ЦИНК

МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОЛОВА

 

ГОСТ 19251.5-79

 

 

 

ИПК ИЗДАТЕЛЬСТВО СТАНДАРТОВ

Москва

 

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

ЦИНК Методы определения олова Zinc. Methods of tin determination

ГОСТ 19251.5-79

Дата введения 01.01.80

Настоящий стандарт устанавливает фотометрический и полярографический методы определения олова при его массовой доле 0,0005 до 0,06 %.

(Измененная редакция, Изм. № 3).

1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

1.1. Общие требования к методам анализа и требования безопасности - по ГОСТ 19251.0.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

2. ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД

2.1. Сущность метода

Метод основан на растворении навески в азотной кислоте, осаждении олова в виде метаоловянной кислоты на диоксиде марганца в растворе азотной кислоты 1 моль/дм³ и последующем измерении светопоглощения окрашенного комплекса олова с фенилфлуороном при длине волны 510 нм.

Чувствительность метода - 5 мкг олова в объеме 25 см³

(Измененная редакция, Изм. № 3).

2.2. Аппаратура, реактивы и растворы

Спектрофотометр или фотоэлектроколориметр любого типа для измерения в видимой области спектра.

Кислота азотная по ГОСТ 4461, разбавленная 1:1, и раствор 1 моль/дм³.

Кислота соляная по ГОСТ 3118, и разбавленная 1:1.

Кислота серная по ГОСТ 4204, разбавленная 1:4, и раствор 2,5 моль/дм³.

Кислота аскорбиновая, раствор 20 г/дм³, свежеприготовленный.

Кислота лимонная по ГОСТ 3652, раствор 100 г/дм³, свежеприготовленный.

Аммиак водный по ГОСТ 3760.

Водорода перекись по ГОСТ 10929.

Калий марганцовокислый по ГОСТ 20490, раствор 6 г/дм³.

Марганец азотнокислый, раствор 10 г/дм³.

Желатин пищевой по ГОСТ 11293, раствор 10 г/дм³.

Ацетон по ГОСТ 2603.

Спирт этиловый по ГОСТ 18300.

Фенилфлуорон (2, 3, 7-триокси, 9-фенил, 6-флуорон), раствор 1 г/дм³; навеску реактива массой 0,1 г растворяют при нагревании в колбе вместимостью 100 см³ в 50 см³ этилового спирта с добавлением 0,5 см³ соляной кислоты. Раствор охлаждают, переводят в мерную колбу вместимостью 100 см³, доводят до метки этиловым спиртом и перемешивают. Раствор хранят в посуде из темного стекла.

Олово марки 01 по ГОСТ 860.

Стандартные растворы олова.

Раствор А: навеску тонко растертого олова массой 0,1000 г помещают в коническую колбу вместимостью 100 см³ и растворяют при нагревании в 10 см³ серной кислоты, раствор охлаждают, переводят в мерную колбу вместимостью 1 дм³, доводят до метки серной кислотой 2,5 моль/дм³ и перемешивают.

1 см³ раствора А содержит 0,1 мг олова.

Раствор Б: в мерную колбу вместимостью 100 см³ отмеривают пипеткой 10 см³ раствора А, доводят до метки серной кислотой 2,5 моль/дм³ и перемешивают.

1 см³ раствора Б содержит 0,01 мг олова.

(Измененная редакция, Изм. № 2, 3).

2.3. Проведение анализа

2.3.1. Навеску цинка массой 1,0000 г (при массовой доле олова от 0,0005 до 0,005 %), 0,5000 г (при массовой доле олова от 0,005 до 0,01 %) или 0,1000 г (при массовой доле олова от 0,01 до 0,06 %) растворяют в 10 см³ азотной кислоты, разбавленной 1 : 1, нагревают до удаления оксидов азота, разбавляют водой до 100 см³ и приливают 3 см³ раствора азотнокислого марганца. Раствор нейтрализуют аммиаком до выделения бурого гидроксида марганца и добавляют 20 см³ азотной кислоты, разбавленной 1:1. Раствор нагревают до кипения, приливают 10 см³ раствора марганцовокислого калия, доливают водой до 150 см³, кипятят 5 мин и оставляют на 50 - 60 мин в теплом месте.

