ОТРАСЛЕВОЙ СТАНДАРТ

электролиты хромирования.

Методики выполнения измерений содеркакий компонентов

ОКСТУ СС09

Дята сведения 01, ОН .83

Настоящий стандарт распространяется на электролиты хромирования и устанавливает требования к выполнению измерений массовых концентраций компонентов, ссотаялякодах олектролиты сернокислого хромирования, черного хромирования и электролита хромирования с добавкой солей вольфрама.

I. ОНЦИЕ ТРЕБОВАНИЯ

I.I. Общие требования устанавливает ОСТ 3 - Ь ЧЬ 2. -88.

2. ЭЛЕКТРОЛИТ СЕРНОКИСЛОГО ХРОМИРОВАНИЯ

2.1. Состав электролита сернокислого хромирования приведен в табл.1.

Издание официальное

Таблица I

ост Ь -6Чч 6 -88

Наименование компонента Массовая концентрация, г/да8 Ангидрид хромовый 150-400 Кислота серная I,5-4,0

В процессе работы определяют массовые концентрации составляющих электролит компонентов и примесей нелега и окиси хрома.

2.2.    Методика выполнения измерений массовой концентрации хромового ангидрида объемным перманганатометрическим методом

2.2.1. Метод основан на восстановлении хрома (У1) до хрома (Ш) раствором соли Мора в кислой среде

2 Н_гСь Он + бГе SOh + 6HzSOn ^a3te^S0i/)^    *    8    H&D

Избыток соли Мора оттитровывают раствором марганцовокислого калия

2 KJUnO^ioFeSOrsHM-sf^ Ш₃+2Мп$0ЛЛС_ч+3 HJ)

Погрешность измерений в диапазоне 150-200 г/см³ составляет 2 г/дм³.

2.2.2.    Требования к средствам измерений, реактивам, растворам. Весы аналитические.

Колбы мерные вместимостью 100 см³ и I да³.

Воронка коническая стеклянная.

Вата стеклянная.

Пипетка вместимостью 5 л 20 см³ без делений.

Бюретка вместимость» 50 см³.

Эг: 2«?. ?!.С1.?7. Тир. 2000.

ост У-бЧЧЬ-88

2,6. Методика выполнения измерений массовой концентрации хромового ангидрида    фото.метрическим    методом

2.6.1.    Метод основан на намерении оптической плотности раствора электролита, обусловленной собственным поглощешгем ионов хрома (У1) при длине волны 440 нм.

Хром (Ш) и железо предварительно отделяют на катионите.

2.6.2.    Требования к средства** измерений, реактивам, растворам. Сгектрофотометр или фотоэлектроколориметр.

Колонки ионообменные.

Катионит КУ-2 в Н*- форме.

Стаканы вместимостью 50 см³.

Колбы мерные вместимостью 50, 100 и 500 см³.

Пипетки вместимостью 5 и 10 см³ без делений и 10 см³ с делениями. Хрома (У1) окись.

2.6.3.    Требования к подготовке выполнения измерений.

2.6.3.1.    Для приготовления стандартного раствора хромового ангидрида концентрацией 50 г/дм⁸ навеску хромового ангидрида массой 5 г растворяют в воде в мерной колбе вместимостью 100 см³, доводят водой до метки, перемешивают.

Массовую концентрацию хромового ангидрида устанавливают по п.2.2 настоящего стандарта.

2.6.3.2.    Хроматографическую колонку готовят к работе по разд.2

ОСТ Ъ~<6ЧЧЧ-8Z-

2.6.3.3.    Построение грйдуировочпого графика.

В мерную колбу вместимостью 100 см³ отбирают пипеткой 10 см³ стандартного раствора хромового апгядрига, доводят до метки водой, перемешивают.

За:-. 211 24.0* S7. Тир. 2000.

ост 3>~6ЧЧб-88

2.6.5.2.    Расхождение между результатами двух параллельных измерений не должно превышать значений, указанных в табл.2.

2.7. Методика выполнения измерений массовой концентрации хрома (Ш) фотометрическим методом

2.7.1. Метод основан на хроматографмческом отделении хрома (Ш) и железа от хрома (У1) и последующем измерении оптической плотности раствора, обусловленной собственным поглощением ионов хрома (Ш) при длине волны 590 им.

2.7.2.    Требования к средствам намерений, реактивам, растворам.

