| Утвержден и введен в действие Постановлением Госстандарта СССР от 27 апреля 1977 г. N 1062 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР СПЛАВЫ МЕДНО-ЦИНКОВЫЕ МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕДИ Copper-zinc
alloys. Methods for the
determination of copper ГОСТ 1652.1-77 Группа В59 ОКСТУ 1709 Дата введения 1 июля 1978 года ИНФОРМАЦИОННЫЕ
ДАННЫЕ 1. Разработан и внесен Министерством
цветной металлургии СССР. Разработчики: Ю.Ф. Шевакин, М.Б. Таубкин,
А.А. Немодрук, Н.В. Егиазарова (руководитель темы), А.И. Воробьева. 2. Утвержден и введен в действие
Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от
27.04.77 N 1062. 3. Взамен ГОСТ 1652.1-71. 4. Стандарт полностью соответствует ИСО
1554-76. 5. Ссылочные нормативно-технические
документы ───────────────────────────────────────┬─────────────────────── Обозначение НТД, на который дана ссылка│Номер пункта, подпункта ───────────────────────────────────────┼─────────────────────── ГОСТ 8.315-91 │2.4.5, 3.5.4 ГОСТ 859-78 │2.2, 3.2 ГОСТ 1020-77 │Вводная часть ГОСТ 3652-69 │2.2 ГОСТ 3760-79 │2.2 ГОСТ 4204-77 │2.2 ГОСТ 4232-74 │3.2 ГОСТ 4461-77 │2.2, 3.2 ГОСТ 5457-75 │2.2 ГОСТ 5841-74 │2.2 ГОСТ 6344-73 │2.2 ГОСТ 6563-75 │2.2 ГОСТ 6691-77 │2.2, 3.2 ГОСТ 9656-75 │2.2 ГОСТ 10163-76 │3.2 ГОСТ 10484-78 │2.2 ГОСТ 15527-70 │Вводная часть ГОСТ 17711-93 │Вводная часть ГОСТ 18300-87 │2.2 ГОСТ 22867-77 │2.2 ГОСТ 25086-87 │1.1, 2.4.5, 3.5.4 ГОСТ 27067-86 │3.2 ГОСТ 27068-86 │3.2 6. Постановлением Госстандарта от
28.12.92 N 1525 снято ограничение срока действия. 7. Переиздание (июнь 1997 г.) с Изменениями
N 1, 2, 3, 4, утвержденными в октябре 1981 г., ноябре 1987 г. октябре 1989 г.,
декабре 1992 г. (ИУС 12-81, 2-88, 2-90, 3-93). Настоящий стандарт устанавливает
гравиметрический электролитический и титриметрический методы определения меди
при массовой доле меди от 45% и выше в медно-цинковых сплавах по ГОСТ 15527,
ГОСТ 17711 и ГОСТ 1020. Стандарт полностью соответствует ИСО
1554-76. (Измененная
редакция, Изм. N
3.) 1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ 1.1. Общие требования к методам анализа -
по ГОСТ 25086 с дополнением: за результат анализа принимают среднее
арифметическое результатов трех (двух) параллельных определений. (Измененная
редакция, Изм. N
2.) 2. ГРАВИМЕТРИЧЕСКИЙ
ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕДИ 2.1. Сущность
метода Метод основан на электролитическом
выделении меди при плотности тока 1,5 - 2,0 А/дм2 и
напряжении от 2,0 до 2,5 В и взвешивании выделившегося на катоде осадка меди.
