ГОСТ 13938.4-78

ГОСТ 13938.4-78 Мідь. Методи визначення заліза (зі змінами N 1, 2, 3, 4)

ГОСТ 13938.4-78

Група В59

МІЖДЕРЖАВНИЙ СТАНДАРТ

МЕДЬ

Методи визначення заліза

Copper.
Методи для визначення ірон

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 , Є. Д. Шувалова , А. Н. Савельєва

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

3. ВЗАМІН ГОСТ 13938.4-68

4. Стандарт відповідає стандарту ISO 1812-76

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 (листопад 1999 р.) зі Змінами N 1, 2, 3, 4, затвердженими у грудні 1979 р., квітні 1983 р., червні 1985 р., квітні 1988 р. (ІВД 2-80, , 8-85, 7-88)


Цей стандарт встановлює фотометричний (при масовій частці від 0,0005 до 0,1%) та атомно-абсорбційний (при масовій частці від 0,0008 до 0,06%) методи визначення заліза в міді.

(Змінена редакція, зміна N 4).

1. ЗАГАЛЬНІ ВИМОГИ

Загальні вимоги до методів аналізу та вимоги безпеки при виконанні аналізів - за ГОСТ 13938.1 .

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

2. ФОТОМЕТРИЧНИЙ МЕТОД ВИЗНАЧЕННЯ ЗАЛІЗУ (при масовій частці заліза від 0,0005 до 0,1%)

2.1. Сутність методу

Метод заснований на утворенні жовтого комплексного з'єднання заліза з сульфосаліциловою кислотою в аміачному розчині після відділення заліза від міді осадженням його з гідроксидом алюмінію або лантану. Оптичну густину розчину вимірюють при довжині хвилі 425 нм.

2.2. Апаратура, реактиви та розчини

Фотоелектроколориметр або спектрофотометр з усім приладдям.

Центрифуга з усім приладдям.

Кислота азотна згідно з ГОСТ 4461 .

Кислота соляна за ГОСТ 3118 , розведена 1:1.

Аміак водний за ГОСТ 3760 , розведений 1:19.

Гальба алюмокалієва (алюміній - калій сірчанокислий) за ГОСТ 4329 .

Алюміній первинний за ГОСТ 11069 *, марки, А 999 або А 995.
________________
* На території Російської Федерації діє ГОСТ 11069-2001 . - Примітка "КОДЕКС".

Розчин алюмінію; готують наступним чином: 1 г алюмінію розчиняють 15-20 см соляної кислоти або 20 г калію алюмінію сірчанокислого розчиняють у воді з додаванням 15 см соляної кислоти. Розчини доливають водою до 1 дм. .

Окис лантану.

Лантан азотнокислий шестиводний або хлористий лантан.

розчин лантану; готують наступним чином: 1,2 г окису лантану розчиняють 15 см соляної кислоти, розведеної 1:1, або 2,7 г хлористого лантану, або 3,1 г азотнокислого лантану розчиняють у воді, додають 10 см соляної кислоти, розведеної 1:1. Розчин доливають водою до 1 дм. .

1 см розчину містить 1 мг лантану.

Кислота сірчана за ГОСТ 4204 , розведена 1:4.

Кислота сульфосаліцилова за ГОСТ 4478 , розчин 100 г/дм .

Амоній хлористий за ГОСТ 3773 , розчин 200 г/дм .

Залізо відновлене.

Залізо окис НТД, попередньо висушена при 110 °C.

Розчини заліза стандартні.

Розчин А; готують наступним чином: 0,143 г окису заліза або 0,100 г заліза розчиняють у 30 см соляної кислоти, розведеної 1:1 при нагріванні. Розчин охолоджують, переносять у мірну колбу місткістю 1 дм. і доливають до мітки водою.

1 см розчину містить 0,1 мг заліза.

Розчин Б; готують наступним чином: 20 см розчину, А переносять піпеткою в мірну колбу місткістю 100 см , додають 2 см соляної кислоти, розведеної 1:1, і доливають водою до мітки.

1 см розчину містить 0,02 мг заліза.

(Змінена редакція, Зм. N 2, 4).

2.3. Проведення аналізу

2.3.1. Визначення заліза за масової частки його від 0,0005 до 0,01%

Наважку міді масою 1,0 г поміщають у склянку місткістю 250 см і розчиняють 5 см азотної кислоти. Окиси азоту видаляють при обережному кип'ятінні в склянці, прикритій годинниковим склом. Розчин розбавляють 25 см води, додають 5 см розчин алюмінію або лантану, потім при постійному перемішуванні розчин аміаку в такій кількості, щоб вся мідь перейшла в комплексне з'єднання (синій розчин). Розчин з осадом нагрівають до 70-80 °З витримують при цій температурі протягом 20 хв. Після охолодження гідроксиду відокремлюють фільтруванням або центрифугуванням.