Средства измерений, реактивы, растворы устанавливает п.2.6.2

настоящего стандарта.

Кислота соляная, разбавленная 1:1 и раствор концентрацией 3 моль/дм^э. Хром металлический.

2.7.3.    Требования к подготовке выполнения измерений.

2.7.3.1.    Для приготовления стандартного раствора хрома концентрацией 10 г/дм³ навеску хрома металлического массой 1.0000 г растворяют в 20 см³ раствора соляной кислоты, разбавленной 1:1, при нагревании, охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 100 см⁸, доводят водой до метки и перемешивают.

2.7.3.2.    Построение градуировочного графика.

В мерные колбы вместимостью 100 см³ отбирают 1,0; 2,0; 4,0,

6,0; 8,0; 10,0 см³ стандартного раствора хрома, доводят до метки водой, перемешивают. Оптическую плотность растворов намеряют при длине волны 590 нм в кювете с толщиной поглощающего свет слоя 30 мм по отношению к воде. По найденным значениям оптической плотности и соответствующим им массам хрома строят градуировочный график.

V- ?Г1.    Тир.    IWO.

ост &-G446 ~32    c.I4

2.7.4.    Требования к выполнению измерений.

2.7.4.1.    Хром (Ш) и железо, адсорбированные катионитом после отделения хрома (У1) по п.2.6.4./. настоящего стандарта вымывают из колонки соляной кислотой. Для этого через колонку пропускают

4 раза до 10 см³ 3 М раствора соляной кислоты, а затем 4-5 раз по 10 см³ воды со скоростью 2 см³/мин.

Элюат и промывные воды собирают в мерную колбу вместимостью 100 см³, доводят водой до метки и перемешвавт. Оптическую плотность раствора измеряют при длине волны 590 ил в кювете с толщиной поглощающего свет слоя 30 мм по отношению к воде.

Массу хрома находят по градуировочному графику.

2.7.5.    Требования к вычислению результатов измерений.

2.7.5.1.    Массовую концентрацию хрома в г/дм³ вычисляют по формуле (7)

С =    ,    (7)

где /71 - масса хрома, найденная по градуировочному графику,г;

\/ - объем электролита, взятый для анализа, см³.

2.7.5.2.    Относительная ошибка измерения составляет 4%.

2.8. Методика выполнения измерений маосовой концентрации железа фотометрическим методом

2.8.1. Метод основан на хроматографическом отделении железа и хрома (Ш) от хрома (У1) и последующем измерении оптической плотности раствора, обусловленной собственным поглощением ионов железа (Ш) в 0,5 М растворе серной кислоты при длине волны 320 нм.

За к. Hi 2«.04.*?. Тир. 2000.

ОСТ З - 6V76 -SS

2.8.2.    Требования к средства'! измерений, реактивам, растворам.

Средства измерений, реактивы, растворы устанавливает п.2.6.2 настоящего стандарта.

Кюветы кварцевые толщиной 10 мм.

Кислота серная, разбавленная 1:4 и раствор концентрацией 0,5 моль/да³.

Кислота азотная.

Железо карбонильное.

2.8.3.    Требования к подготовке выполнения измерений.

2.8.3.1.    Для приготовления раствора серной кислоты концентрацией 0,5 моль/да³ к 970 см³ воды приливает 30 см³ серной кислоты перемешивает и охлаждает.

2.8.3.2.    Для приготовления стандартного раствора железа концентрацией 0,1 г/да³ навеску карбонильного железа массой 0,1000 г растворяет при нагревании в 50 см³ раствора серной кислоты, разбавленной 1:4, окисляет азотной кислотой, приливает 20 см³ серной кислоты и дважды упаривает до паров серного ангидрида. Раствор охлаждает, разбавляет водой, переносят в мерную колбу вместимостью I да³, доводят водой до метки и перемешивает.

2.8.3.3.    Построение градуировочного графика.

В мерные колбы вместимостью 100 см³ отбирает 2,5, 5,0, 10,0, 14,0, 20,0 см³ стандартного раствора железа, доводят до метки 0,5 М раствором серной кислоты и перемешивают.

Оптическую плотность растворов измеряют при длине волны 320 нм в кварцевой кювете с толщиной поглощающего свет слоя 10 мм по отношению к воде.

С-129

Зак. 243. 24.04.87. Тар. 2«Ю.

