ДСТУ 2856.7-94 Сплави цинкові. Методи визначення олова (ГОСТ 25284.7-95)

ДЕРЖАВНИЙ СТАНДАРТ УКРАЇНИ

ДСТУ 2856.7-94
(ГОСТ 25284.7-95)

СПЛАВИ ЦИНКОВІ
Методи визначення олова

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) (ТК 11)

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 25284.7—82

4 РОЗРОБНИКИ: А. М. Опанасенко, канд. техн, наук, В. Г. Левицький, канд. техн, наук, Л. А. МалихІна, Л. І. Нетименко, Л. Г. 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 олова

СПЛАВЫ ЦИНКОВЫЕ
Методы определения олова

ZINC ALLOYS
Methods for the determination of tin

Чинний від 1996—07—01

1 Галузь використання

Цей стандарт поширюється на цинкові сплави і встановлює фотометричні методи визначення олова з фенілфлуороном (з масовою часткою олова від 0,001 % до 0,02 %) та кверцетином (з масовою часткою олова від 0,0005 % до 0,05 %) у пробах цих сплавів.

2 Нормативні посилання

В цьому стандарті використано посилання на такі стандарти:

ДСТУ 2856.0—94 (ГОСТ 25284.0—95) Сплави цинкові. Загальні вимоги до методів аналізу

ГОСТ 435—77 Марганец (ІІ) серно-кислый 5-водный. Технические условия

ГОСТ 849—70 Никель первичный. Технические условия

ГОСТ 860—75 Олово. Технические условия

ГОСТ 2603—79 Ацетон. Технические условия

ГОСТ 3118—77 Кислота соляная. Технические условия

ГОСТ 3640—79 Цинк. Технические условия

ГОСТ 3652—69 Кислота лимонная моногидрат и безводная. Технические условия

ГОСТ 3760—79 Аммиак водный. Технические условия

ГОСТ 4166—76 Натрий серно-кислый. Технические условия

ГОСТ 4204—77 Кислота серная. Технические условия

ГОСТ 4233—77 Натрий хлористый. Технические условия

ГОСТ 4461—77 Кислота азотная. Технические условия

ГОСТ 6006—78 Бутанол. Технические условия

ГОСТ 6344—73 Тиомочевина. Технические условия

ГОСТ 10929—76 Водорода пероксид. Технические условия

ГОСТ 11293—89 Желатин пищевой. Технические условия

ГОСТ .18300—87 Спирт этиловый ректификованный технический. Технические условия

ГОСТ 20490—75 Калий марганцово-кислый. Технические условия

3 Загальні вимоги

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

4 Фотометричний метод з фенілфлуороном
(з масовою часткою олова від 0,001 % до 0,02 %)

4.1 Суть методу

Метод базується на розчиненні проби в азотній кислоті, осадженні олова з гідроксидом марганцю (IV), утворенні забарвленої комплексної сполуки олова з фенілфлуороном і вимірюванні оптичної густини розчину при довжині хвилі 510 им.

4.2 Апаратура, реактиви і розчини

Спектрофотометр або фотоелектроколориметр.

Кислота азотна — за ГОСТ 4461, розведена 1:200.

Кислота сірчана—за ГОСТ4204, розведена 1:1,1:4 і розчин 2,5моль/дм*.

Кислота аскорбінова медична, розчин 20 г/дм³, свіжоприготований.

Кислота лимонна — за ГОСТ 3652, розчин 200 г/дм³, свіжоприготований.

Аміак водний.— за ГОСТ 3760.

Марганцю сульфат — за ГОСТ 435, розчин 20 г/дм*.

Водню пероксид — за ГОСТ 10929.

Калію перманганат — за ГОСТ 20490, розчин 10 г/дм³.

Желатин — за ГОСТ 11293, розчин 10 г/дм³.

Ацетон — за ГОСТ 2603.

Етанол ректифікований технічний — за ГОСТ 18300.

Фенілфлуорон — за нормативною документацією, розчин: 0,1 г фенілфлуорону вміщують у стакан місткістю 100 см³ і розчиняють у 50 см³ етанолу з додаванням 1 см³ розчину сірчаної кислоти (1:1). Розчин охолоджують, переносять у мірну колбу місткістю 100 см³, доливають етанолом до позначки і перемішують. Розчин зберігають у темному місці.

Цинк металевий— за ГОСТ 3640 з масовою часткою олова менше 0,0001 %.

Олово металеве — за ГОСТ 860.

Стандартний розчин олова: 0,1 ґ олова розчиняють у 10 см³ сірчаної КИСЛОТИ, розчин охолоджують, розводять розчином (2,5 моль/дм³) сірчаної кислоти, переносять у мірну колбу місткістю 1 дм³, доливають розчином (2,5 моль/дм³) сірчаної кислоти до позначки і перемішують.

