Силумин в чушках. Методы определения меди

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

СИЛУМИН В ЧУШКАХ

Несоблюдение стандарта преследуется по закону
Настоящий стандарт устанавливает фотометрический метод (при массовой доле меди от 0,001 до 0,04%), полярографический и атомно-абсорбционный методы определения меди (при массо­вой доле меди от 0,005 до 0,1%).
(Измененная редакция, Изм. № 2).

1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

1.1. Общие требования к методам анализа — по ГОСТ 1762.0—71.

2. ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД

2.1. Сущность метода состоит в измерении оптической плот­ности окрашенного комплексного соединения меди с диэтилдити­офосфатом никеля, экстрагируемого четыреххлористым углеро­дом.
(Измененная редакция, Изм. № 2).
2.2. А п п а р а т у р а, реактивы и растворы
Фотоэлектроколориметр ФЭК-56М, ФЭК-60, КФК, спектрофо­тометр СФ-16, СФ-26 или аналогичные.
Вода дистиллированная, не содержащая тяжелых металлов.
Дистиллированную воду очищают от следов тяжелых металлов пропусканием через слой сильно кислотного катионита (КУ-1, КУ-2).
Катионит КУ-1, КУ-2 по ГОСТ 20298—74.
Все реактивы готовят на очищенной таким способом воде.
Катионит; готовят следующим образом: 40—50 г-катионита, от­сеянного от пыли, помещают в стакан вместимостью 300 см3, при­ливают 80'—100 см3 соляной кислоты, разбавленной 1:1, и нагре­вают в течение 30—45 мин. Кислоту сливают и многократно про­мывают катионит водой при перемешивании декантацией до нейт­ральной реакции по метиловому оранжевому. Катионит переносят в колонку с притертым краном, на дно которой уложен пыж из стеклянной ваты. Колонку с катионитом заполняют дистиллирован­ной водой, слой катионита должен быть всегда покрыт водой. По­глотительные свойства катионита после его насыщения могут быть восстановлены обработкой соляной кислотой и водой.
Диэтилдитиофосфат никеля, 0,04%-ный водный раствор.
Натрия гидрат окиси по ГОСТ 4328—77, раствор с массовой долей 30%. Навеску гидроокиси натрия растворяют в воде в ни­келевой или платиновой чашке и, если нужно, фильтруют через гигроскопическую вату, собирая раствор в сосуд из полиэтилена.
Натрий сернокислый по ГОСТ 4166—76.
Кислота соляная по ГОСТ 3118—77, разбавленная 1:1 и раст­вор с молярной концентрацией 0,2 моль/дм3.
Кислота азотная по ГОСТ 4461—77, разбавленная 1:1.
Водорода пероксид по ГОСТ 10929—76, раствор с массовой до­лей 3%.
Медь по ГОСТ 859—78.
Стандартные растворы меди
Раствор А, готовят следующим образом: 0,2000 г меди раство­ряют в 5 см3 азотной кислоты. После растворения добавляют 10 см3 соляной кислоты и выпаривают до небольшого объема. Вы­паривание с соляной кислотой повторяют еще два раза. К остатку добавляют 15 см3 соляной кислоты, переводят раствор в мерную колбу вместимостью 1 дм3 и разбавляют до метки водой.
1 см3 раствора А содержит 0,2 мг меди.
Раствор Б, готовят перед применением путем разбавления раст­вора А в 100 раз водой.
1 см3 раствора Б содержит 0,002 мг меди.
Углерод четыреххлористый по ГОСТ 20288—74.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
