ГОСТ 1652.1-77

ГОСТ 1652.1-77 Сплави мідно-цинкові. Методи визначення міді (зі змінами N 1, 2, 3, 4)

ГОСТ 1652.1-77

Група В59

ДЕРЖАВНИЙ СТАНДАРТ СПІЛКИ РСР

СПЛАВИ МЕДНО-ЦІНКОВІ

Методи визначення міді

Copper-zinc alloys. Методи для визначення значення copper

ОКСТУ 1709

Дата введення 1978-07-01

ІНФОРМАЦІЙНІ ДАНІ

1. Розроблено та внесено Міністерством кольорової металургії СРСР

РОЗРОБНИКИ

Ю.Ф.Шевакін, М. Б. Таубкін , А. А. Немодрук , Н. В. Єгіазарова (керівник теми), А.І.

2. ЗАТВЕРДЖЕНИЙ І ВВЕДЕНИЙ У ДІЮ Постановою Державного комітету стандартів Ради Міністрів СРСР від 27.04.77 N 1062

3. ВЗАМІН ГОСТ 1652.1-71

4. Стандарт повністю відповідає ISO 1554-76*
________________
* Доступ до міжнародних та зарубіжних документів, згаданих тут і далі за текстом, можна отримати, перейшовши за посиланням на сайт shop.cntd.ru. - Примітка виробника бази даних.

5. ПОСИЛОЧНІ НОРМАТИВНО-ТЕХНІЧНІ ДОКУМЕНТИ

6. Постановою Держстандарту від 28.12.92 N 1525 знято обмеження строку дії

7. ПЕРЕВИДАННЯ (червень 1997 року) зі Змінами N 1, 2, 3, 4, затвердженими у жовтні 1981 року, листопаді 1987 року, жовтні 1989 року, грудні 1992 року (ІВС 12-81, 2-8 3-93)


Цей стандарт встановлює гравіметричний електролітичний та титриметричний методи визначення міді при масовій частці міді від 45% і вище в мідно-цинкових сплавах за ГОСТ 15527 , ГОСТ 17711 та ГОСТ 1020 .

Стандарт повністю відповідає ISO 1554-76.

(Змінена редакція, Зм. N 3).

1. ЗАГАЛЬНІ ВИМОГИ

1.1. Загальні вимоги до методів аналізу - за ГОСТ 25086 з доповненням: за результат аналізу приймають середнє арифметичне результати трьох (двох) паралельних визначень.

(Змінена редакція, Зм. N 2).

2. ГРАВІМЕТРИЧНИЙ ЕЛЕКТРОЛІТИЧНИЙ МЕТОД ВИЗНАЧЕННЯ МЕДІ

2.1. Сутність методу

Метод заснований на електролітичному виділенні міді за щільності струму 1,5-2,0 А/дм і напрузі від 2,0 до 2,5 В і зважуванні виділився на катоді осаду міді. Мідь, що залишилася в електроліті, визначають фотометрично з купризоном або пікрамін-епсілон або атомно-абсорбційним методом в полум'ї ацетилен-повітря.

2.2. Апаратура, реактиви та розчини

Установка електролізна з сітчастими платиновими електродами згідно з ГОСТ 6563 .

Фотоелекгроколориметр або спектрофотометр з усім приладдям.

Атомно-абсорбційний спектрометр з усім приладдям і лампою з порожнім катодом на мідь.

Кислота азотна за ГОСТ 4461 та розведена 1:1.

Кислота сірчана за ГОСТ 4204 , розведена 1:1 та 1:4 та розчин 1 моль/дм .

Гідразин сірчанокислий згідно з ГОСТ 5841 .

Кислота фтористоводнева згідно з ГОСТ 10484 .

Спирт етиловий технічний ректифікований за ГОСТ 18300 .

Амоній азотнокислий за ГОСТ 22867 .

Розчин для промивання; готують наступним чином: 10 см концентрованої азотної кислоти та 20 г азотнокислого амонію розчиняють в 1 дм води.

