ГОСТ 25284.5-95
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
СПЛАВЫ ЦИНКОВЫЕ
МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КАДМИЯ
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:
Наименование государства |
Наименование национального органа по стандартизации |
Республика |
Госстандарт |
Республика Молдова |
Молдовастандарт |
Российская Федерация |
Госстандарт России |
Украина |
Госстандарт Украины |
3 Постановлением Государственного комитета Российской
Федерации по стандартизации, метрологии и сертификации от 2 июня 1997 г. № 204
межгосударственный стандарт ГОСТ 25284.5-95 введен в действие непосредственно в
качестве государственного стандарта Российской Федерации с 1 января 1998 г.
4 ВЗАМЕН ГОСТ 25284.5-82
ГОСТ 25284.5-95
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
СПЛАВЫ ЦИНКОВЫЕ Методы определения кадмия Zinc alloys. |
Дата введения
1998-01-01
1 ОБЛАСТЬ
ПРИМЕНЕНИЯ
Настоящий стандарт
распространяется на цинковые сплавы и устанавливает атомно-абсорбционный,
комплексонометрический и полярографический методы определения кадмия при
массовой доле его от 0,001 до 0,03 % в пробах этих сплавов.
2 НОРМАТИВНЫЕ
ССЫЛКИ
В настоящем
стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ 1467-93 Кадмий.
Технические условия
ГОСТ
3118-77 Кислота соляная. Технические условия
ГОСТ 3760-79
Аммиак водный. Технические условия
ГОСТ 4160-74
Калий бромистый. Технические условия
ГОСТ 4204-77
Кислота серная. Технические условия
ГОСТ 4461-77
Кислота азотная. Технические условия
ГОСТ
9293-74 Азот газообразный и жидкий. 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
18300-87 Спирт этиловый ректификованный технический. Технические условия
ГОСТ 20015-88
Хлороформ. Технические условия
ГОСТ
25284.0-95 Сплавы цинковые. Общие требования к методам анализа
3 ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ
Общие требования
к методам анализа – по ГОСТ 25284.0.
4
АТОМНО-АБСОРБЦИОННЫЙ МЕТОД
4.1 Сущность метода
Метод основан на
растворении пробы в соляной кислоте и измерении атомной абсорбции кадмия в пламени
ацетилен-воздух при длине волны 228,8 нм.
4.2 Аппаратура, реактивы и
растворы
Атомно-абсорбционный
спектрофотометр.
Кислота азотная
по ГОСТ 4461,
разбавленная 1:1.
Кислота соляная по
ГОСТ
3118, разбавленная 1:1, и раствор 2 моль/дм3.
Водорода
пероксид по ГОСТ 10929.
Кадмий металлический
по ГОСТ 1467.
Стандартные
растворы кадмия
Раствор А: 0,5 г
кадмия растворяют в 20 см3 раствора азотной кислоты, охлаждают,
переносят в мерную колбу вместимостью 500 см3, доливают водой до
метки и перемешивают.
1 см3 раствора А содержит 0,001 г кадмия.
Раствор Б: 10 см3
раствора А помещают в мерную колбу вместимостью 100 см3, добавляют
10 см3 раствора (2 моль/дм3) соляной кислоты, доливают
водой до метки и перемешивают.
1 см3 раствора Б содержит 0,0001 г кадмия.
Раствор В: 10 см3
раствора Б помещают в мерную колбу вместимостью 100 см3, добавляют
10 см3 раствора (2 моль/дм3) соляной кислоты, доливают
водой до метки и перемешивают.
1 см3 раствора В содержит 0,00001 г кадмия.
4.3 Проведение анализа
4.3.1 Навеску сплава массой 1 г помещают в стакан вместимостью
300 см3, добавляют 10 см3 раствора соляной кислоты,
разбавленной 1:1. После прекращения реакции растворения добавляют 1 см3 пероксида
водорода и кипятят 5 мин. Раствор охлаждают, переносят в мерную колбу
вместимостью 50 см3, доливают водой до метки и перемешивают.
