ГОСТ 22536.8-87

ГОСТ 22536.8-87 Сталь вуглецевий і чавун нелегований. Методи визначення міді (зі зміною N 1)

ГОСТ 22536.8-87

Група В09

ДЕРЖАВНИЙ СТАНДАРТ СПІЛКИ РСР

СТАЛЬ ВУГЛЕНИСТА І чавун НЕЛЕГОВАНИЙ

Методи визначення міді

Carbon steel and unalloyed cast iron.
Методи для визначення copper

ОКСТУ 0809

Строк дії з 01.01.88
до 01.01.98 *
______________________________
* Обмеження терміну дії знято
за протоколом N 7-95 Міждержавної Ради
зі стандартизації, метрології та сертифікації.
(ІВД N 11, 1995 рік). - Примітка
Примітка виробника бази даних.

ІНФОРМАЦІЙНІ ДАНІ

1. Розроблено та внесено Міністерством чорної металургії СРСР

ВИКОНАВЦІ

Д.К.Нестеров, канд. техн. наук; С. І. Рудюк , канд. техн. наук; Н. Н. Гриценко , канд. хім. наук (керівник теми); В. Ф. Коваленко , канд. техн. наук; С. В. Спіріна , канд. хім. наук (керівник теми); О.М.Кіржнер

2. ЗАТВЕРДЖЕНИЙ І ВВЕДЕНИЙ У ДІЮ постановою Державного комітету СРСР за стандартами від 20.02.87 N 301

3. ВЗАМІН ГОСТ 22536.8-77

4. ПОСИЛОЧНІ НОРМАТИВНО-ТЕХНІЧНІ ДОКУМЕНТИ

5. ПЕРЕВИДАННЯ. Грудень 1987

ВНЕСЕН Зміна N 1, затверджена та введена в дію постановою Держстандарту СРСР від 28.03.90 N 659 з 01.10.1990.

Зміна внесена виробником бази даних за текстом ІВС N 6, 1990 рік


Цей стандарт встановлює екстракційно-фотометричний (при масовій частці міді 0,01-0,10%), фотометричний (при масовій частці міді 0,10-0,50%) та атомно-абсорбційний (при масовій частці міді 0,01-0 ,50%) методи визначення міді у вуглецевій сталі та нелегованому чавуні.

Метод визначення міді у вигляді аміачного комплексу наведено в додатку, що рекомендується.

1. ЗАГАЛЬНІ ВИМОГИ

1.1. Загальні вимоги до методів аналізу - за ГОСТ 22536.0-87.

2. ЕКСТРАКЦІЙНО-ФОТОМЕТРИЧНИЙ МЕТОД

2.1. Сутність методу

Метод заснований на утворенні в аміачному розчині забарвленого в жовтий колір комплексного з'єднання міді з діетилдітіокарбаматом натрію, екстрагування його хлороформом або чотирихлористим вуглецем і вимірювання світлопоглинання отриманого екстракту при довжині хвилі 436 нм.

2.2. Апаратура та реактиви

Спектрофотометр або фотоелектроколориметр.

Кислота соляна за ГОСТ 3118-77 або ГОСТ 14261-77 .

Кислота азотна за ГОСТ 4461-77 або ГОСТ 11125-78 та розбавлена 1:1.

Кислота сірчана за ГОСТ 4204-77 або ГОСТ 14262-78 , розведена 1:1 та 1:4.

Аміак водний за ГОСТ 3760-79 .

Сіль динатрієва етилендіамін- , , , -тетраоцтової кислоти, 2-водна (трилон Б) за ГОСТ 10652-73 , розчин з масовою концентрацією 100 г/дм .

Хлороформ за ГОСТ 20015-88 або чотирихлористий вуглець за ГОСТ 20288-74 .

Діетилдітіокарбамат натрію за ГОСТ 8864-71 , свіжоприготовлені розчини з масовою концентрацією 1 і 5 г/дм .

Залізо карбонільне за ГОСТ 13610-79 .

Амоній лимоннокислий двозаміщений згідно з ГОСТ 3653-78 розчин з масовою концентрацією 250 г/дм ; готують наступним чином: 250 см розчину поміщають у ділильну вирву місткістю 500 см , додають аміак до рН 9 по універсальному індикатору, 25 см розчину діетилдітіокарбамату натрію з масовою концентрацією 5 г/дм , 50 см хлороформу та енергійно струшують протягом 2 хв. Водному та хлороформному шарам дають відстоятися, хлороформний шар відкидають.

