ГОСТ 25284.5-95
Сплавы цинковые. Методы определения кадмия

ГОСТ 25284.5-95

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

СПЛАВЫ ЦИНКОВЫЕ

МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КАДМИЯ Издание официальное

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СОВЕТ ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ, МЕТРОЛОГИИ И СЕРТИФИКАЦИИ Минск

ГОСТ 25284.S—95

Предисловие

1    РАЗРАБОТАН Донецким государственным институтом цветных металлов (ДоиИЦМ); 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.)

3    Постановлением Государственного комитета Российской Федерации по стандартизации, метрологии и сертификации от 2 нюня 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

© ИПК 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

II

ГОСТ 25284.5-95

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

СПЛАВЫ ЦИНКОВЫЕ

Методы определения кадмия

Zinc alloys.

Methods for determination of cadmium

Дата введения 1998-01—01

1    ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

Настоящий стандарт распространяется па цинковые сплавы и устанавливает атомно-абсорбционный, комплсксонометрнческий 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 стандарты:

ГОСТ 1467-93 Кадмий. Технические условия ГОСТ 3118-77 Кислота соляная. Технические условия ГОСТ 3760-79 Аммиак водный. Технические условия ГОСТ 4160-74 Калий бромистый. Технические условия ГОСТ 4204-77 Кислота серная. Технические условия ГОСТ 4461-77 Кислота азотная. Технические условия ГОСТ 9293-74 Азот газообразный и жидкий. Технические условия ГОСТ 10652-73 Соль динатриевая этилендиамин-N, N, N\ N'-тетрауксусной кислоты 2-водная (трилон Ь)

ГОСТ 10929-76 Водорода пероксид. Технические условия ГОСТ 18300-87 Спирт этиловый ректификованный технический. Технические условия

ГОСТ 20015-88 Хлороформ. Технические условия ГОСТ 25284.0-95 Сплавы цинковые. Общие требования к методам анализа

Издание официальное

I

ГОСТ 25284.S—95

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 измерении атомной абсорбции кадмия п пламени ацетилен-воздух при длине волны 228.8 им.

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 мол ь/дм^}.

Водорода пероксид по ГОСТ 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.

I см³ раствора Л содержит 0.001 г кадмия.

Раствор Б: 10 см³ раствора А помещают в мерную колбу вместимостью НК) см³, добавляют 10 см⁵ раствора (2 моль/дм³) соляной кислоты, доливают водой до метки и перемешивают.

1 см* раствора Б содержит 0.0001 г кадмия.

Раствор В: 10 см* раствора Б помещают в мерную колбу вместимостью 100 см³, добавляют 10 см³ раствора (2 моль/дм⁵) соляной кислоты, доливают водой до метки и перемешивают.

I см³ раствора В содержит 0.00001 г кадмия.

4.3    Проведение анализа

4.3.1 Навеску сплава массой 1 г помешают 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.

ГОСТ 25284.5-95

4.3.2    При массовой доле кадмия сныше 0,01 % из раствора, полученного в соответствии с 4.3.1, отбирают аликвотную часть 25 см³, помешают 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 см’ каждая вводят 1.0; 3.0; 6.0; 9.0; 12,0 и 15,0 см³ стандартного раствора В. В каждую колбу добавляют по 5 см’ раствора (2 моль/дм³) соляной кислоты, доливают водой до 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 соответствующим им значениям массовой концентрации строят градуировочный график в координатах: значение атомной абсорбции — массовая концентрация. 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

где с, — массовая концентрация кадмия в растворе пробы, найденная по градуировочному графику, г/см³; с, — массовая концентрация кадмия в растворе контрольного опыта, найденная по градуировочному графику, г/см³;

И=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.

3

ГОСТ 25284.5-95

5.1    Сущность метода

Метол основам на растворении сплава в растворе серной кислоты, отделении кадмия от остальных мешающих компонентов в виде тетрабромкадмионата диантнпирилметана 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.

Днантнпирнлметан 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 см' соляной кислоты. 5 г бромида калия и 3 г диантипирилметана в I дм⁵ 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.

I см³ раствора содержит 0,0002248 г кадмия.

4

ГОСТ 25284.5-95

Кислотный хром темно-синий по нормативной документации, раствор 5 г/дм³.

Соль динатриспая этилендиамин-N, N, N', N'-тетрауксусной кислоты 2-водная (трилон Б) по ГОСТ 10652, раствор 0.002 моль/дм': 7.44 г соли растворяют в воде, переносят раствор в мерную колбу вместимостью I дм³, доводят до метки водой и перемешивают. Затем 100 см³ полученного раствора трилоиа Б помешают в мерную колбу вместимостью I дм³, доводят до метки водой и перемешивают.

Для установления массовой концентрации раствора трилон а Б 20 см’ стандартного раствора кадмия помешают в коническую колбу, добавляют 100 см³ воды, устанавливают аммиаком pH 10, добавляют 3 капли кислотного хрома темно-синего и тюруют раствором трило-на Б до перехода розовой окраски в сине-фиолетовую.

Массовую концентрацию Т трилона Б. выраженную в граммах кадмия в I см³ раствора, вычисляют по формуле

(2,

' I

где 0.0002248 — массовая концентрация кадмия в стандартном растворе. г/см³;

У— объем (20 см³) стандартного раствора кадмия, см³;

К, — 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 остаатяют 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

5

ГОСТ 25284.S—95

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 см’ раствора аммиака (2 : 3), собирают раствор в коническую колбу вместимостью 250 см\ нагревают до кипения, обмывают стенки колбы водой, добавляют 3— 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

X = -1—!- ■ 100,    (3)

т

где Т — массовая концентрация трилона Б, выраженная в граммах кадмия в 1 см* раствора, г/см⁵;

V — объем раствора трилона Б, израсходованного на титрование раствора пробы, см’;

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 I.