1 см³ розчину містить 0,0001 г  олова.

4.3 Проведення аналізу

4.3.1 Наважку сплаву масою 5 г вміщують у стакан місткістю 600 см³, накритий годинниковим склом, додають 20 см³ води, обережно невеликими порціями додають 20 см³ азотної кислоти. Після розчинення проби розчин кип’ятять для видалення оксидів азоту, розводять водою до об’єму 150 см³, нейтралізують аміаком до появи незникаючого осаду, який потім розчиняють, додаючи 1-2 краплі азотної кислоти. Розчин розводять водою до 200 см³, додають 5 см³ розчину сульфату марганцю, нагрібають до кипіння, додають 5 см³ розчину перманганату калію, кип’ятять 3-5 хв і залишають на 1 год. Розчин з осадом фільтрують через фільтр середньої щільності («біла стрічка»), фільтр з осадом промивають 5-7 разів гарячим розчином азотної кислоти. Осад змивають з розгорнутого фільтра в стакан, у якому проводилось осадження, і промивають фільтр 10 см* гарячого розчину сірчаної кислоти (1:4) з додаванням 5-7 крапель пероксиду водню, а потім кілька разів гарячою водою. Розчин випарюють до появи білих парів оксиду сірки (IV), охолоджують, стінки стакана ополіскують 3-5 см³ води і знову випарюють до появи білих парів. Розчин охолоджують, переносять у мірну колбу місткістю 100 см³, використовуючи замість води розчин (2,5 моль/дм³) сірчаної кислоти, доливають до позначки розчином (2,5 моль/дм³) сірчаної кислоти і перемішують. Аліктатну частину розчину згідно з таблицею 1 вміщують у стакан місткістю 100 см³ і випарюють насухо, не прожарюючи.

Залишок у стакані охолоджують, додають 2,5 см³ розчину (5 моль/дм³) сірчаної кислоти, 5 см³ води, нагрівають до кипіння і охолоджують. Додають 2 см³ розчину аскорбінової кислоти, 5 см³ розчину сірчаної кислоти, 1 см³ розчину желатину, 3 см³ ацетону, 1 см³ розчину фенілфлуорону, перемішуючи після додавання кожного реактиву. Розчин переносять у мірну колбу місткістю 25 см³, доливають водою до позначки і перемішують.

Таблиця 1

Масова частка олова, %	Об'єм алікаотнохї частини розчину, см3	Маса наважки у аліквотній частині розчину, г
Від     0,001    до    0,005    включно Понад     0,005      "       0,02           "	20 5	1 0,25

 

4.3.2 Для побудови градуювального графіка у шість стаканів місткістю 600 см³ вміщують по 5 г цинку, додають по 20 см³ води, накривають годинниковим склом і обережно додають невеликими порціями 20 см³ азотної кислоти. Розчини кип’ятять до видалення оксидів азоту, розводять водою до 150 см³. У п’ять із шестів стаканів додають 0,5; 1,0;.1,5; 2,0 та 2,5 см³ стандартного розчину олова. Розчини у всіх стаканах нейтралізують аміаком до появи незникаючого осаду, який розганяють, додаючи 1-2 краплі азотної кислоти. Далі діють згідно а 4.3.1, відбираючи аліквоти у частину по 20 см³ від кожного розчину.

Через 30 хв вимірюють оптичну густину розчину проби та розчинів для побудови градуювального графіка. Розчином порівняння служить розчин, який не містить олова (розчин контрольного досліду)..

За одержаними значеннями оптичних густин та відаювідними до них масами олова будують градуювальний графік.

4.4 Опрацювання результатів

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

X = (m · m₁) / 100                             (1)

де m₁ — маса олова, знайдена за градуювальимм графіком, г;

m — маса наважки проби, що відповідає жйквотній частині розчину, г.

4.4.2 Розбіжність між результатаи в паралельних визначень та результатами аналізу не повинна перевищувати допустимих (за довірчої ймовірності 0,95) значень, наведених у таблиці X

Таблиця 2

у відсотках

Масова частка олова	Абсолютна допустима розбіжність
	результатів паралельних визначень олова	результатів аналізу олова
Від 0,0005 до 0,001 включно	0,0002	0,0004
Понад 0,001 " 0,003 "	0,0004	0,0008
" 0,003 " 0,006 "	0,0007	0,0014
" 0,006 " 0,01 "	0,0015	0,0036
" 0,01 " 0,02 "	0,0025	0,005
" 0,02 " 0,05 "	0,006	0,012

 

5 Фотометричний метод з кверцетином
(з масовою часткою олова від 0,004 % до 0,05 %)

5.1 Суть методу

Метод базується на вимірюванні оптичної густини розчину комплексної сполуки олова з кверцетином, екстрагованої бутанолом із солянокислого розчину.