Індикатор універсальний, папір.

Мідь металева за ГОСТ 546-88 , ос.ч.

Мідь сірчанокисла, стандартні розчини.

Розчин А: 1 г металевої міді розчиняють при нагріванні 20 см азотної кислоти, розведеної 1:1. Після розчинення навішування додають 30 см. сірчаної кислоти, розведеної 1:1, і розчин випарюють до виділення парів сірчаної кислоти. Розчин охолоджують, стінки склянки змивають водою, доливають 70-80 см. води та розчиняють солі при нагріванні. Охолоджений розчин переносять у мірну колбу місткістю 1 дм. , доливають до мітки водою і перемішують.

1 см розчину містить 0,001 г міді.

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

1 см розчину містить 0,0001 г міді.

(Змінена редакція, зміна N 1).

2.3. Проведення аналізу

2.3.1. Наважку сталі або чавуну масою 0,5 г (при масовій частці міді від 0,01 до 0,04%) та 0,25 г (при масовій частці міді від 0,04 до 0,1%) поміщають у склянку місткістю 250 см і розчиняють у 30 см сірчаної кислоти, розведеної 1:4 при помірному нагріванні, накривши склянку годинниковим склом. Після розчинення додають краплями азотну кислоту до припинення спінювання розчину, кип'ятять до повного його освітлення, потім випарюють до появи парів сірчаної кислоти і охолоджують. Солі розчиняють у 50-60 см води при нагріванні, обмиваючи скло годинника і стінки склянки, переносять охолоджений розчин в мірну колбу місткістю 100 см , доливають до мітки водою і перемішують. Частину розчину відфільтровують через сухий фільтр суху колбу, відкидаючи перші порції фільтрату.

Аліквотну частину, що дорівнює 10 см , поміщають у склянку місткістю 100 см , доливають 10 см розчину лимоннокислого амонію, 10 см розчину трилону Б перемішують і додають аміак до рН 9 по універсальному індикаторному папері.

Розчин переводять у ділильну вирву місткістю 100 см. обмиваючи стінки склянки водою, додають 5 см. розчину діетилдітіокарбамату натрію з масовою концентрацією 1 г/дм , перемішують та додають 10 см хлороформу (або чотирихлористого вуглецю). Розчин у ділильній лійці енергійно струшують протягом 2 хв. Водному та хлороформному шарам дають відстоятися і після поділу зливають нижній хлороформний шар у суху мірну колбу місткістю 25 см. фільтруючи через вату. До водного розчину, що залишився в ділильній лійці, додають 5 см. хлороформу та повторюють екстрагування, зливаючи хлороформний шар у ту ж колбу. Об'єм розчину в колбі доливають хлороформом (або чотирихлористим вуглецем) до мітки і перемішують.

Оптичну щільність розчину вимірюють відразу після екстрагування на фотоелектроколориметр зі світлофільтром, що має максимум пропускання в інтервалі 400-450 нм, або спектрофотометр при довжині хвилі 436 нм. Як розчин порівняння застосовують хлороформ. Товщину поглинаючого шару кювети вибирають таким чином, щоб отримати оптимальне значення оптичної густини.

Одночасно з виконанням аналізу проводять контрольний досвід забруднення реактивів.

Зі значення оптичної щільності кожного аналізованого розчину віднімають значення оптичної щільності контрольного досвіду.

Масу міді знаходять за графіком градуювання або методом порівняння зі стандартним зразком.

(Змінена редакція, зміна N 1).

2.3.2. Побудова градуювального графіка

У сім склянок місткістю 250 см поміщають навішування карбонильного заліза, відповідні навішуванні проби. У шість із них доливають 0,5; 1,0; 1,5; 2,0; 2,5; 3,0 см стандартного розчину Б, що відповідає 0,00005; 0,0001; 0,00015; 0,00020; 0,00025; 0,00030 г міді. Сьома склянка служить для проведення контрольного досвіду. У всі склянки доливають по 30 см сірчаної кислоти, розведеної 1:4, і далі надходять, як зазначено у п. 2.3.1.