Ацетилен за ГОСТ 5457 .

Кислота лимонна згідно з ГОСТ 3652 .

Аміак водний за ГОСТ 3760 та розбавлений 1:4.

Амоній лимоннокислий, розчин: 150 г лимонної кислоти розчиняють у 40 см води, перемішуючи, додають 100 см аміаку та охолоджують. Потім додають 100 см аміаку, знову охолоджують і доливають водою до 1 дм .

Фенолфталеїн, 0,1%-ний спиртовий розчин.

Бісциклогексанон-оксалілгідразон (купризон), 0,5%-ний розчин у суміші води та спирту (4:1).

Мідь металева марки М0 згідно з ГОСТ 859 .

Стандартні розчини міді

Розчин А: 0,1000 г міді розчиняють 10 см азотної кислоти, при слабкому кип'ятінні видаляють оксиди азоту. Після охолодження розчин переносять у мірну колбу місткістю 1000 см. , доливають до мітки водою і перемішують.

1 см розчину, А містить 0,1 мг міді.

Розчин Б: 25 см розчину, А поміщають у мірну колбу місткістю 250 см , доливають до мітки водою і перемішують.

1 см розчину містить 0,01 мг міді.

Розчин: 0,1 г міді розчиняють в 10 см азотної кислоти (1:1). Після розчинення та охолодження додають 5 см сірчаної кислоти (1:1) та розчин упарюють до початку виділення білого диму сірчаної кислоти. Залишок охолоджують, обполіскують стінки склянки водою і знову випарюють до початку виділення білого диму сірчаної кислоти. Після охолодження залишок розчиняють 20-30 см сірчаної кислоти (1 моль/дм ) при нагріванні, розчин переносять у мірну колбу місткістю 100 см , доливають до мітки сірчаною кислотою (1 моль/дм ) і перемішують.

1 см розчину містить 1 мг міді.

Розчин Г: 10 см розчину поміщають в мірну колбу місткістю 100 см , доливають до мітки сірчаною кислотою (1 моль/дм ) і перемішують.

1 см розчину Г містить 0,1 мг міді.

Розчин Д: 10 см розчину Г поміщають у мірну колбу місткістю 100 см , доливають до мітки сірчаною кислотою (1 моль/дм ) і перемішують.

1 см розчину Д містить 0,01 мг міді.

Кислота борна ГОСТ 9656 .

Кислота аміносульфонова, розчин 100 г/дм .

Сечовина згідно з ГОСТ 6691 .

Суміш для розчинення: до 600 см азотної кислоти, розведеної 1:1, додають 40 см фтористоводневої кислоти і 15 г борної кислоти, перемішують для розчинення і доливають до 1 дм . Розчин зберігають у поліетиленовій посудині.

Кислота аскорбінова, розчин 10 г/дм .

Тіомочевина за ГОСТ 6344 , розчин 100 г/дм .

Пікрамін-епсілон, розчин 1 г/дм .

2.1, 2.2. (Змінена редакція, зміна N 4).

2.3. Проведення аналізу

2.3.1. Для сплавів, що не містять олова, свинцю та кремнію

Наважку сплаву масою 1 г поміщають у склянку місткістю 250-300 см додають 15 см азотної кислоти, розведеної 1:1, накривають годинниковим склом і розчиняють спочатку без нагрівання, а потім нагрівання.

Після розчинення навішування та видалення оксидів азоту кип'ятінням обмивають скло та стінки склянки водою, розбавляють розчин водою до 100-150 см. , додають 0,5-1 г сечовини, доливають 7 см сірчаної кислоти, розведеної 1:4, мідь виділяють електролізом.

Електроліз ведуть при силі струму 1,5-2 А і напрузі 2,5 при перемішуванні.

Для сплавів з масовою часткою понад 1% заліза або марганцю додають під час електролізу 0,5 г сірчанокислого гідразину.

