ГОСТ 1293.5-83

ГОСТ 1293.5-83 Сплави свинцево-сурм'янисті. Методи визначення цинку та міді (із Змінами N 1, 2)

ГОСТ 1293.5-83 *
______________________
* Позначення стандарту.
Змінена редакція, Змін. N2.

Група В59

ДЕРЖАВНИЙ СТАНДАРТ СПІЛКИ РСР

Сплави свинцево-сур'янисті

Методи визначення цинку та міді

Lead-antimony alloys. Методи для визначення zinc and copper

ОКСТУ 1709*
________________

* Змінена редакція, Змін. N1.

Строк дії з 01.07.83
до 01.07.88 *
_______________________________
* Обмеження терміну дії знято за протоколом N 7-95
Міждержавної Ради зі стандартизації,
метрології та сертифікації (ІКС N 11, 1995 рік). -
Примітка виробника бази даних.

Розроблено Міністерством кольорової металургії СРСР

ВИКОНАВЦІ

А. П. Сичов , М. Р. Саюн , Л. І. Максай , Р. Д. Коган

ВНЕСЕН Міністерством кольорової металургії СРСР

Член Колегії А. П. Снурніков

ЗАТВЕРДЖЕНИЙ І ВВЕДЕНИЙ У ДІЮ Постановою Державного комітету СРСР за стандартами від 8 лютого 1983 р. N 704

ВЗАМІН ГОСТ 1293.5-74

ВНЕСЕНИ: Зміна N 1, затверджена та введена в дію Постановою Державного комітету СРСР за стандартами від 20.11.87 N 4205 з 01.07.88, Зміна N 2, прийнята Міждержавною Радою зі стандартизації, метрології та сертифікації (протокол N 13 від 9). . Держава-розробник Казахстану. Постановою Держстандарту Росії від 11.04.2001 N 173-ст введено у дію біля РФ з 01.01.2002

Зміни N 1, 2 внесені виробником бази даних за текстом ІВС N 2, 1988, ІВС N 7, 2001 рік

Цей стандарт встановлює атомно-абсорбційний метод визначення цинку та міді при масовій частці цинку від 0,0005 до 0,05%, міді від 0,002 до 0,6% та полярографічний метод визначення цинку та міді при масовій частці цинку від 0,0005 до 0 ,05%, міді від 0,001 до 0,3% у свинцево-сурм'янистих сплавах.

(Змінена редакція, Зм. N 2).

1. ЗАГАЛЬНІ ВИМОГИ

1.1. Загальні вимоги до методів аналізу - за ГОСТ 1293.0-83.

2. АТОМНО-АБСОРБЦІЙНИЙ МЕТОД ВИЗНАЧЕННЯ ЦИНКУ І МЕДІ

______________
* Найменування розділу. Змінена редакція, Змін. N2.

2.1. Сутність методу

Метод заснований на розчиненні проби в суміші азотної та винної кислот, розпиленні розчинів у повітряно-ацетиленове полум'я та вимірюванні величини поглинання лінії цинку 213,8 нм та міді 324,8 нм.

(Змінена редакція, Зм. N 2).

2.2. Апаратура, реактиви та розчини

Атомно-абсорбційний спектрофотометр будь-якої марки.

Повітря, стиснене під тиском 2·10 -6 · 10 Па (2-6 атм.), Залежно від використовуваної апаратури.

Ацетилен у балонах за ГОСТ 5457-75 .

Кислота винна за ГОСТ 5817-77 , розчин з масовою концентрацією 400 г/дм .

Кислота азотна за ГОСТ 4461-77 , перегнана в кварцовому апараті, або азотна кислота за ГОСТ 11125-84 і розведена 1:3, 1:1 і 1:2.

Свинець за ГОСТ 3778-77 * з масовою часткою цинку трохи більше 0,0001%.
______________
* На території Російської Федерації діє ГОСТ 3778-98 . - Примітка виробника бази даних.

Розчин із масовою концентрацією свинцю 100 г/дм , готують розчиненням 25 г стружки металевого свинцю в 100 см азотної кислоти (1:3) під час нагрівання. Отриманий розчин переводять у мірну колбу місткістю 250 см , доводять до мітки водою та перемішують.

Цинк за ГОСТ 3640-79 *.
______________
* На території Російської Федерації діє ГОСТ 3640-94 . - Примітка виробника бази даних.

