ГОСТ 25284.1-95

 

СПЛАВЫ ЦИНКОВЫЕ

МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ АЛЮМИНИЯ

 

 

 

 

 

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СОВЕТ
ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ, МЕТРОЛОГИИ И СЕРТИФИКАЦИИ
Минск

 

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 № 7 МГС от 26 апреля 1995 г.)

За принятие проголосовали:

3 Постановлением Государственного комитета Российской
Федерации по стандартизации, метрологии и сертификации от 2 июня 1997 г. № 204 межгосударственный
стандарт ГОСТ 25284.1-95 введен в действие непосредственно в качестве
государственного стандарта Российской Федерации с 1 января 1998 г.

4 ВЗАМЕН ГОСТ 25284.1-82

ГОСТ 25284.1-95

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

Дата введения
1998-01-01

1 ОБЛАСТЬ
ПРИМЕНЕНИЯ

Настоящий стандарт
распространяется на цинковые сплавы и устанавливает комплексонометрический,
атомно-абсорбционный (при массовой доле алюминия от 3 до 13 %) и
фотометрический (при массовой доле алюминия от 3 до 12,5 %) методы определения
алюминия в пробах этих сплавов.

2 НОРМАТИВНЫЕ
ССЫЛКИ

В настоящем
стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 61-75
Кислота уксусная. Технические условия

ГОСТ
199-78 Натрий уксуснокислый 3-водный. Технические условия

ГОСТ 859-78 Медь. Марки

ГОСТ
3118-77 Кислота соляная. Технические условия

ГОСТ 3640-94 Цинк.
Технические условия

ГОСТ 3760-79
Аммиак водный. Технические условия

ГОСТ
4233-77 Натрий хлористый. Технические условия

ГОСТ
4234-77 Калий хлористый. Технические условия

ГОСТ 4461-77
Кислота азотная. Технические условия

ГОСТ 4463-76
Натрий фтористый. Технические условия

ГОСТ
5456-79 Гидроксиламина гидрохлорид. Технические условия

ГОСТ
5457-75 Ацетилен растворенный и газообразный технический. Технические
условия

ГОСТ
10652-73 Соль динатриевая этилендиамин-N, N, N’, N’-тетрауксусной кислоты 2-водная
(трилон Б)

ГОСТ
10929-76 Водорода пероксид. Технические условия

ГОСТ 11069-74 Алюминий
первичный. Марки

ГОСТ
18300-87 Спирт этиловый ректификованный технический. Технические условия

ГОСТ
25284.0-95 Сплавы цинковые. Общие требования к методам анализа

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

3 ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

Общие требования
к методам анализа – по ГОСТ 25284.0.

4
КОМПЛЕКСОНОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД

4.1 Сущность метода

Метод основан на
прибавлении избытка динатриевой соли этилендиаминтетрауксусной кислоты (трилона
Б) к солянокислому раствору пробы цинкового сплава при рН 5 – 5,5, связывании в
комплекс избытка трилона Б стандартным раствором цинка, разрушении комплекса
алюминий-трилон Б фторидом натрия и титровании освобожденного трилона Б
стандартным раствором цинка.

4.2 Реактивы и растворы

Кислота соляная
по ГОСТ
3118, раствор 1:1.

Водорода
пероксид по ГОСТ 10929.

Гидроксиламин
солянокислый по ГОСТ 5456, раствор
200 г/дм³.

Соль динатриевая
этилендиамин-N, N, N’, N’-тетрауксусной кислоты 2-водная (трилон Б) по ГОСТ
10652, раствор: 65 г трилона Б растворяют в 750 см³ воды при
нагревании, охлаждают и доводят до объема 1 дм³.

Аммиак водный по
ГОСТ 3760.

Натрия фторид по
ГОСТ 4463,
насыщенный раствор: 60 г фторида натрия растворяют в 1 дм³ горячей
воды и после охлаждения фильтруют.

