ГОСТ 24978-91

ГОСТ 24978-91 (ІСО 4740-85) Сплави мідно-цинкові. Методи визначення цинку

ГОСТ 24978-91
(ІСО 4740-85)

Група В59

ДЕРЖАВНИЙ СТАНДАРТ СПІЛКИ РСР

СПЛАВИ МЕДНО-ЦІНКОВІ

Методи визначення цинку

Copper-zinc alloys. Методи для визначення zinc

ОКСТУ 1709

Дата введення 1993-01-01

ІНФОРМАЦІЙНІ ДАНІ

1. Розроблено та внесено Міністерством металургії СРСР

РОЗРОБНИКИ

В. Н. Федоров, Ю. М. Лейбов , Б. П. Краснов , А. Н. Боганова , Л. В. Морейська , І. А. Воробйова

2. ЗАТВЕРДЖЕНИЙ І ВВЕДЕНИЙ У ДІЮ Постановою Комітету стандартизації та метрології СРСР від 03.10.91 N 158

3. Додаток цього стандарту підготовлено методом прямого застосування міжнародного стандарту ISO 4740-85 «Медь та мідні сплави. Визначення цинку. Полум'яний атомно-абсорбційний спектрометричний метод

4. ВЗАМІН ГОСТ 24978–81

5. ПОСИЛОЧНІ НОРМАТИВНО-ТЕХНІЧНІ ДОКУМЕНТИ

Цей стандарт встановлює титриметричні комплексонометричні методи визначення цинку при масовій частці цинку від 3 до 45% та атомно-абсорбційний метод визначення цинку при масовій частці цинку від 3 до 10% у мідно-цинкових сплавах за ГОСТ 15527 та ГОСТ 17711 .

Дозволяється проводити визначення цинку в мідно-цинкових сплавах за міжнародним стандартом ISO 4740-85, наведеним у додатку.

1. ЗАГАЛЬНІ ВИМОГИ

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

2. ТИТРИМЕТРИЙ КОМПЛЕКСНО-МЕТРИЙ МЕТОД

2.1. Сутність методу

Метод заснований на розчиненні сплаву в суміші соляної та азотної кислот, маскування заважаючих елементів тіомочевиною, лимоннокислим амонієм і роданідом амонію, екстрагуванні комплексу цинку метилізобутилкетоном, реекстракції у водну фазу і титрування цинку при рН 5,0 помаранчевий.

2.2. Реактиви та розчини

Кислота соляна за ГОСТ 3118 , розведена 1:1 та 1:4.

Кислота азотна за ГОСТ 4461 , розведена 1:1.

Суміш соляної кислоти (1:1) та азотної кислоти у співвідношенні 3:1.

Аміак водний за ГОСТ 3760 .

Тіомочевина за ГОСТ 6344 та розчин масової концентрації 50 г/дм .

Амоній лимоннокислий тризаміщений або лимоннокислий амоній двозаміщений.

Амоній роданистий за ГОСТ 19522 .

Суміш маскуючих реагентів: 60 г тіомочевини, 100 г лимоннокислого амонію і 150 г роданистого амонію розчиняють в 1 дм. води.

Метилізобутилкетон (МІБК).

Промивний розчин: 250 см розчину маскуючих реагентів змішують 250 см води та 25 см розчину соляної кислоти, розведеної 1:4.

Амоній фтористий за ГОСТ 4518 , розчин 5 г/дм .

Натрій хлористий згідно з ГОСТ 4233 .

Ксиленоловий помаранчевий суміш з хлористим натрієм у співвідношенні 1:100.

Гексаметилентетрамін (уротропін).

Цинк металевий марки Ц0 за ГОСТ 3640 *.
________________
* На території Російської Федерації діє ГОСТ 3640-94 . Тут і надалі. - Примітка виробника бази даних.

Стандартний розчин цинку: 1,0 г цинку розчиняють 10 см соляної кислоти (1:1), переводять у мірну колбу місткістю 1000 см , доливають до мітки водою і перемішують.

1 см розчину містить 0,001 г цинку.

Сіль динатрієва етилендіамін-N, N, N', N'-тетраоцтової кислоти, 2-водна (трилон Б) за ГОСТ 10652 0,05 моль/дм розчин: 18,61 г трилону Б розчиняють у воді при нагріванні, розчин переносять у мірну колбу місткістю 1000 см доливають до мітки водою і перемішують.

