ГОСТ 13938.9-78
Медь. Методы определения серебра

ГОСТ 13938.9-78

МЕДЬ

МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СЕРЕБРА

ИПК ИЗДАТЕЛЬСТВО СТАНДАРТОВ
Москва

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

МЕДЬ Методы определения серебра Copper. Methods for determination of silver

ГОСТ 13938.9-78

Дата введения 01.01.79

Настоящий стандарт устанавливает фотометрический и атомно-абсорбционный методы определения серебра в меди (при массовой доле серебра от 0,001 до 0,004 %).

1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

Общие требования к методам анализа и требования безопасности при выполнении анализов - по ГОСТ 13938.1.

Разд. 1. (Измененная редакция, Изм. № 3).

2. ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ СЕРЕБРА

2.1 Сущность метода

Метод основан на образовании многокомпонентного окрашенного соединения серебро-бром-пирогалловый красный-ортофенантролин-желатин^*. Измеряют оптическую плотность при длине волны 635 нм.

_______

^* В данном случае желатин является не стабилизатором, а входит в состав соединения.

Серебро от меди и мешающих примесей отделяют в виде бромида серебра совместно с бромидом таллия (I).

2.2. Аппаратура, реактивы и растворы

Фотоэлектроколориметр или спектрофотометр со всеми принадлежностями.

Кислота азотная по ГОСТ 4461, разбавленная 1:1.

Кислота серная по ГОСТ 4204, разбавленная 1:1, 2 н. раствор.

Кислота соляная по ГОСТ 3118, 1 н. раствор.

Аммоний азотнокислый.

Аммиак водный по ГОСТ 3760, разбавленный 1:5.

Бромпирогалловый красный (БПК); 0,0002 М раствор: 0,115 г Б.ПК растворяют в 1 дм³ воды.

Ортофенантролин, 0,02 М раствор: 3,96 г растворяют в 1 дм³ воды.

Аммоний уксуснокислый по ГОСТ 3117, раствор 200 г/дм³.

Соль динатриевая этилендиамин-N, N, N¢, N¢-тетрауксусной кислоты, 2-водная (трилон Б) по ГОСТ 10652, 0,1 М раствор: 37,22 г соли растворяют в 1 дм³ воды.

Желатин пищевой по ГОСТ 11293, раствор 2,5 г/дм³; свежеприготовленный.

Калий бромистый по ГОСТ 4160, раствор 5 г/дм³.

Натрий сернистокислый безводный по ГОСТ 5644.

Таллий сернокислый (I), раствор 10 г/дм³.

Бумага индикаторная, универсальная.

Раствор для промывания; готовят следующим образом: 20 см³ раствора бромистого калия и 50 см³ серной кислоты, разбавленной 1:1, перемешивают и доливают водой до 400 см³.

Серебро азотнокислое по ГОСТ 1277.

Растворы серебра стандартные.

Раствор А; готовят следующим образом: 0,1574 г азотнокислого серебра помещают в мерную колбу вместимостью 100 см³, доливают водой до метки и перемешивают.

1 см³ раствора содержит 1 мг серебра.

Раствор Б; готовят следующим образом: 5 см³ раствора А помещают в мерную колбу вместимостью 100 см³, доливают до метки водой и перемешивают.

1 см³ раствора содержит 50 мкг серебра.

Раствор В; готовят следующим образом: 10 см³ раствора Б помещают в мерную колбу вместимостью 100 см³, доливают до метки водой и перемешивают.

1 см³ раствора содержит 5 мкг серебра.

Все растворы серебра необходимо хранить в темном месте.

(Измененная редакция, Изм. № 3).

2.3. Проведение анализа

2.3.1. Навеску массой 1,0 г помещают в коническую колбу вместимостью 250 см³, прибавляют 20 см³ азотной кислоты, разбавленной 1:1. После окончания бурной реакции раствор нагревают до полного растворения меди. Раствор охлаждают, прибавляют 10 см³ серной кислоты, разбавленной 1:1, и выпаривают до выделения паров серной кислоты. Если раствор окрашен в желтый цвет (органика), к содержимому в колбе добавляют азотнокислый аммоний (на кончике шпателя) и нагревают до обесцвечивания раствора. Содержимое колбы охлаждают, стенки колбы обмывают 5 - 7 см³ воды и нагревание продолжают до выделения паров серной кислоты. Эту операцию повторяют два раза. Объем остатка серной кислоты должен быть около 2 см³. Содержимое колбы охлаждают, прибавляют 10 см³ воды и нагревают до кипения. Раствор охлаждают, нерастворимый осадок фильтруют на фильтр средней плотности, помещают фильтрат в стакан вместимостью 50 см³, фильтр промывают водой, небольшими порциями. Объем фильтрата и промывных вод не должен превышать 20 см³.

К раствору приливают 5 см³ раствора сернокислого таллия и при перемешивании - 5 см³ раствора бромистого калия. Содержимое стакана в течение 30 мин периодически перемешивают, а затем оставляют на 3 ч.