4.3.2 При
массовой доле кадмия свыше 0,01 % из раствора, полученного в соответствии с 4.3.1,
отбирают аликвотную часть 25 см3, помещают в мерную колбу
вместимостью 50 см3, доливают водой до метки и перемешивают.
4.3.3 Для
построения градуировочного графика в шесть из семи мерных колб вместимостью 50
см3 каждая вводят 1,0; 3,0; 6,0; 9,0; 12,0 и 15,0 см3
стандартного раствора В. В каждую колбу добавляют по 5 см3 раствора
(2 моль/дм3) соляной кислоты, доливают водой до метки и
перемешивают. Раствор, в который не добавлен кадмий, служит раствором
контрольного опыта.
4.3.4
Растворы пробы, полученные в соответствии с 4.3.1 и 4.3.2,
контрольного опыта и растворы для построения градуировочного графика распыляют
в пламя ацетилен-воздух и измеряют атомную абсорбцию кадмия при длине волны
228,8 нм.
По полученным значениям атомной абсорбции
и соответствующим им значениям массовой концентрации строят градуировочный
график в координатах: значение атомной абсорбции – массовая концентрация, г/см3.
Массовую концентрацию кадмия в растворе пробы
и растворе контрольного опыта определяют по градуировочному графику.
4.4 Обработка результатов
4.4.1
Массовую долю кадмия X, %,
вычисляют по формуле
(1)
где с1
– массовая концентрация кадмия в растворе пробы, найденная по градуировочному
графику, г/см3;
с2 –
массовая концентрация кадмия в растворе контрольного опыта, найденная по
градуировочному графику, г/см3;
V = 50
– объем раствора пробы, подготовленного для измерения атомной
абсорбции кадмия, см3;
т – масса навески пробы или масса навески в аликвотной части
раствора пробы, г.
4.4.2
Расхождение результатов параллельных определений и результатов анализа не
должно превышать допускаемых (при доверительной вероятности 0,95) значений,
приведенных в таблице 1.
Таблица
1
В процентах
Массовая доля кадмия |
Абсолютное допускаемое расхождение |
|
результатов параллельных определений кадмия |
результатов анализа кадмия |
|
От 0,001 до 0,003 включ. |
0,00025 |
0,0005 |
Св. 0,003 » 0,01 » |
0,0006 |
0,0012 |
» 0,01 » 0,03 » |
0,0008 |
0,0017 |
5
КОМПЛЕКСОНОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД
5.1 Сущность метода
Метод основан на растворении сплава в растворе
серной кислоты, отделении кадмия от остальных мешающих компонентов в виде
тетрабромкадмионата диантипирилметана и титровании кадмия динатриевой солью
этилендиаминтетрауксусной кислоты в присутствии кислотного хрома темно-синего.
5.2 Реактивы и растворы
Кислота серная по ГОСТ 4204, разбавленная 1:6, и
раствор 0,05 моль/дм3.
Диантипирилметан по нормативной
документации.
Калия бромид по ГОСТ 4160, раствор 100 г/дм3.
Кислота соляная по ГОСТ 3118.
Кислота азотная по ГОСТ 4461.
Аммиак водный по ГОСТ 3760, раствор 2:3.
Промывная жидкость I, содержащая 10 см3 серной
кислоты, 20 г бромида калия и 10 г диантипирилметана в 1 дм3 воды.
Промывная жидкость II, содержащая 10 см3 соляной
кислоты, 5 г бромида калия и 3 г диантипирилметана в 1 дм3 воды.
Кадмий по ГОСТ 1467.
Стандартный раствор кадмия
0,2248 г растертого в
порошок кадмия растворяют в 20 см3 серной кислоты с добавкой
нескольких капель азотной кислоты, упаривают до паров оксида серы (IV), охлаждают, растворяют
осадок в воде, переносят в мерную колбу вместимостью 1 дм3, доводят
до метки водой и перемешивают.
1 см3 раствора
содержит 0,0002248 г кадмия.
Кислотный хром темно-синий по нормативной
документации, раствор 5 г/дм3.