ють.

2.3. Визначення масової концентрації розчину трилону Б по цинку

50 см стандартного розчину цинку поміщають у ділильну вирву місткістю 250 см , додають по краплях аміак до появи легкого помутніння, що не зникає. Потім додають 50 см соляної кислоти (1:4), 50 см розчину маскуючої суміші і далі надходять відповідно до п. 2.4.

Масову концентрацію розчину трилону Б ( ), виражену в грамах цинку на 1 см розчину, обчислюють за формулою

,

де 0,05 - маса цинку, взята на титрування, г;

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

2.4. Проведення аналізу

Залежно від масової частки цинку навішення сплаву (табл.1) поміщають у склянку місткістю 250 см і розчиняють при нагріванні 25 см розчину суміші кислот. Після повного розчинення навішування розчин кип'ятять видалення оксидів азоту. Потім розчин охолоджують, переносять у мірну колбу місткістю 100 см. , доливають до мітки водою і перемішують.

Таблиця 1

Аліквотну частину розчину (табл.1) поміщають у ділильну вирву місткістю 250 см , доливають водою до 50 см і при перемішуванні додають по краплях аміак до появи легкого помутніння, що не зникає. Потім додають 5 см соляної кислоти (1:1) і при ретельному перемішуванні додають 70 см (При масовій частці цинку від 3 до 10%) або 50 см (При масовій частці цинку понад 10%) розчину маскуючої суміші. Потім додають 50 см метилізобутилкетону та енергійно струшують протягом 2 хв. Після поділу фаз переводять водну фазу в другу ділильну вирву місткістю 250 см. , додають 20 см метилізобутилкетону та екстракцію повторюють. Після поділу шарів водну фазу зливають і відкидають, а органічну фазу приєднують до вмісту в першій ділильній лійці. Другу ділильну лійку обполіскують об'єднані екстракти в першій ділильній лійці.

Після розшарування фаз видаляють водну фазу, а промиту органічну фазу поміщають у склянку місткістю 400 см. . Ділітельну вирву обполіскують 25 см соляної кислоти (1:4), потім 100 см води та обидва промивні розчини приєднують до органічної фази. Додають 20 см розчину фтористого амонію, 20 см розчину тіомочевини та розчин ретельно перемішують.

Додають на кінчику шпателя 0,1 г суміші ксиленового помаранчевого з хлористим натрієм і вводять невеликими порціями уротропін до появи червоно-фіолетового забарвлення водної фази та встановлення рН 0,5-5,2 по індикаторному папері «Рифан» і титрують перемішуванні обох фаз до переходу червоно-фіолетового забарвлення водної фази в жовте. Перед кінцем титрування контролюють рН розчину і, при необхідності, додають уротропін або соляну кислоту (1:4) для встановлення рН 5,0-5,2 і титрують, додаючи розчин трилону Б краплями при ретельному перемішуванні обидві

їх фаз.

2.5. Обробка результатів

2.5.1. Масову частку цинку ( ) у відсотках обчислюють за формулою

,

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

- масова концентрація розчину трилону Б, виражена в г цинку, на 1 см ;

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

2.5.2. Розбіжності результатів трьох паралельних визначень не повинні перевищувати значень розбіжностей, що допускаються ( - Показник збіжності), наведених в табл.2.

Таблиця 2

2.5.3. Розбіжності результатів аналізу, отриманих у двох різних лабораторіях, або двох результатів аналізу, отриманих в одній лабораторії, але за різних умов ( - Показник відтворюваності), не повинні перевищувати значень, наведених у табл.2.

2.5.4. Контроль точності результатів аналізу проводять за Державними стандартними зразками мідно-цинкових сплавів, затвердженими за ГОСТ 8 .315*, або зіставленням результатів, отриманих атомно-абсорбційним методом, відповідно до ГОСТ 25086 .
________________
* На території Російської Федерації діє ГОСТ 8.315-97. Тут і надалі. - Примітка виробника бази даних.

3. АТОМНО-АБСОРБЦІЙНИЙ МЕТОД

3.1. Сутність методу

Метод заснований на розчиненні навішування сплаву в суміші соляної та азотної кислот та вимірювань атомної абсорбції цинку в полум'ї ацетилен-повітря при довжині хвилі 213,8 нм.

3.2. Апаратура, реактиви та розчини

Атомно-абсорбційний спектрометр із джерелом випромінювання для цинку.