Кислота уксусная
по ГОСТ 61.

Натрия ацетат по
ГОСТ
199.

Буферный
раствор, рН 5 – 5,5: 135 г ацетата натрия растворяют в 300 см³ воды,
добавляют 15 см³ уксусной кислоты и разбавляют полученный раствор
водой до 500 см³. Контроль рН проводят с помощью универсальной
индикаторной бумаги или рН-метра.

Метиловый красный по нормативной
документации, спиртовый раствор: 0,02 г метилового красного растворяют в 100 см³
этанола.

Этанол ректификованный технический по ГОСТ
18300.

Цинк металлический по ГОСТ 3640.

Стандартный раствор цинка

3,269 г цинка растворяют в
20 см³ раствора соляной кислоты в стакане вместимостью 250 см³,
накрыв стакан часовым стеклом. Стенки стакана и часовое стекло ополаскивают
водой, раствор разбавляют водой до 100 см³. Добавляют две капли
раствора метилового красного, нейтрализуют аммиаком до перехода окраски в
желтую, затем добавляют по каплям раствор соляной кислоты до перехода окраски в
красную. Раствор переносят в мерную колбу вместимостью 1 дм³,
доливают водой до метки и перемешивают.

1 см³
полученного раствора содержит 0,001349 г алюминия.

Ксиленоловый оранжевый по нормативной
документации, раствор 10 г/дм³: 1 г индикатора растворяют в 100 см³
воды.

4.3 Проведение анализа

Навеску сплава массой 1 г помещают в
стакан вместимостью 300 см³, осторожно приливают 10 см³
раствора соляной кислоты. После прекращения реакции добавляют несколько капель
пероксида водорода до полного растворения пробы. Для удаления избытка пероксида
водорода добавляют 1 см³ раствора солянокислого гидроксиламина.
Раствор охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 50 см³,
разбавляют водой до метки и перемешивают.

Аликвотную часть раствора в соответствии с
таблицей 1 помещают в коническую
колбу вместимостью 500 см³.

Таблица 1

К раствору прибавляют 100 см³
воды, 50 см³ раствора трилона Б, 5 капель раствора метилового красного
и нейтрализуют аммиаком до перехода окраски в желтую. Затем добавляют 25 см³
буферного раствора, кипятят 2 – 3 мин., охлаждают, добавляют 2 – 3 капли
раствора ксиленолового оранжевого и оттитровывают избыток раствора трилона Б
стандартным раствором цинка до перехода окраски в красную. Добавляют 25 см³
раствора фторида натрия, кипятят 2 – 3 мин., охлаждают и титруют освобожденный
трилон Б стандартным раствором цинка до перехода окраски в красную.

4.4 Обработка результатов

4.4.1
Массовую долю алюминия X, %,
вычисляют по формуле

                                                    (1)

где V₁ – объем аликвотной части раствора пробы, см³;

V₂ – объем
стандартного раствора цинка, израсходованного на титрование освобожденного
трилона Б, см³;

т – масса навески
пробы, г;

0,001349 – массовая концентрация раствора цинка, выраженная
в граммах алюминия на 1 см³ раствора, г/см³.

4.4.2 Расхождение результатов параллельных определений и
результатов анализа не должно превышать допускаемых (при доверительной
вероятности 0,95) значений, приведенных в таблице 2.

Таблица
2

В процентах

5
АТОМНО-АБСОРБЦИОННЫЙ МЕТОД

5.1 Сущность метода

Метод основан на растворении пробы в соляной
кислоте и измерении атомной абсорбции алюминия в пламени ацетилен-диоксид азота
при длине волны 309,3 нм.

5.2 Аппаратура, реактивы и растворы

Спектрофотометр атомно-абсорбционный.

Ацетилен по ГОСТ
5457.

Диоксид азота медицинский.

Кислота соляная по ГОСТ 3118, растворы
1:1 и 2 моль/дм³.

