| Введен Постановлением Госстандарта СССР от 6 мая 1970 г. N 626 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР ФЕРРОНИОБИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ СВИНЦА Ferroniobium. Method for the
determination of lead content ГОСТ 15933.18-70 Группа В19 Постановлением Комитета стандартов, мер и
измерительных приборов при Совете Министров СССР от 06.05.1970 N 626 срок
введения установлен с 01.07.1971. Настоящий стандарт распространяется на
феррониобий и устанавливает фотоколориметрический метод определения содержания
свинца (при содержании свинца от 0,001 до 0,10%). Метод основан на выделении свинца
тиоацетамидом на коллекторе азотнокислой меди из аммиачного раствора в
присутствии комплексообразователя. От сопутствующих элементов свинец отделяют
на анионите ЭДЭ-10П. Свинец вместе с цинком десорбируют 0,02 н раствором
соляной кислоты и извлекают свинец дитизоном. Полученное комплексное соединение
дитизоната свинца фотометрируют по смешанной окраске с зеленым светофильтром. Применение метода предусматривается в
стандартах и технических условиях, устанавливающих технические требования на
феррониобий. 1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ 1.1. Общие требования к методу анализа -
по ГОСТ 15933.0-70. 2. АППАРАТУРА,
РЕАКТИВЫ И РАСТВОРЫ Фотоэлектроколориметр. Кислота фтористо-водородная
(плавиковая кислота) по ГОСТ 10484-63. Кислота соляная по ГОСТ 3118-67 и 2; 1,5;
0,5 и 0,02 н растворы. Кислота азотная по ГОСТ 4461-67. Аммоний лимоннокислый двузамещенный по
ГОСТ 3653-70. Аммоний лимоннокислый трехзамещенный по
ГОСТ 9264-59. Аммоний щавелевокислый по ГОСТ 5712-67. Раствор комплексообразователя; готовят
следующим образом: к 1 л 40%-ного двузамещенного или трехзамещенного раствора
лимоннокислого аммония добавляют 1 л насыщенного на
холоду раствора щавелевокислого аммония и перемешивают. Аммиак водный по ГОСТ 3760-64 и
разбавленный 1:3, 1:100. Медь азотнокислая по ГОСТ 4163-68, 1%-ный
раствор. Гидроксиламин
солянокислый по ГОСТ 5456-65 и 1%-ный раствор, очищенный дитизоном: 300 мл
1%-ного раствора гидроксиламина нейтрализуют аммиаком до рН 6 - 7, переводят в
делительную воронку вместимостью 500 мл и добавляют по 10 мл 0,1%-ного раствора
дитизона в четыреххлористом углероде до тех пор, пока последняя порция дитизона
не станет темно-зеленого цвета. Избыток
дитизона извлекают четыреххлористым углеродом до тех пор, пока последняя его
порция не станет прозрачной и бесцветной. Тиоацетамид, 2%-ный раствор. Смесь соляной и азотной кислот (царская
водка); готовят следующим образом: к 900 мл соляной кислоты приливают 300 мл азотной
кислоты и перемешивают. Ионнообменная
колонка, наполненная анионитом ЭДЭ-10П в хлор-ион форме; анионит готовят
следующим образом: 50 г анионита ЭДЭ-10П помещают в стакан вместимостью 300 -
500 мл, промывают путем декантации 3 - 4 раза водой для удаления пылевидных
частиц, заливают 300 мл 2 н раствора соляной кислоты и оставляют на сутки для
полного набухания зерен анионита и извлечения основной массы железа. Кислоту сливают, промывают путем декантации еще несколько раз 2 н
раствором соляной кислоты до полного удаления катионов железа (проба с
роданидом аммония или калия) и 0,5 н раствором соляной кислоты до исчезновения
окраски в промывной жидкости. Затем промывают анионит несколькими порциями по
100 - 150 мл дистиллированной воды и, взмутив анионит, его порциями переводят в
колонку, в нижнюю часть которой предварительно помещают тампон из стеклянной
ваты. Слой анионита в колонке должен быть ровным, без пузырьков воздуха. Высота
колонки 50 см, диаметр 10 мм, высота слоя анионита 25 - 30 см. Феноловый красный (фенолсульфофталеин) по
ГОСТ 4599-61, 0,1%-ный раствор в 20%-ном растворе этилового спирта. Спирт этиловый ректификованный по ГОСТ
5962-67. Углерод четыреххлористый по ГОСТ 5827-68. Дитизон (дифенилтиокарбазон) по ГОСТ
10165-62, 0,1 и 0,005%-ный раствор. 0,1%-ный раствор дитизона в
четыреххлористом углероде; готовят следующим образом: 0,1 г дитизона растворяют
на холоду в 30 - 50 мл
четыреххлористого углерода в стакане вместимостью 100 мл, переводят раствор в
делительную воронку вместимостью 500 мл, приливают 200 мл разбавленного 1:100
аммиака и энергично встряхивают. Дитизон переходит в аммиачный слой (раствор
окрашивается в красный цвет), а продукты его окисления остаются в органическом
слое, придавая ему зеленую окраску. Органический слой отбрасывают. Водную
вытяжку промывают 2 - 3 раза встряхиванием с 5 - 10 мл четыреххлористого
углерода, сливая последний после отстаивания. Затем приливают 100 мл
четыреххлористого углерода и 1,5 н раствор соляной кислоты до изменения окраски
водного слоя. Раствор энергично встряхивают в течение 1 - 2 мин для полного
извлечения дитизона в кислый слой. Водная фаза при этом должна обесцвечиваться.