Кислота соляна за ГОСТ 3118 , розведена 1:1.

Кислота азотна за ГОСТ 4461 , розведена 1:1.

Суміш кислот соляної та азотної у співвідношенні 1:1.

Цинк металевий марки Ц0 згідно з ГОСТ 3640 .

Стандартні розчини цинку

Розчин А: 0,1 г цинку розчиняють 30 см соляної кислоти, переводять у мірну колбу місткістю 1000 см , доливають до мітки водою і перемішують.

1 см розчину, містить А 0,1 мг цинку.

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 цинку.

3.3. Проведення аналізу

3.3.1. Наважку сплаву масою 0,2 г поміщають у склянку місткістю 250 см і розчиняють у 30 см суміші кислот.

Розчин охолоджують, переводять у мірну колбу місткістю 500 см. , доливають до мітки водою і перемішують.

У мірну колбу місткістю 100 см поміщають аліквотну частину розчину - 5 см , додають 2 см розчину соляної кислоти доливають водою до мітки і перемішують.

Вимірюють атомну абсорбцію цинку в аналізованому розчині паралельно з розчином для побудови градуювального графіка та розчином контрольного досвіду в полум'ї ацетилен-повітря, використовуючи випромінювання при довжині хвилі 213,8 нм.

3.4. Побудова градуювального графіка

У сім із восьми мірних колб місткістю 100 см поміщають 2,0; 4,0; 6,0 та 8,0 см стандартного розчину Б цинку; 1,0; 1,5 та 2,0 см стандартного розчину, А цинку, що відповідає 0,02; 0.04; 0,06; 0,08; 0,10; 0,15 та 0,20 мг цинку.

У всі колби наливають по 2 см соляної кислоти доливають водою до мітки і перемішують. Вимірюють атомну абсорбцію цинку безпосередньо перед та після вимірювання абсорбції цинку в аналізованому розчині.

3.5. Обробка результатів

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

,

де - Концентрація цинку в аналізованому розчині, знайдена за градуювальним графіком, г/см ;

- Концентрація цинку в розчині контрольного досвіду, знайдена за градуювальним графіком, г/см ;

- обсяг мірної колби для приготування остаточного розчину аналізованої проби, см ;

- маса навішування, що відповідає аліквотній частині розчину, г

.

3.5.2. Розбіжності результатів паралельних визначень не повинні перевищувати значень розбіжностей, що допускаються ( - Показник збіжності), наведених в табл.2.

3.5.3. Розбіжності результатів аналізу, отриманих у двох різних лабораторіях, або двох результатів аналізу, отриманих в одній лабораторії, але за різних умов ( - Показник відтворюваності), не повинні перевищувати значень, наведених у табл.2.

3.5.4. Контроль точності результатів аналізу проводять за Державними стандартними зразками мідно-цинкових сплавів, затвердженими за ГОСТ 8 .315 або методом добавок або зіставленням результатів, отриманих титриметричним методом, відповідно до ГОСТ 25086 .

4. ТИТРИМЕТРИЙ КОМПЛЕКСОНОМЕТРИЧНИЙ МЕТОД

4.1. Сутність методу

Метод заснований на комплексонометричному титруванні цинку в присутності хромогену чорного як індикатор після відділення міді тиосульфатом натрію та зв'язуванні заліза та нікелю в комплексі аміачним розчином диметилгліоксиму.

4.2. Реактиви та розчини

Кислота азотна за ГОСТ 4461 , розведена 1:1.

Кислота соляна за ГОСТ 3118 , розведена 1:1.

Суміш кислот для розчинення, свіжоприготовлена: один об'єм азотної кислоти змішують із трьома об'ємами соляної кислоти.

Кислота сірчана за ГОСТ 4204 .

Аміак водний за ГОСТ 3760 .

Амоній хлористий за ГОСТ 3773 , розчин 250 г/дм .

Натрій сірчанокислий (тіосульфат), розчин 200 г/дм .

Натрій хлористий згідно з ГОСТ 4233 .

Калій дворомовокислий за ГОСТ 4220 , розчин 100 г/дм . Диметилгліоксим за ГОСТ 5828 , розчин 10 г/дм аміачний.

Метиловий червоний, розчин 1 г/дм .

Хромоген чорний.

Індикаторна суміш: чорний хромоген добре розтирають з хлористим натрієм відносно 1:100.

