ГОСТ 19251.6-79
ГОСТ 19251.6−79 Цинк. Методы определения сурьмы (с Изменениями N 1, 2, 3)
ГОСТ 19251.6−79
Группа В59
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
ЦИНК
Методы определения сурьмы
Zinc. Methods of antimony determination
ОКСТУ 1709
Дата введения 1980−01−01
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ
1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством цветной металлургии СССР
РАЗРАБОТЧИКИ
В.И.Лысенко, Л. И. Максай, Р. Д. Коган, В. А. Колесникова, Н. А. Романенко, Р.А.Пестова
2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 09.08.79 N 3077
3. Изменение N 3 принято Межгосударственным Советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол N 7 от 26.04.95)
За принятие проголосовали:
4. ВЗАМЕН ГОСТ 19251.6−73
5. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ
6. Ограничение срока действия снято по протоколу N 4−93 Межгосударственного Совета по стандартизации, метрологии и сертификации (ИУС 4−94)
7. ПЕРЕИЗДАНИЕ (январь 1998 г.) с Изменениями N 1, 2, 3, утвержденными в октябре 1984 г., апреле 1989 г., июне 1996 г. (ИУС 1−85, 7−89, 9−96)
Настоящий стандарт устанавливает фотометрический и полярографический методы определения сурьмы при ее массовой доле от 0,0005 до 0,025%.
(Измененная редакция, Изм. N 3).
1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ
1.1. Общие требования к методам анализа и требования безопасности — по ГОСТ 19251.0.
(Измененная редакция, Изм. N 1).
2. ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД С КРИСТАЛЛИЧЕСКИМ ФИОЛЕТОВЫМ
2.1. Сущность метода
Метод основан на растворении навески в азотной кислоте, отделении сурьмы от других элементов на диоксиде марганца и фотометрическом ее определении с кристаллическим фиолетовым после экстракции трихлорэтиленом при длине волны 595 нм.
Чувствительность метода — 5 мкг сурьмы в объеме 25 см
.
(Измененная редакция, Изм. N 3).
2.2. Аппаратура, реактивы и растворы
Спектрофотометр или фотоэлектроколориметр любого типа для измерения в видимой области спектра.
Кислота азотная по ГОСТ 4461, разбавленная 1:2, 1:200 и раствор 5 моль/дм.
Кислота соляная по ГОСТ 3118 и разбавленная 7:3 и 1:3.
Кислота серная по ГОСТ 4204, разбавленная 1:4, и растворы 2,5 и 0,25 моль/дм.
Аммиак водный по ГОСТ 3760.
Водорода пероксид по ГОСТ 10929.
Калий марганцовокислый по ГОСТ 20490, раствор 10 г/дм.
Марганец азотнокислый, раствор 20 г/дм.
Церий (IV) сернокислый, раствор 4 г/дмв растворе серной кислоты 0,25 моль/дм.
Гидроксиламина дигидрохлорид по ГОСТ 5456, раствор 10 г/дм.
Кристаллический фиолетовый, раствор 2 г/дм.
Трихлорэтилен.
Сурьма марки Су00 по ГОСТ 1089.
Стандартные растворы сурьмы.
Раствор А: навеску тонко измельченной сурьмы массой 0,1000 г помещают в коническую колбу вместимостью 500 см, приливают 150 смсерной кислоты, нагревают до полного растворения навески, охлаждают, осторожно приливают 200 смраствора соляной кислоты 1:3, охлаждают, количественно переводят раствор в мерную колбу вместимостью 1 дм, доливают до метки водой и перемешивают.
1 смраствора, А содержит 0,1 г сурьмы.
Раствор Б: в мерную колбу вместимостью 100 смотмеривают пипеткой 10 смраствора А, доливают до метки раствором серной кислоты 2,5 моль/дми перемешивают.
1 смраствора Б содержит 0,01 мг сурьмы.
(Измененная редакция, Из
м. N 2, 3).
2.3. Проведение анализа
2.3.1. Навеску цинка массой 0,5000 г помещают в коническую колбу вместимостью 250 см, приливают 15 смазотной кислоты, разбавленной 1:2, и растворяют при нагревании. После удаления оксидов азота раствор разбавляют до 50 смводой, нейтрализуют аммиаком до образования исчезающего при перемешивании осадка, добавляют 20 смраствора азотной кислоты 5 моль/дм, доливают водой до 100 см. Добавляют 5 смраствора азотнокислого марганца, нагревают до кипения, приливают 5 смраствора марганцовокислого калия и кипятят 2−3 мин. Через 30 мин осадок отфильтровывают на фильтр средней плотности и промывают 4−5 раз горячим раствором азотной кислоты 1:200. Осадок с развернутого фильтра смывают водой в ту же колбу, в которой проводилось осаждение.
