ДСТУ 2856.4-94 Сплави цинкові. Методи визначення свинцю (ГОСТ 25284.4-95)

ДЕРЖАВНИЙ СТАНДАРТ УКРАЇНИ

СПЛАВИ ЦИНКОВІ
Методи визначення свинцю

ДСТУ 2856.4-94
(ГОСТ 25284.4—95)

Не є офіційним виданням.
Офіційне видання розповсюджує
національний орган стандартизації
(ДП «УкрНДНЦ» http://uas.gov.ua)

ПЕРЕДМОВА

1 РОЗРОБЛЕНО І ВНЕСЕНО Донецьким державним інститутом кольорових металів (ДонІКМ) (ТК11)

2 ЗАТВЕРДЖЕНО наказом Держстандарту України від 23 листопада 1994 р. №290

ВВЕДЕНО В ДІЮ наказом Держстандарту України від 20 червня 1995 р. № 196

3 НА ЗАМІНУ ГОСТ 25284.4—82

4 РОЗРОБНИКИ: А. М. Опанасенко, канд. техн, наук, В.Г. Левицький, канд. техн, наук, Л. А. Малихіна, Л. І. Нетименко, Л.Т. Скрябіна, канд. техн, наук (керівник розробки)

© Держстандарт України, 1996

Цей стандарт не може бути повністю чи частково відтворений, тиражований та розповсюджений як офіційне видання без дозволу Держстандарту України

ДЕРЖАВНИЙ СТАНДАРТ УКРАЇНИ

СПЛАВИ ЦИНКОВІ
Методи визначення свинцю

СПЛАВЫ ЦИНКОВЫЕ
Методы определения свинца

ZINC ALLOYS
Methods for the determination of lead

Чинний від 1996—07—01

1 Галузь використання

Цей стандарт поширюється на цинкові сплави і встановлює фотометричний (з масовою часткою свинцю від 0,002 % до 0,05 %) і атомно-абсорбційний (з масовою часткою свинцю від 0,0025 % до 0,05 %) методи визначення свинцю у пробах цих сплавів.

2 Нормативні посилання

В цьому стандарті використані посилання на такі стандарти:

ДСТУ 2586.0—94 (ГОСТ 25284.0—95) Сплави цинкові. Загальні вимоги до методів аналізу

ГОСТ З118—77 Кислота соляная. Технические условия

ГОСТ 3760—79 Аммиак водный. Технические условия

ГОСТ 3778—77 Свинец. Технические условия

ГОСТ 4165—78 Медь (II) серно-кислая 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 З-ведный. Тех нические условия

ГОСТ 10929—76 Водорода пероксцд. Технические условия

ГОСТ 20015—88 Хлороформ. Технические условия

3 Загальні вимоги

Загальні вимоги до методів аналізу—за ДСТУ 2856.0 (ГОСТ 25284.0).

4 Фотометричний метод

4.1 Суть методу

Метод базується на екстрагуванні хлороформом диетилдитіокарбамату свинцю із розчину проби, заміщенні катіону свинцю катіоном міді та вимірюванні оптичної густини хлороформного розчину диетилдитіокарбамату міді при довжині хвилі 430 нм.

4.2 Апаратура, реактиви і розчини

Спектрофотометр або фотоелектроколориметр.

Кислота винна — за ГОСТ 5817, розчин 500 г/дм³.

Кислота соляна — за ГОСТ 3118, розведена 1:99.

Кислота азотна — за ГОСТ 4461, розведена 1:1.

Суміш кислот: азотну і соляну кислоти змішати у відношенні 1:1.

Тіоацетамід — за нормативною документацією, розчин 20 г/дм³.

Залізо металеве відновлене — за нормативною документацією.

Розчин нітрату заліза: 1 г металевого заліза розчиняють у 20 см³ розчину азотної кислоти, переносять розчин у мірну колбу місткістю 1 дм³ і розводять водою до позначки.

Аміак водний — за ГОСТ 3760, розведений 1:14.

Диетилдитіокарбамат натрію — за ГОСТ 8864, розчин 10 г/дм³.

Міді сульфат безводний — за ГОСТ 4165, розчин 50 г/дм³.

Хлороформ — за ГОСТ 20015.

Натрію гідроксид — за ГОСТ 4328, розчин 500 г/дм³.

Свинець металевий — за ГОСТ 3778.

Стандартні розчини свинцю:

Розчин А: 0,1 гсвинцю розчиняють у 20 см³ розчину азотної кислоти, видаляють оксиди азоту при кип'ятінні, розчин охолоджують, переносять у мірну колбу місткістю 1 дм³, доводять водою до позначки і перемішують.

1 см³ розчину А містить 0,0001 г свинцю.

