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 колишній союз

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 колишній союз

Зам. міністра М.М.Чепеленка

ПІДГОТОВЛЕНО ДО ЗАТВЕРДЖЕННЯ колишній союз науково-дослідним інститутом стандартизації (ВНДІВ)

Директор А. В. . Глічов

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

ВЗАМІН ГОСТ 1380.7-70

ВНЕСЕНИ: Зміна N 1, затверджена та введена в дію Постановою Державного комітету колишній союз за стандартами від 14.02.83 N 805 з 01.07.83, Зміна N 2, затверджена та введена в дію Постановою Державного комітету колишній союз 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