УДК 669 715 001.4 006 354 Группа В59
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
СПЛАВЫ АЛЮМИНИЕВЫЕ ЛИТЕЙНЫЕ И ДЕФОРМИРУЕМЫЕ
Методы определения кадмия
Aluminium casting and wrought alloys Methods for determination of cadmium
ОКСТУ 1709
Срок действия с 01.07 91 до 01 07.96
Настоящий стандарт устанавливает полярографический (при массовой доле кадмия от 0,005 до 1,0%) и атомно абсорбционный (при массовой доле кадмия от 0,01 до 1,0%) методы определения кадмия
1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ
1 I Общие требования к методам анализа — по ГОСТ 25086 с дополнением
1 I 1 За результат анализа принимают среднее арифметическое результатов двух параллельных определений
2 ПОЛЯРОГРАФИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ КАДМИЯ
2 1 Сущность метода
Метод основан на растворении пробы в соляной кислоте и по-лирографировапии кадмия при потенциале восстановления от минус 0,5 В до минус 0,9 В на фоне хлоридно аммиачною раство ра и раствора сернистокислого натрия
Цинк, медь и никель не мешают определению кадмия При мае совой доле кадмия менее 0,01% и присутствии меди при ее массовой доле более 1% последнюю отделяют электролизом 22 Аппаратура, реактивы и растворы Полярограф универсальный или переменнотоковый Кислота соляная по ГОСТ 3118, плотностью 1,19 г/см3 и растворы I I, 1 9
Издание официальное ★
ГОСТ 11739.9-90 С. 2
Кислота азотная по ГОСТ 4204, плотностью 1,35—1,40 г/см3, раствор 1:1.
Водорода пероксид по ГОСТ 10929.
Аммиак водный по ГОСТ 3760.
Аммоний хлористый по ГОСТ 3773.
Натрий ссрнистокислый по ГОСТ 195.
Раствор полярографического фона: 100 г хлористого аммония и 50 г сернистокислого натрия растворяют в 500 см3 горячей воды, после растворения приливают 100 см3 аммиака, охлаждают, доливают водой до объема 1000 см3 и перемешивают.
Алюминий по ГОСТ 11069 марки А999.
Раствор алюминия: 10 г алюминия помещают в коническую колбу вместимостью 500 см3, добавляют 50 см3 воды, затем небольшими порциями 300 см3 раствора соляной кислоты (1:1) и растворяют при умеренном нагревании. Раствор охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 500 см3, доливают водой до метки и перемешивают.
Кадмий по ГОСТ 22860 марки КдООО.
Стандартный раствор кадмия: 0,1 г кадмия помещают в коническую колбу вместимостью 250 см3, приливают 30 см3 раствора соляной кислоты (1:1) и 10 см3 раствора азотной кислоты. По окончании растворения раствор упаривают почти досуха, затем два раза повторяют упаривание с 10 см3 соляной кислоты. К охлажденному остатку добавляют 100 см3 раствора соляной кислоты (1:9), охлаждают, переводят в мерную колбу вместимостью 1000 см3, доливают водой до метки и перемешивают.
1 см3 стандартного раствора содержит 0,0001 г кадмия.
2.3. Проведение анализа
2.3.1. Навеску пробы массой согласно табл. 1 помещают в коническую колбу вместимостью 250 см3, приливают 30 см3 раствора соляной кислоты (11) и растворяют при умеренном нагревании. После прекращения бурной реакции добавляют 2 см3 пероксида водорода н продолжают нагревание до полного растворения пробы. Стенки колбы обмывают 10 см3 воды и кипятят 5 мин.
Охлажденный раствор переводят в мерную колбу вместимостью 200 см3, используя для обмывания стенок колбы не более 30 см3 воды, осторожно добавляют 5 см3 аммиака, охлаждают, доливают раствором полярографического фона до метки и перемешивают. Раствор фильтруют через бумажный фильтр в сухую коническую колбу.
2.3.2. Часть фильтрата помещают в ячейку полярографа с донной ртутью и полярографируют согласно инструкции по эксплуатации прибора в переменно-токовом режиме при напряжении от минус 0,5 В до минус 0,9 В.
2.3.3. Раствор контрольного опыта готовят согласно п. 2.3.1 со всеми реактивами, используемыми в анализе.
43
Таблиц» | |
Массовая доля кадмия, % |
Масса навески, г |
От |
0.005 до 0,05 включ. |
1 |
Св. |
0,05 » 0,2 » |
0,5 |
» |
0,2 » 1,0 » |
0,2 |
|
2.3.4. Массовую долю кадмия рассчитывают по градуировочному графику.