Сіль динатрієва етилендіамін-N, N, N', N'-тетраоцтової кислоти, 2-водна (трилон Б) за ГОСТ 10652 , розчини 0,025 та 0,01 моль/дм , готують з фіксаналу або наступним чином: 9,305 г або 3,7224 г трилону Б розчиняють 500 см води при нагріванні, переносять у мірну колбу місткістю 1 дм і доливають до мітки водою.

Цинк за ГОСТ 3640 , марки Ц0 або Ц00.

Стандартний розчин цинку: 0,1 г металевого цинку розчиняють 15 см соляної кислоти (1:1), розчин випарюють насухо, сухий залишок розчиняють у 10 см соляної кислоти (1:1) і переносять у мірну колбу місткістю 100 см і доливають до мітки водою.

1 см розчину містить 0,001 г цинку.

Визначення масової концентрації розчину трилону Б.

25 см стандартного розчину цинку поміщають у конічну колбу місткістю 500 см , додають 25 см розчину хлористого амонію, 2-3 краплі метилового червоного та розчин нейтралізують аміачним розчином диметилгліоксиму до переходу забарвлення з червоного в жовте та ще надлишок 5 см потім додають 5-6 крапель розчину калію дворомовокислого, індикаторної суміші і розчин титрують трилоном Б до переходу червоно-фіолетового забарвлення в зелену.

Масову концентрацію розчину трилону Б ( ), виражену в грамах цинку на 1 см розчину, обчислюють за формулою

,

де - Маса цинку, взята на титрування, г;

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

4.3. Проведення аналізу

Наважку сплаву масою 0,2 г поміщають у склянку місткістю 250 см додають 10 см суміші кислот та розчиняють при нагріванні. До охолодженого розчину додають 4 см сірчаної кислоти та випарюють до виділення білого диму сірчаної кислоти. Залишок охолоджують, обполіскують стінки склянки водою і випарюють знову до виділення білого диму сірчаної кислоти. До охолодженого залишку додають 80 см. води та нагрівають до розчинення солей. Охолоджений розчин переносять у мірну колбу місткістю 100 см , доливають до мітки водою і перемішують. У сплавах, що містять свинець, колбу залишають стояти для відстоювання осаду сірчанокислого свинцю. Можна відфільтрувати осад через сухий щільний фільтр суху колбу. Потім відбирають аліквотну частину розчину (див. табл.3), поміщають у склянку місткістю 250 см та додають води до 100 см . У розчин додають тіосульфату натрію до появи білої каламуті, кип'ятять розчин до коагуляції осаду сірчистої міді та отримання прозорого розчину над осадом. Розчин фільтрують через фільтр у конічну колбу місткістю 500 см , осад на фільтрі кілька разів промивають гарячою водою і відкидають.

Таблиця 3

До фільтрату додають 25 см розчину хлористого амонію для утримання цинку в розчині, 2-3 краплі метилового червоного і розчин нейтралізують аміачним розчином диметилгліоксиму до переходу забарвлення з червоного в жовте і ще надлишок 5 см . У розчин додають 5-6 крапель розчину калію дворомовокислого, індикаторної суміші і титрують трилоном Б (див. табл.3) до переходу червоно-фіолетового забарвлення зелену.

4.4. Обробка результатів

4.4.1. Масову частку цинку ( ) у відсотках обчислюють за формулою

,

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

- масова концентрація розчину трилону Б по цинку, г/см ;

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

4.4.2. Розбіжності результатів трьох паралельних визначень не повинні перевищувати значень розбіжностей, що допускаються ( - Показник збіжності), наведених в табл.2.

4.4.3. Розбіжності результатів аналізу, отриманих у двох різних лабораторіях або двох результатів аналізу, отриманих в одній лабораторії, але за різних умов ( - Показник відтворюваності), не повинні перевищувати значень, наведених у табл.2.

4.4.4. Контроль точності результатів аналізу проводять за Державними стандартними зразками мідно-цинкових сплавів, затвердженими ГОСТ 8315, або зіставленням результатів, отриманих атомно-абсорбційним методом, відповідно до ГОСТ 25086 .

