ГОСТ 6689.4-92. Никель, сплавы никелевые и медно-никелевые. Методы определения цинка
(утв. Постановлением Госстандарта СССР от 18.02.1992 № 167)
Постановлением Госстандарта СССР от 18 февраля 1992 г. № 167
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
НИКЕЛЬ, СПЛАВЫ НИКЕЛЕВЫЕ И МЕДНО-НИКЕЛЕВЫЕ
Nickel, nickel and copper-nickel alloys.
Срок введения с 1 января 1993 года
Разработан и внесен Министерством металлургии СССР.
Разработчики: В.Н. Федоров, Б.П. Краснов, Ю.М. Лейбов, А.Н. Боганова, И.А. Воробьева, Л.В. Морейская.
Утвержден и введен в действие Постановлением Комитета стандартизации и метрологии СССР от 18.02.92 № 167.
Ссылочные нормативно-технические документы
| Обозначение НТД, на который дана ссылка | Номер пункта, раздела |
|---|---|
| ГОСТ 8.315-91 | 2.4.3; 3.5.3; 4.5.3; 5.4.3 |
| ГОСТ 61-75 | 2.2; 3.2 |
| ГОСТ 454-76 | 3.2; 4.2 |
| ГОСТ 492-73 | Вводная часть |
| ГОСТ 849-70 | 5.2 |
| ГОСТ 859-78 | 5.2 |
| ГОСТ 1277-75 | 3.2; 4.2 |
| ГОСТ 2567-89 | 3.2; 4.2 |
| ГОСТ 3118-77 | 2.2; 3.2; 4.2; 5.2 |
| ГОСТ 3640-79 | 2.2; 3.2; 4.2; 5.2 |
| ГОСТ 3760-79 | 2.2; 3.2; 4.2 |
| ГОСТ 3773-72 | 4.2 |
| ГОСТ 4139-75 | 3.2; 4.2 |
| ГОСТ 4204-77 | 3.2; 4.2; 5.2 |
| ГОСТ 4207-75 | 4.2 |
| ГОСТ 4217-77 | 2.2 |
| ГОСТ 4233-77 | 3.2; 4.2 |
| ГОСТ 4328-77 | 3.2 |
| ГОСТ 4461-77 | 2.2; 3.2; 4.2; 5.2 |
| ГОСТ 4463-76 | 2.2 |
| ГОСТ 4658-73 | 4.2 |
| ГОСТ 6344-73 | 2.2 |
| ГОСТ 6689.1-92 | Разд. 1 |
| ГОСТ 9285-78 | 4.2 |
| ГОСТ 9293-74 | 4.2 |
| ГОСТ 10484-78 | 4.2; 5.2 |
| ГОСТ 10652-73 | 2.2; 3.2 |
| ГОСТ 19241-80 | Вводная часть |
| ГОСТ 19522-74 | 2.2 |
| ГОСТ 20015-88 | 2.2 |
| ГОСТ 20301-74 | 3.2; 4.2 |
| ГОСТ 20848-75 | 2.2 |
| ГОСТ 25086-87 | Разд. 1; 2.4.3; 3.5.3; 4.5.3; 5.4.3 |
| ГОСТ 27068-86 | 2.2 |
Настоящий стандарт устанавливает титриметрические комплексонометрические методы определения цинка (при массовой доле цинка от 17 до 30%), полярографический (при массовой доле от 0,1 до 0,6%) и атомно-абсорбционный (при массовой доле от 0,001 до 0,6%) методы определения цинка в никелевых и медно-никелевых сплавах по ГОСТ 492 и ГОСТ 19241.
1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ
Общие методы к методам анализа — по ГОСТ 25086 с дополнением по разд. 1 ГОСТ 6689.1.
2. ЭКСТРАКЦИОННО-ТИТРИМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЦИНКА
2.1 Сущность метода
Метод основан на комплексонометрическом титровании цинка после его экстракционного выделения в виде роданидного комплекса метилизобутилкетоном из солянокислого раствора, содержащего тиомочевину и цитрат-ионы для маскирования мешающих определению элементов.
2.2 Реактивы и растворы
Кислота соляная по ГОСТ 3118 и разбавленная 1:1 и 1:4.
Кислота азотная по ГОСТ 4461.