Для центрифугування вміст склянки переливають пробірку центрифуги і центрифугують протягом 2 хв. Потім розчин над осадом зливають (сифонують), а осад у пробірці двічі промивають по 10 см. розчином аміаку, розведеним 1:19, щоразу зливаючи промивний розчин. До осаду в пробірці додають 2 см гарячої соляної кислоти, розведеної 1:1, і після розчинення осаду додають 10 см води. Потім при перемішуванні додають по краплях розчин аміаку до осадження гідроксиду. Через 10 хв вміст пробірки центрифугують та розчин над осадом зливають. Осад у пробірці промивають двічі по 10 см аміаку, розведеного 1:19, розчиняють 5 см соляної кислоти, розведеної 1:1, та розчин переносять у склянку, в якій проводилося осадження.

При фільтруванні вміст склянки після осадження гідроксиду фільтрують на фільтр середньої густини. Осад на фільтрі кілька разів промивають гарячим розчином аміаку, розведеним 1:19. Потім осад змивають із фільтра струменем гарячої води в склянку, в якій проводилося осадження, додають 5 см. соляної кислоти та вміст склянки нагрівають до розчинення осаду (розчин має бути прозорим). Розчин у склянці охолоджують, додають 25 см. води і переосаджують гідроксиду розчином аміаку.

Осад гідроксиду фільтрують на той же фільтр і промивають на фільтрі 5-6 разів гарячим розчином аміаку, розведенням 1:19. Потім осад з фільтра змивають струменем гарячої води у склянку, в якій проводили осадження. Залишок гідроксиду на фільтрі розчиняють 5-10 см сірчаної кислоти, розведеної 1:4, і збирають розчин у склянку, в якому брали в облогу гідроокису. Фільтр промивають 2-3 рази малими порціями гарячої води, приєднуючи промивні води до основного розчину у склянці.

Розчин випарюють до 2-3 см і після охолодження переливають у мірну колбу місткістю 25 см або 50 см . Склянку обмивають розчином хлористого амонію 2 рази по 5 см. . До розчину у мірній колбі додають 2,5 см. розчину сульфосаліцилової кислоти, що перемішують; додають 5 см розчину аміаку і доливають водою до мітки. Оптичну густину розчину вимірюють не пізніше ніж через 30 хв при довжині хвилі 425 нм у кюветі з оптимальною товщиною шару. Розчином порівняння при вимірі оптичної густини служить вода.

Одночасно проводять два контрольні досвіди з усіма застосовуваними реактивами. Середню величину оптичної щільності розчинів контрольних дослідів віднімають із величини оптичної щільності аналізованого розчину.

Масу заліза в розчині встановлюють за градуювальним графіком, побудованим, як зазначено в п. 2.3.3.

(Змінена редакція, зміна N 4).

2.3.2. Визначення заліза за масової частки його від 0,01 до 0,1%

Розчинення та відділення заліза виконують так само, як описано в п. 2.3.1. До солянокислого розчину, отриманого після розчинення гідроксиду, додають 20 см соляної кислоти, розведеної 1:1, розчин переносять у мірну колбу місткістю 50 см і доливають водою до мітки, 5 см цього розчину переносять піпеткою в мірну колбу місткістю 25 см , додають 10 см розчину хлористого амонію, 2,5 см розчину сульфосаліцилової кислоти, перемішують, додають 5 см розчину аміаку і доливають водою до мітки. Далі роблять так само, як зазначено в п. 2.3.1.

2.3.3. Побудова градуювального графіка

У склянки поміщають по 0; 0,5; 1,0; 2,0; 3,0; 4,0 та 5,0 см стандартного розчину Б, що відповідає 0; 10; 20; 40; 60; 80 та 100 мкг заліза, додають 5 см азотної кислоти та 25 см води. Відділення заліза, розчинення гідроксиду соляною кислотою та вимірювання оптичної щільності розчинів виконують, як зазначено у п. 2.3.1.

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

3. АТОМНО-АБСОРБЦІЙНИЙ МЕТОД ВИЗНАЧЕННЯ ЗАЛІЗУ (при масовій частці заліза від 0,0008 до 0,06%)

3.1. Сутність методу

Метод заснований на розчиненні проби в азотній кислоті та подальшому вимірі поглинання лінії заліза при введенні солянокислого або азотнокислого розчину в полум'я ацетилен-повітря при довжині хвилі 248,3 нм.

При масовій частці заліза до 0,002% його поєднують з гідроксидом лантану.

(Змінена редакція, зміна N 4).

