ДСТУ 2856.2-94 Сплави цинкові. Методи визначення міді (ГОСТ 25284.2-95)

ДЕРЖАВНИЙ СТАНДАРТ УКРАЇНИ

СПЛАВИ ЦИНКОВІ
Методи визначення міді

ДСТУ 2856.2-94
(ГОСТ 25284.2—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) (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 25284.2—82

4 РОЗРОБНИКИ: В. Г. Левицький, канд. техн, наук, Л. А. ДОалихіна, Л. І. Нетименко, А. М. ОланасенкО) канд. техн, наук, 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 міді

СПЛАВЫ ЦИНКОВЫЕ
Методы определения меди

ZINC ALLOYS
Methods for the determination of copper

Чинний від 1996—07—01

1 Галузь використання

Цей стандарт поширюється на цинкові сплави і встановлює атомно-абсорбційний (з масовою часткою міді від 0,005 % до 8 %), йодометричний і електрогравіметричний (з масовою часткою міді лід 0,5 % до 6 %) методи визначення міді у пробах цих сплавів.

2 Нормативні посилання

В цьому стандарті використані посилання на такі стандарти:

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

ГОСТ 83—79 Натрий углекислый. Технические условия

ГОСТ 859—78 Медь. Марки

ГОСТ 3118—77 Кислота соляная. Технические условия

ГОСТ 3760—79 Аммиак водный. Технические условия

ГОСТ 4204—77 Кислота сернах Технические условия

ГОСТ 4232—74 Калий йодистый. Технические условия

ГОСТ 4461—77 Кислота азотная. Технические условия

ГОСТ 6691—77 Карбамид. Технические условия

ГОСТ 10163—76 Крахмал растворимый. Технические условия

ГОСТ 10929—76 Водорода пероксид. Технические условия

ГОСТ 18300—87 Спирт этиловый ректификованный технический. Технические условия

ГОСТ 27068—86 Натрий серноватистогкислый (натрия тиосульфат) 5-водный. Технические условия

З Загальні вимоги

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

4 Атомно-абсорбційний метод

4.1 Суть методу

Метод базується на розчиненні проби в соляній кислоті та вимірюванні атомної абсорбції міді при довжині хвилі 324,7 нм у полум'ї ацетилен— повітря.

4.2 Апаратура, реактиви і розчини

Атомно-абсорбційний спектрофотометр.

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

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

Водню пербксвд — за ГОСТ 10929.

Мідь металева — за ГОСТ 859.

Стандартні розчини міді:

Розчин А: 0,5 г міді розчиняють у 10 см³ розчину азотної кислоти, видаляють кип’ятінням оксиди азоту, розчин переносять у мірну колбу місткістю 500 см³, доливають до позначки водою і перемішують.

1 см³ розчину А містить 0,001 г міді.

Розчин Б: 25 см³ розчину А. переносять у мірну колбу місткістю 250 см³, додають 25 см³ розчину (2 моль/дм³) соляної кислоти, доливають водою до позначки і перемішують.

1 см³ розчину Б містить 0,0001 г міді.

4.3 Проведення аналізу

4.3.1 Наважку сплаву масою 1 г вміщують у стакан місткістю 200 см³ і розчиняють у 10 см³ розчину соляної кислоти (1:1). Після розчинення проби додають 1 см³ пероксиду водню і кип’ятять 5 хв. Розчин охолоджують, переносять у мірну колбу місткістю 100 см³, доливають водою до позначки і перемішують. Від розчину з масовою часткою міді пона^ 0,1 % відбирають аліквотну частину згідно з таблицею 1, додають 20 см³ розчину (2 моль/дм³) соляної кислоти, доливають водою до позначки і перемішують.

Таблиця 1

. Масова частка міді, %	Об'єм аліквотяої частини розчину, см3	Маса наважки у аліквотній частині розчину проби, г	Місткість мірної колби, см3
Від 0,005 до 0,1 включно	Весь	1	100
Понад 0,1 ” 2 "	10	0.1	200
" 2 ” 8 ”	2	0,02	200

 

4.3.2 Для побудови градуювального графіка у шість з семи мірних колб місткістю по 100 см³ вводять 0,5; 2,0; 4,0; 6,0; 8,0 і 10,0 см³ розчину Б. У всі колби додають пo 10 см³ розчину (2 моль/дм³) соляної кислоти, доливають водою до позначки і перемішують. Розчин, до якого не додано стандартного розчину Б, служить розчином контрольного досліду.