5. ТИТРИМЕТРИЙ КОМПЛЕКСОНОМЕТРИЧНИЙ МЕТОД

5.1. Сутність методу

Метод заснований на комплексонометричному титруванні цинку в присутності ксиленолового помаранчевого як індикатор після попереднього відділення міді та свинцю електролізом, марганцю - у вигляді двоокису марганцю, заліза - у вигляді гідроксиду, нікелю - у вигляді диметилгліоксимату, осаджують з електроліту одночасно.

5.2. Апаратура, реактиви та розчини

Установка електролізна з сітчастими платиновими електродами згідно з ГОСТ 6563 .

Кислота азотна за ГОСТ 4461 , розведена 1:1.

Кислота соляна за ГОСТ 3118 , розведена 1:1.

Кислота сірчана за ГОСТ 4204 , розведена 1:4.

Кислота винна за ГОСТ 5814 , розчин 500 г/дм .

Кислота оцтова згідно з ГОСТ 62 , 0,1 моль/дм , Розчин.

Аміак водний за ГОСТ 3766 , розбавлений 1:1.

Амоній хлористий за ГОСТ 3773 , розчин 20 г/дм .

Амоній надсірчанокислий за ГОСТ 20478 , розчин 200 г/дм .

Натрій фтористий за ГОСТ 4463 , розчин 200 г/дм .

Диметилгліоксим за ГОСТ 5828 , розчин 5 г/дм .

Ксиленоловий оранжевий, водний розчин 0,5 г/дм .

Натрій вуглекислий за ГОСТ 83 насичений розчин.

Амоній оцтовокислий згідно з ГОСТ 3117 .

Натрій оцтовокислий згідно з ГОСТ 199 .

Буферний розчин рН=5,5−5,7:18 г оцтовокислого натрію, 46 г оцтовокислого амонію та 20 см розчину оцтової кислоти розчиняють за 1 дм води. Перевіряють та встановлюють рН розчину на рН-метрі, додаючи оцтову кислоту або аміак.

Сіль динатрієва етилендіамін-N, N, N', N'-тетраоцтової кислоти, 2-водна (трилон Б) за ГОСТ 10652 розчин 0,05 моль/дм (Див. приготування п. 2.2).

Цинк за ГОСТ 3640 , марки Ц0 або Ц00.

Стандартний розчин цинку (див. приготування п. 2.2).

Визначення масової концентрації розчину трилону Б.

5 см стандартного розчину цинку поміщають у конічну колбу місткістю 500 см , додають 1 см розчину винної кислоти, 5 см розчину фтористого натрію та розчин нейтралізують аміаком до рН=5 по паперу «конго». Потім додають 40 см буферного розчину, 1 см розчину ксиленолового помаранчевого та розчин титрують трилоном Б до переходу бузкового забарвлення в жовте.

Масову концентрацію розчину трилону Б ( ), виражену в грамах цинку на 1 см розчину, обчислюють за формулою

,

де - Маса цинку, взята на титрування, г;

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

5.3. Проведення аналізу

Наважку масою 1 г поміщають у склянку місткістю 250 см додають 15 см розчину азотної кислоти накривають годинниковим склом і розчиняють спочатку без нагрівання, а потім при нагріванні.

Після розчинення навішування та видалення оксидів азоту кип'ятінням обполіскують скло та стінки склянки водою, розбавляють розчин водою до 100-150 см. (якщо в сплаві міститься олово, його відфільтровують), додають 7 см розчину сірчаної кислоти та виділяють мідь електролізом за ГОСТ 1652.1 . Якщо сплаві міститься свинець понад 0,5%, то розчин сірчаної кислоти додають через 25-30 хв після початку електролізу.

Електроліт після відділення міді переносять у мірну колбу місткістю 250 см. , доливають до мітки водою і перемішують.

Відбирають аліквотну частину розчину – 50 см у склянку місткістю 250 см додають води 50 см і якщо сплав міститься марганець, понад 0,5%, то нейтралізують розчинами аміаку і вуглекислого натрію до рН=3−4 по універсальному індикаторному папері. Розчин нагрівають до кипіння, додають 10 см. розчину надсірчанокислого амонію, для осадження марганцю у вигляді двоокису марганцю, кип'ятять розчин під кришкою до руйнування амонію надсірчанокислого і потім охолоджують розчин.

Розчин нейтралізують до рН=5−6 розчином аміаку і дають ще надлишок 3 см . Потім розчин нагрівають до 60 °C, додають 20 см розчину диметилгліоксиму для осадження нікелю та розчин з осадом витримують 20-30 хв у темному місці. Осад відфільтровують на фільтр середньої густини, промивають розчином хлористого амонію 8-10 разів, збираючи фільтрат у склянку, в якій проводили осадження нікелю.