Мідь за ГОСТ 859-78 не нижче за марку М0 або електролітну.

(Змінена редакція, Зм. N 1, 2).

2.3. Підготовка до аналізу

2.3.1. Приготування стандартних розчинів цинку та міді

Розчин А: 0,1000 г цинку розчиняють 15 см розчин азотної кислоти (1:3) при нагріванні. Після охолодження розчин переносять у мірну колбу місткістю 1000 см. , доливають до мітки водою і перемішують.

1 см розчину, містить А 100 мкг цинку.

Розчин Б: 10 см розчину, А переносять у мірну колбу місткістю 100 см , доводять до мітки водою та перемішують.

1 см розчину містить Б 10 мкг цинку.

Розчин: 10 см розчину Б переносять у мірну колбу місткістю 100 см , доводять до мітки водою та перемішують.

1 см розчину містить 1 мкг цинку.

Розчин Г: 0,5000 г міді розчиняють 10 см розчину азотної кислоти 1:1 під час нагрівання. Після охолодження розчин переносять у мірну колбу місткістю 500 см. , доливають до мітки водою і перемішують.

1 см розчину Г містить 1 мг міді.

Розчин Д: 10 см розчину Г переносять у мірну колбу місткістю 100 см , доводять до мітки водою та перемішують.

1 см розчину Д містить 100 мкг міді.

Розчин Е: 10 см розчину Д переносять у мірну колбу місткістю 100 см , доводять до мітки водою та перемішують.

1 см розчину Е містить

10 мкг міді.

2.3.2. Побудова градуювального графіка

У вісім із дев'яти мірних колб місткістю 100 см наливають 10 та 20 см стандартного розчину, 5, 10 і 20 см стандартного розчину Б, 5, 8 та 10 см стандартного розчину А, що відповідає 0,1; 0,2; 0,5; 1; 2; 5; 8 та 10 мкг/см цинку.

У всі колби додають по 12 см розчину азотної кислоти 1:2 та 20 см розчину свинцю доводять до мітки водою і перемішують.

У дев'ять із десяти мірних колб місткістю 100 см кожна поміщають 4, 8, 10 та 20 см стандартного розчину Е, 5, 10 та 20 см стандартного розчину Д, 4 та 6 см стандартного розчину Р, що відповідає 0,4; 0,8; 1; 2; 5; 10; 20; 40 та 60 мкг/см міді.

У всі колби додають по 12 см розчину азотної кислоти 1:2, доводять до мітки водою і перемішують.

шивають.

2.3.1, 2.3.2. (Змінена редакція, Зм. N 2).

2.4. Проведення аналізу

Наважку сплаву масою 2,0000 г поміщають у конічну колбу місткістю 250 см , доливають 5 см розчину винної кислоти та 15 см розчину азотної кислоти (1:2) та розчиняють при нагріванні. Розчин охолоджують, переводять у мірну колбу місткістю 100 см. , доливають до мітки водою і перемішують.

Аналізований та стандартні розчини розпорошують у повітряно-ацетиленове полум'я та вимірюють величину поглинання лінії цинку 213,8 нм та лінії міді 324,8 нм на атомно-абсорбційному спектрофотометрі.

Умови вимірювання підбирають відповідно до застосовуваного приладу. Використовують два способи вимірювання величини поглинання, залежно від моделі приладу.

На спектрофотометрах, що мають режим роботи "концентрація", працюють в режимі "концентрація" і результат одержують на табло в мкг/см або в режимі "поглинання" методом "обмежувальних розчинів", або за градуювальним графіком.

На решті спектрофотометрів працюють у режимі «поглинання» із записом на самописному потенціометрі або зі зняттям показань по стрілочному або цифровому приладі.

Метод «обмежуючих розчинів» полягає в отриманні відліків для аналізованого розчину та двох стандартних розчинів, один з яких дає більший, а інший менший відлік порівняно з відліком для аналізованого розчину.

(Змінена редакція, Зм. N 2).

2.5. Обробка результатів

2.5.1. Якщо вимір проводять на самописному потенціометрі, то лінійкою вимірюють висоту піків у міліметрах і будують градуювальний графік у координатах: - Концентрація обумовлюваного елемента в розчині, мкг/см ; - Висота піку, мм.

При вимірюванні величини поглинання лінії обумовленого елемента по стрілочному та цифровому приладі градуювальний графік будують у координатах: - Концентрація обумовлюваного елемента в розчині, мкг/см , - Свідчення стрілочного або цифрового приладу.

Масову частку цинку та міді ( ) у відсотках обчислюють за формулою

,

де - Концентрація цинку або міді в аналізованому розчині, мкг/см ;

- Концентрація цинку або міді в розчині контрольного досвіду, мкг/см ;

- Об'єм розчину сплаву, см ;

- Маса навішування сплаву, г

.

2.5.2. Розбіжність результатів паралельних визначень (різниця найбільшого та найменшого результатів паралельних визначень) та розбіжність результатів аналізу (різниця більшого та меншого результатів аналізу) при довірчій ймовірності =0,95 не повинні перевищувати значень абсолютних розбіжностей, що допускаються, наведених в табл.1 і 2.

Таблиця 1

Таблиця 2

Контроль точності аналізу здійснюється за допомогою стандартних зразків або іншими методами, передбаченими ГОСТ 1293.0-83.

Похибка результатів аналізу (при довірчій ймовірності =0,95) вбирається у граничних значень , наведених у табл.1 і 2, при виконанні наступних умов: розбіжність результатів паралельних визначень не перевищує допустимих результати контролю точності позитивні.

2.5.3. Метод визначення цинку застосовують при розбіжності щодо оцінки якості сплаву.

2.5.1-2.5.3. (Змінена редакція, Зм. N 2).

3. ПОЛЯРОГРАФІЧНИЙ МЕТОД ВИЗНАЧЕННЯ ЦИНКУ І МЕДІ

3.1. Сутність методу

Метод заснований на полярографічному визначенні цинку та міді на амонійно-аміачному фоновому електроліті при потенціалах напівхвиль відповідно мінус 1,44 і мінус 0,52 по відношенню до насиченого каломельного електроду. Свинець попередньо виділяють у вигляді сульфату, сурму частково співсаджують зі свинцем, а іншу частину видаляють у вигляді летючого броміду сурми.

3.2. Апаратура, матеріали та реактиви

Полярограф змінного струму.

Кислота азотна за ГОСТ 4461-77 , розведена 1:1.

Кислота сірчана за ГОСТ 4204-77 , розведена 1:1 та 1:50.

Кислота соляна за ГОСТ 3118-77 та розведена 1:20.

Аміак водний за ГОСТ 3760-79 .

Амоній хлористий за ГОСТ 3773-72 .

Кислота бромистоводнева за ГОСТ 2062-77 .

Залізо хлорне за ГОСТ 4147-74 , розчин 50 г/дм : готують на розведеній 1:20 соляній кислоті

Натрій сірчистокислий (сульфіт натрію) кристалічний за ГОСТ 195-77 , насичений розчин.

Цинк за ГОСТ 3640-79 *.
______________
* На території Російської Федерації діє ГОСТ 3640-94 . - Примітка виробника бази даних.

Мідь за ГОСТ 859-78 , марки М0.

(Змінена редакція, Зм. N 1, 2).

3.3. Підготовка до аналізу

3.3.1. Приготування стандартних розчинів цинку та міді

Розчин А: 0,2000 г цинку та 0,2000 г міді розчиняють у 15-20 см азотної кислоти (1:1) та випарюють до отримання вологого залишку. Доливають 10 см соляної кислоти і випарюють знову до отримання вологого залишку.

Випарювання із соляною кислотою повторюють двічі. Додають 50 см соляної кислоти, переводять у мірну колбу місткістю 1 дм , доводять до мітки водою та перемішують.

1 см розчину, А містить по 0,2 мг цинку та міді.

Розчин Б: 10 см стандартного розчину А розбавляють соляною кислотою, розведеною 1:20 в мірній колбі місткістю 100 см .

1 см розчину Б містить по 0,02 мг цинку та міді.

3.3.2. Для приготування градуювальних розчинів у сім мірних колб місткістю 100 см відмірюють 2 см розчину Б, 0,5; 1; 2; 5; 10 та 15 см розчину А, доливають у кожну з колб, крім останньої, соляну кислоту, розведену 1:20 до об'єму 15 см , по 40-50 см фонового електроліту та по 4 см розчину хлорного заліза, перемішують, доливають по 10 см насиченого розчину сульфіту натрію, розбавляють до мітки фоновим електролітом і перемішують.

Градуювальні розчини містять відповідно 0,4; 1,0; 2,0; 4,0; 10,0; 20,0 та 30,0 мг/дм цинку та міді.

Кількість та концентрації градуювальних розчинів цинку та міді змінюють в залежності від концентрації цих елементів у аналізованому розчин

е.

3.3.1, 3.3.2. (Змінена редакція, Зм. N 2).

3.3.3. Для приготування фонового електроліту у склянку місткістю 1 дм. наливають 500 см води, додають 100 г хлористого амонію, 200 см аміаку, перемішують до розчинення солі та розбавляють при перемішуванні до мітки водою.

3.4. Проведення аналізу

Наважку сплаву масою 5,0000 або 10,000 г поміщають у конічну колбу місткістю 250 см , доливають 60-80 см азотної кислоти (1:1) та нагрівають до повного розчинення сплаву. Доливають 50 см води, 10 см сірчаної кислоти, розведеної 1:1, нагрівають до кипіння, охолоджують 30 хв і фільтрують через щільний фільтр «синя стрічка», збираючи фільтрат у мірну колбу місткістю 250 см . Осад на фільтрі та в колбі промивають 3-4 рази холодною сірчаною кислотою, розведеною 11:50. Фільтр із осадом сульфату свинцю відкидають.

До фільтрату у мірній колбі додають 5 см. сірчаної кислоти (1:1) доводять до мітки водою і перемішують.

Аліквотну частину розчину 25 чи 50 см , залежно від масових часток цинку та міді, поміщають у конічну колбу місткістю 100 см , доливають 5 см соляної кислоти і випарюють до появи густої пари сірчаної кислоти. Охолоджують та випарювання з 5 см соляної кислоти повторюють. Доливають 5 см бромистоводневої кислоти і випарюють до появи парів сірчаної кислоти. Випарювання з бромистоводневою кислотою повторюють двічі або тричі, залежно від вмісту сурми у сплаві. Обмивають стінки колби 1-2 см води та випарюють до повного видалення парів сірчаної кислоти.

До злегка вологого залишку доливають залежно від кінцевого розведення 4 або 8 см розчину соляної кислоти, нагрівають до 50-60 ° С, доливають 10 або 25 см фонового електроліту, 1 або 2 см розчину хлорного заліза, перемішують, доливають 2,5 чи 5 см насиченого розчину сульфіту натрію, охолоджують, кількісно переводять у мірну колбу місткістю 25 або 50 см , розбавляють до мітки фоновим електролітом і перемішують.

Частину розчину заливають в електролізер і полярографують цинк і мідь відповідно при потенціалах напівхвилі мінус 1,44 і мінус 0,52 по відношенню до насиченого каломельного електроду.

В аналогічних умовах проводять полярографування цинку та міді у градуювальних розчинах та в розчині контрольного досвіду, віднімаючи значення висот хвиль цинку та міді контрольного досвіду з відповідних значень аналізованого сплаву.

(Змінена редакція, Зм. N 1, 2).

3.5. Обробка результатів

3.5.1. Масову частку цинку (і міді) ( ) у відсотках обчислюють за формулою

,

де - Висота хвилі цинку (міді) розчину сплаву, мм;

- Об'єм розчину сплаву, см ;

- Маса навішування сплаву (маса навішування, що відповідає аліквотній частині розчину), г;

- Коефіцієнт перерахунку, який обчислюють за формулою

,

де - Висота хвилі цинку (міді) градуювального розчину, мм;

- Концентрація цинку (міді) в градуювальному розчині, мг/дм .

3.5.2. Розбіжність результатів паралельних визначень (різниця найбільшого та найменшого результатів паралельних визначень) та розбіжність результатів аналізу (різниця більшого та меншого результатів аналізу) при довірчій ймовірності =0,95 не повинні перевищувати значень абсолютних розбіжностей, що допускаються, наведених в табл.1 і 3.

Таблиця 3

Контроль точності аналізу здійснюється за допомогою стандартних зразків або іншими методами, передбаченими ГОСТ 1293.0-83.

Похибка результатів аналізу (при довірчій ймовірності =0,95) вбирається у граничних значень , наведених у табл.1 і 3, при виконанні наступних умов: розбіжність результатів паралельних визначень не перевищує допустимих результати контролю точності позитивні.

3.5.1, 3.5.2. (Змінена редакція, Зм. N 2).