Хром металлический. Методы определения меди

ГОСТ 13020.14-85
(СТ СЭВ 4509-84)

Группа В19

     
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

     
     
ХРОМ МЕТАЛЛИЧЕСКИЙ

     
Методы определения меди

     
Metallic chrome.
Methods for determination of copper

ОКСТУ 0809

Срок действия с 01.07.86
до 01.07.96*
______________________________
* Ограничение срока действия снято
по протоколу N 5-94 Межгосударственного Совета
по стандартизации, метрологии и сертификации.
(ИУС N 11-12, 1994 год). - Примечание.

ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 20 мая 1985 г. N 1412

ВЗАМЕН ГОСТ 13020.14-75


Настоящий стандарт устанавливает фотометрический и атомно-абсорбционный методы определения меди в металлическом хроме (при массовой доле меди от 0,002 до 0,06%).

Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 4509-84.

1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

1.1. Общие требования к методам анализа - по ГОСТ 13020.0-75.

1.2. Лабораторная проба должна быть приготовлена в виде стружки толщиной не более 0,5 мм по ГОСТ 23916-79.

2. ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД

2.1. Сущность метода

Метод основан на измерении оптической плотности окрашенного в коричневый цвет комплексного соединения меди с диэтилдитиокарбаматом свинца в хлороформе на спектрофотометре при длине волны 435 нм или фотоэлектроколориметре в области светопропускания от 400 до 480 нм.

2.2. Aппapатура, реактивы и растворы

Спектрофотометр или фотоэлектроколориметр.

Кислота серная по ГОСТ 14262-78 или по ГОСТ 4204-77 разбавленная 1:1, 1:4.

Кислота азотная по ГОСТ 11125-78 или по ГОСТ 4461-77 и разбавленная 1:1.

Кислота уксусная по ГОСТ 18270-72 или по ГОСТ 61-75, 10%-ный раствор.

Кислота лимонная по ГОСТ 3652-69, 20%-ный раствор.

Аммиак водный по ГОСТ 24147-80 или по ГОСТ 3760-79.

Соль динатриевая этилендиамин-N, N, N', N'-тетрауксусной кислоты, 2-водная (трилон Б) по ГОСТ 10652-73, раствор молярной концентрацией 0,05 моль/дм.

Натрия N, N-диэтилдитиокарбамат по ГОСТ 8864-71.

Свинец уксуснокислый по ГОСТ 1027-67.

Хлороформ (трихлорметан).

Свинца диэтилдитиокарбамат, раствор в хлороформе: 0,2 г уксуснокислого свинца растворяют в 50 см воды в присутствии 10 см раствора уксусной кислоты. К перемешанному раствору прибавляют 0,25 г диэтилдитиокарбамата натрия, растворенного в 50 см воды. Выпавший белый осадок экстрагируют с 500 см хлороформа. Раствор встряхивают с водой и после разделения слоев фильтруют через сухой фильтр. Раствор диэтилдитиокарбамата свинца в хлороформе доливают до объема 2 дм хлороформом и сохраняют в склянке из темного стекла.

Медь металлическая.

Стандартные растворы меди:

раствор А: 0,1000 г меди растворяют при нагревании в 10-15 см разбавленной азотной кислоты, добавляют 30 см серной кислоты (1:4) и выпаривают до появления паров серной кислоты. Соли растворяют в 100 см воды. Раствор переносят в мерную колбу вместимостью 1 дм, охлаждают, доливают до метки водой и перемешивают.

Массовая концентрация меди в растворе А равна 0,0001 г/см;

раствор Б: 10 см раствора А помещают в мерную колбу вместимостью 100 см, доливают до метки водой и перемешивают. Раствор готовят перед применением.

Массовая концентрация меди в растворе Б равна 0,0000

1 г/см.

2.3. Проведение анализа

2.3.1. Навеску пробы массой, установленной в зависимости от содержания меди по табл.1, помещают в стакан вместимостью 250 см, приливают 20 см серной кислоты (1:1), нагревают до растворения, приливают 0,5 см азотной кислоты и выпаривают до появления паров серной кислоты. Затем раствор охлаждают, обмывают стенки стакана водой и снова выпаривают до появления паров серной кислоты. После этого раствор охлаждают, приливают 20-25 см воды и выпаривают до 8-10 см. Соли растворяют, нагревая, в 30 см воды, раствор охлаждают и переносят в делительную воронку вместимостью 150 см, приливают 5 см раствора лимонной кислоты, 5 см раствора трилона Б, аммиак до нейтральной реакции по лакмусовой бумаге и еще 2 см в избыток, затем 10 см раствора диэтилдитиокарбамата свинца. Делительную воронку встряхивают в течение 2 мин. После отстаивания окрашенный слой раствора сливают в мерную колбу вместимостью 25 см.

Таблица 1

Экстракцию 5 см раствора диэтилдитиокарбамата свинца повторяют дважды, собирая органический слой в ту же колбу. Объем объединенных экстрактов доводят до метки хлороформом и перемешивают. Оптическую плотность раствора измеряют на спектрофотометре при длине волны 435 нм или на фотоэлектроколориметре в области светопропускания от 400 до 480 нм.

Раствор при наполнении кювет пропускают через сухой фильтр. В качестве раствора сравнения применяют хлороформ.

Оптическую плотность следует измерять непосредственно после экстракции по истечении не более 10 мин.

Массу меди находят по градуировочному графику после вычитания значения оптической плотности раствора контрольного опыта из значения оптической плотности раствора пробы или методом сравнения по стандартным образцам металлического хрома, близким по составу к анализируемому металлическому хрому и проведенным через все стадии анализа.

