу вместимостью 1 дм, доливают водой до метки и перемешивают.
     
     1 см раствора содержит 0,1 мг кадмия.
     
     4.3. Проведение анализа
     
     4.3.1. В зависимости от содержания кадмия навеску баббита массой, указанной в табл.2, помещают в стакан из фторопласта вместимостью 50 см и приливают небольшими порциями 10 см смеси для растворения. Далее анализ проводят по ГОСТ 21877.3-76.
     
     

Таблица 2

     
     
     Фотометрирование проводят при длине волны 228,8 нм в условиях, указанных в ГОСТ 21877.3-76. Концентрацию кадмия устанавливают по градуировочному графику, фотометрируя одновременно с анализируемыми растворами серию растворов с известным содержанием кадмия.
     
     4.3.2. Для построения градуировочного графика в мерные колбы вместимостью по 50 см отмеряют микробюреткой 0; 0,5; 1,0; 2,0; 3,0; 4,0; 5,0 см стандартного раствора кадмия, приливают по 10 см смеси для растворения, доводят водой до метки и перемешивают. Фотометрируют растворы так же, как и растворы анализируемых проб.
     
     По полученным средним значениям абсорбции и известным содержаниям кадмия строят градуировочный график.
     
     4.4. Обработка результатов
     
     4.4.1. Содержание кадмия () в процентах вычисляют по формуле
     

,

где  - концентрация фотометрируемого раствора, мкг/см;
     
      - объем фотометрируемого раствора, см;
     
      - масса навески баббита, г;
     
      - коэффициент пересчета микрограммов в граммы.
     
     4.4.2. Абсолютные допускаемые расхождения результатов анализа при доверительной вероятности 0,95 не должны превышать значений, указанных в табл.3.
     
     

Таблица 3

     
     (Измененная редакция, Изм. N 2).
     
     Раздел 4. (Введен дополнительно, Изм. N 1).
     
     

Электронный текст документа

подготовлен ЗАО и сверен по: