ГОСТ 13938.1-78

ГОСТ 13938.1-78 Мідь. Методи визначення міді (зі змінами N 1, 2, 3, 4)

ГОСТ 13938.1-78

Група В59

МІЖДЕРЖАВНИЙ СТАНДАРТ

МЕДЬ

Методи визначення міді

Copper. Методи для визначення copper

ОКСТУ 1709

Дата введення 1979-01-01

ІНФОРМАЦІЙНІ ДАНІ

1. Розроблено та внесено Міністерством кольорової металургії СРСР

РОЗРОБНИКИ

Г. П.Гіганов; Є. М. Феднєва ; А. А. Бляхман ; Е. Д. Шувалова ; А.М.Савельєва

2. ЗАТВЕРДЖЕНИЙ І ВВЕДЕНИЙ У ДІЮ Постановою Державного комітету стандартів Ради Міністрів СРСР від 24.01.78 N 155

3. ВЗАМІН ГОСТ 13938.1-68

4. Стандарт відповідає міжнародному стандарту ISO 1553-76

5. ПОСИЛОЧНІ НОРМАТИВНО-ТЕХНІЧНІ ДОКУМЕНТИ

6. Обмеження терміну дії знято за протоколом N 3-93 Міждержавної Ради зі стандартизації, метрології та сертифікації (ІУС 5-6-93)

7. ПЕРЕВИДАННЯ (жовтень 1999 р.) зі Змінами N 1, 2, 3, 4, затвердженими в березні 1979 р., квітні 1983 р., червні 1985 р., квітні 1988 р. (ІУС 5-79, 7 , 8-85, 7-88)


Цей стандарт встановлює ваговий електролітичний та розрахунковий методи визначення міді.

Метод заснований на електролітичному виділенні міді з розчину сірчаної та азотної кислот у присутності солей амонію на сітчастих платинових електродах при щільності струму 2-3 А/дм та напрузі 2,2-2,5 Ст.

Мідь, що залишилася в електроліті, визначають атомно-абсорбційним або фотометричним методом у вигляді пофарбованого комплексного з'єднання з купризоном або діетилдітіокарбаматом свинцю, у разі розбіжностей при оцінці масової частки міді.

При масовій частці міді від 99,0 до 99,9% мідь у сумі зі сріблом визначають електролітично.

Масову частку міді вище 99,9% визначають по різниці, віднімаючи суму певних домішок від 100%.

(Змінена редакція, Зм. N 1, 2, 4).

1. ЗАГАЛЬНІ ВИМОГИ

1.1. Загальні вимоги до методів аналізу – за ГОСТ 25086 з доповненнями.

1.1.1. Відбір та підготовку проб міді до аналізу здійснюють за ГОСТ 24231 , ГОСТ 546 * або ГОСТ 193 .
______________
* На території Російської Федерації діє ГОСТ 546-2001 . - Примітка виробника бази даних.

1.1.2. Масову частку міді визначають паралельно трьох наважках, домішок — двох. Одночасно з проведенням аналізу виконують два контрольні досвіди для внесення в результат аналізу поправки на забруднення реактивів, віднімаючи значення контрольного досвіду з визначення компонента при аналізі проби.

1.1.3. За результат аналізу приймають при електрогравіметричному методі визначення міді середнє арифметичне трьох паралельних визначень, при розрахунковому методі визначення міді та при визначенні домішок у міді - середнє арифметичне двох паралельних визначень.

Чисельні значення результатів аналізу повинні містити останню значну цифру в тому ж розряді, в якому стоїть остання значна цифра чисельного значення розбіжності результатів визначень, що допускається.

1.1.4. Контроль правильності результатів аналізу здійснюють за стандартними зразками складу міді чи методом добавок.

1.2. Вимоги безпеки при визначенні міді та домішок у міді

1.2.1. Усі операції хімічного аналізу, пов'язані з виділенням отруйної пари або газів, слід виконувати в боксах, обладнаних місцевим пристроєм, що відсмоктує.

1.2.2. Робочі місця для виконання аналізів повинні бути організовані відповідно до вимог ГОСТ 12.2.032 та ГОСТ 12 .2.033; лабораторні приміщення – обладнані вентиляційними системами за ГОСТ 12.4.021.

1.2.3. При виконанні аналізу міді повітря робочої зони можуть виділятися шкідливі речовини, гранично допустимі концентрації (ГДК за ГОСТ 12 .1.005) яких і клас небезпеки, встановлений за ГОСТ 12 .1.007, наведені в таблиці.

1.2.4 Контроль за вмістом шкідливих речовин у повітрі робочої зони – за ГОСТ 12.1.007, за методиками визначення шкідливих речовин у повітрі робочої зони, затвердженим МОЗ СРСР.

1.2.5. Знешкодження відходів аналізу здійснюється відповідно до правил охорони поверхневих вод від забруднення стічними водами, затвердженими МОЗ СРСР.

Відпрацьовані кислоти та луги повинні збиратися окремо до спеціальних збірників. Перед зливом у каналізацію їх необхідно нейтралізувати.

Утилізація, видалення та знешкодження відходів ціаністих сполук, миш'яковистого ангідриду, ртуті повинні проводитися відповідно до санітарних правил проектування, обладнання та утримання складів для зберігання сильнодіючих отруйних речовин, затверджених МОЗ СРСР.

1.2.6. Лабораторні приміщення, в яких виконується робота з хімічного аналізу досліджуваного матеріалу, з вибухової, вибухо-пожежної та пожежної небезпеки належать до категорії виробництв з легкозаймистими рідинами, та вимоги пожежної безпеки для них повинні відповідати ГОСТ 12 .1.004. Засоби та способи пожежогасіння слід застосовувати за ГОСТ 12.4.009 залежно від джерела виникнення та характеру пожежі.

1.2.7. p align="justify"> При роботі з газовими установками слід виконувати вимоги безпеки за ГОСТ 12.2.008 та правила безпеки в газовому господарстві, затверджені Держгіртехнаглядом СРСР.

Усі електроустановки та електроапаратура, що застосовуються в лабораторії при виконанні аналізів, повинні відповідати вимогам ГОСТ 12.2.007.0 та правилам улаштування електроустановок, затвердженим Держенергонаглядом СРСР.

Розд.1. (Змінена редакція, зміна N 4).

2. АПАРАТУРА, РЕАКТИВИ ТА РОЗЧИНИ

Електроди із платини сітчасті згідно з ГОСТ 6563 .

Установка для електролізу із мішалкою.

Спектрофотометр або фотоелектроколориметр з усім приладдям.

Спектрофотометр атомно-абсорбційний, що включає лампу з порожнистим катодом з міді, пальники для полум'я ацетилен-повітря та розпилювальну систему.

Ацетилен за ГОСТ 5457 .

Повітряний компресор.

Шафа сушильна з терморегулятором.

Кислота азотна за ГОСТ 4461 , розведена 1:1 та 1:20.

Кислота сірчана за ГОСТ 4204 та розведена 1:1.

Суміш для розчинення: 500 г азотнокислого амонію розчиняють у 500 см води, додають 500 см азотної кислоти, 200 см сірчаної кислоти та доливають водою до 2 дм .

Кислота винна за ГОСТ 5817 , розчин 200 г/дм .

Кислота лимонна згідно з ГОСТ 3652 .

Аміак водний за ГОСТ 3760 , розбавлений 1:4.

Амоній азотнокислий за ГОСТ 22867 .

Амоній лимоннокислий, розчин; готують наступним чином: 150 г лимонної кислоти розчиняють у 400 см води, додають 200 см розчину аміаку, охолоджують, доливають до 1 дм водою та перемішують.

Сіль динатрієва етилендіамін-N, N, N', N'-тетраоцтової кислоти 2-водна (трилон Б) за ГОСТ 10651 , 01 М розчин: 37,2 г трилону Б розчиняють у 800 см води та розбавляють водою до 1 дм .

Купрізон, біс-(циклогексанон) оксалілдигідразону, розчин 2,5 г/дм : 2,5 г купризону розчиняють при перемішуванні 900 см води за температури 70-80 °С. Після охолодження розчин фільтрують у посудину з темного скла, доливають водою до 1 дм. , перемішують і зберігають у цій посудині.

Розчин придатний для застосування протягом 10 діб.

Натрій сірчанокислий безводний за ГОСТ 4166 .

Фенолфталеїн (індикатор) НТД, спиртовий розчин 1 г/дм .

Вуглець чотирихлористий за ГОСТ 20288 .

Спирт етиловий ректифікований за ГОСТ 18300 .

Мідь за ГОСТ 859 *.
______________
* На території Російської Федерації діє ГОСТ 859-2001 . - Примітка виробника бази даних.

Розчини міді стандартні.

Розчин А; готують наступним чином: 0,500 г міді розчиняють у 20 см суміші для розчинення та при нагріванні видаляють оксиди азоту. Після охолодження розчин розбавляють водою до 100 см , переливають його в мірну колбу місткістю 1 дм. , доливають водою до мітки та перемішують.

1 см розчину містить 0,5 мг міді.

Розчин Б; готують наступним чином: 20 см розчину, А поміщають у мірну колбу місткістю 1 дм , додають 5 см сірчаної кислоти, розведеної 1:1, доливають до 1 дм водою та перемішують.

1 см розчину містить 0,01 мг міді.

Папір індикаторний універсальний.

Діетилдітіокарбамат свинцю (II), розчин 0,2 г/дм у хлороформі: 0,2 г солі поміщають у мірну колбу місткістю 1000 см додають 100-200 см хлороформу і перемішують до розчинення навішування. Розбавляють хлороформом до мітки і знову перемішують. Розчин зберігають у склянці із темного скла у темному місці.

(Змінена редакція, Зм. N 2, 3, 4).

3. ПРОВЕДЕННЯ АНАЛІЗУ

3.1. Ваговий електролітичний метод визначення міді (при масовій частці від 99,0 до 99,9%)

3.1.1. Наважку міді масою 1,0-2,0 г поміщають на чашку терезів, де знаходиться зважений платиновий катод, призначений для електролізу, і визначають сумарну масу катода і міді. Допускається роздільне зважування навішування міді та катода, призначеного для електролізу. Наважку міді переносять у склянку місткістю 250 см , додають 40 см суміші для розчинення та склянку накривають годинниковим склом. Після розчинення навішування міді розчин обережно нагрівають до видалення оксидів азоту, розбавляють до 180 см. водою, нагрівають до 40 °C і розчин занурюють платинові електроди. Після цього електроліз проводять протягом 2,5 год при щільності струму 2-3 А/дм і напрузі 2,2-2,5, перемішуючи розчин мішалкою.

Для перевірки повноти виділення міді занурюють електроди на 5 мм нижче за початкове положення і продовжують електроліз. За відсутності нальоту міді на свіжозануреній частині катода електроліз вважають кінченим.

Після цього, не вимикаючи струм, промивають водою, а потім, вимкнувши струм, промивають етиловим спиртом (з розрахунку 10 см спирту однією визначення).

Катод з міддю, що виділилася, сушать при 100-105 °С протягом 5 хв, охолоджують в ексикаторі і зважують, використовуючи для цього разновеси, за допомогою яких зважувалися катод і навішування міді.

Електроліт та промивні води переливають у мірну колбу місткістю 200-250 см. , доливають водою до мітки та перемішують. Електроліт зберігають визначення нікелю.

Мідь, що залишилася в електроліті після проведення електролізу, визначають у вигляді забарвленого з'єднання з купризоном або діетилдітіокарбамат свинцю фотометричним методом так, як описано в пп.3.2, 3.3.

(Змінена редакція, зміна N 4).

3.2. Фотометричний метод визначення міді з купризоном в електроліті

3.2.1. Піпеткою відбирають 50 см розчину електроліту і поміщають у мірну колбу місткістю 100 см ; додають 10 см розчину лимоннокислого амонію, 2 краплі розчину фенолфталеїну та розчин аміаку, розведений 1:4, до одержання слабо-рожевого забарвлення. Потім додають 1 см розчину аміаку, розведеного 1:4, 10 см купризону, доливають до мітки водою і перемішують.

Величина рН розчину має бути 8,5-9,0. рН розчину перевіряють по індикаторному папері.

Оптичну густину розчину вимірюють через 5-30 хв при довжині хвилі 600 нм у кюветі з товщиною шару 30 мм. Розчином порівняння при вимірі оптичної густини є вода. Одночасно проводять два контрольні досвіди з усіма застосовуваними реактивами. Середню величину оптичної щільності контрольного досвіду віднімають із величини оптичної щільності аналізованого розчину.

Масу міді в розчині встановлюють за градуювальним графіком, побудованим, як зазначено у п. 3.2.2.

3.2.2. Побудова градуювального графіка

Відбирають 0; 2,0; 4,0; 6,0; 8,0 та 10,0 см розчину Б у мірні колби місткістю 100 см що відповідає 0; 20; 40; 60; 80 та 100 мкг міді. Додають 4 см суміші кислот, 50 см води, 10 см розчину лимоннокислого амонію, 2 краплі розчину фенолфталеїну, розчин аміаку, розведений 1:4, до появи слабо-рожевого забарвлення та 1 см надлишку, 10 см розчину купризону доливають до мітки водою і перемішують. Величина рН розчину має бути 8,5-9,0.

Вимір оптичної щільності проводять, як зазначено в п. 3.2.1.

За знайденими значеннями оптичної щільності та відповідним вмістом міді будують градуювальний графік.