Після знебарвлення розчину стінки склянки і частини електродів, що виступають, обмивають водою, додають у склянку близько 20 см води та продовжують електроліз ще протягом 10-15 хв. Якщо на зануреній частині катода мідь не виділилася, електроліз вважають закінченим. Інакше електроліз ведуть ще 30 хв і знову контролюють повноту виділення міді.

Після закінчення електролізу, не вимикаючи струму, обполіскують електроди з промивання водою. Потім вимикають струм і промивають катод з міддю, занурюючи його по черзі три склянки з дистильованою водою, потім занурюють у склянку, що містить 150-200 см етилового спирту (спирт у склянці використовують для промивання не більше 15-20 катодів). Катод висушують при температурі близько 105 C до постійної маси, охолоджують і зважують.

2.3.2. Для сплавів, що містять кремній понад 0,05%

Наважку сплаву масою 1 г поміщають у платинову чашку, доливають 10 см азотної кислоти, розведеної 1:1, і 2-3 см фтористоводневої кислоти накривають кришкою з фторопласту або платини і розчиняють спочатку без нагрівання, а потім при нагріванні. Випарюють розчин до отримання вологих солей, потім доливають 5 см сірчаної кислоти, розведеної 1:1, і розчин випарюють до виділення білого диму сірчаної кислоти. Чашку охолоджують, розчиняють солі 30-40 см гарячої води, переносять розчин у склянку місткістю 250-300 см , доливають водою до 100-150 см , доливають 8 см азотної кислоти, розведеної 1:1, та виділяють мідь електролізом, як зазначено в п. 2.3.1

.

2.3.3. Для сплавів, що містять олово понад 0,05%

2.3.3.1. З переведенням олова в розчинний фторидний комплекс

Наважку сплаву масою 1 г поміщають у фторопластовий склянку місткістю 250 см , додають 6-8 крапель (0,4-0,5 см ) фтористоводневої кислоти, 10 см азотної кислоти, розведеної 1:1, склянку закривають фторопластової кришкою і розчиняють спочатку без нагрівання, а потім нагрівання. Кришку та стінки склянки обмивають водою і розчин нагрівають до кипіння, потім розбавляють водою до 150 см. та проводять електроліз, як зазначено у п. 2.3.1.

2.3.3.2. З відділенням олова у вигляді метаолов'яної кислоти

Наважку сплаву масою 1 г поміщають у склянку місткістю 250 см додають 15 см азотної кислоти, розведеної 1:1, накривають годинниковим склом та розчиняють при нагріванні. Після повного розчинення проби видаляють окисли азоту кип'ятінням. Скло та стінки склянки обполіскують водою, додають 3 г азотнокислого амонію і розчин випарюють до 5-10 см. . Залишок розбавляють гарячою водою до 60-70 см. склянку накривають годинниковим склом і розчин кип'ятять 5 хв. Скло і стінки склянки обмивають водою, осад метаолов'яної кислоти відстоюють на водяній бані при 60-70 ° С близько 30 хв і фільтрують на щільний фільтр з масою фільтру. Фільтр з осадом ретельно промивають гарячим промивним розчином 7-8 разів. У фільтрат доливають воду до 150 см. , додають 7 см сірчаної кислоти, розведеної 1:4, і далі ведуть аналіз, як зазначено в п. 2.3.1.

2.3.3.3. (Виключений, Зм. N 3).

2.3.4. Для сплавів з масовою часткою свинцю від 0,3 до 3%

Наважку сплаву масою 1 г розчиняють 15 см азотної кислоти, розведеної 1:1, у склянці місткістю 250-300 см , накрите годинниковим склом, при нагріванні. Після розчинення навішування та видалення оксидів азоту кип'ятінням обмивають скло та стінки склянки водою, розбавляють розчин водою до 100-150 см. та проводять електроліз. Через 25-30 хв додають 7 см сірчаної кислоти, розведеної 1:4, та продовжують електроліз, як зазначено в п. 2.3.1.