Осадок отфильтровывают на плотный фильтр и промывают шесть раз промывной жидкостью порциями по 5 см³. Осадок смывают водой в стакан, в котором проводили осаждение, добавляют 2 см³ серной кислоты, разбавленной 1:1, и упаривают до появления паров серной кислоты; добавляют 1 - 2 капли азотной кислоты (для разрушения бромида и удаления брома) и продолжают нагревать до появления паров серной кислоты.

Содержимое стакана охлаждают, обмывают стенки 5 - 7 см³ воды и раствор упаривают до выделения паров серной кислоты. Эту операцию повторяют дважды, а затем раствор упаривают до небольшого объема (до 1 - 2 капель серной кислоты). Содержимое стакана охлаждают, прибавляют 10 см³ воды, 0,1 г сернистокислого натрия и кипятят 1 мин. Раствор охлаждают, добавляют 2 см³ раствора трилона Б, раствор аммиака, разбавленный 1:5, величина рН раствора должна быть 4 (рН раствора проверяют по индикаторной бумаге). Затем добавляют 2 см³ раствора уксуснокислого аммония (величина рН раствора при этом должна быть около 6), 2 см³ раствора фенантролина, 1 см³ раствора желатина, 2 см³ раствора бромпирогаллового красного. После прибавления каждого реагента раствор перемешивают. Раствор переводят в мерную колбу вместимостью 25 см³, доливают водой до метки и перемешивают. Измеряют оптическую плотность раствора при длине волны 635 нм в кювете с оптимальной толщиной слоя.

Раствором сравнения при измерении оптической плотности служит раствор, проведенный через все стадии анализа, начиная с осаждения, и содержащий все реагенты за исключением серебра. Массу серебра устанавливают по градуировочному графику, построенному, как указано в п. 2.3.2.

2.3.2. Построение градуировочного графика

В стакан вместимостью 50 см³ помещают 0; 1,0; 2,0; 4,0; 6,0 и 8,0 см³ стандартного раствора В, что соответствует 0; 5,0; 10,0; 20,0; 30,0 и 40,0 мкг серебра, прибавляют 2 см³ серной кислоты, разбавленной 1:1, и проводят все операции, как указано в п. 2.3, включая стадию осаждения после стадии осаждения.

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

(Измененная редакция, Изм. № 1).

3. АТОМНО-АБСОРБЦИОННЫЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ СЕРЕБРА

3.1. Метод основан на растворении пробы в азотной кислоте с добавлением соляной кислоты или нитрата ртути и измерении поглощения линии серебра при введении солянокислого или азотнокислого растворов в пламя ацетилен-воздух.

(Измененная редакция, Изм. № 3).

3.2. Аппаратура, реактивы и растворы

Спектрофотометр атомно-абсорбционный, включающий лампу с серебряным полым катодом, горелки для пламени: ацетилен-воздух или пропан-бутан-воздух и распылительную систему.

Ацетилен по ГОСТ 5457.

Пропан-бутан по ГОСТ 20448.

Компрессор воздушный.

Вода бидистиллированная.

Кислота соляная по ГОСТ 3118.

Кислота азотная по ГОСТ 4461, разбавленная 1:1 и раствор 0,1 моль/дм³.

Кислота азотная, ос.ч., (без хлора) по ГОСТ 11125.

Ртуть (II) азотнокислая 1-водная по ГОСТ 4520, раствор 25 г/дм³ в растворе азотной кислоты 0,1 моль/дм³.

Медь, стандартные образцы для спектрального анализа № 308 и № 309 по Госреестру № 217, содержащие 25,5×10^-4 и 18,6×10^-4 % серебра, соответственно. Можно применять электролитную медь с установленным содержанием серебра.

Раствор меди 100 г/дм³: 10,0 г стандартного образца № 308 или № 309 растворяют при нагревании в 70 см³ азотной кислоты, разбавленной 1:1, и раствор упаривают для удаления основной массы кислоты. Затем прибавляют 10 см³ воды и нагревают до растворения солей. Раствор охлаждают и прибавляют 16 см³ соляной кислоты. Раствор переводят в мерную колбу вместимостью 100 см³, доливают до метки водой и перемешивают.

10 см³ раствора меди содержит: 25,5 мкг серебра при использовании стандартного образца меди № 308 и 18,6 мкг серебра при использовании стандартного образца № 309.

Серебро по ГОСТ 6836.

Растворы серебра стандартные.

Раствор А; готовят следующим образом: 0,1 г серебра растворяют в 5 см³ азотной кислоты особой чистоты, раствор переводят в мерную колбу вместимостью 1 дм³, доливают до метки бидистиллированной водой и перемешивают. Раствор хранят в темном месте.

Такой же раствор может быть приготовлен следующим образом: 0,1 г серебра растворяют в 25 см³ раствора азотной кислоты (2:1), добавляют 5 см³ раствора нитрата ртути и нагревают до удаления оксидов азота. Раствор охлаждают, помещают в мерную колбу вместимостью 1000 см³, разбавляют до метки бидистиллированной водой и перемешивают. Раствор хранят в темном месте.

