ГОСТ 25284.4-95
ГОСТ 25284.4−95 Сплавы цинковые. Методы определения свинца
ГОСТ 25284.4−95
Группа В59
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
СПЛАВЫ ЦИНКОВЫЕ
Методы определения свинца
Zinc alloys. Methods for determination of lead
МКС 71.040.40*
ОКСТУ 1709
____________________
* В указателе «Национальные стандарты» 2008 г.
МКС
Дата введения 1998−01−01
Предисловие
1 РАЗРАБОТАН Донецким государственным институтом цветных металлов (ДонИЦМ); Межгосударственным техническим комитетом МТК 107
ВНЕСЕН Государственным комитетом Украины по стандартизации, метрологии и сертификации
2 ПРИНЯТ Межгосударственным Советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол N 7 МГС от 26 апреля 1995 г.)
За принятие проголосовали:
Наименование государства |
Наименование национального органа по стандартизации |
Республика Белоруссия |
Госстандарт Белоруссии |
Республика Молдова |
Молдовастандарт |
Российская Федерация |
Госстандарт России |
Украина |
Госстандарт Украины |
3 Постановлением Государственного комитета Российской Федерации по стандартизации, метрологии и сертификации от 2 января 1997 г. N 204 межгосударственный стандарт
4 ВЗАМЕН
1 ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ
Настоящий стандарт распространяется на цинковые сплавы и устанавливает фотометрический (при массовой доле свинца от 0,002 до 0,05%) и атомно-абсорбционный (при массовой доле свинца от 0,0025 до 0,05%) методы определения свинца в пробах этих сплавов.
2 НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ
В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ 3118−77 Кислота соляная. Технические условия
ГОСТ 3760−79 Аммиак водный. Технические условия
ГОСТ 3778−77* Свинец. Технические условия
________________
* На территории Российской Федерации действует
ГОСТ 4165–78 Медь (II) сернокислая 5-водная. Технические условия
ГОСТ 4328−77 Натрия гидроокись. Технические условия
ГОСТ 4461−77 Кислота азотная. Технические условия
ГОСТ 5817−77 Кислота винная. Технические условия
ГОСТ 8864−71 Натрия N, N-диэтилдитиокарбамат 3-водный. Технические условия
ГОСТ 10929−76 Водорода пероксид. Технические условия
ГОСТ 20015−88 Хлороформ. Технические условия
ГОСТ 25284.0−95 Сплавы цинковые. Общие требования к методам анализа
3 ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ
Общие требования к методам анализа — согласно
4 ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД
4.1 Сущность метода
Метод основан на экстрагировании хлороформом диэтилдитиокарбамата свинца из раствора пробы, замещении катиона свинца катионом меди и измерении оптической плотности хлороформного раствора диэтилдитиокарбамата меди при длине волны 430 нм.
4.2 Аппаратура, реактивы и растворы
Спектрофотометр или фотоэлектроколориметр.
Кислота винная по
Кислота соляная по
Кислота азотная по
Смесь кислот: азотную и соляную кислоты смешать в отношении 1:1.
Тиоацетамид по нормативной документации, раствор 20 г/дм.
Железо металлическое восстановленное по нормативной документации.
Раствор нитрата железа: 1 г металлического железа растворяют в 20 смраствора азотной кислоты, переносят раствор в мерную колбу вместимостью 1 дми разбавляют водой до метки.
Аммиак водный по
Диэтилдитиокарбамат натрия по
Меди сульфат безводный по
Хлороформ по
Натрия гидроксид по
Свинец металлический — по
Стандартные растворы свинца
Раствор А: 0,1 г свинца растворяют в 20 смраствора азотной кислоты, удаляют оксиды азота при кипячении, раствор охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 1 дм, доводят водой до метки и перемешивают.
1 смраствора, А содержит 0,0001 г свинца.
Раствор Б: 10 смраствора, А помещают в мерную колбу вместимостью 100 см, доливают водой до метки и перемешивают.
1 смраствора Б содержит 0,00001 г свинца.
Фенолфталеин по нормативной документации, раствор в этаноле, 1
0 г/дм.