(Змінена редакція, Зм. N 3).

2.3.5. Універсальний метод розчинення для всіх марок мідно-цинкових сплавів

Наважку сплаву масою 1 г поміщають у склянку місткістю 600 см і розчиняють 25 см суміші для розчинення без нагрівання Після закінчення реакції стінки склянки обполіскують водою, розчин нагрівають до температури близько 90 °C і залишають розчин на 1 год при цій же температурі до повного видалення оксидів азоту. Охолоджують до кімнатної температури та додають 50 см води. Додають аміак до появи осаду, потім азотну кислоту, розведену 1:1, для розчинення осаду додають ще 20 см азотної кислоти, розведеної 1:1, 10 см розчину аміносульфонової кислоти та розбавляють водою до 300 см . Далі надходять як зазначено у п. 2.3.1.

2.3.6. Фотометричне визначення залишкової міді з купризоном

(Змінена редакція, зміна N 4).

2.3.6.1. Електроліт та промивні води після відділення міді електролітичним методом при необхідності упарюють до об'єму 200 см , охолоджують і переносять у мірну колбу місткістю 250 см , доливають до мітки водою і перемішують.

2.3.6.2. У мірну колбу місткістю 100 см поміщають 25 см електроліту, розбавляють водою приблизно до 50 см , додають 10 см розчину лимоннокислого амонію, одну краплю розчину фенолфталеїну та аміак, розведений 1:4, до слаборожевого забарвлення розчину. Потім додають 1 см аміаку, розведеного 1:4, надлишок і 10 см розчину купризону негайно доливають до мітки водою і перемішують.

Значення рН розчину має бути 8,5-9 по індикаторному папері.

Через 20-30 хв вимірюють оптичну щільність на фотоелектроколориметр з помаранчевим світлофільтром в кюветі з товщиною поглинаючого шару 2-3 см або на спектрофотометрі при 600 нм в кюветі з товщиною поглинаючого шару 1 см. Розчином порівняння служить розчин контрольного.

2.3.6.3. Побудова градуювального графіка.

У п'ять із шести мірних колб місткістю по 100 см поміщають 5,0; 10,0; 15,0; 20,0 та 30,0 см стандартного розчину Б, що відповідає 0,05; 0,10; 0,15; 0,2 та 0,3 мг міді. На всі колби наливають воду до об'єму приблизно 50 см. , додають по 10 см розчину лимоннокислого амонію і далі надходять як зазначено у п. 2.3.6.2 .

Розчином порівняння служить розчин, що не містить міді.

За знайденими значеннями оптичних щільностей і відповідним вмістом міді будують градуювальний графік.

2.3.6а. Фотометричне визначення залишкової міді з пікраміном-епсілон

2.3.6а.1. Електроліт та промивні води після відділення міді електролізом випарюють до об'єму 40-50 см. . Після охолодження додають 2 см. сірчаної кислоти (1:1) та розчин упарюють до початку виділення білого диму сірчаної кислоти. Залишок охолоджують, обполіскують стінки склянки водою і знову випарюють до початку виділення білого диму сірчаної кислоти.

Після охолодження до залишку додають 20-30 см. води та нагрівають до розчинення солей. Після охолодження розчин переводять у мірну колбу місткістю 50 см. , доливають до мітки водою і перемішують.

2.3.6а.2. У мірну колбу місткістю 50 см поміщають аліквотну частину (1 см ) отриманого розчину, додають 4 см сірчаної кислоти (1 моль/дм ), 2 см розчину аскорбінової кислоти, 2 см розчину пікраміну-епсілон, доливають до мітки водою і перемішують.

Вимірюють оптичну щільність розчину на спектрофотометрі при 550 нм або на фотоелектроколориметрі з жовтим світлофільтром в кюветі з товщиною шару поглинання 2 см. Розчином порівняння служить розчин тієї ж проби, тільки перед додаванням пікраміну-епсілон вводять 2 см розчину тіомочевини.

