ГОСТ 13938.7-78

ГОСТ 13938.7-78 Мідь. Методи визначення свинцю (зі змінами N 1, 2, 3, 4)

ГОСТ 13938.7-78

Група В59

МІЖДЕРЖАВНИЙ СТАНДАРТ

МЕДЬ

Методи визначення свинцю

Copper. Методи для визначення lead

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 13938.7-68

4. Стандарт відповідає міжнародному стандарту ISO 4749-84

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 в травні 1982 р., квітні 1983 р., червні 1985 р., квітні 1988 р. (ІВД 8-82, 7 , 8-85, 7-88)


Цей стандарт встановлює полярографічний та атомно-абсорбційний (при масовій частці від 0,0005 до 0,06%) методи визначення свинцю в міді марок відповідно до ГОСТ 859 *.
________________
* На території Російської Федерації діє ГОСТ 859-2001 . Тут і далі текстом. - Примітка виробника бази даних.

(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. ПОЛЯРОГРАФІЧНИЙ МЕТОД ВИЗНАЧЕННЯ Свинцю (при масовій частці свинцю від 0,0005 до 0,06%)

2.1. Сутність методу

Метод заснований на полярографічному визначенні свинцю на тлі 0,5 М розчину хлорної кислоти в інтервалі потенціалів від мінус 0,45 до мінус 0,85 по відношенню до донної ртуті.

Свинець відокремлюють від основної маси міді осадженням розчином аміаку спільно з гідроксидом заліза або лантану з подальшим розчиненням гідроксиду в хлорній кислоті.

2.2. Апаратура, реактиви та розчини

Полярограф із накладенням змінної напруги.

Азот у балоні за ГОСТ 9293 .

Аміак водний за ГОСТ 3760 , розведений 1:49.

Кислота азотна за ГОСТ 4461 , розведена 1:1 та 1:3.

Кислота соляна за ГОСТ 3118 , розведена 1:1 та 1:100.

Залізо (III) азотнокисле, 1,5%-ний розчин, розчин 5 г/дм . 1 см розчину містить 2 мг заліза.

Окис лантану.

Лантан хлористий, семиводний.

Лантан азотнокислий, шестиводний.

розчин лантану; готують наступним чином: 2,4 г окису лантану розчиняють 15 см соляної кислоти, розведеної 1:1, або 5,4 г хлористого лантану, або 6,2 г азотнокислого лантану спочатку розчиняють у воді, а потім додають 10 см соляної кислоти, розведеної 1:1. Розчин доливають водою до 1 дм. і перемішують.

1 см розчину містить 2 мг лантану.

Кислота хлорна 0,5 М розчин.

Свинець високої чистоти за ГОСТ 22861 чи свинець за ГОСТ 3778 *.
________________
* На території Російської Федерації діє ГОСТ 3778-98 . Тут і далі текстом. - Примітка виробника бази даних.

Свинець азотнокислий за ГОСТ 4236 .

Розчини свинцю.

Розчин А; готують наступним чином: 0,500 г свинцю розчиняють у 25 см азотної кислоти, розведеної 1:3, доливають 100 см води, розчин переливають у мірну колбу місткістю 1 дм. , доливають водою до мітки та перемішують.

1 см розчину містить 0,5 мг свинцю.

Розчин Б; готують наступним чином: піпеткою відбирають 20 см розчину, А в склянку місткістю 200 см , додають 5 см хлорної кислоти та випарюють розчин до появи парів хлорної кислоти. Залишок охолоджують, додають 10-15 см. води та випарюють розчин майже до припинення виділення парів хлорної кислоти. Після охолодження до залишку доливають 50 см 0,5 М розчину хлорної кислоти та нагрівають розчин під годинниковим склом до кипіння. Розчин охолоджують і переливають у мірну колбу місткістю 500 см. доливають до мітки 0,5 М розчином хлорної кислоти і перемішують.

1 см розчину містить 0,02 мг свинцю.

Розчин; готують наступним чином: 0,160 г азотнокислого свинцю або 0,100 г свинцю розчиняють у 20 см розчин азотної кислоти. При застосуванні металевого свинцю для видалення оксидів азоту розчин кип'ятять і охолоджують. Розчин переносять у мірну колбу місткістю 1000 см , доливають водою до мітки та перемішують.

1 см розчину містить 0,1 мг свинцю.