Смесь кислот: 1 часть концентрированной азотной кислоты смешивают с 3 частями концентрированной соляной кислоты.
Кислота уксусная по ГОСТ 61.
Аммиак водный по ГОСТ 3760.
Тиомочевина по ГОСТ 6344 и раствор 50 г/дм3.
Аммоний лимоннокислый двухзамещенный по ГОСТ 3653 и раствор 400 г/дм3.
Аммоний роданистый по ГОСТ 19522.
Раствор маскирующих реагентов: 60 г тиомочевины, 150 г роданистого аммония и 100 г двухзамещенного лимоннокислого аммония растворяют в 1 дм3 воды.
Промывной раствор: смешивают 250 см3 раствора маскирующих реагентов, 250 см3 воды и 25 см3 соляной кислоты (1:4).
Натрий фтористый по ГОСТ 4463, раствор 5 г/дм3.
Калий фтористый по ГОСТ 20848, раствор 500 г/дм3.
Калий азотнокислый по ГОСТ 4217.
Натрии серноватистокислый (натрия тиосульфат) 5-водныЙ по ГОСТ 27068, раствор 250 г/дм3.
\beta -Нитрозо- \alpha -нафтол, раствор 10 г/дм3 в уксусной кислоте.
Индикаторная смесь: 0,1 г ксиленолового оранжевого смешивают с 10 г азотнокислого калия и растирают в однородную массу.
Гексаметилентетрамин (уротропин).
Этилендиамин-N,N,N',N'-тетрауксусная кислота, динатриевая соль, 2-водная (трилон Б) по ГОСТ 10652, 0,05 моль/дм3 раствор; 18,612 г трилона Б растворяют в 500 см3 воды, раствор помещают в мерную колбу вместимостью 1 дм3 и доливают до метки водой.
Цинк металлический марки Ц0 по ГОСТ 3640.
Стандартный раствор цинка: 1,0 г цинка растворяют в 30 см3 соляной кислоты (1:1), раствор переносят в мерную колбу вместимостью 1000 см3, доливают до метки водой и перемешивают.
1 см3 раствора содержит 0,001 г цинка.
2.2.1 Установка массовой концентрации раствора трилона Б по цинку
50 см3 стандартного раствора цинка помещают в делительную воронку вместимостью 250 см3, прибавляют раствор аммиака до появления неисчезающего легкого помутнения.
Добавляют 5 см3 соляной кислоты (1:4) и далее поступают, как указано в п. 2.3.1.
Массовую концентрацию раствора трилона Б, выраженную в г/см3 цинка, рассчитывают по формуле
где 0,05 — масса цинка, взятая на титрование, г;
V — объем раствора трилона Б, затраченный на титрование, см3.
2.3 Проведение анализа
2.3.1 Для сплавов, содержащих менее 0,03% кобальта
Навеску сплава массой 0,5 г помещают в стакан вместимостью 300 см3, добавляют 25 см3 смеси кислот, накрывают часовым стеклом, стеклянной или пластиковой пластинкой и растворяют при нагревании.
Стекло (или пластинку) и стенки стакана ополаскивают водой, раствор кипятят до удаления оксидов азота, охлаждают, помещают в мерную колбу вместимостью 100 см3 и доливают до метки водой.
Аликвотную часть раствора 10 см3 помещают в делительную воронку вместимостью 250 см3, доливают водой до 50 см3 и по каплям добавляют раствор аммиака до появления неисчезающего легкого помутнения.
Затем добавляют 5 см3 соляной кислоты (1:4) и при интенсивном перемешивании вводят 50 см3 раствора смеси маскирующих реагентов. Вводят 50 см3 метилизобутилкетона и энергично встряхивают в течение 2 мин. После разделения фаз водную фазу помещают во вторую делительную воронку вместимостью 250 см3 и повторяют экстракцию 20 см3 метилизобутилкетона. Водную фазу выбрасывают, а органическую объединяют с экстрактом, находящимся в первой делительной воронке. Освободившуюся вторую делительную воронку ополаскивают 20 см3 промывного раствора и затем этим же промывным раствором промывают объединенные экстракты в первой делительной воронке.