После расслоения раствор дитизона сливают в другую делительную воронку и
встряхивают его 3 - 4 раза по 1 мин со 100 мл воды. Водную фазу после
расслоения отбрасывают, а раствор дитизона фильтруют через сухой фильтр в сухую
склянку из темного стекла с притертой пробкой. Раствор хранят в темном
прохладном месте не более двух недель. 0,005%-ный раствор дитизона в
четыреххлористом углероде; готовят в день применения соответствующим
разбавлением 0,1%-ного раствора четыреххлористым углеродом. Калий лимоннокислый по ГОСТ 5538-51,
10%-ный раствор. Калий железистосинеродистый по ГОСТ
4207-65, 5%-ный раствор. Стандартные растворы свинца. Раствор А;
готовят следующим образом: 0,1 г металлического свинца помещают в стакан
вместимостью 200 - 300 мл, растворяют в 10 - 15 мл азотной кислоты,
разбавленной 1:1, и количественно переносят в мерную колбу вместимостью 1 л.
Раствор доливают до метки водой и хорошо перемешивают. 1 мл раствора А
содержит 0,0001 г свинца. Раствор Б;
готовят следующим образом: 10 мл раствора А помещают в мерную колбу
вместимостью 1 л, доливают до метки водой и перемешивают. 1 мл раствора Б
содержит 0,001 мг свинца. Универсальная индикаторная бумага. Платиновая чашка по ГОСТ 6563-58. 3. ПРОВЕДЕНИЕ
АНАЛИЗА Навеску феррониобия 1 г помещают в
платиновую чашку, смачивают водой, приливают 3 мл фтористо-водородной
кислоты и осторожно, избегая сильного вспенивания, прибавляют по каплям
концентрированную азотную кислоту до полного растворения навески. Стенки чашки
обмывают водой и выпаривают раствор до начала образования кромки солей. В чашку
добавляют 30 мл раствора комплексообразователя и переводят ее содержимое в
стакан вместимостью 300 мл, всего расходуя на это 100 мл раствора
комплексообразователя. Раствор должен быть совершенно прозрачным. Нейтрализуют раствор аммиаком до рН 8 по универсальной индикаторной
бумаге, добавляют 1 мл 1%-ного раствора азотнокислой меди, 2 г солянокислого
гидроксиламина, нагревают до кипения, приливают 10 мл 2%-ного раствора
тиоацетамида и выдерживают раствор в течение 10 - 15 мин при 80 - 90 °С. Затем
приливают еще 10 мл раствора тиоацетамида и оставляют раствор на 2 ч при 40 -
50 °С для лучшей
коагуляции осадка. Осадок отфильтровывают на фильтр
"белая" или "желтая лента" и 7 - 8 раз промывают теплой
водой, в которую добавляют тиоацетамид, разбавленный 1:200, для возможно
полного отмывания от ниобия и железа. Осадок растворяют на фильтре в 10 мл
горячей царской водки, промывают фильтр 3 - 4 раза горячей водой, собирая
фильтрат и промывные воды в стакан, где производилось осаждение. Фильтр
помещают в платиновый тигель и сжигают в муфеле. Золу добавляют к испытуемому
раствору и выпаривают раствор досуха. Для удаления азотной
кислоты сухой остаток обрабатывают дважды 5 мл концентрированной соляной
кислоты, затем растворяют его в 20 мл 2 н растворе соляной кислоты и после
охлаждения пропускают раствор через колонку, заряженную анионитом ЭДЭ-10П, со
скоростью 0,5 мл/мин. Предварительно через колонку пропускают 100 мл 2 н
раствора соляной кислоты со скоростью 1 мл/мин, затем 100 мл 2 н
раствора соляной кислоты и 50 - 70 мл 0,5 н раствора соляной кислоты для
полного вымывания железа (проба на роданистый аммоний или калий). Свинец вымывают 100 мл 0,02 н раствора соляной кислоты и 50 мл
горячей воды, пропуская их со скоростью 1 мл/мин. Элюат выпаривают до получения
влажных солей, смачивают соли водой, добавляют одну каплю фенолового красного,
2 мл 1%-ного раствора гидроксиламина и по каплям аммиак, разбавленный 1:3, до
перехода окраски в розовую. Раствор подкисляют 1,5 н раствором соляной
кислоты и приливают 0,5 мл кислоты в избыток. Затем раствор переводят в
делительную воронку вместимостью 100 - 150 мл, добавляют в него 2 - 3 мл
0,005%-ного раствора дитизона и встряхивают 2 мин для извлечения меди.
