Сплавы цинковые. Методы определения кадмия

СПЛАВЫ ЦИНКОВЫЕ

МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КАДМИЯ

Издание официальное

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 национального органа
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

© И ПК Издательство стандартов, 1997
Настоящий стандарт не может быть полностью или частично
воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официаль­ного издания на территории Российской Федерации без разрешения
Госстандарта России

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

СПЛАВЫ ЦИНКОВЫЕ

Методы определения кадмия
Zinc alloys.
Methods for determination of cadmium
дта 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 стан­
1467—93 Кадмий. Технические условия
3118—77 Кислота соляная. Технические условия
3760—79 Аммиак водный. Технические условия
4160—74 Калий бромистый. Технические условия 4204—77 Кислота серная. Технические условия
4461—77 Кислота азотная. Технические условия 9293—74 Азот газообразный и жидкий. Технические условия 10652—73 Соль динатриевая этилендиамин-N, N, N’, N'- тетрауксусной кислоты 2-водная (трилон Б)
ГОСТ 10929—76 Водорода пероксид. Технические условия
Спирт этиловый ректификованный техничес­кий. Технические условия
ГОСТ 20015—88 Хлороформ. Технические условия
ГОСТ 25284.0—95 Сплавы цинковые. Общие требования к мето-
дм анализа
Издание официальное

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 изме­
рении 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.
одорода пероксид по TQCT 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
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 соответствую­
щим им значениям массовой концентрации строят градуировочный
график в координатах: значение атомной абсорбции — массо центрация, 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

я концентрация кадмия в растворе пробы, найден­
ная по градуировочному графику, г/см3;
с2 — массовая концентрация кадмия в растворе контрольного опыта, найденная по градуировочному графику, г/см3;
К=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.
Св. 0,003 » 0,01 »
» 0,01 » 0,03 >
0,00025 0,0006 0,0008
0,0005 0,0012 0,0017

5 КОМПЛЕКСОНОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТО,

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 ди- натриевой 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.
Сольдинатриевая 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 pH 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
0,0002248 • V
где 0,0002248 — массовая концентрация кадмия в стандартном рас­творе, г/см3;
V — объем (20 см3) стандартного раствора кадмия, см3;
И) — 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. Нераство- рившуюся 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, нагре­
4 капли кислотного хрома темно-синего и титруют раствором трило- на 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)
массовая концентрация трилона Б, выраженная в граммах кадмия в 1 см3 раствора, г/см3;
объем раствора трилона Б, израсходованного на титрование раствора пробы, см3;
m — 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 П