ГОСТ 25284.5-95

ГОСТ 25284.5-95 Сплави цинкові. Методи визначення кадмію

ГОСТ 25284.5-95

Група В59

МІЖДЕРЖАВНИЙ СТАНДАРТ

СПЛАВИ ЦИНКОВІ

Методи визначення кадмію

Zinc alloys. Методи для визначення cadmium

МКС 71.040.40*
ОКСТУ 1709
____________________
* У покажчику «Національні стандарти» 2007 р.
МКС 71.120.60. - Примітка виробника бази даних.

Дата введення 1998-01-01

Передмова

1 РОЗРОБЛЕН Донецьким державним інститутом кольорових металів (ДонІЦМ); Міждержавним технічним комітетом МТК 107

ВНЕСЕН Державним комітетом України зі стандартизації, метрології та сертифікації

2 ПРИЙНЯТЬ Міждержавною Радою зі стандартизації, метрології та сертифікації (протокол N 7 ММР від 26 квітня 1995 р.)

За ухвалення проголосували:

3 Постановою Державного комітету Російської Федерації зі стандартизації, метрології та сертифікації від 2 червня 1997 р. N 204 міждержавний стандарт ГОСТ 25284.5-95 введено в дію безпосередньо як державний стандарт Російської Федерації з 1 січня 1998 р.

4 ВЗАМІН ГОСТ 25284.5-82

1 ОБЛАСТЬ ЗАСТОСУВАННЯ

Цей стандарт поширюється на цинкові сплави та встановлює атомно-абсорбційний, комплексонометричний та полярографічний методи визначення кадмію при масовій частці його від 0,001 до 0,03% у пробах цих сплавів.

2 НОРМАТИВНІ ПОСИЛАННЯ

У цьому стандарті використані посилання на такі стандарти:

ГОСТ 1467-93 Кадмій. Технічні умови

ГОСТ 3118-77 Кислота соляна. Технічні умови

ГОСТ 3760-79 Аміак водний. Технічні умови

ГОСТ 4160-74 Калій бромистий. Технічні умови

ГОСТ 4204-77 Кислота сірчана. Технічні умови

ГОСТ 4461-77 Кислота азотна. Технічні умови

ГОСТ 9293-74 Азот газоподібний та рідкий. Технічні умови

ГОСТ 10652-73 Сіль динатрієва етилендіамін-N, N, N', N'-тетраоцтової кислоти 2-водна (трилон Б)

ГОСТ 10929-76 Водню пероксид. Технічні умови

ГОСТ 18300-87 Спирт етиловий технічний ректифікований. Технічні умови

ГОСТ 20015-88 Хлороформ. Технічні умови

ГОСТ 25284.0-95 Сплави цинкові. Загальні вимоги до методів аналізу

3 ЗАГАЛЬНІ ВИМОГИ

Загальні вимоги до методів аналізу – за ГОСТ 25284.0 .

4 АТОМНО-АБСОРБЦІЙНИЙ МЕТОД

4.1 Сутність методу

Метод заснований на розчиненні проби в соляній кислоті та вимірюванні атомної абсорбції кадмію в полум'ї ацетилен-повітря при довжині хвилі 228,8 нм.

4.2 Апаратура, реактиви та розчини

Атомно-абсорбційний спектрофотометр.

Кислота азотна за ГОСТ 4461 , розведена 1:1.

Кислота соляна за ГОСТ 3118 , розведена 1:1, та розчин 2 моль/дм .

Водню пероксид по ГОСТ 10929 .

Кадмій металевий згідно з ГОСТ 1467 .

Стандартні розчини кадмію

Розчин А: 0,5 г кадмію розчиняють 20 см розчину азотної кислоти, охолоджують, переносять у мірну колбу місткістю 500 см , доливають водою до мітки та перемішують.

1 см розчину, містить А 0,001 г кадмію.

Розчин Б: 10 см розчину, А поміщають у мірну колбу місткістю 100 см додають 10 см розчину (2 моль/дм ) соляної кислоти, доливають водою до мітки і перемішують.