Розчин Р; 50 см розчину поміщають в мірну колбу місткістю 500 см , додають 5 см азотної кислоти, доливають водою до мітки та перемішують. Розчин зберігають трохи більше 5 год.

1 см розчину містить 0,01 мг свинцю.

Розчини свинцю стандартні; готують наступним чином: у мірні колби місткістю 100 см мікробюреткою відміряють 0; 0,5; 1,5; 2,5; 4,0; 5,0; 7,5; 10,0 та 15,0 см розчину Б доливають до мітки 0,5 М розчином хлорної кислоти і перемішують. Розчини містять 0; 0,1; 0,3; 0,5; 0,8; 1,0; 1,5; 2,0 та 3,0 мг/дм свинцю. Розчини готують безпосередньо перед полярографуванням.

Допускається застосування інших реактивів за умови одержання метрологічних характеристик, які не поступаються зазначеним у стандарті.

(Змінена редакція, Зм. N 1, 2, 4).

2.3. Проведення аналізу

2.3.1. Наважку міді масою 5,0 г розчиняють у 25 см азотної та 5 см соляної кислоти під годинниковим склом. Розчин нагрівають до видалення оксидів азоту, потім переливають у мірну колбу місткістю 100 см. , доливають водою до мітки та перемішують. При аналізі міді 20 см розчину (при масовій частці свинцю до 0,003%) або 10 см (при масовій частці свинцю понад 0,003%) поміщають у склянку місткістю 300 см , розбавляють водою до 150-200 см , додають 2 см розчину заліза або лантану при масовій частці свинцю до 0,01% та 10 см розчину заліза або лантану при масовій частці свинцю понад 0,01%, розчин нагрівають до 60 °C і осаджують гідроксиду розчином аміаку.

Після коагуляції осаду протягом 15 хв осад фільтрують на фільтр середньої щільності і кілька разів промивають гарячим розчином аміаку, розведеним 1:49. Осад гідроксиду струменем гарячої води змивають у склянку, в якій проводилося осадження, фільтр промивають 10 см. гарячої соляної кислоти, розведеної 1:1, а потім тричі гарячої соляної кислоти, розведеної 1:100. Гідроокису знову беруть в облогу розчином аміаку, як зазначено вище.

Осад гідроксидів змивають із фільтра приблизно 30 см. 0,5 М розчину хлорної кислоти, нагрівають до розчинення осаду, охолоджують, розчин переводять в мірну колбу місткістю 50 см і доливають 0,5 М розчином хлорної кислоти до мітки (початковий розчин).

При аналізі міді з масовою часткою свинцю від 0,0005 до 0,01% частину вихідного розчину поміщають у посудину для пропускання азоту. Пропускають азот протягом 15 хв, переливають розчин електролізер і полярографують в інтервалі потенціалів від мінус 0,45 до мінус 0,85 В.

При аналізі міді з масовою часткою свинцю понад 0,01% у мірну колбу місткістю 50 см поміщають 10 см вихідного розчину розчин доливають до мітки 0,5 М розчином хлорної кислоти і перемішують.

Частину розчину поміщають у посудину для пропускання азоту і далі надходять, як зазначено вище.

Одночасно проводять два контрольні досвіди для обліку вмісту свинцю в реактивах, що застосовуються.

(Змінена редакція, Зм. N 1, 2).

2.3.2. Наважку міді масою 1,0 г поміщають у склянку місткістю 400 см і розчиняють 10 см розчин азотної кислоти. Склянку накривають годинниковим склом і при нагріванні видаляють оксиди азоту.

До розчину доливають воду до 150 см. та 10 см 1,5%-ного розчину азотнокислого заліза (III) або 10 см розчину лантану. Розчин нагрівають до температури 60 °C і додають таку кількість водного аміаку, щоб мідь перейшла розчин у вигляді аміачного комплексу.

Осад через 15 хв відфільтровують на фільтр середньої густини і кілька разів промивають гарячим розчином аміаку. Осад змивають гарячим струменем води в склянку, в якій проводилося осадження. Осад розчиняють 5 см розчину соляної кислоти Потім гідроокис знову беруть в облогу водним аміаком, як описано вище. Осад відфільтровують через той самий фільтр і розчиняють 25 см гарячого розчину хлорної кислоти, додаючи її невеликими порціями. Розчин охолоджують і поміщають у мірну колбу місткістю 50 см. , доливають розчином хлорної кислоти до мітки та перемішують. Частину розчину поміщають у посудину для полярографування та видаляють кисень пропусканням азоту протягом 10-15 хв. Розчин полярографують у діапазоні потенціалів від мінус 0,45 до мінус 0,85 (по відношенню до донної ртуті).