ост

По найденнш значениям оптической плотности и соответствующим им массам железа строят градуировочный график.

2.8*4. Требования к выполнению измерений.

2.8.4.1.    В мерную колбу вместимостью 100 см³ отбирают пипеткой 10 см³ раствора, полученного после вымывания хрома и железа из колонки, доливают до метки 0,5 М раствором серной кислоты и перемешивают.

Оптическую плотность раствора измеряют при длине волны 320 нм в кварцевой кювете с толщиной поглощающего свет слоя 10 мм по отношению к воде.

Массу железа находят по градуировочному 1р>афику.

2.8.5. Требования к вычислению результатов измерений.

2.8.5.1.    Массовую концентрацию железа в г/дм³ вычисляют по формуле (8)

с =    ,    (8)

где tn - масса железа, найденная по градуировочному графику, г;

\J - объем электролита, взятый для анализа, см³.

2.8.5.2.    Относительная ошибка измерения составляет 3£.

3. ЭЛЕКТРОЛИТ ЧЕРНОГО ХРОМИРОВАНИЯ

3.1. Состав электролита черного хромирования приведен в табл.З.

СЛЯО

Зек. 243. 24.04.87. Тир. 2000.

ост *3 ■■ S^!i4 6 '$$

Соль закиси железа и аммония двойная сернокислая (моль Мора), раствор молярной концентрацией 0,1 моль/да³.

Калий марганцовокислый, раствор молярной концентрацией эквивалента 0,1 моль/да³ (1/5 fCcl/aCi,) в реакции окисления железа в кислой среде.

Натрий щавелевокислый.

Кислота серная,разбавленная 1:5.

2.2.3. Требования к подготовке выполнения измерений.

2.2.3.1. Раствор марганцовокислого калия готовят из фиксанала. Приготовленный раствор отстаивают з темном месте не менее 4-х дней. Отстоявшийся раствор сливают через сифон или отфильтровывают через стеклянную вату в посуду из темного стекла. Молярную концентрацию марганцовокислого калия устанавливают по щавелевокислому натрию, предварительно просушенному в течение I ч при 120 °С.

Навеску щавелевокислого натрия 0,1000 г помещают в коническую колбу вместимостью 250 см³, растворяют в 100 см³ воды, приливают Ю см³ раствора серной кислоты, нагревают до 70 °С (но не до гашения) и титрует раствором марганцовокислого калия при сильном перемешивании до неисчезающей слабо-розовой окраски раствора.

Молярную концентрацию марганцовокислого калия вычисляют по формуле (I)

п _ т- - ИМ

в?,01 • V

- масса щавелевокислого натрия, г;

- молярная масса эквивалента марганцовокислого кечия M(I/5 КчЛ1аО</ ), _Г;

остс. 4

67,01 - молярная масса эквивалента щавелевокислого натрия IKI/2 --Л/олСгО« ), г;

У - объем раствора марганцовокислого калия, израсходованный на титрование, см³.

2.2.3.2.    Для приготовления раствора соли Мора навеску соли массой 39,5 г растворяют в 950 см³ воды а 50 см³ серной кислоты..

2.2.3.3.    Соотношение объемов растворов соли Мора и марганцовокислого калия устанавливают кэгдый раз непосредственно после титрования хрома. В коническую колбу вместимостью 500 см³ приливают 200-300 см³ воды, 20 см³ раствора серной кислоты и такой объем раствора соли Мора, который добавляли при проведении анализа электролита. Затем титруют раствором марганцовокислого калия, до появления слабо-розовой окраски раствора, неисчезаадей в течение I мин.

Соотношение объемов растворов соли Мора и марганцовокислого калия (Kj) вычисляют по формуле

к, - I .    <»

где V -объем раствора марганцовокислого калия, взятый на титрование, смз;

V - объем раствора соли Мора, израсходованный на титрование, см³.

2.2.4. Требования к выполнению измерений.

2.2.4.1. В мерную колбу вместимостью 100 см³ отбирают пипеткой 5 см³ электролита, доводят водой до метки, перемешивают. Отбирают пипеткой 5 см³ полученного раствора в коническую колбу вместимостью 500 см³, приливают 200-300 см³ воды, 20 см³ раствора серной кислоты.

Зак. 213. 24.01.87. Тир. 2000.