4.3.3 Розчин проби, розчин контрольного досліду і розчини для побудови градуювального графіка розпилюють у полум’я ацетилен—повітря і вимірюють атомну абсорбцію при довжині хвилі 324,7 нм. За одержаними значеннями атомної абсорбції міді у розчинах для побудови градуювального графіка та відповідними до них значеннями масової концентрації будують градуювальний графік.

Масову концентрацію міді в розчині проби і розчині контрольного досліду визначають за градуювальним графіком.

4.4 Опрацювання результатів

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

де с₁ — масова концентрація міді у розчині проби, г/см³;

с₂ — масова концентрація міді в розчині контрольного досліду, г/см³;

V — об’єм розчину проби, підготовлений для вимірювання атомної абсорбції, см³;

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

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

Таблиця 2

У відсотках

Масова частка міді	Абсолютна допустима розбіжність
	результатів паралельних визначень міді	результатів аналізу міді
Від 0,005 до 0,010 включно	0,0010	0,0020
Понад 0,01 " 0,03 "	0,0020	0,004
" 0,03 " 0,06 "	0,003	0,006
" 0,06 " 0,15 "	0,005	0,010
" 0,15 " 0,5 "	0,010	0,020
" 0,5 " 1,0 "	0,04	0,08
" 1,0 " 3,0 "	0,06	0,12
" 3,0 " 8 "	0,12	0,24

 

5 Йодометричний метод

5.1 Суть методу

Метод базується на розчиненні проби в азотній кислоті^ реакції окиснення-відновлення двовалентних іонів міді і йодиду калію. Вільний йод, який при цьому виділився, титрують у присутності крохмалю розчином тіосульфату натрію, який відновлює його до йодид-іонів. Перешкоджаючу дію оксиду азоту усувають сечовиною.

5.2 Реактиви і розчини

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

Калію йодид — за ГОСТ 4232, розчин 200 г/дм³.

Сечовина — за ГОСТ 6691, насичений розчин: 100 г сечовини розчиняють у 100 см³ гарячої води.

Крохмаль розчинний — за ГОСТ 10163, розчин 10 г/дм³, свіжоприготований: 1 г крохмалю розмішують у невеликій кількості води і одержану суспензію повільно вливають у 100 см³ киплячої води. Кип’ятять до просвітлення розчину, охолоджують.

Мідь металева — за ГОСТ 859.

Стандартний розчин міді:

Наважку міді масою 1 г розчиняють у 20 см³ розчину азотної кислоти (1:1), переносять у мірну колбу місткістю500см³, доливають до позначки водою і перемішують.

1 см³ розчину містить 0,002 г міді.

Натрію карбонат — за ГОСТ 83.

Натрію тіосульфат 5-водний — за ГОСТ 27068, розчин 0,1 моль/дм³: 24,8 г тіосульфату натрію 5-водного розчиняють у воді, додають 3 г безводного карбонату натрію для стійкості розчину, розчин переносять у мірну колбу місткістю 1 дм³, доливають до позначки водою і переміщують; Розчин витримують протягом двох тижнів у темному місці, після чого встановлюють масову концентрацію розчину. Зберігають у посуді із темного скла.

Для встановлення масової концентрації тіосульфату натрію 25 см³ стандартного розчину міді вміщують у конічну колбу місткістю 250 см³, додають 20 см азотної кислоти, розведеної 1:1, нагрівають і далі діють, як вказано у 5.3.

Масову концентрацію розчину тіосульфату натрію за міддю (Т) розраховують за формулою

де m — маса міді в аліквотаій частині стандартного розчину міді (тобто у 25 см³), г;

V — об’єм розчину тіосульфату натрію, витраченого на титрування, см³.

5.2.1 Допускається встановлювати масову концентрацію за стандартним зразком цинкового сплаву. У цьому випадку в конічну колбу вміщують наважку стандартного зразка масою 2 г і розчиняють у 20 см³ розчину азотної кислоти (1:1) спочатку ца холоді, а потім при нагріванні, далі діють, як вказано у 5.3.