Соль динатриевая этилендиамин-N, N, N’, N’-тетрауксусной кислоты 2-водная (трилон
Б) по ГОСТ
10652, раствор 0,002 моль/дм3: 7,44 г соли растворяют в воде,
переносят раствор в мерную колбу вместимостью 1 дм3, доводят до
метки водой и перемешивают. Затем 100 см3 полученного раствора
трилона Б помещают в мерную колбу вместимостью 1 дм3, доводят до
метки водой и перемешивают.
Для установления массовой концентрации
раствора трилона Б 20 см3 стандартного раствора кадмия помещают в
коническую колбу, добавляют 100 см3 воды, устанавливают аммиаком рН
10, добавляют 3 капли кислотного хрома темно-синего и титруют раствором трилона
Б до перехода розовой окраски в сине-фиолетовую.
Массовую концентрацию Т трилона Б,
выраженную в граммах кадмия в 1 см3 раствора, вычисляют по формуле
(2)
где 0,0002248 – массовая концентрация кадмия в стандартном
растворе, г/см3;
V – объем
(20 см3) стандартного раствора кадмия, см3;
V1 – объем
раствора трилона Б, израсходованного на титрование, см3.
5.3 Проведение анализа
Навеску сплава массой 10 г растворяют в 50
см3 раствора серной кислоты (1:6) сначала на холоде, а затем при
нагревании. Нерастворившуюся губчатую медь отфильтровывают через фильтр средней
плотности («белая лента»). Осадок на фильтре промывают 3 – 4 раза горячей
водой. Фильтрат и промывные воды, объем которых не должен превышать 70 – 80 см3,
нагревают до кипения, добавляют 0,5 г диантипирилметана, после растворения
которого добавляют 20 см3 предварительно нагретого до 70 °С раствора
бромида калия и оставляют на 3 – 4 ч для осаждения комплексного соединения
кадмия.
Осадок в виде блестящих шелковистых игл
отфильтровывают через два фильтра средней плотности и переосаждают для более
полного отделения от солей цинка. Для этого растворяют осадок на фильтре
горячим раствором (0,05 моль/дм3) серной кислоты, собирают раствор в
стакан, в котором проводили осаждение, нагревают раствор до кипения, добавляют
0,5 г диантипирилметана, 15 см3 горячего раствора бромида калия и
оставляют на ночь. Осадок отфильтровывают через двойной фильтр средней
плотности, промывают стакан и осадок на фильтре 4 – 5 раз (по 3 – 4 см3)
промывной жидкостью I,
затем 2 раза промывают жидкостью II.
Осадок растворяют на фильтре в 50 см3
раствора аммиака (2:3), собирают раствор в коническую колбу вместимостью 250 см3,
нагревают до кипения, обмывают стенки колбы водой, добавляют 3 – 4 капли
кислотного хрома темно-синего и титруют раствором трилона Б до перехода розовой
окраски в сине-фиолетовую.
При массовой доле кадмия менее 0,02 % для
титрования используют микробюретку.
5.4 Обработка результатов
5.4.1
Массовую долю кадмия X, %,
вычисляют по формуле
(3)
где Т – массовая концентрация трилона Б, выраженная в
граммах кадмия в 1 см3 раствора, г/см3;
V – объем
раствора трилона Б, израсходованного на титрование раствора пробы, см3;
т – масса навески 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 1.
6 ПОЛЯРОГРАФИЧЕСКИЙ
МЕТОД
6.1 Сущность метода
Метод основан на растворении пробы в
соляной кислоте, отделении меди при помощи салицилальдоксима и полярографическом
определении кадмия в пределах потенциалов от минус 0,5 до минус 0,9 В по
отношению к насыщенному каломельному электроду.
6.2 Аппаратура, реактивы и растворы
Полярограф.
Кислота соляная по ГОСТ 3118, раствор
1:1.
Кислота азотная по ГОСТ 4461, раствор 1:1.
Водорода пероксид по ГОСТ 10929.
Калия перхлорат по нормативной
документации, раствор, насыщенный при комнатной температуре.
Этанол ректификованный технический – по ГОСТ
18300.
Салицилальдоксим по нормативной
документации, раствор: 4 г салицилальдоксима растворяют в 40 см3
этанола и, перемешивая, добавляют 50 см3 воды, нагретой до 80 °С.