с. 5

Из бюретки приливает раствор соли Нора до полного восстановления хромового ангидрида, т.е. до окрашивания раствора в зеленовато-голубой цвет и избыток 3-5 см³. Затем титрует раствором марганцовокислого калия до появления слабо розовой окраски, неисчезающей в течение I мин.

2.2.5. Требования к вычислению результатов измерений.

2.2.5.1.    Массовую концентрат® хромового ангидрида в г/дм³ вычисляют по формуле (3)

_r (М,    -У*)-O.QMA& • К* • Ю00_    (3)

^L    V

где Vy - объем раствора соли Мора, добавленный к пробе, см⁸;

\1_Л - объем раствора марганцовокислого калия, израсходованный на титрование избытка соли Мора, см³;

Ki - соотношение объемов растворов марганцево-кислого калия и соли Мора 0,00333 - массовая концентрация раствора марганцовокислого

калия молярной концентрацией эквивалента 0,1 моль/да³. выраженная в г/см³ хромового ангидрида;

К* - поправка на отклонение молярной концентрации эквивалента марганцовокислого калия от 0,1 моль/дм³;

ЛГ - объем электролита, взятый на анализ, см³.

2.2.5.2.    Расхождение между результатами двух параллельных измерений не должно превышать значений, указанных в табл.2.

Таблица 2

Массовая концентрация Допускаемое расхождение хромового ангидрида, г/да3 г/дм8 От 150 до 250 включ. 5 Св.250 " 4С0 п 10

и:. ?1.\ МДИ.97. Тип.

С.6

2.3, Методика выполнения измерений массовой концентрации окиси хрома объемным перманганатометрическим методом

2.3,1. Метод основа;! на окислении хрома (Ш) до хрома (Н) надсернокислым аммонием по реакции.

СльО* +ъ CN    Н*0~гСлОз+МШ'+г    HSD*

о последующим определением общего хрома перманганатометрическим методом. Содержание хрома (Ш) вычисляют по разности между общим хромом и хромом (У1).

2.3.2.    Требования к средствам измерений, реактивам, растворам. Средства иэлерений, реактивы, растворы по п.2.1.2 настоящего стандарта.

Плитка электрическая.

Аммоний надсернокислый, раствор свежеприготовленный концентрацией 200 г/да³.

Марганец сернокислый 5-водный, раствор концентрацией 100 г/да³. Натрий хлорштый, раствор концентрацией 50 г/да³.

Серебро азотнокислое, раствор концентрацией 2 г/да³.

2.3.3.    Требования к подготовке выполнения измерений. Подготовку к выполнению измерений проводят по п.2.1.3 настоящего стандарта.

2.3.4.    Требования к выполнению иэлерений.

2.3.4.1. В мерную колбу вместимостью 100 см³ отбирают пипеткой 5 см³ электролита, доводят до метки водой, перемешивают.

Зак. 213. 24.01.87. Тир. 2000.

С. 7

Отбирают пипеткой 5 см³ полученного раствора в коническую колбу вместимостью 500 см³, приливают ICO см³ воды, 15 см³ раствора серной кислоты, 1-2 .капли раствора сернокислого марганца, доводят до кипения. Добавляют 2 см³ растЕора азотнокислого серебра, 10 см³ раствора надоернокислого аммония и кипятят в течение 5-10 мин до появления малиновой окраски. Затем приливают 5 см³ раствора хлористого натрия.

После охлаждения раствора приливают из бюретки растзор соли Мора в количестве, равном объему раствора, затраченного при определении хромового ангидрида. Избыток соли Мора титруют раствором марганцовокислого калия до появления слабо-розовой окраски, неисчезающей в течение I мин.

2,3.5. Требования к вычислению результатов измерений,

2.3.5.1. Массовую концентрацию окиси хрома в г/да³ вычисляют по формуле (4)

с = (У>гУ»)'о.с^п-К_лчш _4J6Z '    ₍₄₎

цде    -    объем    раствора    марганцовокислого    калия,    израсходован

ный на титрование избытка соли Мора пр>и определении хромового ангидрида, см³;

Vs - объем раствора марганцовокислого калия, израсходован-нвй на титрование избытка соли Мора при определении окиси хрома, ом³.

0,00173 - массовая концентрация раствора марганцовокислого

калия молярной концентрацией эквивалента 0,1 моль/дм³,

выраженная в г/см³ хрома;

Зак. газ 24.0187. Тир. 2000.