Медь, оставшуюся в электролите, определяют фотометрически с купризоном или
пикрамином-эпсилон или атомно-абсорбционным методом в пламени ацетилен-воздух. 2.2. Аппаратура,
реактивы и растворы Установка электролизная с сетчатыми
платиновыми электродами по ГОСТ 6563. Фотоэлектроколориметр или спектрофотометр
со всеми принадлежностями. Атомно-абсорбционный спектрометр со всеми
принадлежностями и лампой с полым катодом на медь. Кислота азотная по ГОСТ 4461 и
разбавленная 1:1. Кислота серная по ГОСТ 4204, разбавленная
1:1 и 1:4 и раствор 1 моль/дм3. Гидразин сернокислый по ГОСТ 5841. Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484. Спирт этиловый ректификованный
технический по ГОСТ 18300. Аммоний азотнокислый по ГОСТ 22867. Раствор для промывания; готовят следующим
образом: 10 см3 концентрированной азотной кислоты и 20 г азотнокислого аммония
растворяют в 1 дм3 воды. Ацетилен по ГОСТ 5457. Кислота лимонная по ГОСТ 3652. Аммиак водный по ГОСТ 3760 и разбавленный
1:4. Аммоний лимоннокислый, раствор: 150 г
лимонной кислоты растворяют в 40 см3 воды, перемешивая, прибавляют 100 см3
аммиака и охлаждают. Затем прибавляют 100 см3 аммиака, вновь охлаждают и
доливают водой до 1 дм3. Фенолфталеин, 0,1%-ный спиртовой раствор. Бисциклогексанон-оксалилгидразон
(купризон), 0,5%-ный раствор в смеси воды и спирта (4:1). Медь металлическая марки М0 по ГОСТ 859. Стандартные растворы меди Раствор А:
0,1000 г меди растворяют в 10 см3 азотной кислоты, при слабом кипячении удаляют
окислы азота. После охлаждения раствор переносят в мерную колбу вместимостью
1000 см3, доливают до метки водой и перемешивают. 1 см3 раствора А
содержит 0,1 мг меди. Раствор Б: 25
см3 раствора А помещают в мерную колбу вместимостью 250 см3, доливают до метки
водой и перемешивают. 1 см3 раствора Б
содержит 0,01 мг меди. Раствор В: 0,1 г
меди растворяют в 10 см3 азотной кислоты (1:1). После растворения и охлаждения
добавляют 5 см3 серной кислоты (1:1) и раствор упаривают до начала выделения
белого дыма серной кислоты. Остаток охлаждают, ополаскивают стенки стакана
водой и вновь упаривают до начала выделения белого дыма серной кислоты. После
охлаждения остаток растворяют в 20 - 30 см3 серной кислоты (1 моль/дм3) при
нагревании, раствор переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3, доливают до
метки серной кислотой (1 моль/дм3) и перемешивают. 1 см3 раствора В
содержит 1 мг меди. Раствор Г: 10 см3 раствора В помещают в мерную колбу вместимостью 100 см3, доливают до
метки серной кислотой (1 моль/дм3) и перемешивают. 1 см3 раствора Г содержит 0,1 мг меди. Раствор Д: 10
см3 раствора Г помещают в мерную колбу вместимостью 100 см3, доливают до метки
серной кислотой (1 моль/дм3) и перемешивают. 1 см3 раствора Д
содержит 0,01 мг меди. Кислота борная по ГОСТ 9656. Кислота аминосульфоновая, раствор 100
г/дм3. Мочевина по ГОСТ 6691. Смесь для растворения: к 600 см3 азотной
кислоты, разбавленной 1:1, добавляют 40 см3 фтористоводородной кислоты и 15 г
борной кислоты, перемешивают для растворения и доливают до 1 дм3. Раствор
хранят в полиэтиленовом сосуде. Кислота аскорбиновая, раствор 10 г/дм3. Тиомочевина по ГОСТ 6344, раствор 100
г/дм3. Пикрамин-эпсилон, раствор 1 г/дм3. 2.1, 2.2. (Измененная
редакция, Изм. N 4.) 2.3. Проведение