Розчин Б: 10 см³ розчину А вміщують у мірну колбу місткістю 100 см³, доливають водою до позначки і перемішують.

1 см³ розчину Б містить0,00001 гсвинцю.

Фенолфталеїн — за нормативною документацією» розчин в етанолі, 10 г/дм³.

4.3 Проведення аналізу

4.3.1 Наважку сплаву масою 1 г вміщують у стакан місткістю 250 см³ і розчиняють у 25-30 см³ соляної кислоти. Після припинення реакції розчинення додають кілька крапель азотної кислоти до повного розчинення наважки. .Розчин випарюють насухо, додають 50 см³ води, 30 см³ розчину винної кислоти і краплями аміак до pH 2 (контроль pH проводять за універсальним індикаторним папером). До розчину приливають 1,5-2 см³ соляної кислоти і води до об’єму 150-200 см³. Розчин нагрівають до 90 °С і додають 10 см³ розчину тіоацетаміду. Розчин з осадом витримують у теплому місці на плиті протягом 10-15 хв. Потім додають ще 10 см³ розчину тіоацетаміду і залишають на 12 год у теплому місці для повної коагуляції осаду.

Осад сульфідів міді та свинцю відфільтровують, промивають 7-8 разів розчином соляної кислоти, осад з фільтром вміщують у фарфоровий тигель, озолюють і прожарюють у муфельній печі за температури 600 °С. Прожарений осад охолоджують, розчиняють у тиглі у 5-6 см³ суміші кислот, переводять розчин у стакан місткістю 400 см³. Доливають водою до 70 см³, додають 30 см³ розчину нітрату заліза, додають води до 150-200 см³, наїрівають до 80-90 °С і додають аміак до утворення мідно-аміачного комплексу, вміщують у тепле місце на 15-20 хв до повної коагуляції осаду. Осад відфільтровують на фільтр середньої щільності («біла стрічка») і промивають спочатку гарячим розчином аміаку, потім 2-3 рази — гарячою водою.

Лійку з осадом гідроксидів вміщують у стакан, у якому проводили осадження, і розчиняють осад на фільтрі у 20 см³ гарячого розчину азотної кислоти, промивають фільтр 2-3 рази гарячою водою. До розчину додають воду до 150-200 см³, нагрівають до 80-90 °С і проводять процедуру переосадження до повного видалення міді із розчину (перевірка розчином диетилдитіокарбамату натрію у хлороформі на повноту видалення міді у фільтраті). Після видалення міді із розчину осад розчиняють у 10 гарячого розчину азотної кислоти у стакані, в якому проводили осадження. Розчин кип’ятять до видалення оксидів азоту і охолоджують.

4.3.2 За масової частки свинцю від 0,002 % до 0,01 % розчин переводять у ділильну лійку місткістю 500 см³.

4.3.3 За масової частки свинцю понад 0,01 % розчин переводять у мірну колбу місткістю 50 см³, доливають водою до позначки і перемішують.

10 см³ розчину вміщують у ділильну лійку місткістю 500 см³.

4.3.4 У ділильну лійку з розчином, одержаним за 4.3.2 або 4.3.3, додають 100 см³ води, 20 см³ розчину винної кислоти, 2-3 краплі фенол
фталеїну і нейтралізують розчином гідроксиду натрію до появи рожевого забарвлення і додають ще 5 см³ розчину гідроксиду натрію. Додають 5 см³ розчину диетилдзтіокррбамату натрію, 15 см³ хлороформу і струшують 5 хв.

Після розділення фаз нижній хлороформний шар зливають у іншу ділильну лійку місткістю 150 см³ так, щоб у лійку не потрапив водний розчин.

До водної фази, яка залишилась, додають ще 5 см³ хлороформу, струшують 3 хв і після розділення фаз хлороформний шар приєднують до першого екстракту. До об’єднаних екстрактів додають 20 см³ розчину нітрату міді і струшують 5 хв. Після розділення фаз забарвлений хлороформний шар відділяють і фільтрують через фільтр середньої пильності («біла стрічка») у мірну колбу місткістю 25 см³, фільтр промивають хлороформом, доводять до позначки хлороформом і перемішують.

4.3.5 Для побудови градуювального графіка у п’ять із шести ділильних лійок місткістю 250 см³ вміщують 2,0; 4,0; 6,0; 8,0 і 10,0 см³ стандартного розчину Б. У кожну лійку додають води до 100 см³, 15 см³ розчину винної кислоти і далі діють, як вказано у 4.3.4.

4.3.6 Виміряють оптичну густину розчину проби і розчинів для побудови градуювального графіка при довжині хвилі 430 нм. Розчином порівняння служить розчин, приготований за 4.3.5, який не містить свинці.