ост «3 - 6Ч'*#6 -££ cfi

поправка па отклонение молярной концентрации эквивалента марганцовокислого калия от 0,1 моль/дм⁸;

Y “ объем электролита, взятый на анализ, см³;

1,462 - коэффициент пересчета с хрома на окись хрома.

2.3.5.2. Относительная ошибка измерения составляет 5$.

2.4. Методика выполнения измерений массовой концентрации серной кислоты гравиметрическим методом

2.4.1.    Метод основан на осаждении серной кислоты раствором хлористого бария в виде сернокислого бария

Хром (У1) предварительно восстанавливают до хрома (Ш) этиловым спиртом в присутствии соляной кислоты.

Н_tOuO,+iC*HsOH+sHCe -zCM +гСМ+лШ+?НгО

Хром (Ш) связывают уксусной кислотой в комплекс. Осадок сернокислого бария отделяют, прокаливают и взвешивают.

Погрешность измерений в диапазоне 1,50-2,50 г/дм⁸ составляет ^0,03 г/дм³, в диапазоне 2,50-4,00 г/дм³— ±0,06 г/дм³.

2.4.2. ' Требования к средствам измерений, реактивам, раствора.*.

Средства измерений,    ^    ..воры    устанавливает    раад.2.

ОС ГЗ-

Кислота уксусная.

Спирт этиловый ректификованный технический.

2.4.3.    Требования к подготовке выполнения заверений.

31.:. 2Ю. 21.01.?* Ти|*. 2000.

С. 9

2.4.3.1.    Подготовку к выполнению измерений проводят по разд.2

ОСТ Ъ-ЬЧЧЧ- 8S.

2.4.4. Требования к выполнению измерений.

2.3.4.1.    В химический стакан отбирают пипеткой 10 см³ электро-

доводят до кипения и осторожно прибавляют 5-10 см³ этилового спирта (вместо спирта можно добавить по каплям раствор перекиси водорода) и кипятят 25-30 мин до перехода окраски раствора из желтой в темно-зеленую. Затем приливают 10 см³ уксусной кислоты, нагревают до кипения, по каплям при перемешивании приливают 10 см³ горячего раотвора хлористого бария и кипятят 5 мин. Раствор выдерживают в теплом месте 4-6 ч, после этого фильтруют через бумажный обеззоленный фильтр. Осадок на фильтре промывают водой до удаления ионов хлора (отрицательная реакция с азотнокислым серебром).

Промытый фильтр с осадком помещают в предварительно взвешенный фарфоровый тигель, сушат, прокаливают до постоянной массы при 800-900 °С, охлаждают в эксикаторе, взвешивают.

2.4.5. Требования к вычислению результатов измервний.

2.4.5.1. Массовую концентрацию серной кислоты в г/дм³ вычисляют по формуле (5)

П = /71'0,42-0 '{ООО

^L    V

где ГП _ масса осадка сернокислого бария, г;

0,420 - коэффициент пересчета сернокислого бария на серную кислоту;

- объем электролита, взятый на анализ, см .

Зчк. m 24.«М.$7 Тнр. 2ПСО.

ост 3-6ЧЧ6-М

2.4.5.2. Расхоадение между результатами двух параллельных измерений не должно превышать значений, указанных в табл.З.

Таблица 3 Массовая концентрация серной кислоты, г/да3 Допускаемое рас хождение. г/дм8 От 1,50 до 2,50 включ. 0,06 Св.2,50 " 4,00 " 0,10

2.5. Методика выполнения измерений массовой концентрации железа фотометрическим методом

2.5.1. Массовую концентрацию железа определяют фотометрическим методом по раэд.2,. ОСТ 3 - b¹/

2.5.2. Требования к выполнению измерений.

2.5.2.1. В химический стакан вместимостью 300-350 см³ отбирают пипеткой 5 см³ электролита, приливают 100 см⁸ воды, добавляют 3-5 г хлористого аммония и раствор аммиака до появления резкого запаха. Затем добавляют 2-3 см³ перекиси водорода, доводят до кипения, кипятят в течение 5 мин, дают осадку скоагулировать. Раствор с осадком фильтруют через бумажный фильтр "синяя лента", промывают горячей водой и далее в соответствии с разд.2 ОСТ Зт

Зак. 243. 24.0S.87. Тир. 2СКЮ.