Феррованадий. Методы определения меди

К раствору прибавляют 0,25 г диэтилдитиокарбамата натрия, растворенного в 50 см3 воды. Раствор с выпавшим белым осад­ком переносят в делительную воронку вместимостью 1 дм3, при­ливают 500 см3 хлороформа или четыреххлористого углерода и воронку с раствором встряхивают до полного растворения осадка. После разделения фаз нижний слой фильтруют через сухой фильтр в мерную колбу вместимостью 2 дм3. Раствор диэтилдитиокарба­мата свинца доливают до метки хлороформом или четыреххлорис­тым углеродом, перемешивают и сохраняют в склянке из темного стекла.
Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484.
Медь металлическая.
Стандартные растворы меди
Раствор А: 0,1000 г металлической меди растворяют при на­гревании в 10—15 см3 раствора азотной кислоты, добавляют 30 см3 раствора серной кислоты и выпаривают до выделения па­ров серной кислоты. Соли растворяют в 100 см3 воды. Раствор переносят в мерную колбу вместимостью 1 дм3, охлаждают, доли­вают до метки водой и перемешивают.
Массовая концентрация меди в растворе А равна 0,0001 г/см3.
Раствор Б: 10,0 см3 раствора А помещают в мерную колбу вместимостью 100 см3, доливают до метки водой и перемешивают.
Массовая концентрация меди в растворе Б равна 0,00001 г/см3.
2.3. Проведение анализа
2.3.1. Навеску пробы массой 0,2 г помещают во фторопласто­вый стакан или чашку из платины или стеклоуглерода, прилива­ют 15 см3 раствора азотной кислоты и растворяют без нагрева­ния. Затем прибавляют 2 см3 фтористоводородной кислоты, .10 см3 раствора серной кислоты и выпаривают до выделения паров сер­ной кислоты. После охлаждения приливают 20—30 см3 воды, рас­творяют соли при нагревании и раствор снова охлаждают.
Весь раствор или аликвотную часть, согласно табл. 1, перено­сят в делительную воронку вместимостью 150—200 см3, доливают водой примерно до объема 50 см3, добавляют аммиак до pH 2 (контроль по индикаторной бумаге).
Таблица 1
Массовая доля меди, %
Вместимость мерной колбы, см3
Объем аликвотной части раствора пробы, см3
От 0,010 до 0,025 включ.

Весь раствор
Св. 0,025 » 0,05 »
100
50
» 0,05 » 0,25 »
100
10
» 0,25 »0,6 »
250
10
2.3.2. Раствор охлаждают и приливают 10 см3 раствора диэтил­дитиокарбамата свинца. Делительную воронку встряхивают в те­чение 2 мин. Затем дают слоям отстояться и органический слой сливают в сухую мерную колбу вместимостью 25 см3.
Экстракцию с 5 см3 раствора диэтилдитиокарбамата свинца повторяют трижды, собирая органический слой в ту же колбу. Объем объединенных экстрактов доливают до метки хлорофор­мом или четыреххлористым углеродом и перемешивают.
Оптическую плотность раствора измеряют на спектрофотометре при длине волны 436 нм или фотоэлектроколориметре в области светопропускания от 430 до 460 нм.
Раствор при наполнении кювет фильтруют через сухой фильтр. В качестве раствора сравнения применяют хлороформ или четы­реххлористый углерод. Измерение оптической плотности следует проводить непосредственно после экстракции.
Массу меди находят по градуировочному графику после вычи­тания значения оптической плотности раствора контрольного опы­та из значения оптической плотности раствора пробы.
2.3.3. Для построения градуировочного графика в пять дели­тельных воронок из шести вместимостью 150—200 см3 каждая по­мещают 1,0, 2,0, 3,0, 4,0 и 6,0 см3 стандартного раствора 5, что соответствует 0,00001, 0,00002, 0,00003, 0,00004 и 0,00006 г меди. Во все воронки приливают по 2 см3 раствора серной кислоты, ам­миак до pH 2 и далее поступают, как указано в п. 2.3.2.
Таблица 2
Массовая доля меди, %
Погреш­ность резуль­татов анализа, %
Допускаемые расхождения, %