анализа 2.3.1. Для сплавов, не содержащих олова,
свинца и кремния Навеску сплава массой 1 г помещают в
стакан вместимостью 250 - 300 см3, добавляют 15 см3 азотной кислоты,
разбавленной 1:1, накрывают часовым стеклом и растворяют сначала без
нагревания, а затем при нагревании. После растворения навески и удаления
окислов азота кипячением обмывают стекло и стенки стакана водой, разбавляют
раствор водой до 100 - 150 см3, добавляют 0,5 - 1 г мочевины, приливают 7 см3
серной кислоты, разбавленной 1:4, выделяют медь электролизом. Электролиз ведут при силе тока 1,5 - 2 А и напряжении 2,5 В при перемешивании. Для сплавов с массовой долей свыше 1%
железа или марганца добавляют во время электролиза 0,5 г сернокислого
гидразина. После обесцвечивания раствора стенки
стакана и выступающие части электродов обмывают водой, добавляют в стакан около
20 см3 воды и продолжают электролиз еще в течение 10 - 15 мин. Если на вновь
погруженной части катода медь не выделилась, электролиз считают законченным. В
противном случае электролиз ведут еще 30 мин и вновь контролируют полноту
выделения меди. По окончании электролиза, не выключая
тока, ополаскивают электроды из промывалки водой. Затем выключают ток и
промывают катод с медью, погружая его поочередно в три стакана с
дистиллированной водой, затем погружают в стакан, содержащий 150 - 200 см3
этилового спирта (спирт в стакане используют для
промывания не более 15 - 20 катодов). Катод высушивают при температуре около
105 °С до постоянной массы, охлаждают и взвешивают. 2.3.2. Для сплавов, содержащих кремний
свыше 0,05% Навеску сплава массой 1 г помещают в
платиновую чашку, приливают 10 см3 азотной кислоты, разбавленной 1:1, и 2 - 3
см3 фтористоводородной кислоты, накрывают крышкой из фторопласта или платины и
растворяют сначала без нагревания, а затем при нагревании. Выпаривают раствор
до получения влажных солей, затем приливают 5 см3 серной кислоты, разбавленной
1:1, и выпаривают раствор до выделения белого дыма серной кислоты. Чашку
охлаждают, растворяют соли в 30 - 40 см3 горячей воды, переносят раствор в
стакан вместимостью 250 - 300 см3, доливают водой до 100 - 150 см3, приливают 8
см3 азотной кислоты, разбавленной 1:1, и выделяют медь электролизом, как
указано в п. 2.3.1. 2.3.3. Для сплавов, содержащих олово
свыше 0,05% 2.3.3.1. С переведением олова в
растворимый фторидный комплекс Навеску сплава массой 1 г помещают во
фторопластовый стакан вместимостью 250 см3, добавляют 6 - 8 капель (0,4 - 0,5
см3) фтористоводородной кислоты, 10 см3 азотной кислоты, разбавленной 1:1,
стакан закрывают фторопластовой крышкой и растворяют сначала без нагревания, а
затем при нагревании. Крышку и стенки стакана обмывают водой
и раствор нагревают до кипения, затем разбавляют водой до 150 см3 и проводят
электролиз, как указано в п. 2.3.1. 2.3.3.2. С отделением олова в виде
метаоловянной кислоты Навеску сплава массой 1 г помещают в
стакан вместимостью 250 см3, добавляют 15 см3 азотной кислоты, разбавленной
1:1, накрывают часовым стеклом и растворяют при нагревании. После полного
растворения пробы удаляют окислы азота кипячением. Стекло и стенки стакана
ополаскивают водой, добавляют 3 г азотнокислого аммония и раствор выпаривают до
