Бронзы безоловянные. Метод определения меди

ГОСУДАРСТВЕННЫЕ СТАНДАРТЫ

СОЮЗА ССР

БРОНЗЫ БЕЗОЛОВЯННЫЕ

МЕТОДЫ ХИМИЧЕСКОГО АНАЛИЗА

ГОСТ 15027.1-77 — ГОСТ 15027.14-77

(СТ СЭВ 1527-79 —СТ СЭВ 1542-79)

Издание официальное

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО СТАНДАРТАМ

Моски
УДК 669.35'6:546.56.06:006.354 Группа В59

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

БРОНЗЫ БЕЗОЛОВЯННЫЕ Метод определения меди
Non-tin bronze.
Method for the determination of copper.

ОКСТУ 1709

Срок действия с 01,01,79
до 01,01,94
Несоблюдение стандарта преследуется по закону
Настоящий стандарт устанавливает гравиметрический электро­литический метод определения меди в безоловянных бронзах по ГОСТ 18175—78, ГОСТ 17328—78 и ГОСТ 493—79.
Метод основан на выделении меди электролизом при силе то­ка 1,5—2А, взвешивании выделившегося на катоде осадка меди и определении оставшейся в электролите меди методами: атомной абсорбции в пламени ацетилен—воздух при длине волны 324,7 нм и фотометрическим с купризоном.
(Измененная редакция, Изм. № 1, 2).

1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

1.1. Общие требования к методу анализа — по ГОСТ 25086—87 с дополнением: за результат анализа принимают среднее арифме­тическое трех (двух) параллельных определений.
(Измененная редакция, Изм. № 1, 2).

2. АППАРАТУРА, РЕАКТИВЫ И РАСТВОРЫ

Электролизная установка с сетчатыми платиновыми электро­дами по ГОСТ 6563—75.
Атомно-абсорбционный спектрометр с источником излучения для меди.
Фотоэлектроколориметр или спектрофотометр.
Кислота азотная по ГОСТ 4461—77 и разбавленная 1 : 1 и 1 : 2.
Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484—78.
Кислота серная по ГОСТ 4204—77 и разбавленная 1:1, 1:4, 1 : 50 и 1 : 99.
Издание официальное Перепечатка воспрещена
Гидразин сернокислый по ГОСТ 5841—74, раствор 10 г/дм3.
Спирт этиловый ректификованный по ГОСТ 18300—87.
Аммоний сернокислый по ГОСТ 3769—78.
Кислота бромистоводородная по ГОСТ 2062—77.
Кислота борная по ГОСТ 18704—78.
Смесь для растворения I; готовят следующим образом: к 600 см3 раствора азотной кислоты, разбавленной 1:1, добавляют 40 см3 фтористоводородной кислоты, 15 г борной кислоты, пере­мешивают и доливают водой до 1000 см3. Раствор хранят в поли­этиленовом сосуде.
Кислота лимонная по ГОСТ 10484—78.
Кислота сульфаминовая по ГОСТ 4478—78, раствор 100 г/дм3.
Бром по ГОСТ 4109—79.
Смесь для растворения II, готовят смешиванием девяти объ­емов бромистоводородной кислоты с одним объемом брома.
Аммиак водный по ГОСТ 3760—79 и разбавленный 1 : 4.
Мочевина по ГОСТ 6691—77, раствор 10 г/дм3.
Лимоннокислый аммоний, раствор; готовят следующим обра­зом: 150 г лимонной кислоты растворяют в 400 см3 воды, добав­ляют при перемешивании 100 см3 концентрированного раствора аммиака, охлаждают, добавляют еще 100 см3 аммиака, охлаж­дают и доливают водой до объема 1000 см3.
Бис—циклогексанон—оксалил—дигидразон (купризон), раст­вор; готовят следующим образом: 2,5 купризона растворяют при перемешивании в 900 см3 воды при температуре 60—70°С.
После охлаждения раствор фильтруют в темный стеклянный сосуд, доливают водой до объема 1000 см3. Раствор годен 10 дней.
Медь по ГОСТ 859—78 с массовой долей меди не менее 99,9%.
Стандартные растворы меди.
Раствор А; готовят следующим образом: 0,5 г меди растворя­ют в 10 см3 азотной кислоты, разбавленной 1 : 1, удаляют окислы азота кипячением, переносят в мерную колбу вместимостью 500 см3, доливают до метки водой и перемешивают.
1 см3 раствора А содержит 0,001 г меди.
Раствор Б; готовят следующим образом: 10 см3 раствора А помещают в мерную колбу вместимостью 100 см3, доливают до метки водой и перемешивают.
1 см3 раствора Б содержит 0,0001 г меди.
(Измененная редакция, Изм. № 1).