Фильтр смывают 10 смгорячей серной кислоты, разбавленной 1:4, в которую добавлено 5−6 капель пероксида водорода, и затем несколько раз горячей водой. Полученный раствор переливают в стакан вместимостью 100 см, выпаривают до появления паров серной кислоты, охлаждают, споласкивают стенки стакана 3−4 смводы и выпаривают до влажного остатка.
К охлажденному остатку добавляют соответствующее количество соляной кислоты (табл.1) и оставляют до растворения осадка. При массовой доле сурьмы до 0,005% переливают раствор в делительную воронку вместимостью 150 см, добавляют 3 смводы, а при более высоком содержании сурьмы раствор переносят в мерную колбу вместимостью 25 см, доливают водой до метки, перемешивают и отбирают 5 или 10 смраствора в делительную воронку вместимостью 150 см. При аликвотной части 5 смв делительную воронку добавляют 5 смраствора соляной кислоты 7:3.
Таблица 1
Ко всему раствору или его аликвотной части, находящейся в делительной воронке, добавляют 0,5 смраствора сернокислого церия, перемешивают, через 1 мин приливают 1 смраствора гидроксиламина дигидрохлорида и снова перемешивают. Через 1 мин приливают 19 смводы, 10 смтрихлорэтилена, 1 смраствора кристаллического фиолетового и экстрагируют в течение 1 мин. После разделения фаз органический слой переводят в сухую мерную колбу вместимостью 25 см, а водный слой еще раз экстрагируют 10 смтрихлорэтилена. Объединенные органические фазы разбавляют в мерной колбе до метки трихлорэтиленом и перемешивают.
Оптическую плотность окрашенного раствора измеряют в соответствующей кювете при длине волны 595 нм. Раствором сравнения служит раствор контрольного опыта.
Содержание сурьмы устанавливают по градуировочному графику.
(Измененная редакция, Изм. N 2, 3)
.
2.3.2. Для построения градуировочного графика в пять из шести делительных воронок вместимостью 150 смсоответственно отмеривают микробюреткой 0,5; 1,0; 1,5; 2,0 и 2,5 смстандартного раствора Б (что соответствует 5, 10, 15, 20 и 25 мкг сурьмы), приливают в каждую из делительных воронок 7,5 смсоляной кислоты и, при необходимости, доливают водой до объема 10 см. Приливают по 0,5 смраствора сернокислого церия и далее поступают, как указано в п. 2.3.1.
По полученным значениям оптической плотности растворов и соответствующим им содержанием сурьмы строят градуировочный график.
2.4. Обработка результатов
2.4.1. Массовую долю сурьмы (
), %, вычисляют по формуле
,
где 
— масса сурьмы в растворе, найденная по градуировочному графику, мкг;
— масса навески, содержащаяся в отобранной части раствора, г.
2.4.2. Абсолютные значения разностей результатов двух параллельных определений (показатель сходимости) и результатов двух анализов (показатель воспроизводимости) с доверительной вероятностью 
=0,95 не должны превышать значений допускаемых расхождений, указанных в табл.2.
Таблица 2
(Измененная редакция, Изм. N 2).
3. ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД С РОДАМИНОМ Б
Метод основан на экстракции ионов сурьмы (V) диизопропиловым эфиром из солянокислого раствора пробы, вымывании мешающих ионов таллия (III) раствором сернистокислого натрия, образовании окрашенного комплекса родамина Б с гексахлорантимонатом (V) и измерении его светопоглощения при длине волны 550 нм.
3.1. Аппаратура, реактивы и растворы
Спектрофотометр или фотоэлектроколориметр любого типа для измерения в видимой области спектра.
Кислота азотная по ГОСТ 4461, разбавленная 1:1.
Кислота соляная по ГОСТ 3118 и растворы 12 и 1 моль/дм.
Кислота серная по ГОСТ 4204, разбавленная 1:1 и раствор 0,25 моль/дм.
Натрий сернистокислый по ГОСТ 195, раствор 0,5 г/дм.
Эфир диизопропиловый.
Родамин Б, раствор 1 г/дм: 0,5 г 3,6-бис-диэтиламино-флуорона (родамина Б) помещают в мерную колбу вместимостью 500 см, растворяют в растворе соляной кислоты 1 моль/дм, доводят до метки раствором соляной кислоты 1 моль/дми перемешивают.