5 - 10 см3. Остаток разбавляют горячей водой до 60 - 70 см3, стакан накрывают
часовым стеклом и раствор кипятят 5 мин. Стекло и стенки стакана обмывают
водой, осадок метаоловянной кислоты отстаивают на водяной бане при 60 - 70 °С около 30 мин и фильтруют на плотный фильтр с
фильтробумажной массой. Фильтр с осадком тщательно промывают горячим промывным
раствором 7 - 8 раз. В фильтрат доливают воду до 150 см3, добавляют 7 см3
серной кислоты, разбавленной 1:4, и далее анализ ведут, как указано в п. 2.3.1. 2.3.3.3. (Исключен,
Изм. N 3.) 2.3.4. Для сплавов с массовой долей
свинца от 0,3 до 3% Навеску сплава массой 1 г растворяют в 15
см3 азотной кислоты, разбавленной 1:1, в стакане вместимостью 250 - 300 см3,
накрытом часовым стеклом, при нагревании. После растворения навески и удаления
окислов азота кипячением обмывают стекло и стенки стакана водой, разбавляют
раствор водой до 100 - 150 см3 и проводят электролиз. Через 25 - 30 мин
прибавляют 7 см3 серной кислоты, разбавленной 1:4, и продолжают электролиз, как
указано в п. 2.3.1. (Измененная
редакция, Изм. N
3.) 2.3.5. Универсальный метод растворения для
всех марок медно-цинковых сплавов Навеску сплава массой 1 г помещают в
стакан вместимостью 600 см3 и растворяют в 25 см3 смеси для растворения без
нагревания. После окончания реакции стенки стакана ополаскивают водой,
нагревают раствор до температуры около 90 °С и
оставляют раствор на 1 ч при этой же температуре до полного удаления окислов
азота. Охлаждают до комнатной температуры и добавляют 50 см3 воды. Добавляют
аммиак до появления осадка, затем азотную кислоту, разбавленную 1:1, для
растворения осадка, прибавляют еще 20 см3 азотной кислоты, разбавленной 1:1, 10
см3 раствора аминосульфоновой кислоты и разбавляют водой до 300 см3. Далее
поступают, как указано в п. 2.3.1. 2.3.6. Фотометрическое определение
остаточной меди с купризоном (Измененная
редакция, Изм. N
4.) 2.3.6.1. Электролит и промывные воды
после отделения меди электролитическим методом, при необходимости упаривают до
объема 200 см3, охлаждают и переносят в мерную колбу вместимостью 250 см3,
доливают до метки водой и перемешивают. 2.3.6.2. В мерную колбу вместимостью 100
см3 помещают 25 см3 электролита, разбавляют водой приблизительно до 50 см3,
прибавляют 10 см3 раствора лимоннокислого аммония, одну каплю раствора
фенолфталеина и аммиак, разбавленный 1:4, до слаборозовой окраски раствора. Затем
добавляют 1 см3 аммиака, разбавленного 1:4, в избыток и 10 см3 раствора
купризона, немедленно доливают до метки водой и перемешивают. Значение рН раствора должно быть 8,5 - 9
по индикаторной бумаге. Через 20 - 30 мин измеряют оптическую
плотность на фотоэлектроколориметре с оранжевым светофильтром в кювете с
толщиной поглощающего слоя 2 - 3 см или на спектрофотометре при 600 нм в кювете
с толщиной поглощающего слоя 1 см. Раствором сравнения служит раствор
контрольного опыта. 2.3.6.3. Построение градуировочного
графика. В пять из шести мерных колб вместимостью
по 100 см3 помещают 5,0; 10,0; 15,0; 20,0 и 30,0 см3 стандартного раствора Б, что соответствует 0,05; 0,10; 0,15; 0,2 и 0,3 мг меди.
Во все колбы наливают воду до объема приблизительно 50 см3, прибавляют по 10
см3 раствора лимоннокислого аммония и далее поступают, как указано в п.