2.3.5. Построение градуировочных графиков
2.3.5.1. При массовой доле кадмия от 0,005 до 0,05% в семь мерных колб вместимостью по 200 см3 помещают по 50 см3 раствора алюминия, в шесть из них отмеряют 0,5; 1,0; 2,0; 3,0; 4,0;
5.0 см3 стандартного раствора, что соответствует 0,00005; 0,0001; 0,0002, 0,0003; 0,0004; 0,0005 г кадмия.
2.3.5.2. При массовой доле кадмия от 0,05 до 0,2% в семь мерных колб вместимостью по 200 см3 помещают по 25 см3 раствора алюминия, в шесть из них отмеряют 2,5; 3,0; 4,0; 5,0; 7,5;
10.0 см3 стандартного раствора, что соответствует 0,00025; 0,0003; 0,0004; 0,0005; 0,00075; 0,001 г кадмия.
2.3.5.3. При массовой доле кадмия от 0,2 до 1,0% в шесть мерных колб вместимостью по 200 см3 помещают по 10 см* раствора алюминия, в пять из них отмеряют 4,0; 6,0; 10,0; 15,0; 20,0 см* стандартного раствора, что соответствует 0,0004; 0,0006; 0,001; 0,0015; 0,002 г кадмия.
2.3.5.4. Во все колбы (см. пп. 3.3.5.1, 3.3.5.2 и 3.3.5.3) приливают по 5 см3 аммиака и далее поступают согласно пп. 2.3.1 и 2.3.2.
Растворы, не содержащие кадмия, служат растворами контрольного опыта при построении градуировочного графика.
По полученным значениям высоты волны и соответствующим им массам кадмия строят градуировочный график.
2 4. Обработка результатов
2 4 1. Массовую долю кадмия (X) в процентах вычисляют по формуле
— -100, (1)
т, ’ ' '
где >п —масса кадмия в растворе пробы, найденная по градуировочному графику, г; т, —масса навески пробы, г.
2.4.2. Расхождения результатов не должны превышать значений, приведенных в табл. 2.
44
От 0,005 до 0,015 включ,
Св. 0,015 » 0,045 »
» 0,045 » 0,100 >
» 0,10 » 0,25 »
» 0,25 » 0,50 »
» 0,50 » 1,00 »
Абсолютное допускаемое расхождение, %
деайых определенна Результатов ааализа
0,002
0,004
0,006
0,010,02
0.04
0,003
0,005
0,008
0,07
0,03
0,05
3. АТОМНО-АБСОРБЦИОННЫЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ КАДМИЯ
3.1. Сущность метода
Метод основан на растворении пробы в соляной кислоте в присутствии пероксида водорода и последующем измерении атомной абсорбции кадмия при длине волны 228,8 нм в пламени ацетилен-воздух.
3.2. Аппаратура, реактивы и растворы
Спектрофотометр атомно-абсорбционный с источником излучения для кадмия.
Ацетилен по ГОСТ 5457.
Кислота соляная по ГОСТ 3118, плотностью 1,19 г/см3, раствор
1:1.
Кислота азотная по ГОСТ 4461, плотностью 1,35—1,40 г/см* и раствор 1:1.
Водорода пероксид по ГОСТ 10929.
Никель хлористый по ГОСТ 4038, раствор 1 г/дм3.
Алюминий по ГОСТ 11069 марки А999.
Раствор алюминия 20 г/дм3: 10 г алюминия помещают в стакан вместимостью 500 см3, добавляют 50 см3 воды и затем небольшими порциями 300 см3 раствора соляной кислоты (1:1) и растворяют при умеренном нагревании, добавляя 1 см3 раствора хлористого никеля. Раствор охлаждают до комнатной температуры, переносят в мерную колбу вместимостью 500 см3, доливают водой до метки и перемешивают.
Кадмий по ГОСТ 22860 марки Кд000.
Стандартные растворы кадмия
Раствор А: 0,5 г кадмия помещают в коническую колбу вместимостью 250 см3, приливают 10 см3 раствора азотной кислоты, 25 см3 раствора соляной кислоты и растворяют при умеренном нагревании. Раствор кипятят для удаления окислов азота, охлаждают, переводят в мерную колбу вместимостью 500 см3, доливают водой до метки и перемешивают.
С 5 ГОСТ 11739.9-90
I см3 раствора Л содержит 0,001 г кадмия.
Раствор Б: 10 см3 раствора А переносят в мерную колбу вместимостью 100 см\ приливают 10 см3 раствора соляной кислоты, доливают водой до метки и перемешивают.
1 см3 раствора Б содержит 0,0001 г кадмия.