1 см розчину містить Б 0,0001 г кадмію.

Розчин: 10 см розчину Б поміщають у мірну колбу місткістю 100 см додають 10 см розчину (2 моль/дм ) соляної кислоти, доливають водою до мітки і перемішують.

1 см розчину містить 0,00001 г

кадмію.

4.3 Проведення аналізу

4.3.1 Наважку сплаву масою 1 г поміщають у склянку місткістю 300 см додають 10 см розчину соляної кислоти, розведеної 1:1. Після припинення реакції розчинення додають 1 см. пероксиду водню та кип'ятять 5 хв. Розчин охолоджують, переносять у мірну колбу місткістю 50 см. , доливають водою до мітки та перемішують.

4.3.2 При масовій частці кадмію понад 0,01% розчину, отриманого відповідно до 4.3.1, відбирають аліквотну частину 25 см , поміщають у мірну колбу місткістю 50 см , доливають водою до мітки та перемішують.

4.3.3 Для побудови градуювального графіка в шість із семи мірних колб місткістю 50 см кожна вводять 1,0; 3,0; 6,0; 9,0; 12,0 та 15,0 см стандартного розчину В. У кожну колбу додають по 5 см розчину (2 моль/дм ) соляної кислоти, доливають водою до мітки і перемішують. Розчин, який не доданий кадмій, служить розчином контрольного досвіду.

4.3.4. Розчини проби, отримані відповідно до 4.3.1 та 4.3.2, контрольного досвіду та розчини для побудови градуювального графіка розпорошують у полум'я ацетилен-повітря та вимірюють атомну абсорбцію кадмію при довжині хвилі 228,8 нм.

За отриманими значеннями атомної абсорбції та відповідним їм значенням масової концентрації будують градуювальний графік у координатах: значення атомної абсорбції - масова концентрація, г/см .

Масову концентрацію кадмію в розчині проби та розчині контрольного досвіду визначають за градуювальним графіком.

4.4 Обробка результатів

4.4.1 Масову частку кадмію , %, обчислюють за формулою

, (1)

де - масова концентрація кадмію в розчині проби, знайдена за градуювальним графіком, г/см ;

- масова концентрація кадмію в розчині контрольного досвіду, знайдена за градуювальним графіком, г/см ;

50 - об'єм розчину проби, підготовленого для вимірювання атомної абсорбції кадмію, см ;

- маса навішування проби або маса навішування в аліквотній частині розчину проби, г

.

4.4.2 Розбіжність результатів паралельних визначень і результатів аналізу не повинна перевищувати допустимих (при довірчій ймовірності 0,95) значень, наведених у таблиці 1.


Таблиця 1

В процентах

5 КОМПЛЕКСОНОМЕТРИЧНИЙ МЕТОД

5.1 Сутність методу

Метод заснований на розчиненні сплаву в розчині сірчаної кислоти, відділенні кадмію від інших компонентів, що заважають, у вигляді тетрабромкадміонату діантипірилметану і титруванні кадмію динатрієвої сіллю етилендіамінтетраоцтової кислоти в присутності кислотного хрому темно-синього.

5.2 Реактиви та розчини

Кислота сірчана за ГОСТ 4204 , розведена 1:6, та розчин 0,05 моль/дм .

Діантіпірілметан з нормативної документації.

Калію бромід за ГОСТ 4160 , розчин 100 г/дм .

Кислота соляна згідно з ГОСТ 3118 .

Кислота азотна згідно з ГОСТ 4461 .

Аміак водний за ГОСТ 3760 , розчин 2:3.

Промивна рідина I, що містить 10 см сірчаної кислоти, 20 г броміду калію та 10 г діантипірилметану в 1 дм води.

Промивна рідина II, що містить 10 см соляної кислоти, 5 г броміду калію та 3 г діантипірилметану в 1 дм води.

Кадмій за ГОСТ 1467 .