2.3. Проведение анализа
2.3.1. Навеску силумина массой 0,5 г помещают в стакан вмес­тимостью 250 см3 и приливают 20 см3 раствора гидроокиси натрия. После окончания бурной реакции раствор нагревают до полного растворения сплава, разбавляют водой и осторожно приливают 50 см3 соляной кислоты, разбавленной 1:1. Раствор нагревают до простветления, прибавляют 20—25 капель перекиси водорода и кипятят для разрушения ее избытка. Охлажденный раствор пере­водят в мерную колбу вместимостью 250 см3, доливают до метки очищенной водой и перемешивают.
В зависимости от содержания меди отбирают аликвотную часть раствора 20—100 см3 в делительную воронку вместимостью 250 см3 (носик воронки должен быть сухим), разбавляют раствор, если это необходимо, до 100 см3 раствором молярной концентрации 0,2 моль/дм3 соляной кислоты, прибавляют 3 см3 раствора диэ­тилдитиофосфата никеля и приливают из бюретки (кран бюрет­ки не смазывать) 5 см3 четыреххлористого углерода.
Содержимое воронки энергично встряхивают в течение 1 мни, затем оставляют для расслаивания и после разделения фаз сли­вают окрашенный слой четыреххлористого углерода в сухой ци­линдр с притертой пробкой. В делительную воронку приливают еще 5 см3 четыреххлористого углерода и повторяют экстрагирова­ние. Экстракт сливают в тот же цилиндр и перемешивают.
Органическую фазу отделяют от водяной возможно тщатель­нее, не допуская попадания водной фазы в цилиндр.
Оптическую плотность испытуемого раствора измеряют на фо­тоэлектроколориметре или спектрофотометре, учитывая, что мак­симум светопоглощения растворов соответствует длине волны 420 нм.
Раствором сравнения служит четыреххлористый углерод.
Для удаления остатков влаги при наполнении кювет растворы пропускают через сухой беззольный фильтр или к экстрактам в цилиндрах прибавляют 1 г-безводного сульфата натрия.
Содержание меди находят по градуировочному графику, учи­тывая поправку контрольного опыта.
2.3.2. Построение градуировочного графика
В делительные воронки приливают из бюретки 0; 1,0; 2,0; 3,0; 4,0; 5,0; 7,0; 8,0 см3 стандартного раствора Б, что соответствует 0; 0,002; 0,004; 0,006; 0,008; 0,010; 0,014; 0,016 мг меди, разбав­ляют раствором молярной концентрации 0,2 моль/дм3 соляной кислоты до 100 см3, приливают 3 см3 раствора диэтилдитиофос­фата никеля и экстрагируют диэтилдитиофосфат меди двумя пор­циями по 5 см3 четыреххлористого углерода.
Далее анализ проводят, как указано в п. 2.3.1.
Раствором сравнения служит четыреххлористый углерод.
По полученным значениям оптической плотности и известным массам меди в растворах строят градуировочный график.
2.4. Обработка результатов
2.4.1. Массовую долю меди (X) в процентах вычисляют по фор­муле
х_ т.У-ЮО
Л іщт-1000 ’
где mi — масса меди, найденная по градуировочному графику, мг;
V—общий объем раствора, см3;
Ui — объем аликвотной части раствора, см3;
т — масса навески силумина, г.
2.4.2. Абсолютные допускаемые расхождения результатов па­раллельных определений не должны превышать значений, указан­ных в табл. 1.
Таблица I

