ГОСТ 21877.9-76

ГОСТ 21877.9-76 Бабіти олов'яні та свинцеві. Методи визначення кадмію (зі змінами N 1, 2)

ГОСТ 21877.9-76

Група В59

ДЕРЖАВНИЙ СТАНДАРТ СПІЛКИ РСР

Бабіти олов'яні та свинцеві

Методи визначення кадмію

Tin and lead babbits. Методи для визначення cadmium*

ОКСТУ 1709**
_______________
* Найменування стандарту. Змінена редакція, Змін. N2.
** Введено додатково, Змін. N2.

Термін дії з 01.01.78.
до 01.01.83 *
_______________________________
* Обмеження терміну дії знято
за протоколом Міждержавної Ради
зі стандартизації, метрології та сертифікації
(ІВД N 2, 1993 рік). - Примітка виробника бази даних.

РОЗРОБЛЕН Центральним науково-дослідним інститутом олов'яної промисловості (ЦНДІОлово)

Директор В. А. Аршинніков

Керівник роботи В.С.Мєшкова

Виконавець Г. В. Іванова

ВНЕСЕН Міністерством кольорової металургії СРСР

Зам. міністра М.М.Чепеленка

ПІДГОТОВЛЕНО ДО ЗАТВЕРДЖЕННЯ Всесоюзним науково-дослідним інститутом стандартизації (ВНДІВ)

Директор А. В. . Глічов

ЗАТВЕРДЖЕНИЙ І ВВЕДЕНИЙ У ДІЮ Постановою Державного комітету стандартів Ради Міністрів СРСР від 24 травня 1976 р. N 1264

ВЗАМІН ГОСТ 1380.7-70

ВНЕСЕНИ: Зміна N 1, затверджена та введена в дію Постановою Державного комітету СРСР за стандартами від 14.02.83 N 805 з 01.07.83, Зміна N 2, затверджена та введена в дію Постановою Державного комітету СРСР за стандартами від 25.06.87 N 24 01.03.88

Зміни N 1, 2 внесені виробником бази даних за текстом ІВД N 6 1983, ІВУ N 10 1987 рік


Цей стандарт поширюється на олов'яні та свинцеві бабіти та встановлює полярографічний метод визначення вмісту кадмію (при вмісті кадмію від 0,01 до 1,2%) та об'ємний комплексонометричний метод визначення вмісту кадмію (при вмісті кадмію від 0,8 до 1,2%). та атомно-абсорбційний метод визначення вмісту кадмію (при вмісті кадмію від 0,01 до 1,2%)

(Змінена редакція, зміна N 1).

1. ЗАГАЛЬНІ ВИМОГИ

1.1. Загальні вимоги до методів аналізу - за ГОСТ 21877.0-76.

2. ПОЛЯРОГРАФІЧНИЙ МЕТОД ВИЗНАЧЕННЯ ЗМІСТ КАДМІЮ

2.1. Сутність методу

Пробу розчиняють у суміші соляної, бромистоводневої кислот та брому, відганяють олово та сурму у вигляді бромідів. Свинець видаляють як хлористого. Кадмій полярографують на хлоридному тлі в межах від мінус 0,7 до мінус 1,1 (відносно насиченого каломельного електрода) прикладеної напруги поляризації.

2.2. Апаратура, реактиви та розчини

Полярограф відповідної конструкції з ртутним катодом, що капає.

Кислота соляна за ГОСТ 3118-77 і розбавлена 1:10.

Кислота бромистоводнева за ГОСТ 2062-77 .

Бром за ГОСТ 4109-79 .

Суміш для розчинення: змішують 45 см соляної та 45 см бромистоводневої кислот і обережно доливають 10 см брому.

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

Аміак за ГОСТ 3760-79 .

Амоній хлористий за ГОСТ 3773-72 .

Хлоридно-аміачний фон: 135 г хлористого амонію розчиняють у невеликій кількості води, додають 385 см. концентрованого розчину аміаку, доливають до 1 дм водою та перемішують.

Кадмій за ГОСТ 1467-77 *.
________________
* Діє ГОСТ 1467-93 , тут і далі за текстом. - Примітка виробника бази даних.

Стандартний розчин кадмію; готують наступним чином: 1,0 г кадмію розчиняють при нагріванні 10 см азотної кислоти, розведеної 1:1. Розчин випарюють майже насухо, додають 7-10 см. концентрованої соляної кислоти та випарюють насухо. Обробку соляною кислотою повторюють ще раз, після чого додають 60 см концентрованої соляної кислоти, переносять розчин у мірну колбу місткістю 1 дм , доводять до мітки водою та перемішують.

1 см розчину містить 1 мг кадмію.