5.3 Проведення аналізу

Наважку сплаву масою 2 г (для сплавів з масовою часткою міді не більше 2 %) і 1 г (для сплавів з масовою часткою міді понад 2 %) вміщують у конічну колбу місткістю 250 см³ і розчиняють у 20 см³ розчину азотної кислоти (1 : 1) спочатку на холоді, а потім при нагріванні. Після закінчення розчинення видаляють оксиди азоту кип’ятінням, додають 1 см³ розчину сечовини для зв’язування залишкових оксидів азоту, стінки колби обмивають водою, додають 80-100 см³ води, 20 см³ розчину йодиду калію, витримують 3-5 хв, титрують розчином тіосульфату натрію до солом’яно-жовтого кольору, додають 5 см³ крохмалю і продовжують титрування до зникнення синього забарвлення розчину. Розчин тіосульфату натрію в кінці титрування додають краплями, старанно перемішуючи вміст колби після додавання кожної краплі.

5.4 Опрацювання результатів

5.4.1 Масову частку міді (X) у відсотках обчислюють за формулою

де V — об’єм розчину тіосульфату нагрію, витраченого на титрування, см³;

Т — масова концентрація розчину тіосульфату натрію, виражена у грамах міді на 1 см³ розчину, г/см³;

m — маса наважки проби, г.

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

6 Електрогравіметричний метод

6.1 Суть методу

Метод базується на розчиненні проби в азотній кислоті, електролітичному виділенні міді з розчину азотної і сірчаної кислот і встановленні її маси.

6.2 Апаратура, реактиви і розчини

Установка для електролізу.

Мішалка (механічна або магнітна) або обертовий анод.

Електроди сітчасті платинові або із зміцненої платинової лігатури з металами тієї самої групи.

Кислота азотна — за ГОСТ 4461 і розведена 1:99.

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

Аміак водний — за ГОСТ 3760.

Етанол ректифікований технічний — за ГОСТ 18300.

6.3 Проведення аналізу

Наважку сплаву масою 5 г вміщують у стакан місткістю 400-600 см³, додають 20 см³ води. Накривають годинниковим склом і обережно невеликими порціями додають 20 см³ азотної кислоти.

Під час бурхливої реакції розчинення стакан з пробою охолоджують водою. Після закінчення процесу розчинення знімають годинникове скло, обполіскують його і стінки стакана водою, потім видаляють оксиди азоту кип’ятіннямідоливають до 200 см³ водою. До розчину, постійно його перемішуючи, додають краплями аміак до появи каламуті через утворення гідроксиду алюмінію, додають 2 см³ азотної кислоти, 4 см³ розчину сірча
ної кислоти і доливають водою до 300 см³. Попередньо зважують катод, очищений у азотній кислоті, промитий в етанолі і висушений за температури 105-110 °С протягом 3-5 хв. Вставляють електроди в електролізер, встановлюють стакан з розчином у потрібне положення і доливають водою до повного занурення електродів. Накривають відповідною рознімною кришкою або двома половинками годинникового скла і проводять електроліз при густині струму 2 А/дм^ і перемішуванні розчину. Через 30 хв промивають кришку і стінки стакана струменем води і продовжують електроліз доти, доки не закінчиться осадження міді, про що свідчить відсутність осаду на свіжозануреній поверхні катода. Зменшують густину струму до 0,5 А/дм² і промивають електроди, занурюючи їх спочатку в стакан з розчином азотної кислоти (1:99), а потім з водою. Не вимикаючи струму, витягають катод із розчину, обполіскують водою і після вимикання струму промивають етанолом. Катод висушують протягом 5-10 хв за температури 105-110 °С, охолоджують і зважують.

6.4 Опрацювання результатів

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

де т — маса наважки, г;

т₁ — маса катода, г;

m₂ — маса катода з міддю, яка виділилася.

6.4.2 Розбіжність результатів паралельних визначень і результатів 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, мідь, атомно-абсорбційний метод, довжина хвилі, йодометричний метод, електрогравіметричний метод