После разделения фаз водную фазу удаляют, а органическую помещают в стакан вместимостью 400 см3, делительную воронку ополаскивают 25 см3 соляной кислоты (1:4), а затем 100 см3 воды и присоединяют к органической фазе. К полученной смеси добавляют 20 см3 раствора фтористого натрия, 20 см3 раствора тиомочевины и устанавливают рН 5,0 — 5,2 по индикаторной бумаге «Рифан» добавлением уротропина, затем добавляют на кончике шпателя 0,1 г индикаторной смеси и титруют цинк раствором трилона Б до перехода красно-фиолетовой окраски в желтую. Перед концом титрования контролируют рН раствора и, в случае необходимости, добавляют уротропин или соляную кислоту (1:4) для установления рН 5,0 — 5,2 по индикаторной бумаге «Рифан». Вблизи конечной точки титрования раствор трилона Б добавляют небольшими порциями.
2.3.2 Для сплавов, содержащих более 0,03% кобальта
Подготовку к анализу проводят по п. 2.3.1. Аликвотную часть раствора 10 см3 помещают в делительную воронку вместимостью 250 см3, добавляют воды до 50 см3 и по каплям раствор аммиака до легкого помутнения. Затем добавляют 5 см3 раствора двузамещенного лимоннокислого аммония, 15 см3 раствора тиосульфата натрия, 1 см3 раствора фтористого калия, 2 см3 раствора \beta -нитрозо- \alpha -нафтола и интенсивно встряхивают воронку в течение 1,5 мин. Добавляют 25 см3 хлороформа и встряхивают в течение 3 мин. После разделения фаз органическую фазу выбрасывают, а к водной фазе добавляют 20 см3 хлороформа и повторяют экстракцию. После разделения фаз органическую фазу выбрасывают, а к водной добавляют 50 см3 раствора маскирующих реагентов, и далее поступают, как указано в п. 2.3.1.
2.5 Обработка результатов
2.4.1 Массовую долю цинка (Х) в процентах вычисляют по формуле
X = \frac{V \cdot T \cdot 100}{m} ,
m — масса навески, соответствующая аликвотной части раствора, г.
2.4.2. Расхождения результатов трех параллельных определений d (показатель сходимости) и результатов двух анализов D (показатель воспроизводимости) не должны превышать значений допускаемых расхождений, приведенных в табл. 1.
| Массовая доля цинка, % | Допускаемые расхождения, % | |
| d | D | |
| От 17 до 20 включ. Св. 20 « 30 » | 0,2 0,3 | 0,3 0,4 |
2.4.3. Контроль точности результатов анализа проводят по Государственным стандартным образцам (ГСО) или по отраслевым стандартным образцам (ОСО) или по стандартным образцам предприятия (СОП) медно-никелевых сплавов, утвержденным по ГОСТ 8.315, в соответствии с ГОСТ 25086.
3. ТИТРИМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЦИНКА С ОТДЕЛЕНИЕМ ЦИНКА НА АНИОНИТЕ
3.1 Сущность метода
Метод основан на комплексонометрическом титровании цинка после его отделения на сильноосновном анионите.
3.2 Аппаратура, реактивы и растворы
Колонки стеклянные ионообменные диаметром 15 мм, высотой 250 — 300 мм (в качестве колонок можно использовать бюретки вместимостью 50 см3 диаметром 12 — 15 мм).
Анионит АН-31 или другой анионит данной группы по ГОСТ 20301.
Кислота азотная по ГОСТ 4461, разбавленная 1:1.
Кислота соляная по ГОСТ 3118, разбавленная 1:1, 1:20 и раствор 2 моль/дм3.
Кислота серная по ГОСТ 4204, разбавленная 1:1, 3:100.
Кислота бромисто-водородная по ГОСТ 2567.
Кислота уксусная по ГОСТ 61.
Смесь для растворения свежеприготовленная: 9 частей бромистоводородной кислоты смешивают с одной частью брома.
Натрия гидроокись по ГОСТ 4328, раствор 50 и 100 г/дм3.
Аммиак водный по ГОСТ 3760 и разбавленный 1:5.
Натрий фтористый по ГОСТ 2871, раствор 100 г/дм3.
Натрий серноватистокислый, раствор 200 г/дм3.
Буферный раствор pH = 5,7 \div 96 см3 уксусной кислоты и 115 см3 аммиака разбавляют водой до 1000 см3.