Церий (IV) сернокислый, раствор 4 г/дмв растворе серной кислоты 0,25 моль/дм: к 8,3 г сернокислого церия (IV) приливают 8 смсерной кислоты и нагревают до выделения паров серной кислоты. Охлаждают. Осторожно разбавляют водой до 100 сми снова охлаждают. Сернокислый раствор переводят в мерную колбу вместимостью 250 см, доводят водой до метки и перемешивают.
Сурьма марки Су00 по ГОСТ 1089.
Стандартные растворы сурьмы.
Раствор А: 0,1000 г мелкораздробленной сурьмы помещают в стакан вместимостью 250 см, растворяют в 20 смсерной кислоты при температуре кипения, охлаждают и разбавляют раствором серной кислоты 1:1 до 50 см. Переносят раствор в мерную колбу вместимостью 1 дм, доводят до метки раствором серной кислоты 1:1, перемешивают.
1 смраствора, А содержит 0,1 мг сурьмы.
Раствор Б: 10 смраствора, А переносят в мерную колбу вместимостью 100 см, доводят до метки раствором серной кислоты 1:1 и перемешивают.
1 смраствора Б содержит 0,01 мг сурьмы.
Раствор В: 10 смраствора Б переносят в мерную колбу вместимостью 100 см, доводят до метки раствором серной кислоты 1:1 и перемешивают.
1 смраствора В содержит 0,001 мг сурьмы.
(Измененная редакц
ия, Изм. N 1, 3).
3.2. Проведение анализа
3.2.1. Массу навески, отобранную в зависимости от массовой доли сурьмы (табл.3), помещают в стакан вместимостью 250 мл и растворяют в указанном количестве раствора азотной кислоты.
Таблица 3
Раствор упаривают досуха. После охлаждения добавляют 5 смсерной кислоты и снова упаривают до появления паров серной кислоты. Остаток растворяют в 10 смсоляной кислоты. Раствор охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 50 см, доводят до метки соляной кислотой и перемешивают.
Отбирают аликвотную часть раствора (табл.3) в делительную воронку вместимостью 150 сми при необходимости доводят объем до 20 см, применяя раствор соляной кислоты 12 моль/дм. К раствору добавляют 2 смраствора сернокислого церия (IV) и 10 смдиизопропилового эфира и встряхивают в течение 30 с. После экстракции прибавляют 20 смводы и снова встряхивают. После отстаивания сливают водную фазу и отбрасывают. Органическую фазу промывают смесью, состоящей из 5 смраствора соляной кислоты 1 моль/дми 2 смраствора сернистокислого натрия.
Полученную водную фазу сливают и отбрасывают. Органическую фазу еще раз промывают 5 смраствора соляной кислоты 12 моль/дми 1 смраствора сульфата церия (IV). Промывной раствор отбрасывают. К органической фазе прибавляют 2 смраствора родамина Б и проводят экстракцию в течение 15 с. Водную фазу отбрасывают. Переводят часть органической фазы в кювету и измеряют светопоглощение окрашенного комплекса сурьмы с родамином Б при длине волны 550 нм. В качестве раствора сравнения применяют одновременно приготовленный раствор контрольного опыта.
Содержание сурьмы устанавливают по градуировочному графику.
(Измененная редакция,
Изм. N 2).
3.2.2. Для построения градуировочного графика в 10 из 11 стаканов вместимостью 250 смотмеряют бюреткой 2,0; 5,0; 7,5 и 12,5 смстандартного раствора В, а также 1,5; 2,0; 2,5; 3,0; 3,5 и 4,0 смстандартного раствора Б, что соответствует содержанию 2,0; 5,0; 7,5; 12,5; 15,0; 20,0; 25,0; 30,0; 35,0 и 40,0 мкг сурьмы. Растворы упаривают до удаления серной кислоты. После охлаждения во все стаканы приливают по 10 смсоляной кислоты, растворяют соли и переводят растворы в мерные колбы вместимостью 50 см. Растворы доводят до метки соляной кислотой и перемешивают. Отбирают по 20 смиз каждого раствора и далее поступают, как указано в п. 3.2.1.
По полученным значениям оптической плотности растворов и соответствующим им содержаниям сурьмы строят градуировочный график.
Обработку результатов проводят по п. 2.4.