Водорода пероксид по ГОСТ 10929.

Калия хлорид по ГОСТ 4234 или натрия
хлорид по ГОСТ 4233, раствор
10 г/дм³.

Алюминий металлический по ГОСТ 11069.

Стандартный раствор алюминия

0,5 г алюминия растворяют в
20 см³ соляной кислоты с добавлением 2 – 3 см³ раствора
пероксида водорода, затем раствор кипятят 5 мин. для разрушения избытка
пероксида водорода, охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 500 см³,
доливают водой до метки и перемешивают.

1 см³ раствора
содержит 0,001 г алюминия.

5.3 Проведение анализа

5.3.1
Навеску сплава массой 1 г помещают в стакан вместимостью 300 см³ и
растворяют в 10 см³ раствора соляной кислоты (1:1).

Для полного растворения пробы добавляют 1
см³ раствора пероксида водорода, кипятят 5 мин., раствор охлаждают,
переносят в мерную колбу вместимостью 100 см³, доливают водой до
метки и перемешивают. В мерную колбу вместимостью 250 см³ помещают
25 см³ раствора пробы, добавляют 25 см³ раствора хлорида
калия или натрия, доливают водой до метки и перемешивают.

5.3.2 Для
построения градуировочного графика в пять из шести мерных колб вместимостью 100
см³ каждая вводят 2,0; 5,0; 8,0; 11,0 и 14,0 см³
стандартного раствора алюминия. В каждую колбу добавляют по 10 см³
раствора соляной кислоты (2 моль/дм³), 1 см³ раствора
хлорида калия или натрия, доливают водой до метки и перемешивают.

Раствор без алюминия служит раствором
контрольного опыта.

5.3.3
Растворы пробы и контрольного опыта, а также растворы для построения
градуировочного графика распыляют в пламя ацетилен-диоксид азота и измеряют
атомную абсорбцию алюминия при длине волны 309,3 нм.

По полученным значениям атомной абсорбции
и соответствующим им значениям содержания алюминия строят градуировочный график
в координатах: значение атомной абсорбции – массовая концентрация алюминия,
г/см³.

Массовую концентрацию алюминия в растворах
пробы и контрольного опыта находят по градуировочному графику.

5.4 Обработка результатов

5.4.1
Массовую долю алюминия X, %,
вычисляют по формуле

                                                         (2)

где с₁ – массовая концентрация алюминия в
растворе пробы, найденная по градуировочному графику, г/см³;

с₂ – массовая
концентрация алюминия в растворе контрольного опыта, найденная по
градуировочному графику, г/см³;

V = 250 – объем
раствора пробы, подготовленной для измерения атомной абсорбции, см³;

т – 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 2.

6 ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ
МЕТОД

6.1 Сущность метода

Метод основан на
измерении оптической плотности раствора комплексного соединения алюминия с алюминоном
в ацетатном буферном растворе.

Влияние железа
устраняют аскорбиновой кислотой, меди – тиосульфатом натрия.

6.2 Аппаратура, реактивы и
растворы

Спектрофотометр
или фотоэлектроколориметр.

Кислота азотная
по ГОСТ 4461,
разбавленная 1:1.

Кислота соляная
по ГОСТ
3118, разбавленная 1:1.

Кислота
аскорбиновая медицинская, раствор 10 г/дм³.

Натрия тиосульфат
5-водный по ГОСТ
27068, раствор 100 г/дм³.

Натрия ацетат
3-водный по ГОСТ 199.

Алюминон по
нормативной документации.

Кислота уксусная
по ГОСТ 61.

Ацетатный
раствор алюминона: 15 г ацетата натрия и 0,1 г алюминона растворяют в воде, добавляют
3 см³ уксусной кислоты, доводят водой до 1 дм³ и
выдерживают 24 ч.

Алюминий по ГОСТ 11069.