Натрий хлористый по ГОСТ 4233 и насыщенный раствор.
Смесь ксиленолового оранжевого с хлористым натрием в соотношении 1:100.
Калий роданистый по ГОСТ 4139, раствор 10 г/дм3.
Серебро азотнокислое по ГОСТ 1277, раствор 10 г/дм3.
Цинк по ГОСТ 3640 с массовой долей цинка не менее 99,9%.
Стандартный раствор цинка: 1 г цинка растворяют в 25 см3 соляной кислоты (1:1), раствор выпаривают досуха, сухой остаток растворяют в 100 см3 соляной кислоты (1:1), переносят в мерную колбу вместимостью 1000 см3 и доливают до метки водой.
1 см3 раствора содержит 0,001 г цинка.
Соль динатриевая этилендиамин-N,N,N',N'-тетрауксусной кислоты 2-водная (трилон Б) по ГОСТ 10652, 0,01 моль/дм3 раствор.
3.2.1 Установка массовой концентрации раствора трилона Б по цинку
50 см3 стандартного раствора цинка помещают в коническую колбу вместимостью 500 см3, разбавляют водой до 300 см3, добавляют около 0,1 г смеси ксиленолового оранжевого с хлористым натрием, нейтрализуют аммиаком до появления слабо-фиолетовой окраски, добавляют 2,5 см3 раствора серноватистокислого натрия, 1 см3 раствора фтористого натрия, 10 см3 буферного раствора и титруют раствором трилона Б до изменения окраски в желтую.
Массовая концентрация раствора трилона Б (T), выраженная в г/см3 цинка, рассчитывается по формуле
V — объем раствора трилона Б, израсходованный на титрование, см3.
3.3 Подготовка к анализу
3.3.1 Подготовка хроматографических колонок к работе
50 г анионита (мелкая фракция) помещают в стакан вместимостью 500 см3, заливают 400 см3 насыщенного раствора хлористого натрия и выдерживают 24 ч при комнатной температуре. Раствор сливают и промывают смолу декантацией соляной кислотой (1:20) до полного удаления железа (реакция с роданистым калием). Затем смолу последовательно промывают раствором гидроокиси натрия 50 г/дм3, раствором гидроокиси натрия 100 г/дм3 до полного удаления хлорид-иона (реакция с азотно-кислым серебром), промывают водой до слабощелочной реакции промывной жидкости и обрабатывают тремя порциями 2 моль/дм3 раствора соляной кислоты по 100 см3 каждая.
В нижнюю часть ионообменной колонки помещают тампон из стеклянной ваты, затем заполняют колонку слоем высотой 300 — 320 мм, при этом тщательно следят за тем, чтобы пузырьки воздуха не задерживались между зернами смолы. После заполнения колонки через смолу пропускают 100 см3 2 моль/дм3 раствора соляной кислоты.
Перед проведением анализа высота 2 моль/дм3 раствора соляной кислоты над смолой должна быть 10 — 20 мм.
По окончании хроматографического разделения смолу регенерируют промыванием водой до слабокислой реакции промывной жидкости, затем пропусканием 100 см3 2 моль/дм3 раствора соляной кислоты.
3.4 Проведение анализа
3.4.1 Для сплавов с массовой долей олова и свинца свыше 0,05%
Навеску сплава массой 0,25 г помещают в стакан вместимостью 300 см3 и растворяют в 20 см3 смеси для растворения при нагревании.
После растворения осторожно выпаривают раствор досуха. К охлажденному остатку добавляют 10 см3 серной кислоты (1:1) и выпаривают до появления белого дыма серной кислоты. Остаток охлаждают, ополаскивают стенки стакана водой и вновь выпаривают до появления белого дыма серной кислоты. Остаток охлаждают, добавляют 50 см3 воды, кипятят до растворения солей, охлаждают и оставляют стоять 4 ч. Осадок сернокислого свинца отфильтровывают на плотный фильтр, промывая стакан и осадок серной кислотой (3:100). Осадок отбрасывают, а фильтрат выпаривают досуха. Охлажденный остаток растворяют в 50 см3 2 моль/дм3 раствора соляной кислоты при нагревании. Раствор пропускают через колонку со скоростью 2 см3/мин. Стакан и колонку промывают 200 см3 2 моль/дм3 раствора соляной кислоты с той же скоростью до исчезновения реакции на ионы меди, никеля и железа. Цинк элюируют с той же скоростью 300 см3 воды и собирают элюат в коническую колбу вместимостью 500 см3. К раствору добавляют около 0,1 г смеси ксиленолового оранжевого с хлористым натрием; нейтрализуют аммиаком до появления слабо-фиолетовой окраски, добавляют 2,5 см3 раствора серноватистокислого натрия, 1 см3 раствора фтористого натрия, 10 см3 буферного раствора и титруют раствором трилона Б до изменения окраски в желтую.