За одержаними значеннями оптичної густини і відповідними до них значеннями маси свинцю будують градуювальний графік у координатах «значення оптичної густини — маса свинцю,

4.4 Опрацювання результатів

4.4.1 Масову частку свинцю (X) у відсотках обчислюють за формулою

Х = (m · m₁) / 100

де m₁ — маса свинцю, знайдена за градуювальним графіком, г;

m — маса наважки проби або маса наважки у аліквотній частині розчину проби, г.

4.4.2 Розбіжність між результатами паралельних визначень і результатами аналізу не повинна перевищувати допустимих (за довірчої ймовірності 0,95) значень, наведених у таблиці 1.

Таблиця 1

У відсотках

Масова частка свинцю	Абсолютна допустима розбіжність
	результатів паралельних визначень свинцю	результатів аналізу свинцю
Від 0,002 до 0,006 включно Понад 0,006 ” 0,015 ” ” 0,015 ” 0,05 ”	0,0006 0,0017 0,0025	0,0012 0,003 0,005

 

5 Атомно-абсорбційний метод

5.1 Суть методу

Метод базується на розчиненні проби у розчині соляної кислоти і вимірюванні атомної абсорбції свинцю у полум’ї ацетилен—повітря при довжині хвилі 283,3 нм або 217,0 нм.

5.2 Апаратура, реактиви і розчини

Атомно-абсорбційний спектрофотометр.

Кислота азотна — за ГОСТ 4461, розведена 1:1.

Кислота соляна — за ГОСТ 3118, розведена 1:1 і розчин 2 моль/дм³.

Водню пероксид — за ГОСТ 10929.

Свинець металевий —• за ГОСТ 3778.

Стандартні розчини свинцю:

РозчинА: 0,5 гсвинцю розчиняють у 20 см¹ розчину азотної кислоти, розчин охолоджують, переносять у мірну колбу місткістю 1 дм³, доливають водою до позначки і перемішують.

1 см³ розчину А містить 0,0005 г свинцю.

Розчин 20 см³ розчину А вміщують у мірну колбу місткістю 100 см³, додають 10 см розчину (2 моль/дм³) соляної кислоти, доливають водою до позначки і перемішують.

1 см³ розчину Б містить 0,0001 г свинцю.

5.3 Проведення аналізу

5.3.1 Наважку проби масою 2 г вміщують у стакан місткістю 300 см³, додають 20 см розчину соляної кислоти (1:1). Після закінчення реакції розчинення додають 2 см³ пероксиду водню і кип’ятять 5 хв. Розчин охолоджують.

5.3.2 За масової частки свинцю до 0,02 % розчин переносять у мірну колбу місткістю 50 см³, доливають водою до позначки і перемішують.

5.3.3 За масової частки свинцю понад 0,02 % 25 см³ розчину, приготованого згідно з 5.3.2, вміщують у мірну колбу місткістю 50 см доливають водою до позначки і перемішують.

5.3.4 Для побудови градуювального графіка у шість із семи мірних колб місткістю 50 см³вміщують0,5; 1,0; 2,0:3,0; 4,0; і 5,0 см³ стандартного розчину Б. У кожну колбу додають по 10 см³ розчину (2 моль/дм³) соляної кислоти, доливають водою до позначки і перемішують.

Розчин, до якого не введено свинцю, служить розчином контрольного досліду.

5.3.5 Розчини проби, контрольного досліду і розчини їрія побудови градуювального графіка розпилюють у полум’я ацетилен—повітря і вимірюють атомну абсорбцію свинцю при довжині хвилі 283,3 нм або 217,0 нм.

За одержаними значеннями атомної абсорбції і відповідними до них концентраціями свинцю будують градуювальний графік у координатах «значення атомної абсорбції — масова концентрація свинцю, г/см³».

Масову концентрацію свинцю у розчині проби і розчині контрольного досліду визначають за градуювальним графіком.

5.4 Опрацювання результатів

5.4.1 Масову частку свинцю (X) у відсотках обчислюють за формулою:

де с₁ — масова концентрація свинцю у розчині проби, знайдена за градуювальним графіком, г/см³;

c₂ — масова концентрація свинцю у розчині контрольного досліду, знайдена за градуювальним графіком, г/см³;

V = 50 — об’єм розчину проби, см³;

т — маса наважки проби або маса наважки у аліквотній частині розчину проби, г.

5.4.2 Розбіжність між результатами паралельних визначень і результатами аналізу не повинна перевищувати допустимих (за довірчої ймовірності 0,95) значень, наведених у таблиці 1.

УДК 669.55:543.06:006.453 В59

Ключові слова: цинкові сплави, свинець, фотометричний метод, диетилдитіокарбамат міді, довжина хвилі, атомно-абсорбційний метод