Фільтрат переносять у мірну колбу місткістю 100 см до мітки доливають водою і перемішують.

У конічну колбу місткістю 250 см поміщають аліквотну частину розчину (див. табл.3), додають 1 см розчину винної кислоти, 5 см розчину фтористого натрію та розчин нейтралізують розчином аміаку по паперу «конго» до рН=5. Потім додають 40 см буферного розчину, 1 см ксиленолового помаранчевого та розчин титрують трилоном Б до переходу фарбування розчину з бузкового

й у жовту.

5.4. Обробка результатів

5.4.1. Масову частку цинку ( ) у відсотках обчислюють за формулою

,

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

- масова концентрація розчину трилону Б по цинку, г/дм ;

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

5.4.2. Розбіжності результатів трьох паралельних визначень не повинні перевищувати значень розбіжностей, що допускаються ( - Показник збіжності), наведених в табл.2.

5.4.3. Розбіжності результатів аналізу, отриманих у двох різних лабораторіях або двох результатів аналізу, отриманих в одній лабораторії, але за різних умов ( - Показник відтворюваності), не повинні перевищувати значень, наведених у табл.2.

5.4.4. Контроль точності результатів аналізу проводять за Державними стандартними зразками мідно-цинкових сплавів, затвердженими за ГОСТ 8315, або зіставленням результатів, отриманих атомно-абсорбційним методом, відповідно до ГОСТ 25086 .

ДОДАТОК (рекомендований). ІСО 4740. МЕДЬ І МЕДНІ СПЛАВИ. ВИЗНАЧЕННЯ ЦИНКУ. Полум'яний атомно-абсорбційний спектрометричний метод

ПРИКЛАДНА ПРОГРАМА
Рекомендоване

ІСО 4740-85 МЕДЬ І МЕДНІ СПЛАВИ

ВИЗНАЧЕННЯ ЦИНКУ

Полум'яний атомно-абсорбційний спектрометричний метод

1. Область застосування

Цей міжнародний стандарт встановлює полум'яний атомно-абсорбційний спектрометричний метод визначення масової частки цинку в міді та мідних сплавах усіх типів, крім сплавів, що містять понад 10% свинцю.

Метод застосовується при масовій частці цинку від 0,001 до 6%.

2. Посилання

ІСО 1811. (ГОСТ 24231). Мідь та мідні сплави. Відбір та підготовка проб для хімічного аналізу.

Частина 1. Відбирання проб від литих виробів.

Частина 2. Відбір проб від напівфабрикатів, отриманих обробкою тиском, та виливків.

3. Сутність методу

Метод заснований на розчиненні проби в суміші фтористоводневої, борної та азотної кислот та розпиленні розчину в полум'ї повітряно-ацетиленового пальника спектрометра. Вимір поглинання резонансної лінії цинку (атомної абсорбції) проводять при довжині хвилі 213,8 нм.

Вимірюють атомну абсорбцію цинку в аналізованому розчині паралельно з градуювальними розчинами.

4. Реактиви

При аналізі використовують реактиви кваліфікації Ч.Д.А. та дистильовану або деіонізовану воду.

4.1. Суміш фтористоводневої, борної та азотної кислот

Змішують 300 см розчину борної кислоти (концентрації 40 г/дм ), 30 см фтористоводневої кислоти (ГОСТ 10484), 500 см азотної кислоти (ГОСТ 4461) та 150 см води.

4.2. Мідь, фоновий розчин

Зважують 10 г міді, що містить не більше 0,0002% цинку, тефлоновий склянку місткістю 1000 см . Додають 400 см суміші кислот та нагрівають до повного розчинення міді. Кип'ятять розчин до припинення виділення парів окису азоту коричневого кольору. Охолоджують і переливають розчин у мірну колбу місткістю 500 см . Доливають до мітки водою і перемішують.

50 см цього розчину містять 1 г міді та 40 см суміші кислот.

4.3. Цинк, основний стандартний розчин, що містить 5 г/дм цинку

Поміщають (2,5±0,0001) г металевого цинку (чистотою 99,99%) у високу склянку місткістю 250 см . Додають 50 см розчину азотної кислоти (ГОСТ 4461-77, розведеної 1:1), накривають склянку кришкою і злегка нагрівають до розчинення металу. Кип'ятять розчин протягом декількох хвилин до припинення виділення парів окису азоту, потім охолоджують. Розлив переливають у мірну колбу місткістю 500 см. , доливають до мітки водою і перемішують.