2.3.6.2. Раствором сравнения служит раствор, не
содержащий меди. По найденным значениям оптических
плотностей и соответствующим им содержаниям меди строят градуировочный график. 2.3.6а. Фотометрическое определение
остаточной меди с пикрамином-эпсилон 2.3.6а.1. Электролит и промывные воды
после отделения меди электролизом выпаривают до объема 40 - 50 см3. После
охлаждения добавляют 2 см3 серной кислоты (1:1) и раствор упаривают до начала
выделения белого дыма серной кислоты. Остаток охлаждают, ополаскивают стенки
стакана водой и вновь упаривают до начала выделения белого дыма серной кислоты. После охлаждения к остатку добавляют 20 -
30 см3 воды и нагревают до растворения солей. По охлаждении
раствор переводят в мерную колбу вместимостью 50 см3, доливают до метки водой и
перемешивают. 2.3.6а.2. В мерную колбу вместимостью 50
см3 помещают аликвотную часть (1 см3) полученного раствора, добавляют 4 см3
серной кислоты (1 моль/дм3), 2 см3 раствора аскорбиновой кислоты, 2 см3
раствора пикрамина-эпсилон, доливают до метки водой и перемешивают. Измеряют оптическую плотность раствора на
спектрофотометре при 550 нм или на фотоэлектроколориметре с желтым
светофильтром в кювете с толщиной поглощающего слоя 2 см. Раствором сравнения
служит раствор той же пробы, только перед добавлением пикрамина-эпсилон вводят
2 см3 раствора тиомочевины. 2.3.6а.3. Построение градуировочного
графика В шесть из семи мерных колб вместимостью
по 50 см3 помещают 0,5; 1,0; 2,0; 3,0; 4,0 и 5,0 см3 стандартного раствора Д меди. Во все колбы добавляют серную кислоту (1 моль/дм3)
до объема 5 см3, по 2 см3 раствора аскорбиновой кислоты, по 2 см3
пикрамина-эпсилон и далее анализ проводят, как указано в п. 2.3.6а.2. Раствором сравнения служит раствор, не
содержащий меди. 2.3.6а, 2.3.6а.1 - 2.3.6а.3. (Введены дополнительно, Изм. N 4.) 2.3.7. Метод атомно-абсорбционного
определения меди 2.3.7.1. Подготовка к анализу проводится
также по п. 2.3.6.1. 2.3.7.2. Приготовление градуировочных
растворов В восемь мерных колб вместимостью по 250
см3 помещают по 15 см3 азотной кислоты, доливают водой до 100 см3, добавляют по
7 см3 серной кислоты (1:4) и 0,5 - 1 г мочевины. Затем в семь мерных колб
помещают 2,0; 4,0; 6,0; 8,0; 12,0; 16,0 и 20,0 см3 стандартного раствора А, что соответствует 0,2; 0,4; 0,6; 0,8; 1,2; 1,6 и 2,0 мг
меди. Растворы доливают до метки водой и перемешивают. (Измененная
редакция, Изм. N
3.) 2.3.7.3. Проведение анализа Раствор электролита распыляют в пламя
ацетилен-воздух и измеряют атомную абсорбцию меди, используя излучение с длиной
волны 324,7 нм, параллельно с растворами для построения градуировочного графика
и контрольного опыта. По полученным значениям атомной абсорбции
соответствующие им содержания меди в электролите определяют по построенному
графику. 2.4. Обработка
результатов 2.4.1. Массовую долю меди (X) в процентах
в случае определения оставшейся в электролите меди методом атомно-абсорбционной
спектрометрии вычисляют по формуле
где
С - концентрация меди, найденная по
градуировочному графику, г/см3; V - объем раствора электролита, см3; m - масса навески, г. 2.4.2. Массовую долю меди (X) в процентах
в случае определения оставшейся в электролите меди фотометрическим методом
вычисляют по формуле
где
V - объем раствора электролита, см3;
m - масса навески, г. 2.4.1, 2.4.2. (Измененная
редакция, Изм. N 3.) 2.4.3. Абсолютные расхождения результатов
параллельных определений (d - сходимость) не должны превышать 0,15%. 2.4.4. Абсолютные расхождения результатов
анализа, полученных в двух разных лабораториях, или двух результатов анализа,
полученных в одной лаборатории, но при различных условиях (D -
воспроизводимость), не должны превышать 0,21%. 2.4.3, 2.4.4. (Измененная
редакция, Изм. N 3, 4.) 2.4.5. Контроль точности анализа проводят