Одночасно проводять контрольні досліди. Середню висоту піків, отриманих при полярографуванні розчинів контрольних дослідів, віднімають з висоти піків, отриманих при полярографуванні аналізованих розчинів.

Масу свинцю, що відповідає різницям піків, знаходять за градуювальним графіком, побудованим, як зазначено у п. 2.3.3.

2.3.3. Для побудови градуювальних графіків при масовій частці свинцю від 0,0005 до 0,006% у п'ять із шести склянок місткістю по 400 см поміщають 0,5; 1,0; 2,0; 4,0 та 6,0 см розчину Г, а при масовій частці свинцю від 0,005 до 0,06% п'ять із шести склянок поміщають 0,5; 1,0; 2,0; 4,0 та 6,0 см розчину В. У кожну склянку додають по 10 см азотної кислоти, по 150 см води, по 10 см 1,5%-ного розчину азотнокислого заліза або 10 см розчину лантану і далі надходять, як зазначено у п. 2.3.2.

За отриманими значеннями висот піків і відповідним змістом свинцю будують градуювальний графік.

2.3.2, 2.3.3. (Введені додатково, Зм. N 1).

3. АТОМНО-АБСОРБЦІЙНИЙ МЕТОД ВИЗНАЧЕННЯ Свинцю (при масовій частці свинцю від 0,0005 до 0,06%)

3.1. Метод заснований на розчиненні проби в азотній кислоті та вимірюванні поглинання лінії свинцю при введенні солянокислого або азотнокислого розчинів в полум'я ацетилен-повітря при довжині хвилі 283,3 нм.

3.2. Апаратура, реактиви та розчини

Спектрофотометр атомно-абсорбційний, що включає лампу зі свинцевим порожнистим катодом, пальники для полум'я ацетилен-повітря або пропан-бутан-повітря та розпилювальну систему.

Ацетилен за ГОСТ 5457 .

Пропан-бутан за ГОСТ 20448 .

Повітряний компресор.

Кислота азотна за ГОСТ 4461 , розведена 1:1, та розчин 0,1 моль/дм .

Мідь електролітна за ГОСТ 859 та розчин міді 100 г/дм : 10,0 г міді поміщають у конічну колбу місткістю 250 см. , доливають 70 см азотної кислоти, розведеної 1:1, нагрівають до розчинення. Розчин переводять у мірну колбу місткістю 100 см , доливають до мітки водою і перемішують.

1 см містить 0,1 г міді.

Свинець високої чистоти згідно з ГОСТ 22861 або свинець за ГОСТ 3778 .

Розчини свинцю стандартні.

Розчин А; готують наступним чином: 1,0 г свинцю поміщають у конічну колбу місткістю 100 см і розчиняють 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 1 мг свинцю.

Розчин Б; готують наступним чином: 50 см розчину, А поміщають у мірну колбу місткістю 1000 см , доливають до мітки водою і перемішують.

1 см розчину містить 0,005 мг свинцю.

Кислота соляна за ГОСТ 3118 та розчин 1:1.

Аміак водний за ГОСТ 3760 та розчин 1:99.

Залізо за ГОСТ 9849 , азотнокислий розчин 25 г/дм .

Універсальний індикаторний папір.

3.1, 3.2. (Змінена редакція, зміна N 4).

3.3. Проведення аналізу

3.3.1. При визначенні свинцю понад 0,005% навішування міді масою 2,0 г поміщають у конічну колбу місткістю 100 см. і розчиняють у 20-25 см азотної кислоти, розведеної 1:1. Розчин переводять у мірну колбу місткістю 100 см , доливають до мітки водою і перемішують. Отриманий розчин міді розпорошують у полум'я атомно-абсорбційного спектрофотометра та вимірюють абсорбцію в полум'ї при довжині хвилі 283,3 нм.

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

Масу свинцю в розчині встановлюють за градуювальним графіком.

Допускається визначення масової частки свинцю використовувати метод добавок.