1 см цього стандартного розчину містить 5 мг цинку.

4.4. Цинк, стандартний розчин, що містить 0,5 г/дм цинку

Розміщують 100,0 см основного стандартного розчину цинку в мірну колбу місткістю 1000 см . Доливають до мітки водою і перемішують.

1 см цього стандартного розчину містить 0,5 мг цинку.

4.5. Цинк, стандартний розчин, що містить 0,05 г/дм цинку

Поміщають 10,0 см основного стандартного розчину цинку в мірну колбу місткістю 1000 см . Доливають до мітки водою і перемішують.

1 см цього стандартного розчину містить 0,05 мг цинку.

4.6. Цинк, стандартний розчин, що містить 0,01 г/дм цинку

Поміщають 2,0 см основного стандартного розчину цинку в мірну колбу місткістю 1000 см . Доливають до мітки водою і перемішують.

1 см цього стандартного розчину містить 0,01 мг цинку.

5. Апаратура

Звичайна лабораторна апаратура з доповненням:

5.1. Склянки тефлонові місткістю 1000 та 250 см .

5.2. Бюретки з ціною розподілу 0,05 см .

5.3. Полум'яний атомно-абсорбційний спектрометр. Лампа з порожнім цинковим катодом або безелектродна лампа розрядна.

5.4. Компресор для подачі стисненого повітря.

5.5. Балон із ацетиленом.

6. Відбір проб

Відбір проб проводять відповідно до міжнародного стандарту ISO 1811. Метал повинен бути переважно у вигляді свердлувальної стружки товщиною не більше 0,3 мм.

7. Проведення аналізу

7.1. Приготування градуювальних розчинів

7.1.1. Масова частка цинку від 0,001 до 0,01%

У чотири мірні колби місткістю по 100 см поміщають стандартний розчин цинку концентрацією 0,01 г/дм і фоновий розчин міді у кількості, зазначеній у табл.1. Доливають до мітки водою і перемішують.

Таблиця 1

________________
* Холоста проба для градуювання.

7.1.2. Масова частка цинку від 0,005 до 0,06%

У шість мірних колб місткістю по 200 см поміщають стандартний розчин цинку концентрацією 0,05 г/дм і фоновий розчин міді у кількості, зазначеній у табл.2. Доливають до мітки водою і перемішують.

Таблиця 2

________________
* Холоста проба для градуювання.

7.1.3. Масова частка цинку від 0,05 до 0,60%

У шість мірних колб місткістю по 200 см поміщають стандартний розчин цинку концентрацією 0,5 г/дм і фоновий розчин міді у кількості, зазначеній у табл.3. Доливають до мітки водою і перемішують. По 100 см отриманих розчинів поміщають у шість мірних колб місткістю по 1000 см , доливають кожну колбу до мітки водою і перемішують.

Таблиця 3

________________
* Холоста проба для градуювання.

7.1.4. Масова частка цинку від 0,5 до 6%

У шість мірних колб місткістю по 200 см поміщають стандартний розчин цинку з концентрацією 5 г/дм і фоновий розчин міді у кількості, зазначеній у табл.4. Доливають до мітки водою і перемішують. По 10 см отриманих розчинів поміщають у шість мірних колб місткістю по 1000 см , доливають кожну колбу до мітки водою і перемішують.

Таблиця 4

________________
* Холоста проба для градуювання.

7.2. Приготування розчину для аналізу

7.2.1. Поміщають навішування для аналізу (стружку) масою (1±0,0002) г тефлоновий склянку. Якщо нагрівання виробляється у водяній бані, можна використовувати склянки поліпропілену або поліетилену низької щільності.

7.2.2. Додають 40 см суміші кислот накривають кришкою і злегка підігрівають до розчинення навішування, потім нагрівають до температури приблизно 90 °C і витримують до припинення виділення парів окису азоту. Обмивають водою кришку та стінки склянки та охолоджують.

7.2.3. При масовій частці цинку 0,001-0,01% переливають весь розчин (п. 7.2.2) у мірну колбу місткістю 100 см , доливають до мітки водою і перемішують.