Дитизонат меди отбрасывают. Извлечение меди повторяют до тех пор, пока
органический слой не примет зеленую окраску. Избыток дитизона извлекают
встряхиванием с 3 - 5 мл четыреххлористого углерода. После извлечения
меди в раствор добавляют 5 - 6 капель 10%-ного раствора лимоннокислого калия,
аммиак до перехода окраски в розовую, 1 мл 5%-ного раствора ферроцианида калия
и устанавливают рН 8 - 9 по универсальной индикаторной бумаге 1,5 н раствором
соляной кислоты и аммиаком, разбавленным 1:3. Затем к раствору добавляют 2 мл
0,005%-ного раствора дитизона и встряхивают 30 сек до перехода зеленой окраски
дитизона в розовую. Дитизонат свинца сливают в
пробирку с притертой пробкой. Извлечение свинца повторяют до тех пор, пока
очередная порция дитизона после встряхивания не получит сероватую окраску,
характерную для смешанной окраски дитизоната свинца и дитизона. После этого
повторяют извлечение еще 1 мл дитизона и, если зеленая окраска не исчезнет, то
свинец извлечен полностью. Эту порцию дитизона отбрасывают. Объединенные
вытяжки дитизоната свинца в пробирках доводят четыреххлористым углеродом до
одинакового объема и перемешивают. Оптическую плотность раствора измеряют на
фотоэлектроколориметре с зеленым светофильтром (область светопропускания 530
нм) в кюветах с толщиной слоя 5 мм. В качестве раствора сравнения используют
четыреххлористый углерод. Одновременно через весь ход анализа проводят
контрольный опыт. 3.1. Построение калибровочного графика В стаканчики вместимостью по 50 мл
отмеривают пипеткой 0; 1; 3; 5; 7 и 10 мл стандартного раствора Б, что соответствует 0; 1; 3; 5; 7 и 10 мкг свинца,
добавляют по одной капле фенолового красного, по 2 мл 1%-ного раствора
гидроксиламина, по 5 - 6 капель лимоннокислого калия, по 1 мл 5%-ного раствора
ферроцианида калия и, добавляя аммиак, разбавленный 1:3, устанавливают рН 8 - 9
по универсальной индикаторной бумаге. Затем раствор переводят в делительную
воронку вместимостью 100 - 150 мл, добавляют 2 - 3 мл 0,005%-ного раствора
дитизона и встряхивают до образования красного дитизоната свинца. Извлечение
свинца проводят, как указано в разд. 3. По найденным значениям оптических
плотностей и соответствующим им концентрациям свинца строят калибровочный
график. 4. ПОДСЧЕТ
РЕЗУЛЬТАТОВ АНАЛИЗА 4.1. Содержание свинца (Х) в процентах
вычисляют по формулам: при построении калибровочного графика
где g - количество свинца, найденное по
калибровочному графику, в мг; G - навеска в г; при сравнении со стандартным раствором
где g - количество свинца в
колориметрируемом объеме стандартного раствора в г; D - оптическая плотность испытуемого
раствора;
G - навеска в г. 4.2. Допускаемые расхождения между
результатами анализа не должны превышать величин, указанных в таблице. ─────────────────────────┬──────────────────────────────────────── Содержание свинца в % │ Допускаемые расхождения между крайними │ результатами анализа в абс. % ─────────────────────────┼──────────────────────────────────────── От 0,001 до 0,004 │0,0003 Св. 0,004 " 0,008 │0,0004 " 0,008 " 0,01 │0,0005 " 0,01 " 0,02 │0,001 " 0,02 " 0,05 │0,002 " 0,05 " 0,07 │0,005 " 0,07 " 0,10 │0,008 |