Осадок отфильтровывают на фильтр средней плотности, промывают его и колбу, в которой проводилось осаждение, 5 - 6 раз горячим раствором азотной кислоты 1 моль/дм³. Осадок с развернутого фильтра смывают небольшим количеством воды в колбу, где проводилось осаждение, фильтр обрабатывают 10 см³ горячей серной кислоты, разбавленной 1:4, с добавлением 6 - 7 капель пероксида водорода, затем фильтр промывают два раза горячей водой. Полученный раствор переливают в стакан вместимостью 100 см³, выпаривают до паров серной кислоты, охлаждают, споласкивают стенки стакана 3 - 4 см³ воды и выпаривают досуха. К охлажденному остатку приливают 2,5 см³ раствора серной кислоты 2,5 моль/дм³, 2 см³ раствора аскорбиновой кислоты; нагревают до растворения, охлаждают, переливают в мерную колбу вместимостью 25 см³, последовательно при перемешивании прибавляют 2 см³ раствора лимонной кислоты, 1 см³ раствора желатина, 3 см³ ацетона, 1 см³ раствора фенилфлуорона, доливают до метки водой, перемешивают, оставляют на 1 ч для развития окраски. Оптическую плотность раствора измеряют в соответствующей кювете при длине волны 510 нм. Раствором сравнения служит раствор контрольного опыта.

Содержание олова устанавливают по градуировочному графику.

(Измененная редакция, Изм. № 2, 3).

2.3.2. Для построения градуировочного графика в семь из восьми стаканов вместимостью 100 см³ отмеривают 0,5; 1,0; 2,0; 3,0; 4,0; 5,0 и 6,0 см³ стандартного раствора Б, что соответствует 5; 10; 20; 30; 40; 50 и 60 мкг олова, выпаривают досуха и охлаждают. В каждый стакан добавляют по 2,5 см³ раствора серной кислоты 2,5 моль/дм³, по 2 см³ аскорбиновой кислоты и поступают, как указано в п. 2.3.1.

По полученным значениям оптических плотностей растворов и соответствующим им содержаниям олова строят градуировочный график.

2.4. Обработка результатов

2.4.1. Массовую долю олова (X), %, вычисляют по формуле

где т - масса олова в растворе, найденная по градуировочному графику, мкг;

т₁ - масса навески.

(Измененная редакция, Изм. № 3).

2.4.2. Абсолютные значения разностей результатов двух параллельных определений (показатель сходимости) и результатов двух анализов (показатель воспроизводимости) с доверительной вероятностью Р = 0,95 не должны превышать значений допускаемых расхождений, указанных в таблице.

(Измененная редакция, Изм. № 2).

3. ПОЛЯРОГРАФИЧЕСКИЙ МЕТОД

Метод основан на растворении навески в азотной кислоте, отделении свинца в виде двойной соли с сульфатом стронция и полярографировании олова на натриево-хлоридном фоне при потенциале минус 0,5 В по отношению к насыщенному каломельном электроду.

Чувствительность метода определения олова на осциллографическом полярографе 0,05 мг/дм³, на переменно-токовом - 0,002 мг/дм³.

3.1. Аппаратура, реактивы и растворы

Полярограф осциллографический или полярограф переменного тока. Кислота азотная по ГОСТ 4461, разбавленная 1:1.

Кислота соляная по ГОСТ 3118.

Кислота серная по ГОСТ 4204 и разбавленная 1:1, 1:5 и 1:20.

Аммиак водный по ГОСТ 3760.

Гидразин дигидрохлорид по ГОСТ 22159.

Железо хлорное по ГОСТ 4147, раствор 20 г/дм³.

Натрий хлористый по ГОСТ 4233, не содержащий свинца.

Аммоний хлористый по ГОСТ 3773.

Промывная аммонийно-аммиачная жидкость, содержащая в 1 дм³ 10 г хлористого аммония и 20 см³ аммиака.

Стронций азотнокислый по ГОСТ 5429, раствор 100 г/дм³.

Фоновый электролит: в полиэтиленовый сосуд вместимостью 2 дм³ помещают 200 г хлористого натрия, 40 г дигидрохлорида гидразина, 50 см³ соляной кислоты, доводят объем до 2 дм³ водой и перемешивают.

Олова марки 01 по ГОСТ 860.

Стандартный раствор олова: навеску тонко истертого олова массой 0,1000 г помещают в коническую колбу вместимостью 250 см³, приливают 10 см³ серной кислоты, нагревают до полного растворения навески, охлаждают, переводят в мерную колбу вместимостью 1 дм³, доводят до метки серной кислотой, разбавленной 1:5, и перемешивают.