3.4.2 Для сплавов с массовой долей олова и свинца до 0,05%
Навеску сплава 0,25 г помещают в стакан вместимостью 250 см3, растворяют в 20 см3 азотной кислоты (1:1) при нагревании и раствор выпаривают досуха. К остатку добавляют 10 см3 концентрированной соляной кислоты и выпаривают досуха еще три-четыре раза до полного удаления азотной кислоты, прибавляя каждый раз по 10 см3 соляной кислоты. Охлажденный сухой остаток растворяют в 50 см3 2 моль/дм3 соляной кислоты при нагревании и далее анализ проводят, как указано в п. 3.4.1.
3.5 Обработка результатов
3.5.1 Массовую долю цинка ( X_{1} ) в процентах вычисляют по формуле
X_{1} = \frac{V \cdot T \cdot 100}{m} ,
где V — объем раствора трилона Б, израсходованный на титрование, см3;
T — массовая концентрация раствора трилона Б, г/см3;
3.5.2. Расхождения результатов трех параллельных определений d (показатель сходимости) и между результатами двух анализов D (показатель воспроизводимости) не должны превышать значений допускаемых расхождений, приведенных в табл. 1.
3.5.3. Контроль точности результатов анализа проводят по Государственным стандартным образцам (ГСО) или по отраслевым стандартным образцам (ОСО), или по стандартным образцам предприятия (СОП) медно-никелевых сплавов, утвержденным по ГОСТ 8.315, в соответствии с ГОСТ 25086.
4. ПОЛЯРОГРАФИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЦИНКА
4.1 Сущность метода
Метод основан на растворении пробы в азотной кислоте или смеси азотной и фтористоводородной кислот (при массовой доле кремния свыше 0,5%) или смеси бромистоводородной кислоты и брома (при массовой доле олова и свинца свыше 0,05%), отделении меди электролитически или хроматографически на анионите из 2 моль/дм3 раствора соляной кислоты и полярографическом определении цинка на хлоридноаммиачном фоне в интервале потенциалов от минус 1 до минус 1,5 В относительно насыщенного каломельного электрода.
4.2 Аппаратура, реактивы и растворы
Колонки ионообменные диаметром 15 мм, высотой 200 — 300 мм.
Полярограф переменного тока со всеми принадлежностями.
Допускается применение других полярографов.
Смола ионообменная АВ-17 по ГОСТ 20301.
Допускается применение других смол типа слабых анионитов (ЭДЭ-10П, АН-31, Дауэкс и т.п.).
Кислота соляная по ГОСТ 3118 и разбавленная 1:1, 3:100, и 2 моль/дм3 раствор.
Кислота азотная по ГОСТ 4461 и разбавленная 1:1.
Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484.
Кислота серная по ГОСТ 4204 и разбавленная 1:1 и 3:100.
Кислота бромисто-водородная по ГОСТ 2567.
Смесь для растворения свежеприготовленная: 9 частей бромистоводородной кислоты смешивают с 1 частью брома.
Натрий хлористый по ГОСТ 4233, насыщенный раствор.
Калия гидрат окиси технический по ГОСТ 9285, раствор 50 и 100 г/дм3.
Серебро азотнокислое по ГОСТ 1277, раствор 10 г/дм3.
Калий железистосинеродистый по ГОСТ 4207, раствор 30 г/дм3.
Аммоний хлористый по ГОСТ 3773, 1 моль/дм3 раствор.
Аммиак водный по ГОСТ 3760, 1 моль/дм3 раствор.