4.3 Проведение анализа
4.3.1 Навеску сплава массой 1 г помещают в стакан вместимостью 250 сми растворяют в 25−30 смсоляной кислоты. По прекращении реакции растворения добавляют несколько капель азотной кислоты для полного растворения навески. Раствор выпаривают досуха, добавляют 50 смводы, 30 смраствора винной кислоты и по каплям аммиак до рН 2 (контроль рН проводят по универсальной индикаторной бумаге). К раствору приливают 1,5−2 смсоляной кислоты и воды до объема 150−200 см. Раствор нагревают до 90 °C и добавляют 10 смраствора тиоацетамида. Раствор с осадком выдерживают в теплом месте на плите в течение 10−15 мин. Затем добавляют еще 10 смраствора тиоацетамида и оставляют на 12 ч в теплом месте для полной коагуляции осадка.
Осадок сульфидов меди и свинца отфильтровывают, промывают 7−8 раз раствором соляной кислоты, осадок с фильтром помещают в фарфоровый тигель, озоляют и прокаливают в муфельной печи при температуре 600 °C. Прокаленный осадок охлаждают, растворяют в тигле в 5−6 смсмеси кислот, переводят раствор в стакан вместимостью 400 см. Доливают водой до 70 см, добавляют 30 смраствора нитрата железа, прибавляют воды до 150−200 см, нагревают до 80−90 °С и прибавляют аммиак до образования медно-аммиачного комплекса, помещают в теплое место на 15−20 мин до полной коагуляции осадка. Осадок отфильтровывают на фильтр средней плотности («белая лента») и промывают сначала горячим раствором аммиака, затем 2−3 раза — горячей водой.
Воронку с осадком гидроксидов помещают в стакан, в котором проводили осаждение, и растворяют осадок на фильтре в 20 смгорячего раствора азотной кислоты, промывают фильтр 2−3 раза горячей водой. К раствору прибавляют воду до 150−200 см, нагревают до 80−90 °С и проводят процедуру переосаждения до полного удаления меди из раствора (проверка раствором диэтилдитиокарбамата натрия в хлороформе на полноту удаления меди в фильтрате). После удаления меди из раствора осадок растворяют в 10 смгорячего раствора азотной кислоты в стакане, в котором проводили осаждение. Раствор кипятят до удаления оксидов азота и
охлаждают.
4.3.2 При массовой доле свинца от 0,002 до 0,01% раствор переводят в делительную воронку вместимостью 500 см.
4.3.3 При массовой доле свинца свыше 0,01% раствор переводят в мерную колбу вместимостью 50 см, доливают водой до метки и перемешивают.
10 смраствора помещают в делительную воронку вместимостью 500 см.
4.3.4 В делительную воронку с раствором, полученным по 4.3.2 или 4.3.3, добавляют 100 смводы, 20 смраствора винной кислоты, 2−3 капли фенолфталеина и нейтрализуют раствором гидроксида натрия до появления розовой окраски и добавляют еще 5 смраствора гидроксида натрия. Добавляют 5 смраствора диэтилдитиокарбамата натрия, 15 смхлороформа и встряхивают 5 мин.
После разделения фаз нижний хлороформный слой сливают в другую делительную воронку вместимостью 150 смтак, чтобы в воронку не попал водный раствор.
К оставшейся водной фазе прибавляют еще 5 смхлороформа, встряхивают 3 мин и после разделения фаз хлороформный слой присоединяют к первому экстракту. К объединенным экстрактам добавляют 20 смраствора нитрата меди и встряхивают 5 мин. После разделения фаз окрашенный хлороформный слой отделяют и фильтруют через фильтр средней плотности («белая лента») в мерную колбу вместимостью 25 см, фильтр промывают хлороформом, доводят до метки хлороформом и перемешива
ют.
4.3.5 Для построения градуировочного графика в пять из шести делительных воронок вместимостью 250 смкаждая помещают 2,0; 4,0; 6,0; 8,0 и 10,0 смстандартного раствора Б. В каждую воронку добавляют воды до 100 см, 15 смраствора винной кислоты и далее поступают, как указано
4.3.6 Измеряют оптическую плотность раствора пробы и растворов для построения градуировочного графика при длине волны 430 нм. Раствором сравнения служит раствор, приготовленный по 4.3.5 и не содержащий свинца.