1 см³ раствора содержит 0,1 мг серебра.

Раствор Б; готовят следующим образом: 10 см³ раствора А помещают в мерную колбу вместимостью 100 см³, доливают до метки бидистиллированной водой и перемешивают. Раствор хранят не более 5 ч.

Такой же раствор может быть приготовлен следующим образом: 10 см³ раствора А помещают в мерную колбу вместимостью 1000 см³, приливают 5 см³ раствора нитрата ртути и 10 см³ раствора азотной кислоты (1:1), разбавляют до метки бидистиллированной водой и перемешивают.

1 см³ раствора содержит 0,01 мг серебра.

(Измененная редакция, Изм. № 3).

3.3. Проведение анализа

3.3.1. Навеску меди массой 1,0 г растворяют при нагревании в 10 см³ азотной кислоты, разбавленной 1:1, и раствор упаривают до влажных солей. Затем прибавляют 10 см³ воды и нагревают до растворения солей. Раствор охлаждают и прибавляют 16 см³ соляной кислоты. Раствор переводят в мерную колбу вместимостью 100 см³, доливают до метки и перемешивают. Полученный раствор меди распыляют в пламя атомно-абсорбционного спектрофотометра и измеряют абсорбцию в пламени при длине волны 328,1 нм.

Одновременно проводят контрольный опыт со всеми применяемыми реактивами. Величину оптической плотности раствора контрольного опыта вычитают из величины оптической плотности анализируемого раствора.

Массу серебра в растворе устанавливают по градуировочному графику.

Допускается для определения массовой доли серебра использовать метод добавок.

(Измененная редакция, Изм. № 1, 3).

3.3.1а. Навеску меди массой 1,0 г помещают в стакан вместимостью 100 см³, приливают 10 см³ азотной кислоты, разбавленной 1:1, и 2 см³ раствора нитрата ртути. Нагревают до растворения навески. Раствор затем охлаждают, помещают в мерную колбу вместимостью 100 см³, разбавляют водой до метки и перемешивают.

Измеряют поглощение линии серебра в пламени ацетилен-воздух при длине волны 328,1 нм, одновременно с растворами контрольного опыта и для построения градуировочного графика.

Допускается одновременное определение в анализируемом растворе цинка (от 0,0005 до 0,006 %), никеля (от 0,1 до 0,5 %), свинца (от 0,005 до 0,06 %) и железа (от 0,01 до 0,06 %).

(Введен дополнительно, Изм. № 3).

3.3.2. Построение градуировочного графика

В мерные колбы вместимостью 100 см³ помещают 0; 1,0; 2,0; 3,0 и 4,0 см³ стандартного раствора серебра Б, по 10 см³ азотнокислой меди, по 16 см³ соляной кислоты, доливают водой до метки и перемешивают. Допускается приготовление растворов следующим образом. В мерные колбы вместимостью 100 см³ помещают по 10 см³ азотной кислоты, разбавленной 1:1, и по 2 см³ раствора нитрата ртути. Затем в колбы приливают последовательно 0; 1,0; 2,0; 3,0; 4,0 и 5,0 см³ стандартного раствора Б, разбавляют водой до метки и перемешивают.

Полученные растворы содержат 19, 29, 39, 49 и 59 мкг серебра при использовании раствора меди, приготовленного из стандартного образца № 309, или 26, 36, 46, 56 и 66 мкг серебра при использовании раствора меди, приготовленного из стандартного образца № 308.

Далее проводят анализ, как указано в п. 3.3.

Приготовленные растворы фотометрируют на атомно-абсорбционном спектрофотометре. По полученным значениям оптических плотностей растворов и соответствующим им содержаниям серебра строят градуировочный график.

(Измененная редакция, Изм. № 3).

4. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ

4.1. Массовую долю серебра (X) в процентах при фотометрическом и атомно-абсорбционном определении вычисляют по формуле

где т₁ - масса серебра, найденная по градуировочному графику, мкг;

т - масса навески меди, г.

4.2. Расхождения результатов двух параллельных определений и двух анализов не должны превышать значений, приведенных в таблице.

(Измененная редакция, Изм. № 3).

4.3. При разногласиях в оценке массовой доли серебра применяют атомно-абсорбционный метод.

(Введен дополнительно, Изм. № 3).

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством цветной металлургии СССР

РАЗРАБОТЧИКИ

Г.П. Гиганов, Е.М. Феднева, А.А. Бляхман, Е.Д. Шувалова, А.Н. Савельева

2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 24.01.78 № 155

3. ВЗАМЕН ГОСТ 13938.9-68

4. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

5. Ограничение срока действия снято по протоколу № 3-93 Межгосударственного Совета по стандартизации, метрологии и сертификации (ИУС 5-6-93)

6. ПЕРЕИЗДАНИЕ (ноябрь 1999 г.) с Изменениями № 1, 2, 3, утвержденными в апреле 1983 г., июне 1985 г., апреле 1988 г. (ИУС 7-83, 8-85, 7-88)

СОДЕРЖАНИЕ