Хлоридноаммиачный буферный раствор: готовят смешиванием равных объемов 1 моль/дм3 растворов хлористого аммония и аммиака.
Калий роданистый по ГОСТ 4139, раствор 10 г/дм3.
Азот газообразный по ГОСТ 9293.
Ртуть по ГОСТ 4658 марки Р0, обезвоженная.
Цинк по ГОСТ 3640 с массовой долей цинка не менее 99,9%.
Стандартный раствор цинка: 0,1 г цинка растворяют при нагревании в 30 см3 соляной кислоты (1:1). Раствор переносят в мерную колбу вместимостью 1000 см3 и доливают до метки водой.
1 см3 раствора содержит 0,0001 г цинка.
4.3 Подготовка к анализу
4.3.1 Подготовка ионообменных колонок к работе
50 г ионообменной смолы фракций 0,25 — 0,5 мм помещают в стакан вместимостью 500 см3 и заливают 400 см3 раствора хлористого натрия. Смолу выдерживают в растворе 24 ч при комнатной температуре. Сливают и промывают смолу декантацией соляной кислотой (3:100) до полного удаления железа (реакция с роданистым калием). Смолу последовательно промывают раствором гидроокиси калия 50 г/см3, затем раствором гидроокиси калия 100 г/дм3 до полного удаления хлорид-ионов (реакция с азотнокислым серебром). Смолу промывают дистиллированной водой до слабощелочной реакции промывной жидкости, затем обрабатывают тремя порциями 2 моль/дм3 раствора соляной кислоты по 100 см3 каждая. В нижнюю часть ионообменной колонки помещают тампон из стеклянной ваты, затем заполняют колонку слоем смолы высотой 200 мм, при этом тщательно следят за тем, чтобы пузырьки воздуха не задерживались между зернами смолы. После заполнения колонки через нее пропускают еще 100 см3 2 моль/дм3 раствора соляной кислоты. Подготовленная колонка может быть использована для 20 — 25 непрерывных анализов.
Перед проведением анализа высота 2 моль/дм3 раствора соляной кислоты над смолой должна быть 10 — 20 мм. В процессе работы над верхним краем смолы слой жидкости должен быть не менее 15 — 20 мм.
По окончании ионообменного разделения и элюирования цинка смолу регенерируют промыванием водой до слабокислой (рН 2) реакции промывной жидкости, затем пропусканием 100 см3 2 моль/дм3 раствора соляной кислоты.
4.4 Проведение анализа
4.4.1 При анализе сплавов с массовой долей олова, свинца и кремния менее 0,05%
Навеску массой 1 г помещают в стакан вместимостью 250 см3 и растворяют в 20 см3 азотной кислоты (1:1).
Раствор выпаривают до сиропообразного состояния, добавляют 10 см3 соляной кислоты и выпаривают досуха. Выпаривание с 10 см3 соляной кислоты проводят трижды, после чего сухой остаток растворяют в 50 — 70 см3 2 моль/дм3 раствора соляной кислоты и пропускают полученный раствор через ионообменную колонку со скоростью 2 см3/мин.
Промывают колонку 150 см3 2 моль/дм3 раствора соляной кислоты со скоростью вытекания жидкости 2 см3/мин и элюируют цинк 250 см3 воды со скоростью 1,5 — 2 см3/мин, собирая элюат в стакан вместимостью 300 см3.
Раствор упаривают до объема 2 — 3 см3, разбавляют хлоридно-аммонийным буферным раствором, переносят в мерную колбу вместимостью 50 см3 и доливают до метки тем же раствором. Спустя 10 мин часть раствора переносят в полярографическую ячейку и полярографируют раствор при соответствующей чувствительности прибора (высота пика или волны цинка должна быть не менее 10 — 15 мм) от минус 1,0 до минус 1,5 В относительно насыщенного каломельного электрода. Одновременно с определением цинка в анализируемой пробе выполняют полярографическое определение пробы с добавкой стандартного раствора. Для этого к пробе с массой 1 г добавляют стандартный раствор цинка таким образом, чтобы содержание цинка в добавке равнялось предполагаемому содержанию цинка в анализируемой пробе и далее поступают, как при определении цинка в анализируемой пробе.
