Никель, сплавы никелевые и медно-никелевые. Методы определения меди

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

СОЮЗА ССР

НИКЕЛЬ, СПЛАВЫ НИКЕЛЕВЫЕ

И МЕДНО-НИКЕЛЕВЫЕ

МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕДИ

ГОСТ 6689.1-92

Издание официальное

ГОССТАНДАРТ РОССИИ

Москва

НИКЕЛЬ, СПЛАВЫ НИКЕЛЕВЫЕ

Методы определения меди
Nickel, nickel and copper-nickel alloys. Methods
for the determination of copper

ОКСТУ 1709

Дата введения 01.01.93
Настоящий стандарт устанавливает электрогравиметрический метод определения меди (при массовой доле меди свыше 25%),
фотометрический, полярографи­ческий и атомно-абсорбционный методы определения меди (при массовой доле меди от 0,005 до 0,6%) в никелевых и медно-нике- левых сплавах по ГОСТ 492 и ГОСТ 19241.

1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

Общие требования к методам анализа — по ГОСТ 25086 с до­полнением.
За результат анализа принимают среднее арифметическое ре­зультатов трех (двух) параллельных определений.

2. ЭЛЕКТРОГРАВИМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ

МЕДИ

2.1. Сущность метода
Метод основан на кислотном растворении пробы, выделении меди электролизом на платиновом катоде при силе тока 1,5«—2,5 А и определении остаточной меди в электролите атомно-абсорбцион­ным методом при длине волны 324,7 нм в пламени ацетилен — воздух илрй фрто Арктическим методом с купризоном при длине волны 600 дм или сЗДКЬюамин-эпсилоном при 550 нм.
2.2. Аппарату р ал реактивы и растворы
Электролизная1установка постоянного тока.
Платиновые электроды по ГОСТ 6563.
Издание официальное
© Издательство стандартов, 1992
Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен^ тиражирован и распространен без разрешения Госстандарта России
Атомно-абсорбционный спектрометр с источником излучения для меди.
Фотоэлектроколориметр или спектрофотометр.
Кислота азотная по ГОСТ 4461, разбавленная 1 : 1.
Кислота соляная по ГОСТ 4204, разбавленная 1:1, 1:4, 1 :99 и 1 моль/дм3.
Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484.
Кислота аскорбиновая, раствор 10 г/дм3.
Кислота лимонная по ГОСТ 3652.
Аммиак водный по ГОСТ 3760 и разбавленный Гидразин сернокислый по ГОСТ 5841, раствор
Спирт этиловый ректификованный технический
Тиомочевина по ГОСТ 6344, раствор 100 г/дм3.
Карбамид по ГОСТ 6691, раствор 10 г/дм3.
Лимоннокислый аммоний, раствор: 150 г лимонной кислоты
растворяют в 400 см3 воды, добавляют при перемешивании 100 см3
концентрированного раствора аммиака, охлаждают, добавляют 100 см3 аммиака, охлаждают и доливают водой до метки 1000 см3.
Бис-циклогексанон-оксалил-дигидразон (купризон), раствор: 2,5 г 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.
Пикрамин-эпсилон, раствор 1 г/дм3.
Медь по ГОСТ 859 с массовой долей меди не менее 99,9%.
Стандартные растворы меди
Раствор А: 0,5 г меди растворяют в 10 см3 азотной кислоты (1:1), удаляют оксиды 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: 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.
Раствор В: 10 см3 раствора Б помещают в мерную колбу вмес­тимостью 100 см3, доливают до метки водой и перемешивают.
1 см3 раствора В содержит 0,00001 г меди.
Никель по ГОСТ 849.
Стандартный раствор никеля: 0,5 г никеля помещают в стакан вместимостью 250 см3, добавляют 15 см3 азотной кислоты (1:1), накрывают часовым стеклом или пластиковой пластинкой и раст­воряют при нагревании. После растворения и охлаждения стекло или пластинку и стенки стакана ополаскивают водой, добавляют 5 см3 серной кислоты (1:1) и раствор упаривают до начала вы­деления белого дыма серной кислоты. Остаток охлаждают, ополас­кивают стенки стакана водой и вновь упаривают до начала выде-
ления белого дыма серной кислоты. После охлаждения к остатку добавляют 20—30 см3 воды и нагревают до растворения солей. По охлаждении раствор переводят в мерную колбу вместимостью 50 см3, доливают до метки водой и перемешивают.
1 см3 раствора содержит 0,01 г никеля.
1.3. Проведение анализа
1.3.1. Для сплавов, содержащих не более 0,05% свинца и 0,1% кремния
Навеску массой 1 г помещают в стакан вместимостью 300 см3 добавляют 15 см3 азотной кислоты, накрывают часовым стеклом» стеклянной или пластиковой пластинкой и растворяют при нагре­вании. После растворения сплава стекло или пластинку, стенки стакана ополаскивают водой и раствор кипятят для удаления ок­сидов азота. Затем раствор разбавляют водой до 150 см3 и добав­ляют 7 см3 серной кислоты (1 :4).
В раствор погружают платиновый анод и предварительно взве­шенный платиновый катод и проводят электролиз при силе тока 1,5—2,5 А, перемешивая раствор.
Стакан с электролитом должен быть закрыт двумя половин­ками стеклянной или пластиковой пластинки с отверстиями для введения в раствор электродов и мешалки.
При массовой доле в сплаве свыше 1% железа и марганца во время электролиза необходимо добавлять небольшими порциями (по 1 —1,5 см3) раствор сернокислого гидразина или мочевины.