Натрій сірчистокислий (сульфіт натрію) за ГОСТ 195-77 , свіжоприготовлений розчин 200 г/дм .

Желатин за ГОСТ 11293-78 *, розчин 10 г/дм .
__________________
* Діє ГОСТ 11293-89 , тут і далі за текстом. - Примітка виробника бази даних.

Ртуть за ГОСТ 4658-73 , марки Р1.

(Змінена редакція, Зм. N 1, 2).

2.3. Проведення аналізу

2.3.1. Наважку бабіта масою 0,5 г поміщають у склянку місткістю 250 см і розчиняють 10 см суміші кислот та брому. Розчин випарюють насухо. Обробку осаду повторюють ще двічі, приливаючи по 5 см суміші. Сухий залишок змочують 20 см
соляної кислоти, розведеної 1:10, кип'ятять до видалення брому та охолоджують у проточній воді. Осад хлористого свинцю відфільтровують через фільтр середньої щільності, промивають 5-6 разів соляною кислотою, розведеною 1:10, охолодженою у проточній воді, і відкидають. Фільтрат та промивні води нейтралізують аміаком, додають 40 см. хлоридно-аміачного розчину та перемішують. Розчин охолоджують, переносять у мірну колбу місткістю 1000 см. , доливають 10 см розчину сульфіту натрію і залишають на 20 хв, потім додають 4 см розчину желатину доводять до мітки водою і перемішують.

Через 10-15 хв частину розчину переносять в електролізер і полярографують при потенціалах від мінус 0,7 до мінус 1,1 (відносно насиченого каломельного електрода).

Вміст кадмію у відсотках визначають шляхом порівняння висоти хвилі кадмію, отриманої при полярографуванні випробуваного розчину, з висотою хвилі, отриманої при полярографуванні градуювальних розчинів кадмію, за однієї і тієї ж чутливості.

(Змінена редакція, зміна N 1).

2.3.2. Приготування градуювальних розчинів

У мірні колби місткістю по 100 см вносять 2,0; 6,0 та 10,0 см стандартного розчину кадмію, що відповідає концентраціям кадмію 20, 60 та 100 мг/л, додають 4 см концентрованої соляної кислоти, нейтралізують аміаком і далі ведуть аналіз, як зазначено в п. 2.3.1. Градуювальні розчини полярографують у тих самих умовах, що і розчини випробуваної проби.

(Змінена редакція, зміна N 1).

2.4. Обробка результатів

2.4.1. Зміст кадмію ( ) у відсотках обчислюють за формулою

,

де - Висота хвилі, отримана при полярографуванні випробуваного розчину, мм;

- Об'єм випробуваного розчину, см ;

- Маса навішування, г;

- Коефіцієнт перерахунку, що обчислюється за формулою

,

; ; ,

де , , - Висоти хвиль, отримані при полярографуванні градуювальних розчинів, мм;

, , - Концентрація градуювальних розчинів кадмію, мг/л.

(Змінена редакція, зміна N 1).

2.4.2. Абсолютні розбіжності результатів аналізу, що допускаються, не повинні перевищувати величин, наведених у табл.1.

Таблиця 1

(Змінена редакція, Зм. N 1, 2).

2.4.3. Полярографічний метод визначення вмісту кадмію є арбітражним.

3. КОМПЛЕКСОНОМЕТРИЧНИЙ МЕТОД ВИЗНАЧЕННЯ ЗМІСТ КАДМІЮ

3.1. Сутність методу

Пробу розчиняють у суміші соляної, бромистоводневої кислот та брому. Сурма і олово відганяють у вигляді бромідів. Кадмій титрують трилоном Б з аліквотної частини розчину, мідь зв'язується тіомочевиною.

3.2. Реактиви та розчини

Кислота соляна за ГОСТ 3118-77 .

Кислота бромистоводнева за ГОСТ 2062-77 .

Бром за ГОСТ 4109-79 .

Суміш для розчинення: змішують 45 см соляної та 45 см бромистоводневої кислот і обережно доливають 10 см брому.

Кислота азотна за ГОСТ 4461-77 .

Перекис водню за ГОСТ 10929-76 .

Тіомочевина за ГОСТ 6344-73 , розчин 100 г/дм .

Уротропін медичний, 20% розчин.

О-фенантролін, розчин 10 г/дм ; готують наступним чином: 1 г о-фенантроліну розчиняють у 100 см теплої води з 2-3 краплями азотної кислоти.

Ксиленоловий помаранчевий, водяний свіжоприготовлений розчин 1 г/дм .

Сіль динатрієва етилендіамін-N, N, N', N'-тетраоцтової кислоти, 2-водна (трилон Б) за ГОСТ 10652-73 розчин концентрації 0,01 моль/дм ; готують так: 4,0 г трилону Б розчиняють у воді. Якщо розчин каламутний, його фільтрують та розбавляють водою до 1 дм. .