3.2. Апаратура, реактиви та розчини

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

Ацетилен за ГОСТ 5457 .

Повітряний компресор.

Вода бідистильована.

Кислота азотна особливої чистоти за ГОСТ 11125 , розведена 1:1, або азотна кислота за ГОСТ 4461 (прокип'ячена до видалення оксидів азоту), розведена 1:1.

Мідь, стандартний зразок для спектрального аналізу N 312 за Держреєстром N 2, що містить 6,8·10 % заліза, або електролітна мідь із встановленою масовою часткою заліза.

Залізо за ГОСТ 9849 .

Розчини заліза стандартні.

Розчин А; готують наступним чином: 0,100 г заліза розчиняють у 10 см азотної кислоти, розведеної 1:1, розчин переводять у мірну колбу місткістю 1 дм , доливають до мітки водою і перемішують.

1 см розчину містить 0,1 мг заліза.

Розчин Б; готують наступним чином: 10 см розчину, А поміщають у мірну колбу місткістю 100 см , доливають до мітки водою і перемішують.

1 см розчину містить 0,01 мг заліза.

(Змінена редакція, зміна N 4).

3.3. Проведення аналізу

3.3.1. Наважку міді масою 1,0 г поміщають у конічну колбу місткістю 100 см і розчиняють 10 см азотної кислоти, розведеної 1:1. Розчин переводять у мірну колбу місткістю 100 см , доливають до мітки водою і перемішують. Отриманий розчин міді розпорошують полум'я і вимірюють абсорбцію при довжині хвилі 248,3 нм.

Одночасно проводять контрольний досвід з усіма реактивами, що застосовуються. Величину оптичної щільності розчину контрольного досвіду віднімають із величини оптичної щільності аналізованого розчину.

Масу заліза в розчині визначають за градуювальним графіком.

Допускається визначення масової частки заліза використовувати метод добавок.

(Змінена редакція, Зм. N 2).

3.3.1а. При масовій частці заліза до 0,002% навішування міді масою 1,0 г поміщають у склянку або конічну колбу місткістю 250 см і розчиняють 10-15 см азотної кислоти, розведеної 1:1, і далі аналіз проводять за п. 2.3.1.

Розчин випарюють до об'єму 6-8 см , охолоджують, поміщають у мірну колбу місткістю 25 см , розбавляють водою до мітки та перемішують.

Вимірюють поглинання лінії заліза при довжині хвилі 248,3 нм, вводячи аналізований розчин полум'я ацетилен-повітря.

Масу заліза визначають за градуювальним графіком.

Допускається в аналізованому розчині визначення цинку (при масовій частці від 0,0005 до 0,006%), нікелю (при масовій частці від 0,1 до 0,5%), олова (при масовій частці від 0,005 до 0,06%).

(Запроваджено додатково, Зм. N 4).

3.3.2. Побудова градуювального графіка

У мірні колби місткістю 100 см поміщають 1,0 г стандартного зразка міді, доливають 10 см азотної кислоти, розведеної 1:1. Після розчинення міді у мірну колбу поміщають 0; 0,5; 1; 2; 5; 10; 20 та 50 см стандартного розчину Б доливають до мітки водою і перемішують.

Отримані розчини містять 7; 12; 17; 27; 57; 107; 207 та 507 мкг заліза.

Вимірюють абсорбцію приготовлених розчинів, як зазначено у п. 3.3.

За отриманими значеннями оптичних щільностей розчинів і відповідним вмістом заліза будують градуювальний графік.

При побудові графіка значення сигналу фонового розчину необхідно відняти значення сигналу кожного стандартного розчину і провести графік з початку координат.

(Змінена редакція, Зм. N 2, 4).

4. ОБРОБКА РЕЗУЛЬТАТІВ

4.1. Масову частку заліза ( ) у відсотках при фотометричному визначенні обчислюють за формулами:

при масовій частці заліза від 0,0005 до 0,01%

,

при масовій частці заліза від 0,01 до 0,1%

,

де - Маса заліза, знайдена за градуювальним графіком, мкг;

- Маса навішування міді, г;

- Об'єм аналізованого розчину, см ;

- Об'єм аліквотної частини аналізованого розчину, см .

4.2. Масову частку заліза ( ) у відсотках при атомно-абсорбційному визначенні обчислюють за формулою

,

де - Маса заліза, знайдена за градуювальним графіком, мкг;

- Маса навішування міді, г.

4.3. Розбіжності результатів двох паралельних визначень та двох результатів аналізу не повинні перевищувати значень, наведених у таблиці.

(Змінена редакція, зміна N 4).

4.4. При розбіжностях щодо масової частки заліза застосовують фотометричний метод.

(Запроваджено додатково, Зм. N 4).

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