6 ПОЛЯРОГРАФИЧЕСКИЙ МЕТОД

6.1    Сущность метода

Метод основан на растворении пробы в соляной кислоте, отделении меди при помощи салицнлальдоксима и полярографическом определении кадмия в пределах потенциалов от минус 0.5 до минус 0.9 В по отношению к насыщенному каломельному электроду.

6.2    Ап паратура, реактивы и растворы

Полярограф.

Кислота соляная по ГОСТ 3118. раствор 1:1.

Кислота азотная по ГОСТ 4461, раствор 1:1.

Водорода пероксид по ГОСТ 10929.

Калия перхлорат по нормативной документации, раствор, насыщенный при комнатной температуре.

6

ГОСТ 25284.5-95

Этанол ректификованный технический — по ГОСТ 18300.

Салицилальдоксим по нормативной документации, раствор: 4 г салицилальдоксима растворяют в 40 см-’ этанола и, перемешивая, добавляют 50 см³ воды, нагретой до 80‘С.

Раствор для промывания: 5 см⁵ раствор;! салицилальдоксима разбавляют водой до объема I дм³.

Хлороформ по ГОСТ 20015.

Лзот газообразный по ГОСТ 9293.

Кадмий металлический по ГОСТ 1467.

Стандартные растворы кадмия

Раствор А: готовят в соответствии с 4.2.

1 см³ раствора А содержит 0,001 г кадмия.

Раствор Б: 10 см' раствора А переносят в мерную колбу вместимостью 100 см¹, доливают водой до метки и перемешивают.

1 см³ раствора Б содержит 0.0001 г кадмия.

6.3 Проведение анализа

Навеску сплава массой 5 г помещают в стакан вместимостью 600 см³ и растворяют в 50 см³ раствора соляной кислоты. После растворения добавляют 5 см³ пероксида водорода и выпаривают до сиропообразного состояния.

При массовой доле меди до 0,05 % добавляют 5 см³ воды, встряхивают до полного растворения солей, переносят в мерную колбу вместимостью 25 см³, доливают водой до метки и перемешивают. При массовой доле меди свыше 0,05% добавляют 125 см³ воды и нагревают до полного растворения солей. В зависимости от массовой доли меди добавляют 10—15 см³ раствора салицилальдоксима и оставляют на 30 мин, периодически перемешивая раствор.

Осадок фильтруют и промывают несколько раз раствором для промывания. Фильтрат выпаривают до объема 30 см³, переносят в делительную воронку вместимостью 100 см³, промывая стакан 20 см³ воды, и экстрагируют дважды, добавляя по 25 см³ хлороформа и встряхивая каждый раз по I мин. Органический слой отбрасывают, а водный слой переносят в стакан вместимостью 100 см³ и выпаривают до сиропообразного состояния. Добавляют 2,5 см³ раствора перхлората калия, стакан накрывают часовым стеклом и выпаривают до сиропообразного состояния. Добавляют еше 2,5 см³ перхлората калия и вновь выпаривают до сиропообразного состояния. Затем снимают часовое стекло, ополаскивают его водой, добавляют 5 см³ соляной кислоты и выпаривают до сиропообразного состояния.

7

ГОСТ 25284.S—95

Вновь добавляют 5 см- соляной кислоты и повторяют выпаривание. Добавляют 5 см' воды, встряхивают до полного растворения, переносят в мерную колбу вместимостью 25 см³, доливают водой до метки и перемешивают.

Часть раствора переносят в ячейку полярографа. продувают азотом в течение 10 мин и регистрируют волну в пределах потенциалов от минус 0,5 до минус 0,9 В по отношению к каломельному электроду. Параллельно проводят анализ пробы, добавив к раствору такой объем стандартного раствора, чтобы высота волны, соответствующая этой добавке (// — А), находилась в пределах 0.8—1,2 высоты волны анализируемой пробы.

6.4 Обработка результатов

6.4.1    Массовую долю кадмия X, %. вычисляют по формуле

h ■ т    /,1»

X = ----1--100.    ^w

{ Н — А ) - т

где А — высота волны кадмия в растворе пробы, мм;

Н — высота волны кадмия в растворе пробы с добавкой стандартного раствора, мм:

/и, — масса добавки кадмия, г;

т — масса навески пробы, г.

6.4.2    Расхождение результатов параллельных определений и результатов анализа не должно превышать допускаемых (при доверительной вероятности 0,95) значений, приведенных в таблице 1.

8

ГОСТ 25284.5-95

УДК 669.55:543.06:006.354 МКС 71.040.40    В59    ОКСТУ    1709

Ключевые слова: цинковые сплавы, кадмий, атомно-абсорбционный метод, длина волны, комплексонометрнческий метод, трилон Б, полярографический метод

9

Редактор Л.SS. Нахимова Технический редактор B.J/. Прусак она Корректор М.И. IS ершика Компьютерная верстка Л.Л. Круго+ой

Им. лип. Si 021007 от 10.08.95. Сдано в набор 15.09.97. Подписано и печать 12.11.97. Уел. печ. л. 0.70. Уч.-изд. д. 0,60. Тира* 307 жз. С990. Зак. 722.

ИПК Издательство стандартов. 107076. Москва. Кололсиили пер.. 14. Набрано и Издательстве на ПЭВМ Филиал ИНК Издательство стандартом — тип. 'Московский печатник”

Москва. Лялин пер.. 6.

Плр St 080102