Азотнокислий свинець, розчин концентрації 0,01 моль/дм ; готують наступним чином: 2,0721 г металевого свинцю марки СО за ГОСТ 3778-77 * поміщають у склянку місткістю 250 см і розчиняють 25 см азотної кислоти. Розчин охолоджують, переводять у мірну колбу місткістю 1 дм. , доливають до мітки водою і перемішують.
_____________
* Діє ГОСТ 3778-98 . - Примітка виробника бази даних.

Стандартний розчин кадмію; готують наступним чином: 1,0 г кадмію за ГОСТ 1467-77 поміщають у склянку місткістю 250 см , розчиняють при нагріванні 25 см азотної кислоти, охолоджують, переводять у мірну колбу місткістю 1 дм , доводять до мітки водою та перемішують.

1 см розчину містить 0,001 г кадмію.

(Змінена редакція, Зм. N 1, 2).

3.3. Проведення аналізу

3.3.1. Комплексонометричне визначення кадмію без відділення міді та свинцю електролізом

Наважку бабіту масою 1,0 г поміщають у склянку місткістю 250 см та доливають 15 см суміші для розчинення.

Розчин випарюють до появи вологих солей, додають 5 см. суміші та випарюють насухо. Обробку повторюють ще двічі, приливаючи по 5 см суміші. До сухого залишку доливають 5 см соляної кислоти, 1-3 краплі перекису водню і випарюють насухо. Обробку осаду соляною кислотою та перекисом повторюють три рази.

До осаду доливають 5 см соляної кислоти та випарюють насухо. Після повної відгону брому сухий залишок змочують 2 см азотної кислоти, доливають 20-30 см води та підігрівають до розчинення солей, потім охолоджують, переносять у мірну колбу місткістю 100 см. , доводять до мітки водою та перемішують.

Відбирають 10 см розчину, переносять у конічну колбу місткістю 250 см , додають 50 см води, 10 см розчину тіомочевини, невеликими порціями доливають розчин уротропіну до яскраво-бузкового забарвлення (рН 5,4-5,8), потім доливають 2-3 см розчину азотнокислого свинцю і титрують з мікробюретки розчином трилону Б до жовтого забарвлення (це титрування до уваги не приймається).

У колбу доливають 10 см розчину о-фенантроліну і титрують з мікробюретки розчином азотнокислого свинцю до бузкового забарвлення, після чого доливають трохи розчину надлишок. Надлишок розчину азотнокислого свинцю відтитрують з мікробюретки розчином трилону Б до переходу фарбування в жовто-зелену.

(Змінена редакція, Зм. N 1, 2).

3.3.1.1. Комплексонометричне визначення кадмію після відділення міді та свинцю електролізом

Наважку бабіта марки Б88 масою 1,0 г поміщають у склянку місткістю 250 см та доливають 15 см суміші для розчинення. Розчин випарюють до вологих солей, додають 5 см. суміші та випарюють насухо. Обробку повторюють ще двічі, приливаючи по 5 см суміші. До сухого залишку доливають 20 см азотної кислоти, розведеної 1:1, кип'ятять до видалення брому. Залишок розбавляють водою до 150-180 см та проводять виділення міді та свинцю електролізом за ГОСТ 21877.3-76, п. 2.3.2.

Після електролізу розчин переводять у мірну колбу місткістю 250 см. , розбавляють до мітки водою і перемішують.

У колбу місткістю 200 см відбирають 25 см розчину, додають 25 см води, 2 см тіомочевини, 2-3 краплі ксиленового помаранчевого та невеликими порціями уротропін до рН 5,5-5,8 (розчин забарвлюється в малиновий колір). Потім до розчину доливають 2 см. трилону Б концентрації 0,01 моль/дм , трохи уротропіну та розчин, пофарбований у жовтий колір, титрують розчином азотнокислого свинцю концентрації 0,01 моль/дм до переходу забарвлення у жовто-рожевий колір.

До розчину додають 2 см О-фенантроліну, перемішують і знову титрують забарвлений у жовтий колір розчин розчином азотнокислого свинцю концентрації 0,01 моль/дм до зміни забарвлення у жовто-рожевий колір.

(Запроваджено додатково,

Змін. N 2).

3.3.2. Установка масової концентрації азотнокислого свинцю за кадмієм

Масову концентрацію розчину азотнокислого свинцю встановлюють за стандартним розчином кадмію.

Відбирають піпеткою або мікробюреткою 5 см стандартного розчину кадмію та титрують, як зазначено в п. 3.3.1.