По полученным значениям оптической плотности и соответствующим им значениям массы свинца строят градуировочный график в координатах: значение оптической плотности — масса свинца, г.
4.4 Обработка результатов
4.4.1 Массовую долю свинца , %, вычисляют по формуле
, (1)
где — масса свинца, найденная по градуировочному графику, г;
— масса навески пробы или масса навески в аликвотной части раствора пробы, г.
4.4.2 Расхождение результатов параллельных определений и результатов анализа не должно превышать допускаемых (при доверительной вероятности 0,95) значений, приведенных в таблице 1.
Таблица 1 В процентах
Массовая доля свинца |
Абсолютное допускаемое расхождение | |||||
результатов параллельных определений свинца |
результатов анализа свинца | |||||
От |
0,002 |
до |
0,006 |
включ. |
0,0006 |
0,0012 |
Св. |
0,006 |
« |
0,015 |
« |
0,0017 |
0,003 |
« |
0,015 |
« |
0,05 |
« |
0,0025 |
0,005 |
5 АТОМНО-АБСОРБЦИОННЫЙ МЕТОД
5.1 Сущность метода
Метод основан на растворении пробы в растворе соляной кислоты и измерении атомной абсорбции свинца в пламени ацетилен-воздух при длине волны 283,3 или 217,0 нм.
5.2 Аппаратура, реактивы и растворы
Атомно-абсорбционный спектрофотометр.
Кислота азотная по
Кислота соляная по
Водорода пероксид по
Свинец металлический по
Стандартные растворы свинца
Раствор А: 0,5 г свинца растворяют в 20 смраствора азотной кислоты, раствор охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 1 дм, доливают водой до метки и перемешивают.
1 смраствора, А содержит 0,0005 г свинца.
Раствор Б: 20 смраствора, А помещают в мерную колбу вместимостью 100 см, добавляют 10 смраствора (2 моль/дм) соляной кислоты, доливают водой до метки и перемешивают.
1 смраствора Б содержит 0,0001 г свин
ца.
5.3 Проведение анализа
5.3.1 Навеску пробы массой 2 г помещают в стакан вместимостью 300 см, добавляют 20 смраствора соляной кислоты (1:1). После окончания реакции растворения добавляют 2 смпероксида водорода и кипятят 5 мин. Раствор охлаждают.
5.3.2 При массовой доле свинца до 0,02% раствор переносят в мерную колбу вместимостью 50 см, доливают водой до метки и перемешивают.
5.3.3 При массовой доле свинца свыше 0,02% 25 смраствора, приготовленного в соответствии с 5.3.2, помещают в мерную колбу вместимостью 50 см, доливают водой до метки и перемешивают.
5.3.4 Для построения градуировочного графика в шесть из семи мерных колб вместимостью 50 смкаждая помещают 0,5; 1,0; 2,0; 3,0; 4,0 и 5,0 смстандартного раствора Б. В каждую колбу добавляют по 10 смраствора (2 моль/дм) соляной кислоты, доливают водой до метки и перемешивают.
Раствор, в который не введен свинец, служит раствором контрольного опыта.
5.3.5 Растворы пробы, контрольного опыта и растворы для построения градуировочного графика распыляют в пламя ацетилен-воздух и измеряют атомную абсорбцию свинца при длине волны 283,3 нм или 217,0 нм.
По полученным значениям атомной абсорбции и соответствующим им концентрациям свинца строят градуировочный график в координатах: значение атомной абсорбции — массовая концентрация свинца, г/см.
Массовую концентрацию свинца в растворе пробы и растворе контрольного опыта определяют по градуировочному графику.
5.4 Обработка результатов
5.4.1 Массовую долю свинца , %, вычисляют по формуле
, (2)
где — массовая концентрация свинца в растворе пробы, найденная по градуировочному графику, г/см;
— массовая концентрация свинца в растворе контрольного опыта, найденная по градуировочному графику, г/см;
— объем раствора пробы, см;
— масса навески пробы или масса навески в аликвотной части раствора пробы, г
.
5.4.2 Расхождение результатов параллельных определений и результатов анализа не должно превышать допускаемых (при доверительной вероятности 0,95) значений, приведенных в таблице 1.