4.4.2 Для сплавов с массовой долей олова, свинца свыше 0,05%
Навеску массой 1 г помещают в стакан вместимостью 250 см3, осторожно добавляют 20 см3 смеси для растворения и осторожно выпаривают раствор досуха. Выпаривание с 15 см3 смеси для растворения повторяют еще три раза. К остатку приливают 10 см3 серной кислоты (1:1) и выпаривают до появления густого белого дыма серной кислоты. Охлаждают стакан, добавляют 30 см3 воды, нагревают до кипения, охлаждают и отфильтровывают остаток на плотный фильтр, промывая его раствором серной кислоты (3:100). Остаток отбрасывают. Фильтрат выпаривают досуха, сухой остаток растворяют в 50 — 70 см3 2 моль/дм3 раствора соляной кислоты, пропускают через колонку и далее поступают, как указано в п. 4.4.1.
4.4.3 Для сплавов с массовой долей кремния свыше 0,05%
Навеску массой 1 г помещают в платиновую чашку, растворяют в 20 см3 азотной кислоты с добавлением 2 см3 фтористоводородной кислоты, затем добавляют 20 см3 серной кислоты (1:1) и выпаривают до появления густого белого дыма серной кислоты. Охлаждают чашку, ополаскивают ее стенки водой и выпаривают досуха. Остаток растворяют в 50 — 70 см3 2 моль/дм3 раствора соляной кислоты, пропускают через колонку и далее поступают, как указано в п. 4.4.1.
4.5 Обработка результатов
4.5.1 Массовую долю цинка ( X_{2} ) в процентах вычисляют по формуле
где h_{1} — высота волны (пика) цинка, соответствующая раствору анализируемой пробы, мм;
h_{x} — высота волны (пика) цинка в контрольном опыте, мм;
C — концентрация стандартного раствора, г/см3;
h_{2} — высота волны (пика) цинка, соответствующая раствору анализируемой пробы с добавлением стандартного раствора, мм;
4.5.2. Расхождения результатов трех параллельных определений d (показатель сходимости) и результатов двух анализов D (показатель воспроизводимости) не должны превышать значений допускаемых расхождений, приведенных в табл. 2.
| Массовая доля цинка, % | Допускаемые расхождения, % | |
| d | D | |
| От 0,001 до 0,003 включ. Св. 0,003 « 0,005 » « 0,005 » 0,01 « » 0,01 « 0,05 » « 0,05 » 0,10 « » 0,10 « 0,25 » « 0,25 » 0,60 «» | 0,0005 0,001 0,002 0,005 0,010 0,015 0,03 | 0,0007 0,001 0,003 0,007 0,01 0,02 0,04 |
4.5.3. Контроль точности результатов анализа проводят по Государственным стандартным образцам (ГСО) или по отраслевым стандартным образцам (ОСО) или по стандартным образцам предприятия (СОП) никеля, никелевых и медно-никелевых сплавов, утвержденных по ГОСТ 8.315, или методом добавок, или сопоставлением результатов, полученных атомно-абсорбционным методом, в соответствии с ГОСТ 25086.
5. АТОМНО-АБСОРБЦИОННЫЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЦИНКА
5.1 Сущность метода
Метод основан на измерении абсорбции света атомами цинка, образующимися при введении анализируемого раствора в пламя ацетилен-воздух.
5.2 Аппаратура, реактивы и растворы
Атомно-абсорбционный спектрометр с источником излучения для цинка.
Кислота азотная по ГОСТ 4461 и разбавленная 1:1 и 1:100.
Кислота соляная по ГОСТ 3118 и 2 и 1 моль/дм3 растворы.
Смесь кислот: смешивают один объем азотной кислоты с тремя объемами соляной кислоты.
Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484.
Кислота серная по ГОСТ 4204, разбавленная 1:1.
Цинк по ГОСТ 3640.
Раствор цинка А: 0,1 г цинка растворяют при нагревании в 10 см3 азотной кислоты (1:1). Раствор переносят в мерную колбу вместимостью 1 дм3 и доливают водой до метки.
1 см3 раствора А содержит 0,0001 г цинка.
Раствор цинка Б: 10 см3 раствора цинка А переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3 и доливают водой до метки.
1 см3 раствора Б содержит 0,00001 г цинка.