3.3. Фотометричний метод визначення міді з діетилдітіокарбаматом свинцю в електроліті

3.3.1. Відбирають аліквотну частину 5-10 см і поміщають у склянку місткістю 50 см , доливають 5 см сірчаної кислоти, розведеної (1:10), і випарюють до виділення парів сірчаної кислоти.

Розчин охолоджують, доливають 10-20 см води, поміщають у ділильну вирву місткістю 100 см і розбавляють водою до об'єму 50 см . Додають 10 см розчину діетилдітіокарбамату свинцю та екстрагують протягом 2 хв. Після поділу шарів екстракт зливають у мірну колбу місткістю 25 см. (куди попередньо поміщають 1 г безводного сірчанокислого натрію).

Екстракцію повторюють із 10 см екстрагента. Органічний шар зливають у ту ж мірну колбу, розбавляють до мітки хлороформом і перемішують.

Оптичну густину розчину вимірюють при довжині хвилі 413 нм у кюветі з оптимальною товщиною шару. Розчином порівняння при вимірі оптичної щільності є чотирихлористий вуглець.

Одночасно проводять два контрольні досвіди. Для цього поміщають у ділильну вирву 4 см суміші для розчинення доливають до 50 см водою і далі надходять, як зазначено вище. Середню величину оптичної щільності контрольного досвіду віднімають із величини оптичної щільності аналізованого розчину.

Масу міді встановлюють за градуювальним графіком, побудованим, як зазначено у п. 3.3.2.

3.3.2. Побудова градуювального графіка

У шість ділильних вирв місткістю 100 см поміщають 0; 0,5; 1,0; 2,0; 3,0 та 5,0 см стандартного розчину Б. Доливають води до об'єму 50 см і далі аналіз проводять за п. 3.3.1.

Екстракцію та вимірювання оптичної щільності розчину виробляють так, як зазначено у п. 3.3.1.

За знайденими значеннями оптичної щільності та відповідним вмістом міді будують градуювальний графік.

3.3-3.3.2. (Змінена редакція, зміна N 4).

3.4. Атомно-абсорбційний метод визначення міді в електроліті

3.4.1. Частину розчину електроліту поміщають у склянку місткістю 100 см. , попередньо обполоснувши його цим розчином. Розчин розпорошують у полум'я та вимірюють абсорбцію в полум'ї при довжині хвилі 324,7 нм.

Масу міді в розчині встановлюють за градуювальним графіком, побудованим, як зазначено у п. 3.4.2.

3.4.2. Побудова градуювального графіка

У мірні колби місткістю 100 см відбирають 0; 5,0; 10,0; 15,0 та 20,0 см розчину Б доливають до мітки водою і перемішують. Розчини містять 0; 0,5; 1,0; 1,5 та 2,0 мкг/см міді. Розчини розпорошують у полум'я та вимірюють абсорбцію в полум'ї при довжині хвилі 324,7 нм.

За знайденими значеннями оптичної щільності та відповідним вмістом міді будують градуювальний графік.

4. ОБРОБКА РЕЗУЛЬТАТІВ

4.1. Масову частку міді у відсотках при використанні електролітичного та фотометричного методів визначення міді обчислюють за формулою

.

Масову частку міді у відсотках при використанні електролітичного та атомно-абсорбційного методів визначення міді обчислюють за формулою

,

де - Маса навішування міді, г;

- Маса катода, г;

- Маса катода з обложеною міддю, г;

- Маса міді, знайдена за градуювальним графіком, мкг;

- Маса міді, знайдена за градуювальним графіком, мкг/см ;

- Об'єм аналізованого електроліту, см ;

- Об'єм аліквотної частини електроліту, см .

4.2. Розбіжність між найбільшим та найменшим результатами трьох паралельних визначень не повинна перевищувати 0,06%; між результатами двох аналізів – 0,14%.

(Змінена редакція, зміна N 4).

4.3. Визначення міді (при масовій частці понад 99,9%)

4.3.1. Масову частку міді у відсотках обчислюють по різниці між 100 та сумою всіх певних домішок за формулою, зазначеною нижче

,

де , , - Середня масова частка визначених у міді домішок, %.

(Змінена редакція, Зм. N 2).

4.3.2. Розбіжності між результатами двох паралельних визначень домішок у міді не повинні перевищувати розбіжностей, що допускаються, наведених у відповідних стандартах при визначенні тієї чи іншої домішки.

(Запроваджено додатково, Зм. N 4).

ПРИКЛАДНА ПРОГРАМА. (Виключено, Зм. N 4).