За знайденими значеннями оптичної щільності та відповідним їм значенням маси міді будують градуювальний графік. Допускається побудова градуювального графіка координатах: оптична щільність — масова частка міді.

(Змінена редакція, зміна N 1).

2.4. Обробка результатів

2.4.1. Масову частку міді у відсотках обчислюють за формулою

,

де - Маса міді в аналізованій пробі, знайдена за градуювальним графіком, г;

- Маса навішування, р.

2.4.2. Норми точності та нормативи контролю точності масової частки міді наведені у таблиці.

(Змінена редакція, зміна N 1).

3. ФОТОМЕТРИЙ МЕТОД

3.1. Сутність методу

Метод заснований на утворенні забарвленого в жовтий колір комплексної сполуки міді з діетилдітіокарбаматом натрію в аміачному середовищі (рН 8,5-9,0) та вимірюванні світлопоглинання отриманого комплексу при довжині хвилі 453 нм.

3.2. Апаратура та реактиви

Апаратура та реактиви - за п. 2.2 з доповненнями:

кислота азотна за ГОСТ 4461-77 або ГОСТ 11125-78 , розведена 1:3;

натрій пірофосфорнокислий за ГОСТ 342-77 , розчин з масовою концентрацією 50 г/дм ;

желатин харчовий за ГОСТ 11293-78 , свіжоприготовлений розчин із масовою концентрацією 5 г/дм : 0,5 г желатину заливають 100 см. води та залишають на 2 год. Потім розчин нагрівають при помішуванні до повного розчинення навішування;

спирт полівініловий за нормативно-технічною документацією, водний розчин з масовою концентрацією 2 г/дм .

3.3. Проведення аналізу

3.3.1. Наважку сталі або чавуну масою 0,25 г поміщають у склянку місткістю 100 см , доливають 20 см азотної кислоти, розведеної 1:3, розчиняють при нагріванні. Після розчинення доливають 5 см соляної кислоти та розчин випарюють насухо. Сухий залишок змочують 15 см соляної кислоти, доливають 10 см води та нагрівають до повного розчинення солей. Охолоджений розчин переводять у мірну колбу місткістю 100 см. , доливають до мітки водою і перемішують. При аналізі чавунів або у разі випадання осад кремневої кислоти розчин фільтрують через сухий фільтр «біла стрічка», відкидаючи перші порції фільтрату.

У дві мірні колби місткістю 100 см поміщають аліквотні частини розчину по 10 см , доливають у кожну колбу 20 см води, 20 см розчину пірофосфорнокислого натрію, 10 см аміаку. Розчини перемішують, охолоджують, потім доливають по 10 см. желатину або полівінілового спирту та в одну колбу 10 см розчину діетилдітіокарбамату натрію з масовою концентрацією 5 г/дм . Розчини доливають до мітки водою і перемішують. Якщо сталь або чавун містять нікель у кількості 0,3-0,5%, перед додаванням розчину натрію діетилдітіокарбамату в кожну мірну колбу приливають по 5 см розчину трилону Б.

Оптичну щільність розчину вимірюють через 5 хв на фотоелектроколориметр зі світлофільтром, що має максимум пропускання в інтервалі 400-480 нм або на спектрофотометр при довжині хвилі 453 нм. Як розчин порівняння застосовують розчин, приготований без додавання діетилдітіокарбамату натрію. Товщину поглинаючого шару кювети вибирають таким чином, щоб отримати оптимальне значення оптичної густини.

Одночасно з виконанням аналізу проводять контрольний досвід забруднення реактивів.

Зі значення оптичної щільності кожного аналізованого розчину віднімають значення оптичної щільності контрольного досвіду.

Масу міді знаходять за графіком градуювання або методом порівняння зі стандартним зразком.

3.3.2. Побудова градуювального графіка

У шість склянок місткістю по 100 см поміщають по 0,25 г карбонільного заліза, п'ять з них доливають стандартний розчин Б у кількості 2,5; 5,0; 7,5; 10,0; 12,5 см що відповідає 0,00025; 0,00050; 0,00075; 0,00100; 0,00125 г міді. Шоста склянка служить щодо контрольного досвіду. У всі склянки доливають по 30 см азотної кислоти, розведеної 1:3, і далі надходять, як зазначено у п. 3.3.1.