Стандартный раствор меди: 10 г меди растворяют при нагревании в 80 см3 азотной кислоты (1:1). Раствор переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3 и доливают водой до метки.
1 см3 раствора содержит 0,1 г меди.
Стандартный раствор никеля: 10 г никеля растворяют при нагревании в 80 см3 азотной кислоты (1:1). Раствор переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3 и доливают водой до метки.
1 см3 раствора содержит 0,1 г никеля.
5.3 Проведение анализа
Навеску сплава массой 1 г берут для определения массовых долей цинка 0,001 до 0,05% и массой 0,1 г для определения массовых долей цинка от 0,05% до 0,6%.
5.3.1 Для сплавов, не содержащих кремния, олова и вольфрама
Навеску сплава растворяют при нагревании в 10 см3 азотной кислоты (1:1). Раствор переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3 и доливают водой до метки. Одновременно проводят контрольный опыт.
Измеряют атомную абсорбцию цинка в пламени ацетилен-воздух при длине волны 213,9 нм параллельно с градуировочными растворами.
5.3.2 Для сплавов с массовой долей олова свыше 0,05%
Навеску сплава растворяют при нагревании в 10 см3 смеси кислот. Раствор переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3 и доливают до метки 1 моль/дм3 раствором соляной кислоты. Одновременно проводят контрольный опыт. Измеряют атомную абсорбцию цинка, как указано в п. 5.3.1.
5.3.3 Для сплавов с массовой долей кремния свыше 0,05%
Навеску сплава помещают в платиновую чашку и растворяют при нагревании в 10 см3 азотной кислоты (1:1) и 2 см3 фтористо-водородной кислоты. Затем добавляют 10 см3 серной кислоты (1:1) и упаривают до появления белого дыма серной кислоты. Чашку охлаждают и остаток растворяют в 50 см3 воды при нагревании. Раствор переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3 и доливают водой до метки. Одновременно проводят контрольный опыт. Измеряют атомную абсорбцию цинка, как указано в п. 5.3.1.
5.3.4 Для сплавов, содержащих вольфрам
Навеску сплава растворяют при нагревании в 10 см3 азотной кислоты (1:1), затем добавляют 30 см3 горячей воды и выпавший осадок вольфрамовой кислоты отфильтровывают на плотный фильтр и промывают горячей азотной кислотой (1:100). Фильтрат переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3 и доливают водой до метки. Одновременно проводят контрольный опыт. Измеряют атомную абсорбцию, как указано в п. 5.3.1.
5.3.5 Построение градуировочного графика
В восемь из девяти мерных колб вместимостью по 100 см3 помещают 1,0; 5,0 см3 стандартного раствора Б; 1,0; 2,0; 3,0; 4,0; 5,0 и 6,0 см3 стандартного раствора А цинка, что соответствует 0,01; 0,05; 0,1; 0,2; 0,3; 0,4; 0,5 и 0,6 мг цинка. Во все колбы приливают по 10 см3 2 моль/дм3 раствора соляной кислоты. При массовой доле цинка менее 0,05% добавляют по 10 см3 раствора меди (если медь является основой сплава) или никеля (если никель является основой сплава) и доливают водой до метки. Измеряют атомную абсорбцию цинка, как указано в п. 5.3.1. По полученным данным строят градуировочный график.
5.4 Обработка результатов
5.4.1 Массовую долю цинка ( X_{3} ) в процентах вычисляют по формуле
где C_{1} — концентрация цинка в анализируемом растворе сплава, найденная по градуировочному графику, г/см3;
C_{2} — концентрация цинка в растворе контрольного опыта, найденная по градуировочному графику, г/см3;
V — объем раствора пробы, см3;
5.4.2. Расхождения результатов трех параллельных определений d (показатель сходимости) и результатов двух анализов D (показатель воспроизводимости) не должны превышать значений допускаемых расхождений, приведенных в табл. 2.
5.4.3. Контроль точности результатов анализа проводят по Государственным стандартным образцам (ГСО) или по отраслевым стандартным образцам (ОСО), или по стандартным образцам предприятия (СОП) никеля, никелевых и медно-никелевых сплавов, утвержденных по ГОСТ 8.315, или методом добавок, или сопоставлением результатов, полученных полярографическим методом, в соответствии с ГОСТ 25086.