5.2 Апаратура, реактиви і розчини

Спектрофотометр або фотоелектроколориметр.

Кислота соляна — за ГОСТ 3118, розведена 1:1,1:4 та 1:10.

Водню пероксид — за ГОСТ 10929.

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

Натрію хлорид — за ГОСТ 4233.

Натрію сульфат безводний — за ГОСТ 4166.

Бутанол — за ГОСТ 6006.

Кверцетин — за нормативною документацією, розчин 0,4 г/дм³ в бутанолі.

Олово металеве марки 01 — за ГОСТ 860.

Стандартні розчини олова:

Розчин А: 0,1 г олова вміщують у конічну колбу місткістю 100 см³, додають 1 гхлориду натрію, 20 см³ соляної кислоти і нагрівають. У процесі нагпівання додають краплями пероксид водню до повного розчинення олова. Розчин охолоджують, переводять у мірну колбу місткістю 1 дм³, доливають до позначки розчином соляної кислоти (1:10) і перемішують.

1 см³ розчину А містить 0,0001 г олова.

Розчин Б: 25 см³ розчину А вміщують у мірну колбу місткістю 250 см³, доливають до позначки розчином соляної кислоти (1:10) і перемішують.

1 см³ розчину Б містить 0,00001 г олова.

Розчин Б готують у день застосування.

5.3 Проведення аналізу

5.3.1 Наважку сплаву масою 1 г вміщують у стакан місткістю 250 см³, додають 5 г хлориду натрію, 20 см³ розчину соляної кислоти (1:1) і нагрівають. У процесі нагрівання вводять невеликими порціями 7-10 см³ пероксиду водню до розчинення наважки, переносять розчин у мірну колбу місткістю 50 см³, доводять до позначки водою і перемішують.

Аліквотну частину розчину згідно з таблицею 3 вміщують у ділильну лійку місткістю 150 см³.

Таблиця З

Масова частка олова, %	Аліквотна частина розчину, см3	Наважка сплаву у аліквотній частині розчину, г
Від 0,004 до 0,02 включно Понад 0,02 ” 0,05 ”	25 10	0,5 0,2

 

Розчин у ділильній лійці нейтралізують краплями розчином аміаку (1:1) до слабколужної реакції паперу «конто», додають 5 см³ розчину соляної кислоти (1:4), 25 см³ розчину кверцетину і енергійно струшують протягом 5 хв.

Після розділення фаз нижній водяний шар відкидають, не допускаючи залишку водної фази, а органічний шар переливають у сухий стакан місткістю 50 см³, який містить 0,2-0,5 г безводного сульфату натрію.

5.3.2 Для побудови градуювального графіка у п'ять ділильних лійок місткістю 150 см³ вміщують 2,0; 4,0; 6,0; 8,0 та 10,0 см³ стандартного розчину Б. Розчини нейтралізують розчином аміаку (1:1) до слабколужної реакції за папером «конто», приливають 5 см³ розчину соляної кислоти (1:1) і далі діють, як вказано у 5.3.1.

Через 5 хв вимірюють оптичну густину розчину проби та розчинів для побудови градуювального графіка при довжині хвилі 440 нм.

Розчином порівняння служить розчин кверцетину у бутанолі.

За одержаними даними будують градуювальний графік у координатах «значення оптичної хустини -  маса олова, г».

5.4 Опрацювання результатів

5.4.1 Масову частку олова (J0 у відсотках обчислюють за формулою

X = (m · m₁) / 100                             (2)

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

m — маса наважки олова в аліквотній частині розчину, 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 2.

6 Фотометричний метод з кверцетином
(з масовою часткою олова від 0,0005 % до 0,005 %)

6.1 Суть методу

Метод базується на вимірюванні оптичної густини розчину комплексної сполуки олова з кверцетином, екстрагованої метилізобутилкетоном.

6.2 Апаратура, реактиви і розчини

Спектрофотометр або фотоелектроколориметр.

Цинк металевий — за ГОСТ 3640.

Кислота соляна — за ГОСТ 3118, розведена 1:9.

Водню пероксид — за ГОСТ 10929, вільний від стабілізаторів, що містять олово.

Тіосечовина — за ГОСТ 6344, розчин: 12,5 г тіосечовини розчиняють у 100 см³ гарячої води, розводять до 200 см³. Охолоджують! доводять об’єм до 250 см.

Кислота аскорбінова медична, розчин 20 г/дм³ (готують безпосередньо перед застосуванням).

Кверцетин—за нормативною документацією, підкислений спиртовий розчин: 0,05 г кверцетину розчиняють у 300 см³ етанолу при помірному нагріванні. Охолоджують, додають 25 см³ соляної кислоти. Переносять у мірну колбу місткістю 1 дм³, використовуючи замість води етанол, доливають до позначки етазолом і перемішують. Якщо утворюється осад, його відфільтровують. Кверцетин вважають придатним до використання, якщо оптична густина розчину контрольного досліду менша ніж 0,1.