Абсолютные допускаемые расхождения.
Массовая доля меди. %

сходимости
воспроизводи МОСТ и
От 0,001 до 0,005 вк.їюч.
0.0005
0,001
Св. 0,005 » 0,010 »
0,001
0,002
» 0,010 » 0,040 »
0,002
0,003
2 3.1—2.4.2. (Измененная редакция, Изм. № 1, 2).

3. ПОЛЯРОГРАФИЧЕСКИЙ МЕТОД

3.1. С у щ н о с т ь м е т ода
Метод основан на растворении сплава в растворе едкого натра, подкислении щелочного раствора бромистоводородной кислотой до pH 1 и полярографировании меди в интервале потенциалов от ми­нус 0,05 до минус 0,4 В.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
3.2. Аппаратура, реактив ы и р а с т в о р ы Полярограф переменного тока типа ПУ-1 или аналогичный. Азот газообразный и жидкий технический по ГОСТ 9293—74 или аргон газообразный и жидкий по ГОСТ 10157—79.
Натрия гидроокись по ГОСТ 4328—77, раствор с массовой долей 20%.
Кислота бромистоводородная по ГОСТ 2062—77, разбавленная 2:1.
Бром ио ГОСТ 4109—79.
Кислота азотная по ГОСТ 4461—77, разбавленная 1:1.
Аскорбиновая кислота, свежеприготовленный раствор с мас­совой долей 25%.
Медь по ГОСТ 859—78.
Стандартные растворы меди: 1 г меди помещают в стакан вместимостью 250 см3, растворяют в 30 см3 азотной кислоты, раз­бавленной 1:1, обмывают стенки стакана водой. Раствор охлаж­дают, переводят в мерную колбу вместимостью 1000 см3, разбав* ляют до метки водой и перемешивают.
1 см3 раствора содержит 1 мг меди.
Путем соответствующего разбавления (перед применением) го­товят раствор А с концентрацией меди 0,1 мг в 1 см3 раствора и раствор Б с концентрацией меди 0,01 мг в 1 см3 раствора.
3.3. Проведение анализа
3.3.1. Навеску силумина массой 0,5 г помещают в стакан вмес­тимостью 100 см3, приливают 15 см3 гидроокиси натрия и пок­рывают часовым стеклом. После окончания бурной реакции рас­твор нагревают, кипятят в течение 3—5 мин до растворения спла­ва, охлаждают, разбавляют водой до объема 20 см3 и осторожно приливают 30 см3 бромистоводородной кислоты. Раствор нагре­вают до просветления. После охлаждения добавляют 2—3 капли брома и вновь нагревают до удаления избытка брома, доводя объем раствора до 45 см3. Затем добавляют по каплям раствор аскорбиновой кислоты до обесцвечивания раствора. Охлажден­ный раствор переводят в мерную колбу вместимостью 50 см3, до­ливают до метки водой и перемешивают.
Отливают часть раствора в электролизер с донной ртутью, про­пускают азот в течение 5 мин и полярографируют в интервале по­тенциалов от минус 0,05 до минус 0,4 В при нужной чувствитель­ности.
Содержание меди находят, по градуировочному графику.
(Измененная редакция, Изм. № 1, 2).
3.3.2. Построение градуировочного графика (при массовой доле меди от 0,005 до 0,02%)
В три стакана вместимостью по 25 см3 приливают последова­тельно 0,5; 1,0; 2,0 см3 стандартного раствора Б, что соответст­вует 0,005; 0,01; 0,02% меди. Растворы выпаривают досуха на водяной бане, к сухому остатку добавляют аликвотную часть 10 см3 одного из исследуемых растворов с меньшим содержанием меди, перемешивают, часть раствора помещают в электролизер и полярографируют, как указано в п. 3.3.1.
Из полученных высот пиков вычитают высоту пика разбавлен­ного исследуемого раствора.
По полученным данным и известным концентрациям меди стро­ят градуировочный график.
При замене капилляра необходимо проверять график.
3.3.3. Построение градуировочного графика (при массовой доле меди от 0,01 до 0,1%)
В три стакана вместимостью по 25 см3 приливают последова­тельно 0,1; 0,5; 1,0 см3 стандартного раствора А, что соответству­ет 0,01; 0,05; 0,1% меди. Далее анализ проводят, как указано в л. 3.3.2.
3.4. Обработка результатов
Массовую долю меди (X) в процентах определяют по градуи­ровочному графику.
3.4.1. Абсолютные допускаемые расхождения результатов па­раллельных определений не должны превышать значений, приве­денных в табл. 2.
Таблица 2

Абсолютные допускаемые расхождения, %
Массовая доля меди, %
сходимости
воспроизводимости
От 0,005 до 0,010 включ.
Св. 0,010 » 0,040 »
» 0,040 » 0,100 »
0,001
0,002
0,004
0,002 0,003 0,006

(Измененная редакция, Изм. № 2).

4. АТОМНО-АБСОРБЦИОННЫЙ МЕТОД

4.1. Су щность метода
Метод основан на измерении атомной