двух средних результатов анализа, вы­полненных в различных условиях
двух па­раллель­ных оп­ределений
трех па­раллель­ных опре­делений
результатов анализа
стандартного образца от аттестован­ного значе­ния
От 0,01 до 0,02 включ.
0,004
0,005
0,004
0,005
0,003
Св. 0,02 » 0,05 »
0,006
0,007
0,006
0,007
0,004
» 0,05 »0,1 »
0,01
0,01
0,01
0,01
0,005
> 0,1 » 0,2 »
0,02
0,02
0,02
0,02
0,01
» 0,2 » 0,5 »
0,03
0,04
0,03
0,04
0,02
» 0,5 » 0,6 »
0,04
0,05
0,04
0,05
0,03

Градуировочный график строят по результатам, полученным после вычитания значения оптической плотности раствора, не со­держащего стандартный раствор, из значений оптических плотно­стей растворов, содержащих стандартный раствор, и соответствую­щим им массам меди.
2.4. Обработка результатов
2.4.1. Массовую долю меди (X) в процентах вычисляют по формуле
А=^--100, (1)
т
где mi — масса меди, найденная по градуировочному графику, г; т — масса навески пробы или масса навески, соответствую­щая аликвотной части раствора пробы, г.
2.4.2. Нормы точности и нормативы контроля точности опреде­ления массовой доли меди приведены в табл. 2.