по Государственным стандартным образцам (ГСО) или по отраслевым стандартным
образцам (ОСО), или по стандартным образцам предприятия (СОП) медно-цинковых
сплавов, утвержденным ГОСТ 8.315 в соответствии с ГОСТ 25086. (Измененная
редакция, Изм. N
4.) 3. ТИТРИМЕТРИЧЕСКИЙ
ЙОДОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕДИ В СПЛАВАХ С МАССОВОЙ ДОЛЕЙ НЕ БОЛЕЕ 0,1% ЖЕЛЕЗА И НЕ БОЛЕЕ 0,2% КРЕМНИЯ 3.1. Сущность
метода Метод основан на восстановлении Cu (II)
до Cu (I) йодидом калия и титровании выделившегося йода раствором
серноватистокислого натрия. 3.2. Реактивы и
растворы Кислота азотная по ГОСТ 4461 и
разбавленная 1:1. Кислота сульфаминовая, насыщенный
раствор. Мочевина по ГОСТ 6691, насыщенный
раствор; готовят следующим образом: 100 г мочевины растворяют в 100 см3 горячей
воды. Натрий серноватистокислый по ГОСТ 27068;
0,05 М раствор; готовят из фиксанала или 25 г соли растворяют в воде и
разбавляют водой в мерной колбе вместимостью 1 дм3 до метки. Для стабилизации
раствора прибавляют 0,3 - 0,5 см3 хлороформа на 1 дм3 раствора. Калий йодистый по ГОСТ 4232 и раствор 200
г/дм3, свежеприготовленный. Аммоний роданистый по ГОСТ 27067. Смесь Брунса: готовят следующим образом:
20 г йодистого калия и 64 г роданистого аммония растворяют в воде и разбавляют
до 1 дм3. Крахмал водорастворимый по ГОСТ 10163,
раствор 5 г/дм3, свежеприготовленный. Медь марки М0к или М00к по ГОСТ 859. 3.3. Проведение
анализа Навеску сплава массой 0,3 г при
содержании меди не более 70% и 0,2 г для остальных сплавов помещают в
коническую колбу вместимостью 250 см3, приливают 10 см3 азотной кислоты,
разбавленной 1:1, и растворяют при нагревании. После окончания растворения
прибавляют 2 см3 раствора сульфаминовой кислоты или 1 см3 раствора мочевины для
удаления окислов азота. Стенки колбы обмывают водой, разбавляют до 100 см3,
приливают 20 см3 раствора йодистого калия или 10 см3 смеси Брунса и титруют
раствором серноватистокислого натрия. Когда коричневая окраска раствора станет
едва заметной, прибавляют 2 - 5 см3 раствора крахмала и продолжают титрование
до исчезновения синей окраски раствора. 3.4. Определение
массовой концентрации раствора серноватистокислого натрия 0,2 г меди помещают в коническую колбу вместимостью
250 см3, приливают 10 см3 азотной кислоты, разбавленной 1:1, и растворяют при
нагревании. Добавляют 2 см3 раствора сульфаминовой кислоты или 1 см3 раствора
мочевины, приливают 100 см3 воды, 20 см3 раствора йодистого калия или 10 см3
смеси Брунса и титруют раствором серноватистокислого натрия, как указано в п.
3.3. Массовую концентрацию раствора
серноватистокислого натрия (Т), выраженную в граммах меди на 1 см3 раствора,
вычисляют по формуле
где m - масса навески меди, г; V - объем раствора серноватистокислого
натрия, затраченный на титрование, см3. 3.5. Обработка
результатов 3.5.1. Массовую долю меди (
где Т - массовая
концентрация раствора серноватистокислого натрия, выраженная в граммах меди на
1 см3; V - объем раствора серноватистокислого
натрия, затраченный на титрование пробы, см3; m - масса навески сплава, г. 3.5.2. Абсолютные расхождения результатов
параллельных определений (d - сходимость) не должны превышать 0,30%. (Измененная
редакция, Изм. N
2, 3, 4.) 3.5.3. Абсолютные расхождения результатов
анализа, полученных в двух различных лабораториях, или двух результатов
анализа, полученных в одной лаборатории, но при различных условиях (D -
воспроизводимость) не должны превышать 0,42%. (Измененная
редакция, Изм. N
3, 4.) 3.5.4. Контроль точности анализа проводят
по Государственным стандартным образцам (ГСО) или по отраслевым стандартным
образцам (ОСО), или по стандартным образцам предприятия (СОП) медно-цинковых
сплавов, утвержденным ГОСТ 8.315 в соответствии с ГОСТ 25086. (Измененная
редакция, Изм. N
4.) |