Раствор для промывания: 5 см3
раствора салицилальдоксима разбавляют водой до объема 1 дм3.
Хлороформ по ГОСТ 20015.
Азот газообразный по ГОСТ 9293.
Кадмий металлический по ГОСТ 1467.
Стандартные растворы кадмия
Раствор А: готовят в соответствии с 4.2.
1 см3 раствора
А содержит 0,001 г кадмия.
Раствор Б: 10 см3 раствора А переносят
в мерную колбу вместимостью 100 см3, доливают водой до метки и
перемешивают.
1 см3 раствора
Б содержит 0,0001 г кадмия.
6.3 Проведение анализа
Навеску сплава массой 5 г помещают в
стакан вместимостью 600 см3 и растворяют в 50 см3
раствора соляной кислоты. После растворения добавляют 5 см3
пероксида водорода и выпаривают до сиропообразного состояния.
При массовой доле меди до 0,05 % добавляют
5 см3 воды, встряхивают до полного растворения солей, переносят в
мерную колбу вместимостью 25 см3, доливают водой до метки и
перемешивают. При массовой доле меди свыше 0,05 % добавляют 125 см3
воды и нагревают до полного растворения солей. В зависимости от массовой доли
меди добавляют 10 – 15 см3 раствора салицилальдоксима и оставляют на
30 мин., периодически перемешивая раствор.
Осадок фильтруют и промывают несколько раз
раствором для промывания. Фильтрат выпаривают до объема 30 см3,
переносят в делительную воронку вместимостью 100 см3, промывая
стакан 20 см3 воды, и экстрагируют дважды, добавляя по 25 см3
хлороформа и встряхивая каждый раз по 1 мин. Органический слой отбрасывают, а
водный слой переносят в стакан вместимостью 100 см3 и выпаривают до
сиропообразного состояния. Добавляют 2,5 см3 раствора перхлората
калия, стакан накрывают часовым стеклом и выпаривают до сиропообразного
состояния. Добавляют еще 2,5 см3 перхлората калия и вновь выпаривают
до сиропообразного состояния. Затем снимают часовое стекло, ополаскивают его
водой, добавляют 5 см3 соляной кислоты и выпаривают до
сиропообразного состояния.
Вновь добавляют
5 см3 соляной кислоты и повторяют выпаривание. Добавляют 5 см3
воды, встряхивают до полного растворения, переносят в мерную колбу вместимостью
25 см3, доливают водой до метки и перемешивают.
Часть раствора
переносят в ячейку полярографа, продувают азотом в течение 10 мин. и
регистрируют волну в пределах потенциалов от минус 0,5 до минус 0,9 В по
отношению к каломельному электроду. Параллельно проводят анализ пробы, добавив
к раствору такой объем стандартного раствора, чтобы высота волны, соответствующая
этой добавке (Н – h), находилась в
пределах 0,8 – 1,2 высоты волны анализируемой пробы.
6.4 Обработка результатов
6.4.1 Массовую долю кадмия X,
%, вычисляют по формуле
(4)
где h – высота волны кадмия в растворе пробы, мм;
H – высота волны
кадмия в растворе пробы с добавкой стандартного раствора, мм;
m1 – масса добавки кадмия, г;
т – масса навески
пробы, г.
6.4.2 Расхождение результатов параллельных определений и
результатов анализа не должно превышать допускаемых (при доверительной
вероятности 0,95) значений, приведенных в таблице 1.
Ключевые слова: цинковые
сплавы, кадмий, атомно-абсорбционный метод, длина волны, комплексонометрический
метод, трилон Б, полярографический метод
СОДЕРЖАНИЕ
1 область применения. 1 2 нормативные ссылки. 1 3 общие требования. 2 4 атомно-абсорбционный метод. 2 5 комплексонометрический метод. 3 6 полярографический |
1 Область применения
2 Нормативные ссылки
3 Общие требования
4 Атомно-абсорбционный метод
5 Комплексонометрический метод
6 Полярографический метод
стр. 1
стр. 2
стр. 3
стр. 4
стр. 5
стр. 6
стр. 7
стр. 8
стр. 9
стр. 10
стр. 11
стр. 12