Стандартные
растворы алюминия

Раствор А: 0,1 г
алюминия растворяют в 10 см³ соляной кислоты, разбавленной 1:1,
охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 500 см³, доливают
водой до метки и перемешивают.

1 см³ раствора А содержит 0,0002 г алюминия.

Раствор Б: 50 см³
раствора А переносят в мерную колбу вместимостью 500 см³, добавляют
20 см³ соляной кислоты, разбавленной 1:1, доливают водой до метки и
перемешивают.

1 см³ раствора Б содержит 0,00002 г алюминия.

Медь
металлическая по ГОСТ 859.

Стандартные
растворы меди

Раствор А: 0,5 г
металлической меди растворяют в 10 см³ азотной кислоты, разбавленной
1:1, кипятят до удаления оксидов азота, охлаждают, раствор переносят в мерную
колбу вместимостью 1 дм³, доливают водой до метки и перемешивают.

1 см³ раствора А содержит 0,0005 г меди.

Раствор Б: 0,1 г
металлической меди растворяют в 10 см³ азотной кислоты, разбавленной
1:1, кипятят до удаления оксидов азота, охлаждают, раствор переносят в мерную
колбу вместимостью 1 дм³, доливают водой до метки и перемешивают.

1 см³ раствора Б содержит 0,0001 г меди.

6.3 Проведение анализа

6.3.1 Навеску сплава
массой 0,1 г помещают в стакан вместимостью 100 – 150 см³ и
растворяют в 5 см³ азотной кислоты, разбавленной 1:1, сначала на
холоде, затем при нагревании. После растворения пробы удаляют оксиды азоты при
нагревании, не давая раствору упариваться. Раствор охлаждают и переносят в
мерную колбу вместимостью 250 см³, доливают водой до метки и
перемешивают.

2 см³ раствора помещают в мерную колбу
вместимостью 100 см³, доливают 3 см³ воды, 5 см³
раствора аскорбиновой кислоты, 0,3 см³ раствора тиосульфата натрия,
тщательно перемешивая раствор после добавления каждого реактива, доводят до
метки ацетатным раствором алюминона и перемешивают.

6.3.2 Для приготовления раствора сравнения в мерную колбу
вместимостью 100 см³ помещают 5 см³ раствора аскорбиновой
кислоты, 0,3 см³ раствора тиосульфата натрия, перемешивают, доводят
до метки ацетатным раствором алюминона и перемешивают.

6.3.3 Для построения градуировочного графика в шесть мерных колб
вместимостью 100 см³ каждая помещают 0; 1,0; 2,0; 3,0; 4,0 и 5,0 см³
раствора алюминия (раствор Б), добавляют воды до 5 см³, по 1 капле
азотной кислоты, разбавленной 1:1, по 0,1 см³ раствора меди (для
сплавов с массовой долей меди не более 2 % добавляют раствор Б, для сплавов с
массовой долей меди более 2 % – раствор А). Добавляют по 5 см³
раствора аскорбиновой кислоты и далее ведут анализ в соответствии с 6.3.1. Раствор без
алюминия служит раствором контрольного опыта.

6.3.4 Через 15 мин. измеряют оптическую плотность раствора пробы
и растворов для построения градуировочного графика при длине волны 540 нм в
кювете с толщиной поглощающего слоя 3 см.

По полученным
значениям оптической плотности и соответствующим им массам алюминия строят
градуировочный график в координатах: значение оптической плотности – масса
алюминия, г.

Содержание
алюминия в пробе находят по градуировочному графику.

6.4 Обработка результатов

6.4.1 Массовую долю алюминия X, %, находят по формуле

                                                                (3)

где m₁ – масса алюминия, найденная по градуировочному графику, г;

т – масса навески в
аликвотной части раствора, г.

6.4.2 Расхождение результатов параллельных определений и
результатов анализа не должно превышать допускаемых (при доверительной вероятности
0,95) значений, приведенных в таблице 2.

 

 

СОДЕРЖАНИЕ