3. ПРОВЕДЕНИЕ АНАЛИЗА

3.1. Для сплавов, не содержащих олова, свин­ца и кремния
Навеску бронзы массой 0,5—1 г помещают в стакан вмести­мостью 250—300 см3, добавляют 15 см3 азотной кислоты, разбав- 4
ленной 1:1, накрывают часовым стеклом и растворяют без наг­ревания, а затем при нагревании. После растворения навески и удаления окислов азота кипячением обмывают стекло и стенки стакана водой, разбавляют раствор водой до 100—150 см3, при­ливают 7 см3 серной кислоты, разбавленной 1 : 4, и выделяют медь электролизом.
Электролиз ведут при силе тока 1,5—2 А и напряжении 2,5 В при перемешивании.
Для сплавов с массовой долей железа или марганца свыше 1% добавляют во время электролиза небольшими порциями 1,0—1,5 см3 раствора сернокислого гидразина.
После обесцвечивания раствора стенки стакана и выступающие части электродов обмывают водой, добавляют около 20 см3 воды и продолжают электролиз еще в течение 10—15 мин. Если на по­груженной части катода медь не выделилась, электролиз считают законченным. В противном случае электролиз ведут еще 30 мин и вновь контролируют полноту выделения меди.
По окончании электролиза, не выключая тока, ополаскивают электроды из промывалки водой. Затем выключают ток и промы­вают катод с медью, погружая его поочередно в три стакана с дис­тиллированной водой, затем погружают в стакан с этиловым спир­том. Катод высушивают при (100±5)°С до постоянной массы, ох­лаждают и взвешивают.
(Измененная редакция, Изм. № 2).
3.2. Для сплавов, содержащих кремний
Навеску бронзы массой 1 г помещают в платиновую чашку, приливают 10 см3 азотной кислоты, разбавленной 1 : 1, 2—3 см3 фтористоводородной кислоты и накрывают крышкой из фторо­пласта или платины. После растворения выпаривают до неболь­шого объема (до получения влажных солей).
Затем приливают 5 см3 серной кислоты, разбавленной 1 : 1, и выпаривают раствор до выделения белого дыма серной кислоты. Чашку охлаждают, растворяют соли в 30—40 см3 холодной воды, раствор нагревают, переносят в стакан вместимостью 250—300 см3, доливают водой до 100—150 см3, приливают 8 см3 азотной кисло­ты, разбавленной 1 : 1, и выделяют медь электролизом, как указано в п. 3.1.
3.3. Для сплавов, содержащих олово
Навеску бронзы массой 1 г помещают во фторопластовый ста­кан вместимостью 250 см3, добавляют 6—8 капель (0,4—0,5 см3) фтористоводородной кислоты, 15 см3 азотной кислоты, разбавлен­ной 1:1, накрывают крышкой (пластинкой) из фторопласта или платины и растворяют без нагревания, а затем при нагревании. Крышку и стенки стакана обмывают водой и нагревают до кипе­ния, затем разбавляют водой до 150 см3 и проводят электролиз, как указано в п. 3.1.
3.4. Д л я сплавов, с массовой долей свинца от 0,8 до 2%
Навеску бронзы массой 1 г растворяют в 15 см3 азотной кисло­ты, разбавленной 1 : 1, в стакане вместимостью 250—300 см3, на­крытом часовым стеклом, при нагревании. После растворения на­вески и удаления окислов азота кипячением обмывают стекло и стенки стакана водой, разбавляют раствор водой до 100—150 см3 и проводят электролиз, применяя сетчатые цилиндрические элект­роды, через 15—20 мин прибавляют 7 см3 серной кислоты, раз­бавленной 1 : 4, и продолжают электролиз, как указано в п. 3.1.
3.5. Для сплавов с массовой долей свинца свыше 20%