(Змінена редакція, Зм. N 2, 4).

3.3.1а. При масовій частці свинцю до 0,005% навішування міді масою 5,0 г поміщають у склянку місткістю 400 см і розчиняють 25 см азотної кислоти. Нагрівають до припинення виділення оксидів азоту. Потім доливають 250 см води та 5 см розчину заліза нагрівають до температури 60 °C. Приливають аміак у такій кількості, щоб вся мідь перейшла в аміачний комплекс та ще 5 см . Розгрівають розчин при температурі 60-70 °С до коагуляції осаду. Фільтрують через фільтр середньої густини і промивають 3-4 рази гарячим розчином аміаку (1:99). Розчиняють осад на фільтрі 10 см гарячого розчину соляної кислоти (1:1), збираючи фільтрат у склянку, де проводили осадження. Фільтр промивають гарячою водою до нейтральної реакції фільтрату (перевірка універсального індикаторного паперу). Розчин після охолодження поміщають у мірну колбу місткістю 25 чи 50 см. , розбавляють водою до мітки та перемішують.

Вимірюють поглинання лінії свинцю, розпорошуючи розчин у полум'ї ацетилен-повітря, при довжині хвилі 283,3 нм одночасно з розчином контрольного досвіду та розчинами для побудови градуювального графіка.

Допускається в аналізованому розчині визначення вмісту вісмуту (від 0,0003 до 0,005%), олова (від 0,01 до 0,06%) та сурми (від 0,0005 до 0,02%).

Масу свинцю визначають за градуювальним графіком.

(Запроваджено додатково, Зм. N 4).

3.3.2. Побудова градуйованого графіка за масової частки свинцю від 0,001 до 0,1%

У мірні колби місткістю 100 см поміщають 0; 0,5; 1; 2; 4 та 6 см розчину Б, що відповідає 0, 50, 100, 200, 400 та 600 мкг свинцю, додають по 10 см розчину міді доливають водою до мітки і перемішують.

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

За отриманими значеннями оптичних щільностей і відповідним змістом свинцю будують градуювальний графік.

(Змінена редакція, зміна N 4).

3.3.2а. Побудова градуювального графіка при масовій частці свинцю від 0,0005 до 0,001%

Для побудови градуювального графіка шість склянок місткістю по 400 см поміщають по 5,0 г міді та розчиняють відповідно до п. 3.3.1; доливають 200-250 см води та 5 см азотнокислого розчину заліза У п'ять із шести склянок додають 0; 0,5; 2,0; 5,0 та 10,0 см стандартного розчину Б і далі продовжують аналіз відповідно до п. 3.3.1a. За отриманими значеннями оптичної щільності та відповідним їм концентраціям стандартних розчинів будують градуювальний графік.

(Запроваджено додатково, Зм. N 4).

4. ОБРОБКА РЕЗУЛЬТАТІВ

4.1. Масову частку свинцю у відсотках при полярографічному визначенні обчислюють за формулою

,

де - Висота хвилі свинцю, отримана при полярографуванні аналізованого розчину, за вирахуванням висоти хвилі контрольного досвіду, мм;

- Маса міді, що відповідає аліквотній частині розчину, взятої для полярографування, г;

- Об'єм аналізованого розчину, см ;

- величина відношення висоти хвилі свинцю стандартного розчину до його концентрації, мм/мг/дм .

Величину для обраної чутливості приладу знаходять, полярографуючи два стандартних розчину (близьких за концентрацією свинцю та концентрації його в аналізованому розчині) у тому ж інтервалі потенціалів, і обчислюють за формулою

,

де ; ,

де , - Концентрації стандартних розчинів, мг/дм ;

, - Висоти хвиль, отримані при полярографуванні стандартних розчинів, мм.

4.1.1. Масову частку свинцю у відсотках при полярографічному визначенні з побудовою градуювального графіка обчислюють за формулою

,

де - Маса свинцю, знайдена за градуювальним графіком, г;

- Маса навішування міді, г.

(Запроваджено додатково, Зм. N 1).

4.2. Масову частку свинцю у відсотках при атомно-абсорбційному визначенні обчислюють за формулою

,

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

- Маса навішування міді, г.

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

(Змінена редакція, зміна N 4).

4.4. При розбіжностях щодо масової частки свинцю застосовують полярографический метод.

(Запроваджено додатково, Зм. N 4).