2.3.6а.3. Побудова градуювального графіка

У шість із семи мірних колб місткістю по 50 см поміщають 0,5; 1,0; 2,0; 3,0; 4,0 та 5,0 см стандартного розчину Д міді. До всіх колб додають сірчану кислоту (1 моль/дм ) до об'єму 5 см , по 2 см розчину аскорбінової кислоти, по 2 см пккраміну-епсілон і далі аналіз проводять, як зазначено в п. 2.3.6а.2.

Розчином порівняння служить розчин, що не містить міді.

2.3.6а, 2.3.6а.1-2.3.6а.3. (Введені додатково, Зм. N 4).

2.3.7. Метод атомно-абсорбційного визначення міді

2.3.7.1. Підготовка до аналізу проводиться також за п. 2.3.6.1 .

2.3.7.2. Приготування градуювальних розчинів

У вісім мірних колб місткістю по 250 см поміщають по 15 см азотної кислоти, доливають водою до 100 см , додають по 7 см сірчаної кислоти (1:4) та 0,5-1 г сечовини. Потім сім мірних колб поміщають 2,0; 4,0; 6,0; 8,0; 12,0; 16,0 та 20,0 см стандартного розчину А, що відповідає 02; 0,4; 0,6; 0,8; 1,2; 1,6 та 2,0 мг міді. Розчини доливають до мітки водою і перемішують.

(Змінена редакція, Зм. N 3).

2.3.7.3. Проведення аналізу

Розчин електроліту розпорошують в полум'я ацетилен-повітря і вимірюють атомну абсорбцію міді, використовуючи випромінювання з довжиною хвилі 324,7 нм, паралельно з розчинами для побудови графіку градуювання і контрольного досвіду.

За отриманими значеннями атомної абсорбції відповідні їм вміст міді в електроліті визначають за побудованим графіком.

2.4. Обробка результатів

2.4.1. Масову частку міді ( ) у відсотках у разі визначення міді, що залишилася в електроліті, методом атомно-абсорбційної спектрометрії обчислюють за формулою

,

де - Маса катода з міддю, що виділилася, г;

- Маса катода, г;

- Концентрація міді, знайдена за градуювальним графіком, г/см ;

- Об'єм розчину електроліту, см ;

- Маса навішування, г

.

2.4.2. Масову частку міді ( ) у відсотках у разі визначення міді, що залишилася в електроліті, фотометричним методом обчислюють за формулою

,

де - Маса катода з міддю, що виділилася, г;

- Маса катода, г;

- Маса міді, знайдена за градуювальним графіком, г;

- Об'єм розчину електроліту, см ;

- Об'єм аліквотної частини розчину, см ;

- Маса навішування, р.

2.4.1, 2.4.2. (Змінена редакція, Зм. N 3).

2.4.3. Абсолютні розбіжності результатів паралельних визначень ( - збіжність) не повинні перевищувати 0,15%.

2.4.4. Абсолютні розбіжності результатів аналізу, отриманих у двох різних лабораторіях, або двох результатів аналізу, отриманих в одній лабораторії, але за різних умов ( - відтворюваність), не повинні перевищувати 0,21%.

2.4.3, 2.4.4. (Змінена редакція, Зм. N 3, 4).

2.4.5. Контроль точності аналізу проводять за Державними стандартними зразками (ГСО) або за галузевими стандартними зразками (ОСВ), або за стандартними зразками підприємства (СОП) мідно-цинкових сплавів, затвердженими ГОСТ 8.315 відповідно до ГОСТ 25086 .

(Змінена редакція, зміна N 4).

3. ТИТРИМЕТРИЙ ЙОДОМЕТРИЧНИЙ МЕТОД ВИЗНАЧЕННЯ МЕДІ У СПЛАВАХ, З МАСОВОЮ ДОЛИНОЮ НЕ БІЛЬШЕ 0,1% ЗАЛІЗУ І НЕ БІЛЬШЕ 0,2% КРЕМНІЯ

3.1. Сутність методу

Метод заснований на відновленні Сі (II) до Сі (I) йодидом калію і титруванні йоду, що виділився розчином сірчано-кислотного натрію.