4. ПОЛЯРОГРАФИЧЕСКИЙ МЕТОД
4.1. Сущность метода
Метод основан на растворении навески в азотной кислоте, осаждении сурьмы на диоксиде марганца из раствора азотной кислоты 1 моль/дми полярографировании сурьмы на кислом натриевохлоридном фоновом электролите при потенциале минус 0,18 В по отношению к насыщенному каломельному электроду.
Чувствительность метода определения сурьмы на осциллографическом полярографе 0,1 мг/дм, на переменно-токовом — 0,05 мг/дм.
(Измененная редакция, Изм. N 3).
4.2. Аппаратура, реактивы и растворы
Полярограф осциллографический или полярограф переменного тока.
Кислота азотная по ГОСТ 4461, разбавленная 1:2 и раствор 5 моль/дм.
Кислота соляная по ГОСТ 3118.
Кислота серная по ГОСТ 4204 и разбавленная 1:5.
Аммиак водный по ГОСТ 3760.
Марганец (II) азотнокислый.
Калий марганцовокислый по ГОСТ 20490, раствор 10 г/дм.
Гидразин дигидрохлорид по ГОСТ 22159.
Натрий хлористый по ГОСТ 4233.
Сурьма марки Су00 по ГОСТ 1089.
Стандартный раствор сурьмы: навеску тонко растертой сурьмы массой 0,1000 г помещают в коническую колбу вместимостью 250 см, приливают 20 смсерной кислоты, нагревают до растворения, охлаждают, переливают в мерную колбу вместимостью 1 дм, доливают до метки серной кислотой, разбавленной 1:5, и перемешивают.
1 смраствора содержит 0,1 мг сурьмы.
Градуировочные растворы сурьмы: в семь мерных колб вместимостью 100 смотмеривают соответственно 0,2; 0,5; 1,0; 1,5; 2,0; 2,5 и 3,0 смстандартного раствора сурьмы, доливают до метки фоновым электролитом и перемешивают. Растворы содержат соответственно 0,2; 0,5; 1,0; 1,5; 2,0; 2,5 и 3,0 мг/дмсурьмы.
Фоновый электролит: в сосуд вместимостью 2 дмпомещают 200 г хлористого натрия, 40 г дигидрохлорида гидразина, 500 смсоляной кислоты, приливают воду до объема 2 дми перемешивают.
(Измененная редакция, Изм. N
2, 3).
4.3. Проведение анализа
Навеску цинка массой 2,5000 г (при массовой доле сурьмы до 0,002%), 1,0000 г (при массовой доле сурьмы от 0,002 до 0,005%) и 0,5000 г (при массовой доле сурьмы более 0,005%) помещают в коническую колбу вместимостью 250 см, приливают в соответствии с взятой навеской 40, 20 или 15 смазотной кислоты 1:2, нагревают до растворения пробы и удаления оксидов азота. Разбавляют до 50 смводой, нейтрализуют аммиаком до образования исчезающего при перемешивании осадка, добавляют 20 смраствора азотной кислоты 5 моль/дми доливают водой до 100 см(метка на колбе). Добавляют 5 смраствора азотнокислого марганца, нагревают до кипения, приливают 5 смраствора марганцовокислого калия, кипятят 2−3 мин и оставляют на теплой плите на 30 мин для коагуляции осадка.
Осадок отфильтровывают на бумажный фильтр средней плотности. Осадок на фильтре и колбу 5−6 раз промывают горячей водой. Осадок с развернутого фильтра смывают 30−35 смгорячего фонового электролита в колбу, в которой проводилось осаждение, накрывают колбу часовым стеклом, кипятят 2 мин, охлаждают, переводят в мерную колбу вместимостью 50 см, доливают до метки фоновым электролитом и перемешивают.
Часть раствора помещают в полярографическую ячейку и проводят полярографирование сурьмы при соответствующем диапазоне тока и потенциале полуволны минус 0,18 В по отношению к насыщенному каломельному электроду.
(Измененная редакция, Изм. N 2,
3).
4.4. Обработка результатов
4.4.1. Массовую долю сурьмы (
), %, вычисляют по формуле
,
где 
— высота волны сурьмы в растворе, мм;
— объем мерной колбы, см;
— концентрация сурьмы в градуировочном растворе, мг/дм;
— высота волны сурьмы в градуировочном растворе, мм;
— масса навески, г
.
4.4.2. Абсолютные значения разностей результатов двух параллельных определений (показатель сходимости) и результатов двух анализов (показатель воспроизводимости) с доверительной вероятностью =0,95 не должны превышать значений допускаемых расхождений, указанных в табл.2.
(Измененная редакция, Изм. N 2).