Метилізобутилкетон — за нормативною документацією.

Метилізобутилкетон — за нормативною документацією.

Кислота сірчана — за ГОСТ 4204, розведена 1:19.

Нікель металевий — за ГОСТ 849.

Розчин нікелю 0,5 г/дм³, солянокислий: 0,5 г нікелю розчиняють у мінімальній кількості соляної кислоти, переносять у мірну колбу місткістю 1 дм³ і розводять водою до позначки.

Олово — за ГОСТ 860.

Стандартні розчини олова:

• Розчин А: 0,5 г олова розчиняють при помірному нагріванні у 100 см³ соляної кислоти у стакані місткістю 250 см³, накритому годинниковим склом. Розчин охолоджують, переносять у мірну колбу місткістю 1 дм³, доливають до позначки водою і перемішують.

1 см³ розчину А містить 0,0005 г олова.

Розчин Б: 10 см³ розчину А вміщують у мірну колбу місткістю дм³, додають 100 см³ соляної кислоти, доводять до позначки водою і перемішують.

1 см³ розчину Б містить 0,000005 г олова.

Етанол ректифікований технічний — за ГОСТ 18300.

6.3 Проведення аналізу

6.3.1 Наважку сплаву масою 2 г вміщують у стакан місткістю 100 см³ і розчиняють у 20 см³ соляної кислоти без нагрівання. Якщо процес розчинення відбувається повільно, додають 2 см³ солянокислого розчину нікелю, який активізує процес розчинення.

Додають кілька крапель пероксиду водню і охолоджують розчин. Розчин переносять у мірну колбу місткістю 50 см³, доливають водою до позначки і перемішують.

6.3.2 У ділильну лійку місткістю 125 см³ вміщують 20 см³ розчину тіосечовини, 5 см³ розчину аскорбінової кислоти, 20 см³ розчину кверцетину і перемішують. Додають 25 см³ розчину проби і знову перемішують.

Через 10-15 хв додають 15 см³ метилізобутилкетону і струшують протягом 1 хв, дають відстоятися. Після чіткого розділення фаз водяний шар зливають. Додають 25 см³ розчину сірчаної кислоти і струшують протягом 30 с. Дають відстоятися протягом 5 хв. Після чіткого розділення фаз водяний шар зливають. У кювету з робочою довжиною 1 см наливають частину органічного шару, фільтруючи його через сухий фільтр «червона стрічка», щоб видалити краплі, які потрапили з водяного шару, причому перші порції фільтрату відкидають.

Рекомендується уникати впливу прямого сонячного світла на органічний шар.

6.3.3 Для приготування розчину контрольного досліду наважку цинку масою 2 г вміщують у стакан місткістю 100 см³ і розчиняють у 15 см³ соляної кислоти. Додають кілька крапель пероксиду водню і випарюють до сиропоцодібного стану, щоб видалити можливі сліди олова. Додають 15 см³ соляної кислоти і охолоджують. Переносять розчин у мірну колбу місткістю 50 см³, доводять водою до позначки і перемішують.

Далі діють, як указано у 6.3.2.

6.3.4 Для побудови градуювального графіка у шість стаканів місткістю 100 см³ вміщують по 2 г цинку та по 18 см³ соляної кислоти, у якій розчиняють цинк без нагрівання. У кожний стакан додають: 0; 2,0; 8,0: 12,0; 16,0 та 20,0 см³ стандартного розчину Б і 20,0; 18,0; 12,0; 8,0 та 4,0 см³ розчину соляної кислоти. Додають по кілька крапель пероксиду водню, охолоджують, переносять у мірну колбу місткістю 50 см³, доливають водою до позначки і перемішують. Далі діють, як вказано у 6.3.2.

6.3.5 Вимірюють оптичну густину розчину проби та розчинів для побудови градуювального графіка при довжині хвилі 440 нм. Розчином порівняння для розчину проби служить розчин контрольного досліду, для розчинів при побудові градуювального графіка — розчин за 6.3.4, який не містить олова.

За одержаними значеннями оптичної густини та відповідними до них вмістами олова будують градуювальний графік.

Вміст олова у пробі визначають за градуювальним графіком.

6.4 Опрацювання результатів

6.4.1 Масову частку олова (X) у відсотках обчислюють за формулою

X = (m · m₁) / 100                             (3)

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

m — маса наважки проби в аліквотній частині розчину, г.

6.4.2 Розбіжність між результатами паралельних визначень і результатами аналізу не повинна перевищувати допустимих (за довірчої ймовірності 0,95) значень, наведених у таблиці 2.

 

УДК 669.55:543.06:006.354 В59

Ключові слова: цинкові сплави, олова, фотометричний метод, фенілфлуорон, кверцетин