3.3. Проведение анализа
3.3.1. Навеску пробы массой 0,5 г помещают в коническую колбу вместимостью 250 см3, приливают приблизительно 10 см3 воды и затем небольшими порциями 25 см3 раствора соляной кислоты. Колбу накрывают часовым стеклом, нагревают до полного растворения навески, добавляют 3—5 капель пероксида водорода и кипятят раствор в течение 3 мин.
Часовое стекло и стенки колбы ополаскивают водой. Раствор охлаждают до комнатной температуры, переводят в мерную колбу вместимостью 100 см3, доливают водой до метки и перемешивают.
3.3.2. При массовой доле кремния менее 1% раствор, если он не прозрачен, фильтруют через сухой фильтр средней плотности («белая лента») в стакан, отбрасывая первые порции фильтрата.
3.3.3. В зависимости от массовой доли кадмия согласно табл. 3 отбирают аликвотную часть раствора, переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3, доливают водой до метки и перемешивают.
Таблица 3 |
|
|
ОГн.сч a.iHKDOiнон |
Масса навески пробы |
|
Массо»ая доля кадмия, |
части раствора, см* |
н аликвотной части раствора, г |
От |
0,0! до 0.1 включ. |
Весь раствор |
0,5 |
Св. |
0,1 >1,0 > |
10 |
0,05 |
|
3.3.4. Раствор контрольного опыта готовят согласно пп. 3.3.1, 3.3.2 и 3.3.3, используя вместо навески пробы навеску алюминия.
3.3.5. Построение градуировочных графиков
3.3.5.1. При массовой доле кадмия от 0,01 до 0,1% в семь мер
ных колб вместимостью по 100 см3 приливают по 25 см3 раствора алюминия, в шесть из них отмеряют 0,5; 1,0; 2,0; 3,0; 4,0;
5.0 см3 стандартного раствора Б, что соответствует 0,00005; 0,0001; 0,0002; 0,0003; 0,0004; 0,0005 г кадмия.
3.3.5.2. При массовой доле кадмия свыше 0,1 до 1,0% в семь мерных колб вместимостью по 100 см3 приливают по 2,5 см3 раствора алюминия, в шесть из них отмеряют 0,5; 1,0; 2,0; 3,0; 4,0;
5.0 см3 стандартного раствора Б, что соответствует 0,00005; 0,0001; 0,0002; 0,0003; 0,0004; 0,0005 г кадмия.
3.3.5.3. К растворам в колбах по пп. 3.3.5.1 и 3.3.5.2 добавляют по 5 см3 раствора соляной кислоты, доливают водой до метки и перемешивают.
ГОСТ 11739.9-90 С 6
3.3.6. Раствор пробы, раствор 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 соответствующим им массовым концентрациям кадмия строят градуировочный график.
Массовую концентрацию кадмия в растворе пробы и в растворе контрольного опыта определяют по градуировочному графику.
3.4. Обработка результатов
3 4 1. Массовую долю кадмия (Л^) в процентах вычисляют по формуле
{С1~9йУ- .100, (2)
где С| — массовая концентрация кадмия в растворе пробы, найденная по градуировочному графику, г/см3;
С’г — массовая концентрация кадмия в растворе контрольного опыта, найденная по градуировочному графику, г/см3;
V —объем раствора пробы, см3;
т — масса навески пробы или масса навески в соответствующей аликвотной части раствора пробы, г.
3 4.2. Расхождения результатов не должны превышать значений, приведенных в табл. 4.
Таблица 4 |
Массовая дотя кадмия, % |
Абсолютное доп>скае
результатов параллельных опр еделеннй |
мое расхождение, % результатов анализ |
От |
0,010 до 0,025 включ |
0,003 |
0,005 |
Св |
0,025 » 0,050 » |
0,005 |
0,008 |
> |
0,050 » 0,100 » |
0,008 |
0,0)0 |
» |
0.1С0 » 0,250 » |
0,0)5 |
0,020 |
» |
0,25 » 0,50 » |
0,02 |
0,03 |
> |
0,50 » 1,00 » |
0,04 |
0,05 |
|
47
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ
1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством авиационной промышленности СССР
РАЗРАБОТЧИКИ
В. Г. Давыдов, д-р техн. наук; В. А. Мошкин, канд. техн. наук; Г. И. Фридман, канд. техн. наук; Л. А. Тенякова; М. Н. Горлова, канд. хим. наук; О. Л. Скорская, канд. хим. наук; Н. А. Персашвили
2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по управлению качеством продукции и стандартам от 28.06.90 № 1961
3. Периодичность проверки — 5 лет
4. ВЗАМЕН ГОСТ 11739.9-78
5. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