Навеску бронзы массой 1 г растворяют в 15 см3 азотной кисло­ты, разбавленной 1 : 2, в стакане вместимостью 250—300 см3, на­крытом часовым стеклом, при нагревании. После растворения на­вески обмывают стекло и стенки стакана 50 см3 воды, приливают тонкой струей 5—6 см3 серной кислоты, разбавленной 1 : 4 (при постоянном перемешивании стеклянной палочкой), прибавляют 2 г сернокислого аммония и отстаивают раствор в течение 3—4 ч. Осадок сернокислого свинца отфильтровывают на плотный фильтр и промывают его 5—6 раз серной кислотой, разбавленной 1 : 50.
Из фильтрата выделяют медь электролизом, как указано в и. 3.1.
3.6. Для сплавов, с массовой долей сурьмы до 0,05%
Навеску бронзы массой 1 г помещают в стакан вместимостью 300 см3, добавляют 25 см3 смеси для растворения I и растворяют при осторожном нагревании. Выдерживают раствор 1 ч при 90°С, охлаждают до комнатной температуры, добавляют 50 см3 воды, аммиак до появления осадка, азотную кислоту, разбавленную 1 : 1, до растворения осадка и сверх того 20 см3 азотной кислоты, раз­бавленной 1 : 1, добавляют 10 см3 раствора сульфаминовой кисло­ты, разбавляют водой до 150 см3 и проводят электролиз, как ука­зано в п. 3.1.
3.7. Для сплавов, с массовой долей сурьмы свыше 0,05%
Навеску бронзы массой 1 г помещают в стакан вместимостью 250—300 см3 и растворяют в 15 см3 смеси для растворения II при осторожном нагревании. После растворения раствор выпаривают досуха. Затем еще два раза добавляют 15 см3 смеси для раство­рения II и раствор каждый раз выпаривают досуха. К сухому ос­татку добавляют 10 см3 азотной кислоты и раствор выпаривают до сиропообразного состояния. Затем добавляют 10 см3 серной кислоты, разбавленной 1 : 1, и раствор выпаривают до появления белого дыма серной кислоты.
Остаток охлаждают, ополаскивают стенки стакана водой и снова упаривают до появления белого дыма серной кислоты. К охлажденному остатку добавляют 50 см3 воды, нагревают до растворения солей, охлаждают и в случае появления осадка от­фильтровывают на плотный фильтр и промывают 3—4 раза сер­ной кислотой, разбавленной 1 : 99. Осадок отбрасывают, к фильт­рату добавляют 10 см3 прокипяченной азотной кислоты, разбав­ленной 1:1, 10 см3 раствора сульфаминовой кислоты, воды до объема 100—150 см3 и проводят электролиз, как указано в п. 3.1.
3.8. Определение остаточной меди в электро­лите
Электролит, после отделения меди, выпаривают до объема 40 см3, переносят в мерную колбу вместимостью 50 см3, доливают до метки водой и перемешивают.
3.8.1. Определение меди методом атомно-абсор­бционной спектрометрии
3.8.1.1. Измеряют атомную абсорбцию меди в пламени ацети­лен—воздух при длине волны 324,7 нм параллельно с растворами для построения градуировочного графика.
3.8.2. Построение градуировочного графика
В шесть из семи мерных колб вместимостью по 100 см3 поме­щают 0,5; 1,0; 2,0; 3,0; 4,0 и 5,0 см3 стандартного раствора Б ме­ди. Во все колбы добавляют по 5 см3 азотной, разбавленной 1:1, и серной, разбавленной 1 : 1, кислот, доливают водой до метки и измеряют атомную абсорбцию меди, как указано в п. 3.8.1.1. По полученным данным строят градуировочный график.
3.8.3. Определение меди фотометрическим ме­тодом с купризоном
3.8.3.1. Аликвотную часть электролита — 50