За знайденими значеннями оптичної щільності та відповідним їм значенням маси міді будують градуювальний графік. Допускається побудова градуювального графіка координатах: оптична щільність — масова частка міді.

3.4. Обробка результатів

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

,

де - Маса міді в аналізованій пробі, знайдена за градуювальним графіком, г;

- Маса навішування, р.

3.4.2. Норми точності та нормативи контролю точності визначення масової частки міді наведені у таблиці.

(Змінена редакція, зміна N 1).

4. АТОМНО-АБСОРБЦІЙНИЙ МЕТОД

4.1. Сутність методу

Метод заснований на вимірюванні ступеня поглинання резонансного випромінювання вільними атомами міді, що утворюються в результаті розпилення аналізованого розчину полум'я повітря-ацетилен.

4.2. Апаратура та реактиви

Атомно-абсорбційний полум'яний спектрофотометр.

Лампа з порожнім катодом для визначення міді.

Компресор, що забезпечує подачу стисненого повітря або балон зі стисненим повітрям.

Ацетилен за ГОСТ 5457-75 .

Кислота соляна за ГОСТ 3118-77 або ГОСТ 14261-77 .

Кислота азотна за ГОСТ 4461-77 або ГОСТ 11125-84 та розбавлена 1:1.

Залізо карбонільне за ГОСТ 13610-79 .

Мідь металева за ГОСТ 546-79 , ос.ч.

Мідь азотнокисла, стандартні розчини:

Розчин А: 1 г металевої міді розчиняють при нагріванні 20 см азотної кислоти, розведеної 1:1. Розчин охолоджують, переносять у мірну колбу місткістю 1 дм. , доливають до мітки водою і перемішують.

1 см розчину, містить А 0,001 г міді.

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

1 см розчину містить 0,0001 г міді.

4.3. Підготовка до аналізу

Прилад готують відповідно до інструкції, що додається. Настроюють спектрофотометр на резонансну лінію 324,7 нм.

Після включення подачі газу та запалення пальника розпорошують воду та встановлюють нульове показання приладу.

4.4. Проведення аналізу

4.4.1. Наважку сталі або чавуну масою 1 г поміщають у склянку місткістю 100 см і розчиняють 15 см соляної кислоти та 5 см азотної кислоти. Розчин випарюють насухо, охолоджують, додають 4 см. соляної кислоти, 20-30 см води та нагрівають до розчинення солей. Охолоджений розчин переносять у мірну колбу місткістю 100 см , доливають до мітки водою і перемішують. При аналізі чавунів або у разі випадання осад кремневої кислоти розчин фільтрують через сухий фільтр «біла стрічка», відкидаючи перші порції фільтрату.

При масовій частці міді до 0,10% визначення міді проводять безпосередньо отриманого розчину. При масовій частці міді понад 0,10% відбирають аліквотну частину розчину, що дорівнює 20 см. , поміщають у мірну колбу місткістю 100 см , доливають 4 см соляної кислоти доливають до мітки водою і перемішують. Для приготування нульового розчину у мірну колбу місткістю 100 см поміщають 4 см соляної кислоти доливають до мітки водою і перемішують. Одночасно в тих же умовах готують розчин контрольного досвіду, для чого 1 г карбонільного заліза поміщають у склянку місткістю 100 см та проводять через всі стадії аналізу.

Розчини розпорошують у порядку збільшення абсорбції, починаючи з нульового розчину. Перед розпилюванням кожного розчину розпорошують воду для промивання системи та перевірки нульової точки.

Зі значення оптичної щільності кожного аналізованого розчину віднімають значення оптичної щільності контрольного досвіду.

Масу міді знаходять за градуювальним графіком.

4.4.2. Побудова градуювального графіка

У шість мірних колб місткістю по 100 см поміщають 1,0; 3,0; 5,0; 6,0; 7,0; 10,0 см стандартного розчину Б, що відповідає 0,0001; 0,0003; 0,0005; 0,0006; 0,0007; 0,0010 г міді. Сьома колба служить щодо контрольного досвіду. У всі колби доливають по 4 см соляної кислоти доливають до мітки водою і перемішують. Далі надходять, як зазначено у п. 4.4.1.

За знайденими значеннями оптичної щільності та відповідним їм значенням маси міді будують градуювальний графік.