7.2.4. При масовій частці цинку 0,005-0,06% переливають весь розчин (п. 7.2.2) у мірну колбу місткістю 200 см , доливають до мітки водою і перемішують.

7.2.5. При масовій частці цинку 0,05-0,6% переливають весь розчин (п. 7.2.2) у мірну колбу місткістю 200 см , доливають до мітки водою і перемішують. Поміщають 100 см отриманого розчину в мірну колбу місткістю 1000 см , доливають до мітки водою і перемішують.

7.2.6. При масовій частці цинку 0,5-6% переливають весь розчин (п. 7.2.2) у мірну колбу місткістю 200 см , доливають до мітки водою і перемішують. Поміщають 10 см отриманого розчину в мірну колбу місткістю 1000 см , доливають до мітки водою і перемішують.

7.3. Спектрометричні виміри.

7.3.1. Підготовка приладу (див. також посібник виробника за особливостями оптимального налаштування застосовуваного приладу).

Включають електричну систему та дають їй прогрітися. Встановлюють лампу з цинковим порожнистим катодом і виводять аналітичну лінію 213,8 нм. Слід регулювати полум'я повітряно-ацетиленового пальника.

7.3.2. Вимірювання градуювальних розчинів

Поміщають порції градуювальних розчинів у маленькі лабораторні склянки, а потім розпорошують розчини в полум'ї пальника. Слід вжити заходів до того, щоб розпилення всіх розчинів градуювання відбувалося з постійною швидкістю. Реєструють абсорбцію кожного градуювального розчину. Після розпилення кожного розчину розпорошують невелику порцію води для того, щоб прочистити пальник.

Може знадобитися посилення сигналу, якщо стандартні розчини мають мінімальний вміст цинку (п. 7.1.1).

7.3.3. Побудова градуювального графіка

Використовуючи результати вимірювання градуювальних розчинів будують градуювальний графік, відкладаючи по осі абсцис концентрацію цинку (мг 100 см ), а по осі ординат - відповідне значення абсорбції, віднімаючи від значень абсорбції для кожного градуювального розчину значення абсорбції холостого досвіду.

Примітка. Градуювальна крива може мати надмірну кривизну. Ця кривизна може з'являтися, коли абсорбція в середній точці виходить за межі 0,55 абсорбції градуювального розчину з максимальним вмістом цинку. Якщо виникає така ситуація, то градуювальні розчини треба розбавити до мінімального вмісту цинку, необхідного для отримання оптимальної кривизни. Розчини для аналізу також треба розбавити у тій самій пропорції.

7.3.4. Вимірювання розчину для аналізу

Вимірюють абсорбцію аналізованого розчину та холостої проби таким же чином, що і градуювальних розчинів. Проводять порівняння випробуваного розчину з двома відповідними градуювальними розчинами. Усі вимірювання виконують у точній послідовності і без перерв, щоб звести до мінімуму інструментальні флуктуації похибки.

7.4. Холоста проба

Холосту пробу виробляють одночасно з визначенням проби, що аналізується, за тією ж методикою, використовуючи ті ж кількості реактивів і міді, що і при аналізі, але без навішування аналізованої проби.

7.5. Контрольний вимір

Попередню перевірку обладнання проводять, приготувавши розчин стандартного матеріалу або синтезований розчин, що містить відому кількість цинку і має склад, аналогічний складу аналізованого матеріалу, та виконуючи операції, наведені у пп.7.2 та 7.3.

8. Обробка результатів

За допомогою відповідного градуювального графіка (п. 7.3.3) визначають концентрацію цинку в розчині виміряної абсорбції.

Масову частку цинку у відсотках обчислюють за формулою

,

де - Маса навішування для аналізу, г;

- Маса цинку, визначена в холостий пробі, мг;

- Маса цинку, визначена в аналізованому розчині, мг;

- Відношення об'єму розчину в першій колбі до об'єму, перелитому в другу колбу; =1, якщо першій колбі міститься остаточний розчин для випробування, т. е. розведення розчину немає;

- обсяг колби, що містить остаточний розчин для випробувань, см .

9. Звіт про аналіз

Звіт про проведення аналізу має містити:

а) методику відбору проб;

б) застосований метод аналізу;

в) отримані результати та метод їх розрахунку;

г) всі характерні риси, помічені при аналізі;

д) всі виконані операції, які не передбачені цим міжнародним стандартом, або ж вважаються побічними.