После обесцвечивания раствора стенки стакана, стекла или пластинки и выступающие части электродов ополаскивают водой и продолжают электролиз еще 10—15 мин при силе тока 0,5 А.
Если на свежепогруженной части катода не выделяется оса­док меди, электролиз считается законченным. В противном случае электролиз проводят еще 10—15 мин и вновь контролируют пол­ноту выделения меди.
По окончании электролиза, не выключая тока, электроды опо­ласкивают водой, собирая промывные воды в стакан с электроли­том. Выключают ток, катод с осадком погружают в стакан с 200 см3 этилового спирта и высушивают при 105°С до постоянной массы. Одна порция спирта может быть использована для промывки не более 20 электродов.
Электролит может быть использован для определения других элементов, например железа фотометрическим методом и никеля гравиметрическим методом.
1.3.2. Для. свинцовистого нейзильбера
Навеску массой 1 г помещают в стакан вместимостью 300 см3, добавляют 15 см3 азотной кислоты, накрывают стакан часовым стеклом, стеклянной или пластиковой пластинкой и растворяют при нагревании. После растворения сплава часовое стекло или пластинку и стенки стакана ополаскивают водой и раствор кипя-
тят для удаления оксидов азота. Затем раствор разбавляют водой до 150 см3, погружают в него предварительно взвешенные плати­новые электроды и проводят электролиз при силе тока 1,5—2,5 А и перемешивании раствора.
Через 30 мин в раствор добавляют 7 см3 серной кислоты (1 :4) и далее электролиз проводят, как указано в п. 2.3.1.
Анод с выделившимся осадком двуокиси свинца ополаскивают водой и высушивают при температуре 160—170°С до постоянной массы и рассчитывают массовую долю свинца по ГОСТ 6689.20.
1.3.3. Цля сплавов, содержащих свыше 0,1 кремния *
Навеску сплава массой 1 г помещают в платиновую чашку, до­бавляют 15 см3 азотной кислоты, 1—2 см3 фтористоводородной кислоты, накрывают крышкой из платины или фторопласта и рас­творяют при нагревании. После растворения сплава стенки чашки и крышку ополаскивают водой, добавляют 10 см3 серной кислоты (1:1) и выпаривают до выделения белого дыма серной кислоты. Остаток охлаждают и растворяют в воде при нагревании. Раствор переносят в стакан вместимостью 300 см3, разбавляют водой до 150 см3, прибавляют 5 см3 прокипяченной азотной кислоты и про­водят электролиз, как указано в п. 2.3.1.
1.4. Определение остаточной меди в электро­лите
Электролит после отделения меди выпаривают до объема 80 см3, переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3, долива­ют до метки водой, перемешивают и используют при определении меди по пп. 2.4.1. и 2.4.2.
1.4.1. Определение меди методом атомно-абсорбционной спек­трометрии
1.4.1.1. Измеряют атомную абсорбцию меди в пламени ацети­лен — воздух при длине волны 324,7 нм параллельно с градуиро­вочными растворами.
1.4.1.2. 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 кислоты (1:1) и серной (1:1) кислоты, добавляют до метки водой и измеряют атомную абсорбцию меди, как указано в п. 2.4.І.І. По полученным данным строят градуировочный график.
1.4.2. Определение меди фотометрическим методом с купризо- ном
1.4.2.1. Аликвотную часть раствора 20 см3 помещают в мерную колбу вместимостью 100 см3, добавляют 10 см3 раствора лимонно­кислого аммония и раствор аммиака (1 :4) до слабощелочной ре­акции, затем добавляют 2 см3 аммиака (1:4), 10 см3 раствора купризона, немедленно доливают до метки водой и перемешива­ют. pH полученного раствора должен быть 8,5—9,0, Через 5 мин, но не позднее чем через 30 мин, измеряют оптическую плотность раствора на фотоэлектроколориметре с оранжевым светофильтром в кювете с толщиной поглощающего свет слоя 3 см или на спек­
при 600 нм в кювете с толщиной поглощающего
свет слоя 1 см. Раствором сравнения служит раствор контрольно­
го опыта.
1.4.2.2. Построение градуировочного графика
В шесть из семи мерных колб вместимостью по 100 см3 поме­щают 0,5; 0,75; 1,0; 1,5; 2,0 и 2,5 см3 стандартного раствора Б меди. Во все колбы добавляют по 5 см3 азотной кислоты (1:1), по 10 см3 раствора лимоннокислого аммония и далее проводят анализ, как указано в п. 2.4.2.1.
Раствором сравнения служит раствор, не содержащий меди. . По полученным данным строят градуировочный график.
1.4.3. Определение меди фотометрическим методом с пикрамин- эпсилоном
Электролит после отделения меди выпаривают до объема 40— 50 см3, после охлаждения добавляют 2 см3 серной кислоты (1:1) и раствор упаривают до начала выделения белого дыма серной кислоты. Остаток охлаждают, ополаскивают стенки стакана во­дой и вновь упаривают до начала выделения белого дыма серной кислоты. После охлаждения к остатку добавляют 20—30 см3 воды и нагревают до растворения солей. По охлаждении раствор пере­водят в мерную колбу вместимостью 50 см3, доливают до метки водой и перемешивают.
1.4.3.1. Аликвотную часть раствора 1 см3 помещают в мерную колбу вместимост