3. АТОМНО-АБСОРБЦИОННЫЙ МЕТОД

3.1. Сущность метода
Метод основан на измерении атомной абсорбции меди в пла­мени ацетилен-воздух при длине волны 324,8 нм с предваритель­ным растворением пробы в серной кислоте.
3.2. А п п а р а ту р а, реактивы и растворы
Атомно-абсорбционный спектрометр со всеми принадлежно­стями.
Кислота серная по ГОСТ 4204 и растворы 1 : 1 и 1 :4.
Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484.
Кислота азотная по ГОСТ 4461 и раствор 1:1.
Железо металлическое.
Раствор железа 10 г/см3: 10 г железа растворяют при нагрева­нии в 40 см3 соляной кислоты, приливают 5 см3 азотной кислоты, раствор кипятят до удаления оксидов азота. Охлажденный раствор переносят в мерную колбу вместимостью 1 дм3, доливают водой до метки и перевешивают.
Ванадия (V) оксид.
Раствор ванадия 10 г/см3: 17,9 г оксида ванадия растворяют при нагревании в 100 см3 соляной кислоты, приливают 5 см3 азот­ной кислоты, раствор кипятят до удаления оксидов азота. Охлаж­денный раствор переносят в мерную колбу вместимостью 1 дм3, доливают водой до метки и перемешивают.
Медь металлическая.
Стандартные растворы меди
Раствор А: 0,2500 г меди растворяют при нагревании в 10— 15 см3 раствора азотной кислоты, добавляют 30 см3 раствора сер­ной кислоты :1:1 и вымаривают до выделения паров серной кисло­ты. Охлаждают, приливают 100 см3 воды и соли растворяют при нагревании. После охлаждения раствор переносят в мерную колбу вместимостью 1 дм3, доливают до метки водой и перемешивают.
Массовая концентрация меди в растворе А равна 0,00025 г/см3.
Раствор Б: 20,0 см3 раствора А помещают в мерную колбу вме­стимостью 100 см3, доливают до метки водой и перемешивают.
Массовая концентрация меди в растворе Б равна 0,00005 г/см3.
3.3. Проведение анализа
3.3.1. Навеску пробы массой 0,5 г помещают во фторопласто­вый стакан вместимостью 100 см3 или чашку из платины или стек­лоуглерода, приливают 20 см3 раствора серной кислоты 1 :4, 2 см3 фтористоводородной кислоты, нагревают до растворения навески, приливают азотную кислоту до прекращения вспенивания раство­ра и еще в избыток 2 см3. Раствор выпаривают до выделения паров серной кислоты и охлаждают, затем соли растворяют в 20 см3 воды. После охлаждения раствор переносят в мерную кол­бу вместимостью 100 см3, доливают водой до метки и перемеши­вают.
Атомную абсорбцию меди измеряют параллельно в растворе контрольного опыта, растворе пробы, растворах для построения градуировочного графика, растворе стандартного образца при дли­не волны 324,8 нм в пламени ацетилен-воздух.
3.3.2. После вычитания значения атомной абсорбции раствора контрольного опыта из значения атомной абсорбции раствора про­бы находят массовую долю меди в пробе методом сравнения со стандартным образцом с химическим составом, соответствующим требованиям настоящего стандарта, или методом добавок, или методом градуировочного графика.
3.3.2.1. При применении метода сравнения со стандартным об­разцом навеску образца проводят через все стадии анализа, как указано в п. 3.3.1.
3.3.2.2. При применении метода добавок к навеске пробы до­бавляют такое количество стандартного раствора меди, чтобы зна- че«ие атомной абсорбции раствора пробы с добавлением стандарт­ного раствора составляло не более двукратного значения атомной абсорбции раствора пробы и находилось в линейном диапазоне градуировочного графика. Далее анализ проводят по п. 3.3.1.
3.3.2.3. При применении метода градуировочного графика в стаканы помещают растворы ванадия и железа в количествах, со­ответствующих их содержаниям в пробе, стандартный раствор ме­ди согласно табл. 3. В один стакан стандартный раствор не до­бавляют. Во все стаканы помещают по 20 см3 раствора серной кислоты 1 : 4 и далее поступают, как указано в п. 3.3.1.
Градуировочный график строят по результатам, полученным после вычитания значения абсорбции раствора, не содержащего стандартный раствор меди, из значений абсорбции растворов, со­держащих стандартный раствор, и соответствующим им массам меди.
Таблица 3
Массовая доля меди, %
Масса меди, мг
Стандартный раствор меди
Объем стан­дартного раст­вора, см5
От 0,01 до 0,1 включ.
0,05-0,5
Б
1—10
Св. 0,1 » 0,6 »
0,5—3
А
2—12

3.4. Обработка результатов
3.4.1. Массовую долю меди (Ал) в процентах, определяемую методом сравнения, вычисляют по формуле

. А(Р—РХ)

где А — аттестованное значение массовой доли меди в стандарт* ном образце, %;
D— значение атомной абсорбции раствора пробы;
—значение атомной абсорбции раствора контрольного опыта;
D3 — значение атомной абсорбции раствора стандартного об­разца,
3.4.2. Массовую долю меди (Х2) в процентах, определяемую
■методом добавок, вычисляют по формуле
Х,= . ЮО, (3)
■ (D2-D)m
где т2 — масса меди, добавленная к навеске пробы, г;
D — значение атомной абсорбции раствора пробы без добав­ления стандартного раствора;
Di — значение атомной абсорбции раствора контрольного опыта;
D2— значение атомной абсорбции раствора пробы с добав­лением стандартного раствора;
т — масса навески пробы, г.
3.4.3. Массовую долю меди (Х3) в процентах, определяемую методом градуировочного графика, вычисляют по формуле
А'3=-^--100, (4)
пг '
где Шз —масса меди, найденная по градуировочному графику, г; т — масса навески пробы, г.
3.4.4. Нормы точности и нормативы контроля точности опре­деления массовой доли меди приведены в табл. 2.
3.4.5.

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством металлургии СССР РАЗРАБОТЧИК