Масову концентрацію розчину азотнокислого свинцю ( ) по кадмію, виражену в г/см , обчислюють за формулою

,

де - Маса навішування кадмію в аліквотній частині розчину, г;

- загальний обсяг розчину азотнокислого свинцю, витрачений на друге титрування, см ;

- Об'єм розчину трилону Б, витрачений на титрування надлишку розчину азотнокислого свинцю, см ;

- Поправочний коефіцієнт, що характеризує співвідношення розчинів азотнокислого свинцю і трилону Б.

Для встановлення поправочного коефіцієнта доливають у колбу з мікробюретки 3 або 5 см розчину азотнокислого свинцю, додають 40 см води, кілька крапель ксиленолового помаранчевого, розчин уротропіну до появи малинового забарвлення (рН 5,4-5,8) і титрують з мікробюретки розчином трилону Б до переходу забарвлення жовту.

Поправочний коефіцієнт обчислюють за формулою

,

де - Об'єм розчину азотнокислого свинцю, взятий на титрування, см ;

- Об'єм розчину трилону Б, витрачений на титрування, см .

(Змінена редакція, Зм. N 1, 2).

3.4. Обробка результатів

3.4.1. Зміст кадмію ( ) у відсотках обчислюють за формулою

,

де - загальний обсяг розчину азотнокислого свинцю, витрачений на друге титрування, см ;

- Об'єм розчину трилону Б, витрачений на титрування надлишку розчину азотнокислого свинцю, см ;

- Поправочний коефіцієнт (див. п. 3.3.2);

- аліквотна частина розчину, см ;

- Об'єм випробуваного розчину, см ;

- масова концентрація розчину азотнокислого свинцю за кадмієм, г/см ;

- Маса навішування проби, р.

(Змінена редакція, Зм. N 1, 2).

3.4.2. Абсолютні розбіжності результатів аналізу, що допускаються, не повинні перевищувати 0,10%.

(Змінена редакція, Зм. N 2).

4. АТОМНО-АБСОРБЦІЙНИЙ МЕТОД ВИЗНАЧЕННЯ ЗМІСТ КАДМІЮ

4.1. Сутність методу

Метод заснований на вибірковому поглинанні світла від стандартного джерела атомами кадмію. Розчин розпорошують в ацетиленово-повітряне полум'я атомно-абсорбційного спектрометра та вимірюють абсорбцію при довжині хвилі 228,8 нм.

4.2. Апаратура, реактиви та розчини

Спектрометр атомно-абсорбційний.

Склянки з фторопласту місткістю 50 см .

Кислота фтористоводнева за ГОСТ 10484-78 .

Суміш кислот для розчинення; фтористоводневу та азотну кислоти змішують з водою у співвідношенні 2:3:5 відповідно; зберігають у поліетиленовому посуді.

Кадмій за ГОСТ 1467-77 .

Стандартний розчин кадмію; готують наступним чином: 0,1000 г кадмію розчиняють при нагріванні 20 см азотної кислоти, розведеної 1:1, і кип'ятять до видалення оксидів азоту. Розчин охолоджують, переводять у мірну колбу місткістю 1 дм. , доливають водою до мітки та перемішують.

1 см розчину містить 0,1 мг кадмію.

4.3. Проведення аналізу

4.3.1. Залежно від вмісту кадмію навішування бабіту масою, вказаною в табл.2, поміщають у склянку з фторопласту місткістю 50 см та доливають невеликими порціями 10 см суміші для розчинення. Далі аналіз проводять за ГОСТ 21877.3-76.

Таблиця 2

Фотометрування проводять при довжині хвилі 228,8 нм в умовах, зазначених у ГОСТ 21877.3-76. Концентрацію кадмію встановлюють за градуювальним графіком, фотометруючи одночасно з аналізованими розчинами серію розчинів з відомим вмістом кадмію.

4.3.2. Для побудови градуювального графіка у мірні колби місткістю по 50 см відміряють мікробюреткою 0; 0,5; 1,0; 2,0; 3,0; 4,0; 5,0 см стандартного розчину кадмію, доливають по 10 см суміші для розчинення, доводять водою до мітки та перемішують. Фотометрують розчини так само, як і розчини аналізованих проб.

За отриманими середніми значеннями абсорбції та відомими змістами кадмію будують градуювальний графік.

4.4. Обробка результатів

4.4.1. Зміст кадмію ( ) у відсотках обчислюють за формулою

,

де - Концентрація фотометрируемого розчину, мкг/см ;

- Об'єм розчину, що фотометрується, см ;

- Маса навішування бабіта, г;

- Коефіцієнт перерахунку мікрограмів у грами.

4.4.2. Абсолютні розбіжності результатів аналізу, що допускаються, при довірчій ймовірності 0,95 не повинні перевищувати значень, зазначених у табл.3.

Таблиця 3