1 см³ раствора содержит 0,1 мг олова.

Градуировочные растворы олова: в пять из шести мерных колб вместимостью по 200 см³ отмеривают соответственно 0,5; 1,0; 2,0; 4,0 и 6,0 см³ стандартного раствора олова, доливают до метки фоновым электролитом и перемешивают. Растворы соответственно содержат 0,25; 0,5; 1,0; 2,0 и 3,0 мг/дм³ олова.

Кислота аскорбиновая.

3.2. Проведение анализа

Навеску цинка массой 2,5000 г (массовая доля олова до 0,005 %) и 1,0000 г (массовая доля выше 0,005 %) помещают в коническую колбу вместимостью 250 см³, приливают 40 см³ азотной кислоты, разбавленной 1:1, накрывают часовым стеклом, нагревают до растворения пробы и удаления оксидов азота, ополаскивают стекло водой.

Раствор охлаждают, приливают 15 см³ раствора азотнокислого стронция, разбавляют водой до 100 см³, прибавляют небольшими порциями при перемешивании 10 см³ серной кислоты, разбавленной 1:1, и оставляют в холодильнике с проточной холодной водой на 30 мин. Осадок отфильтровывают на плотный двойной фильтр «синяя лента», собирая фильтрат в коническую колбу вместимостью 250 см³. Осадок в колбе и на фильтре промывают шесть раз холодной серной кислотой, разбавленной 1:20.

К фильтрату приливают 2 см³ раствора хлорного железа, перемешивают, нагревают до 60 - 70 °С, приливают аммиак до выделения в осадок гидроксидов железа и олова, дают избыток аммиака 10 см³, оставляют на теплой плите на 20 - 25 мин, после чего осадок фильтруют через фильтр средней плотности. Колбу и осадок промывают три раза горячей промывной жидкостью, а затем два раза горячей водой.

Осадок с развернутого фильтра смывают 25 - 30 см³ горячего фонового электролита в коническую колбу вместимостью 50 - 100 см³, накрывают часовым стеклом, нагревают до кипения и кипятят 3 - 5 мин, оставляют на теплом месте плиты до обесцвечивания раствора (если в течение 20 мин раствор не обесцветился, то добавляют несколько кристалликов аскорбиновой кислоты), охлаждают, переводят в мерную колбу вместимостью 50 см³, доливают до метки фоновым электролитом и перемешивают.

Часть раствора заливают в полярографическую ячейку и проводят полярографирование олова при соответствующем диапазоне тока и потенциале полуволны минус 0,5 В по отношению к насыщенному каломельному электроду. Одновременно проводят полярографирование раствора контрольного опыта.

Из значений высоты волны анализируемого раствора вычитают значение высоты волны контрольного опыта и вычисляют содержание олова.

3.1, 3.2. (Измененная редакция, Изм. № 2, 3).

3.3. Обработка результатов

3.3.1. Массовую долю олова (Х₁), %, вычисляют по формуле

где Н - высота волны олова в растворе пробы, мм;

V - объем мерной колбы, см³;

С - концентрация олова в градуировочном растворе, мг/дм³;

h - высота волны олова в градуировочном растворе, мм;

т - масса навески пробы, г.

3.3.2. Абсолютные значения результатов двух параллельных определений (показатель сходимости) и результатов двух анализов (показатель воспроизводимости) с доверительной вероятностью Р = 0,95 не должны превышать значений допускаемых расхождений, указанных в таблице.

(Измененная редакция, Изм. № 2).

 

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством цветной металлургии СССР

РАЗРАБОТЧИКИ

В.И. Лысенко, Л.И. Максай, Р.Д. Коган, В.А. Колесникова, Н.А. Романенко, Р.А. Пестова

2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 09.08.79 № 3077

3. Изменение № 3 принято Межгосударственным Советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол № 7 от 26.04.96)

За принятие проголосовали:

4. ВЗАМЕН ГОСТ 19251.5-73

5. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

6. Ограничение срока действия снято по протоколу 4-93 Межгосударственного Совета по стандартизации, метрологии и сертификации (ИУС 4-94)

7. ПЕРЕИЗДАНИЕ (январь 1998 г.) с Изменениями № 1, 2, 3, утвержденными в октябре 1984 г., апреле 1989 г., июне 1996 г. (ИУС 1-85, 7-89, 9-96)

СОДЕРЖАНИЕ