Стандартний розчин кадмію

0,2248 г розтертого в порошок кадмію розчиняють у 20 см сірчаної кислоти з добавкою декількох крапель азотної кислоти, упарюють до пари оксиду сірки (IV), охолоджують, розчиняють осад у воді, переносять у мірну колбу місткістю 1 дм , доводять до мітки водою та перемішують.

1 см розчину містить 0,0002248 г кадмію.

Кислотний хром темно-синій за нормативною документацією, розчин 5 г/дм .

Сіль динатрієва етилендіамін-N, N, N', N'-тетраоцтової кислоти 2-водна (трилон Б) за ГОСТ 10652 розчин 0,002 моль/дм : 7,44 г солі розчиняють у воді, переносять розчин у мірну колбу місткістю 1 дм. , доводять до мітки водою та перемішують. Потім 100 см отриманого розчину трилону Б поміщають у мірну колбу місткістю 1 дм. , доводять до мітки водою та перемішують.

Для встановлення масової концентрації розчину трилону Б 20 см стандартного розчину кадмію поміщають у конічну колбу, додають 100 см води, встановлюють аміаком рН 10, додають 3 краплі кислотного хрому темно-синього і титрують розчином трилону Б до переходу рожевого забарвлення в синьо-фіолетову.

Масову концентрацію трилону Б, виражену в грамах кадмію 1 см розчину, обчислюють за формулою

, (2)

де - масова концентрація кадмію в стандартному розчині, г/см ;

- Об'єм (20 см ) стандартного розчину кадмію, см ;

- Об'єм розчину трилону Б, витраченого на титрування, см

.

5.3 Проведення аналізу

Наважку сплаву масою 10 г розчиняють у 50 см розчину сірчаної кислоти (1:6) спочатку на холоді, а потім нагрівання. Нерозчинну губчасту мідь відфільтровують через фільтр середньої щільності («біла стрічка»). Осад на фільтрі промивають 3-4 рази гарячою водою. Фільтрат та промивні води, об'єм яких не повинен перевищувати 70-80 см , нагрівають до кипіння, додають 0,5 г діантіпірілметану, після розчинення якого додають 20 см попередньо нагрітого до 70 °C розчину броміду калію і залишають на 3-4 години для осадження комплексного з'єднання кадмію.

Осад у вигляді блискучих шовковистих голок відфільтровують через два фільтри середньої щільності і переосаджують для повнішого відділення від солей цинку. Для цього розчиняють осад на фільтрі гарячим розчином (0,05 моль/дм ) сірчаної кислоти, збирають розчин у склянку, в якій проводили осадження, нагрівають розчин до кипіння, додають 0,5 г діантипірілметану, 15 см гарячого розчину калію броміду і залишають на ніч. Осад відфільтровують через подвійний фільтр середньої щільності, промивають склянку та осад на фільтрі 4-5 разів (по 3-4 см) ) промивною рідиною I, потім 2 рази промивають рідиною II.

Осад розчиняють на фільтрі 50 см розчину аміаку (2:3), збирають розчин у конічну колбу місткістю 250 см , нагрівають до кипіння, обмивають стінки колби водою, додають 3-4 краплі кислотного хрому темно-синього і титрують розчином трилону до переходу рожевого забарвлення в синьо-фіолетову.

При масовій частці кадмію менше 0,02% для титрування використовують мікробюрет

у.

5.4 Обробка результатів

5.4.1 Масову частку кадмію , %, обчислюють за формулою

, (3)

де - Масова концентрація трилону Б, виражена в грамах кадмію в 1 см розчину, г/см ;

- Об'єм розчину трилону Б, витраченого на титрування розчину проби, см ;

- Маса навішування проби, р.

5.4.2 Розбіжність результатів паралельних визначень і результатів аналізу не повинна перевищувати допустимих (при довірчій ймовірності 0,95) значень, наведених у таблиці 1.