4.5. Обробка результатів

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

,

де - Маса міді в аналізованій пробі, знайдена за градуювальним графіком, г;

- Маса навішування, що відповідає аліквотній частині розчину, г.

4.5.2. Норми точності та нормативи контролю точності визначення масової частки міді наведені у таблиці.

(Змінена редакція, зміна N 1).

ДОДАТОК (рекомендований). ФОТОМЕТРИЧНИЙ МЕТОД ВИЗНАЧЕННЯ МЕДІ У ВИГЛЯДІ АМІАЧНОГО КОМПЛЕКСУ ПРИ МАСОВІЙ ДОЛІ 0,10−0,50%

ПРИКЛАДНА ПРОГРАМА
Рекомендоване

1. Сутність методу

Метод заснований на утворенні пофарбованого в синій колір комплексного з'єднання міді з аміаком ( = 675 нм).

2. Апаратура та реактиви

Спектрофотометр або фотоелектроколориметр.

Кислота азотна за ГОСТ 4461-77 або ГОСТ 11125-84 , розведена 1:2.

Залізо карбонільне за ГОСТ 13610-79 .

Амоній надсірчанокислий за ГОСТ 20478-75 та розчин з масовою концентрацією 150 г/дм .

Аміак водний за ГОСТ 3760-79 .

Мідь металева особливої чистоти за ГОСТ 546-79 .

Стандартний розчин сірчанокислої міді: 1 г металевої міді розчиняють при нагріванні 25-30 см азотної кислоти, розведеної 1:1, додають 25 см сірчаної кислоти, розведеної 1:1, і розчин випарюють до появи парів сірчаної кислоти. Після охолодження солі розчиняють у воді, розчин переводять в мірну колбу місткістю 1 дм , доливають до мітки водою і перемішують.

1 см розчину містить 0,001 г міді.

3. Проведення аналізу

3.1. Наважку сталі або чавуну масою 1 г поміщають у конічну колбу місткістю 100 см , розчиняють при нагріванні 30 см азотної кислоти, розведеної 1:2, кип'ятять розчин до повного видалення оксидів азоту. До гарячого розчину доливають 10 см. розчину надсірчанокислого амонію і кип'ятять 3 хв. У разі присутності хрому та нікелю додають сухий надсірчанокислий амоній у кількості 3-5 г.

Розчин охолоджують, переводять у мірну колбу місткістю 100 см. та обережно додають невеликими порціями при постійному перемішуванні 40 см. аміаку.

Вміст колби охолоджують, розбавляють водою до мітки та ретельно перемішують.

Дають відстоятися основній масі осаду і розчин фільтрують через сухий фільтр «біла стрічка» в суху колбу. Перші порції фільтрату відкидають. Оптичну щільність розчину вимірюють на фотоелектроколориметр зі світлофільтром, що має максимум пропускання в інтервалі 650-700 нм або на спектрофотометр при довжині хвилі 675 нм. Як розчин порівняння застосовують воду. Товщину поглинаючого шару кювети вибирають таким чином, щоб отримати оптимальне значення оптичної щільності. Одночасно з виконанням аналізу проводять контрольний досвід забруднення реактивів.

Зі значення оптичної щільності кожного аналізованого розчину віднімають значення оптичної щільності контрольного досвіду.

Масу міді знаходять за графіком градуювання або методом порівняння зі стандартним зразком.

3.2. Побудова градуювального графіка

У шість конічних колб місткістю по 100 см поміщають по 1 г карбонильного заліза, п'ять з них додають 1,0; 2,0; 3,0; 4,0; 5,0 см стандартного розчину, що відповідає 0,001; 0,002; 0,003; 0,004; 0,005 г міді. Шоста колба служить щодо контрольного досвіду. Приливають у колби по 30 см азотної кислоти, розведеної 1:2, і надходять, як зазначено вище. Як розчин порівняння застосовують воду. За знайденими значеннями оптичної щільності та відповідним їм значенням маси міді будують градуювальний графік. Допускається побудова градуювального графіка координатах: оптична щільність — масова частка міді.

4. Обробка результатів

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

,

де - Маса міді в аналізованій пробі, знайдена за градуювальним графіком, г;

- Маса навішування, р.

4.2. Норми точності та нормативи контролю точності визначення масової частки міді наведені у таблиці.

(Змінена редакція, зміна N 1).