2.3.2. Построение градуировочного графика

В пять из шести стаканов вместимостью по 250 см помещают 0,5; 1,0; 2,0; 4,0 и 6,0 см стандартного раствора Б, что соответствует 0,000005; 0,00001; 0,00002; 0,00004 и 0,00006 г меди.
Во все стаканы приливают по 20 см серной кислоты (1:4) и далее анализ проводят, как указано в п.2.3.1. Раствор шестого стакана, не содержащий стандартного раствора Б, служит для проведения контрольного опыта на содержание меди в реактивах. По полученным значениям оптических плотностей и соответствующим им содержаниям меди строят градуировочный график.

2.4. Обработка результатов

2.4.1. Массовую долю меди () в процентах, определенную по градуировочному графику, вычисляют по формуле

где - масса меди в анализируемом растворе, найденная по градуировочному графику, г;

- масса навески, г.

2.4.2. Массовую долю меди () в процентах, определенную методом сравнения, вычисляют пo формуле

где - массовая доля меди в стандартном образце, %;

- оптическая плотность анализируемого раствора металлического хрома.

- оптическая плотность раствора контрольного опыта;

- оптическая плотность раствора стандартного образца.

2.4.3. Абсолютные допускаемые расхождения результатов параллельных определений не должны превышать значений, указанных в табл.2.

Таблица 2

3. АТОМНО-АБСОРБЦИОННЫЙ МЕТОД

3.1. Сущность метода

Метод основан на измерении атомной абсорбции меди в пламени воздух - ацетилен при длине волны 324,8 нм с предварительным растворением пробы в смеси соляной и азотной кислот.

3.2. Аппаратура, реактивы и растворы

Атомно-абсорбционный спектрофотометр.

Баллон с ацетиленом.

Кислота соляная по ГОСТ 14261-77 или по ГОСТ 3118-77 и разбавленная 1:1.

Кислота азотная по ГОСТ 11125-78 или по ГОСТ 4461-77 и разбавленная 1:1.

Хром электролитический.

Лантан хлористый, раствор, содержащий 0,02 г лантана в 1 см: 53,46 г хлористого лантана растворяют при нагревании в 100 см воды, раствор охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 1 дм, доливают водой до метки и перемешивают.

Медь металлическая.

Стандартные растворы меди:

раствор А: 0,1000 г меди растворяют, нагревая, в 10 см разбавленной азотной кислоты. Раствор выпаривают до малого объема, приливают 10 см соляной кислоты и выпаривают до влажных солей. Соли растворяют, нагревая, в 10 см соляной кислоты и 20 см воды, переносят в мерную колбу вместимостью 1 дм, доливают до метки водой и перемешивают.

Массовая концентрация меди в растворе А равна 0,0001 г/см;

раствор Б: 10 см раствора А помещают в мерную колбу вместимостью 100 см, доливают водой до метки и перемешивают. Раствор готовят перед применением.

Массовая концентрация меди в растворе Б равна 0,00001

г/см.

3.3. Проведение анализа

3.3.1. Навеску пробы массой 1,0 г помещают в колбу вместимостью 250 см и приливают 40 см разбавленной соляной кислоты. После растворения навески раствор окисляют 2-3 см азотной кислоты и выпаривают до влажных солей. Соли растворяют, нагревая, в 3 см соляной кислоты и 20 см воды. Раствор переносят в мерную колбу вместимостью 100 см, приливают 10 см раствора лантана, доливают водой до метки и перемешивают. Раствор фильтруют через сухой фильтр средней плотности в сухую колбу, отбрасывая первые порции фильтрата

3.3.2. Раствор контрольного опыта готовят согласно п.3.3.1 с добавлением 1 г электролитического хрома.

3.3.3. Построение градуировочного графика

В шесть из семи колб вместимостью по 250 см помещают стандартные растворы меди, соответствующие указанным в табл.3.

Таблица 3

В седьмую колбу стандартный раствор меди не помещают. Во все семь колб добавляют по 1 г электролитического хрома, по 40 см разбавленной соляной кислоты и далее анализ проводят, как указано в п.3.3.1.

3.3.4. Атомную абсорбцию меди измеряют параллельно в растворе пробы, контрольного опыта, в растворах для построения градуировочного графика и растворе стандартного образца при длине волны 324,8 нм в пламени воздух-ацетилен.

Градуировочный график строят по результатам, полученным после вычитания значения абсорбции раствора, не содержащего стандартный раствор меди, из значений абсорбции растворов, содержащих стандартный раствор, и соответствующему им содержанию меди.

После вычитания значения атомной абсорбции раствора контрольного опыта из значения атомной абсорбции раствора пробы находят концентрацию меди в растворе пробы по градуировочному графику или методом сравнения по стандартному образцу металлического хрома, близкому по составу к анализируемой пробе и проведенному через весь ход анализа.

3.4. Обработка результатов

3.4.1. Массовую долю меди () в процентах, определенную методом градуировочного графика, вычисляют по формуле

где - массовая концентрация меди в растворе пробы, найденная по градуировочному графику, г/см;

- объем раствора пробы, см;

- масса навески, г.

3.4.2. Массовую долю меди () в процентах, определенную методом сравнения, вычисляют по формуле

где - массовая доля меди в стандартном образце, %;

- оптическая плотность раствора контрольного опыта;

- оптическая плотность анализируемого раствора металлического хрома;

- оптическая плотность раствора стандартного образца.

3.4.3. Абсолютные допускаемые расхождения результатов параллельных определений не должны превышать значений, указанных в табл.2.