6 ПОЛЯРОГРАФІЧНИЙ МЕТОД

6.1 Сутність методу

Метод заснований на розчиненні проби в соляній кислоті, відділенні міді за допомогою саліцилальдоксиму та полярографічному визначенні кадмію в межах потенціалів від мінус 0,5 до мінус 0,9 по відношенню до насиченого каломельного електроду.

6.2 Апаратура, реактиви та розчини

Полярограф.

Кислота соляна за ГОСТ 3118 , розчин 1:1.

Кислота азотна за ГОСТ 4461 , розчин 1:1.

Водню пероксид по ГОСТ 10929 .

Калію перхлорат за нормативною документацією, розчин, насичений за кімнатної температури.

Етанол ректифікований технічний - за ГОСТ 18300 .

Саліцилальдоксим за нормативною документацією, розчин: 4 г саліцилальдоксиму розчиняють у 40 см етанолу і, перемішуючи, додають 50 см води, що нагріта до 80 °C.

Розчин для промивання: 5 см розчину саліцилальдоксиму розбавляють водою до об'єму 1 дм. .

Хлороформ за ГОСТ 20015 .

Азот газоподібний згідно з ГОСТ 9293 .

Кадмій металевий згідно з ГОСТ 1467 .

Стандартні розчини кадмію

Розчин А: готують відповідно до 4.2.

1 см розчину, містить А 0,001 г кадмію.

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

1 см розчину Б містить 0,0001 г кадмі

я.

6.3 Проведення аналізу

Наважку сплаву масою 5 г поміщають у склянку місткістю 600 см і розчиняють 50 см розчину соляної кислоти Після розчинення додають 5 см пероксиду водню та випарюють до сиропоподібного стану.

При масовій частці міді до 0,05% додають 5 см води, струшують до повного розчинення солей, переносять у мірну колбу місткістю 25 см , доливають водою до мітки та перемішують. При масовій частці міді понад 0,05% додають 125 см води та нагрівають до повного розчинення солей. Залежно від масової частки міді додають 10-15 см. розчину саліцилальдоксиму та залишають на 30 хв, періодично перемішуючи розчин.

Осад фільтрують і кілька разів промивають розчином для промивання. Фільтрат випарюють до об'єму 30 см , переносять у ділильну вирву місткістю 100 см , промиваючи склянку 20 см води, та екстрагують двічі, додаючи по 25 см хлороформу і струшуючи щоразу по 1 хв. Органічний шар відкидають, а водний шар переносять у склянку місткістю 100 см. і випарюють до сироподібного стану. Додають 2,5 см розчину перхлорату калію, склянку накривають годинниковим склом та випарюють до сиропоподібного стану. Додають ще 2,5 см перхлорату калію і знову випарюють до сироподібного стану. Потім знімають годинникове скло, обполіскують його водою, додають 5 см. соляної кислоти та випарюють до сиропоподібного стану. Знову додають 5 см соляної кислоти та повторюють випарювання. Додають 5 см води, струшують до повного розчинення, переносять у мірну колбу місткістю 25 см , доливають водою до мітки та перемішують.

Частину розчину переносять у комірку полярографа, продують азотом протягом 10 хв і реєструють хвилю в межах потенціалів від мінус 0,5 до мінус 0,9 по відношенню до каломельного електроду. Паралельно проводять аналіз проби, додавши до розчину такий обсяг стандартного розчину, щоб висота хвилі, що відповідає цій добавкі ( ), знаходилася в межах 0,8-1,2 висоти хвилі аналізи

проби.

6.4 Обробка результатів

6.4.1 Масову частку кадмію , %, обчислюють за формулою

, (4)

де - Висота хвилі кадмію в розчині проби, мм;

- Висота хвилі кадмію в розчині проби з добавкою стандартного розчину, мм;

- Маса добавки кадмію, г;

- Маса навішування проби, р.

6.4.2 Розбіжність результатів паралельних визначень та результатів аналізу не повинна перевищувати допустимих (при довірчій ймовірності 0,95) значень, наведених у таблиці 1.