3.2. Реактиви та розчини

Кислота азотна за ГОСТ 4461 та розведена 1:1.

Кислота сульфамінова, насичений розчин.

Сечовина за ГОСТ 6691 насичений розчин; готують наступним чином: 100 г сечовини розчиняють у 100 см гарячої води.

Натрій сірчанокислий за ГОСТ 27068 ; 0,05 М розчин; готують із фіксаналу або 25 г солі розчиняють у воді і розбавляють водою в мірній колбі місткістю 1 дм. до мітки. Для стабілізації розчину додають 03-05 см хлороформу на 1 дм розчину.

Калій йодистий за ГОСТ 4232 та розчин 200 г/дм , свіжоприготовлений.

Амоній роданистий згідно з ГОСТ 27067 .

Суміш Брунсу: готують наступним чином: 20 г йодистого калію та 64 г роданистого амонію розчиняють у воді та розбавляють до 1 дм. .

Крохмаль водорозчинний за ГОСТ 10163 , розчин 5 г/дм , свіжоприготовлений.

Мідь марки М0к або М00к згідно з ГОСТ 859 .

3.3. Проведення аналізу

Наважку сплаву масою 0,3 г при вмісті міді не більше 70% і 0,2 г для інших сплавів поміщають у конічну колбу місткістю 250 см , доливають 10 см азотної кислоти, розведеної 1:1, розчиняють при нагріванні. Після закінчення розчинення додають 2 см. розчину сульфамінової кислоти або 1 см розчину сечовини для видалення оксидів азоту Стінки колби обмивають водою, розбавляють до 100 см. , доливають 20 см розчину йодистого калію або 10 см суміші Брунсу і титрують розчином сірчанокислого натрію.

Коли коричневе забарвлення розчину стане ледь помітним, додають 2-5 см. розчину крохмалю і продовжують титрування до зникнення синього забарвлення розчину.

3.4. Визначення масової концентрації розчину сірчанокислого натрію

0,2 г міді поміщають у конічну колбу місткістю 250 см , доливають 10 см азотної кислоти, розведеної 1:1, розчиняють при нагріванні. Додають 2 см розчину сульфамінової кислоти або 1 см розчину сечовини, доливають 100 см води, 20 см розчину йодистого калію або 10 см суміші Брунсу і титрують розчином сірчанокислого натрію, як зазначено в п. 3.3.

Масову концентрацію розчину сірчанокислого натрію ( ), виражену у грамах міді на 1 см розчину, обчислюють за формулою

,

де - Маса навішування міді, г;

- Об'єм розчину сірчанокислого натрію, витрачений на титрування, см .

3.5. Обробка результатів

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

,

де - масова концентрація розчину сірчанокислого натрію, виражена в грамах міді на 1 см ;

- Об'єм розчину сірчанокислого натрію, витрачений на титрування проби, см ;

- Маса навішування сплаву, р.

3.5.2. Абсолютні розбіжності результатів паралельних визначень ( - східність) не повинні перевищувати 0,30%.

(Змінена редакція, Зм. N 2, 3, 4).

3.5.3. Абсолютні розбіжності результатів аналізу, отриманих у двох різних лабораторіях, або двох результатів аналізу, отриманих в одній лабораторії, але за різних умов ( - відтворюваність) не повинні перевищувати 0,42%.

(Змінена редакція, Зм. N 3, 4).

3.5.4. Контроль точності аналізу проводять за Державними стандартними зразками (ГСО) або за галузевими стандартними зразками (ОСВ), або за стандартними зразками підприємства (СОП) мідно-цинкових сплавів, затвердженими ГОСТ 8.315 відповідно до ГОСТ 25086 .

(Змінена редакція, зміна N 4).