ГОСТ 19251.5-79 Цинк. Методы определения олова

ЦИНК

МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОЛОВА

ГОСТ 19251.5-79

ИПК ИЗДАТЕЛЬСТВО СТАНДАРТОВ

Уфа

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

Дата введения 01.01.80

Настоящий стандарт устанавливает фотометрический и полярографический
методы определения олова при его массовой доле 0,0005 до 0,06 %.

(Измененная редакция, Изм. №
3).

1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

1.1.
Общие требования к методам анализа и требования безопасности — по ГОСТ 19251.0.

(Измененная редакция, Изм. №
1).

2. ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД

2.1. Сущность метода

Метод основан на растворении
навески в азотной кислоте, осаждении олова в виде метаоловянной кислоты на
диоксиде марганца в растворе азотной кислоты 1 моль/дм³ и
последующем измерении светопоглощения окрашенного комплекса олова с
фенилфлуороном при длине волны 510 нм.

Чувствительность метода — 5
мкг олова в объеме 25 см³

(Измененная редакция, Изм. № 3).

2.2. Аппаратура, реактивы и растворы

Спектрофотометр или
фотоэлектроколориметр любого типа для измерения в видимой области спектра.

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

Кислота соляная по ГОСТ
3118, и разбавленная 1:1.

Кислота серная по ГОСТ 4204,
разбавленная 1:4, и раствор 2,5 моль/дм³.

Кислота аскорбиновая,
раствор 20 г/дм³, свежеприготовленный.

Кислота лимонная по ГОСТ
3652, раствор 100 г/дм³, свежеприготовленный.

Аммиак водный по ГОСТ 3760.

Водорода перекись по ГОСТ
10929.

Калий марганцовокислый по ГОСТ 20490,
раствор 6 г/дм³.

Марганец азотнокислый,
раствор 10 г/дм³.

Желатин пищевой по ГОСТ 11293, раствор
10 г/дм³.

Ацетон по ГОСТ 2603.

Спирт этиловый по ГОСТ
18300.

Фенилфлуорон (2, 3,
7-триокси, 9-фенил, 6-флуорон), раствор 1 г/дм³; навеску реактива
массой 0,1 г растворяют при нагревании в колбе вместимостью 100 см³
в 50 см³ этилового спирта с добавлением 0,5 см³ соляной
кислоты. Раствор охлаждают, переводят в мерную колбу вместимостью 100 см³,
доводят до метки этиловым спиртом и перемешивают. Раствор хранят в посуде из
темного стекла.

Олово марки 01 по ГОСТ 860.

Стандартные растворы олова.

Раствор А: навеску тонко
растертого олова массой 0,1000 г помещают в коническую колбу вместимостью 100
см³ и растворяют при нагревании в 10 см³ серной кислоты,
раствор охлаждают, переводят в мерную колбу вместимостью 1 дм³,
доводят до метки серной кислотой 2,5 моль/дм³ и перемешивают.

1 см³ раствора А
содержит 0,1 мг олова.

Раствор Б: в мерную колбу
вместимостью 100 см³ отмеривают пипеткой 10 см³ раствора
А, доводят до метки серной кислотой 2,5 моль/дм³ и перемешивают.

1 см³ раствора Б
содержит 0,01 мг олова.

(Измененная редакция, Изм. № 2,
3).

2.3. Проведение анализа

2.3.1.
Навеску цинка массой 1,0000 г (при массовой доле олова от 0,0005 до 0,005 %),
0,5000 г (при массовой доле олова от 0,005 до 0,01 %) или 0,1000 г (при массовой
доле олова от 0,01 до 0,06 %) растворяют в 10 см³ азотной кислоты,
разбавленной 1 : 1, нагревают до удаления оксидов азота, разбавляют водой до
100 см³ и приливают 3 см³ раствора азотнокислого
марганца. Раствор нейтрализуют аммиаком до выделения бурого гидроксида марганца
и добавляют 20 см³ азотной кислоты, разбавленной 1:1. Раствор
нагревают до кипения, приливают 10 см³ раствора марганцовокислого
калия, доливают водой до 150 см³, кипятят 5 мин и оставляют на 50 —
60 мин в теплом месте.

Осадок отфильтровывают на
фильтр средней плотности, промывают его и колбу, в которой проводилось
осаждение, 5 — 6 раз горячим раствором азотной кислоты 1 моль/дм³.
Осадок с развернутого фильтра смывают небольшим количеством воды в колбу, где
проводилось осаждение, фильтр обрабатывают 10 см³ горячей серной
кислоты, разбавленной 1:4, с добавлением 6 — 7 капель пероксида водорода, затем
фильтр промывают два раза горячей водой. Полученный раствор переливают в стакан
вместимостью 100 см³, выпаривают до паров серной кислоты, охлаждают,
споласкивают стенки стакана 3 — 4 см³ воды и выпаривают досуха. К
охлажденному остатку приливают 2,5 см³ раствора серной кислоты 2,5
моль/дм³, 2 см³ раствора аскорбиновой кислоты; нагревают
до растворения, охлаждают, переливают в мерную колбу вместимостью 25 см³,
последовательно при перемешивании прибавляют 2 см³ раствора лимонной
кислоты, 1 см³ раствора желатина, 3 см³ ацетона, 1 см³
раствора фенилфлуорона, доливают до метки водой, перемешивают, оставляют на 1 ч
для развития окраски. Оптическую плотность раствора измеряют в соответствующей
кювете при длине волны 510 нм. Раствором сравнения служит раствор контрольного
опыта.

Содержание олова
устанавливают по градуировочному графику.

(Измененная редакция, Изм. №
2, 3).

2.3.2. Для построения градуировочного
графика в семь из восьми стаканов вместимостью 100 см³ отмеривают
0,5; 1,0; 2,0; 3,0; 4,0; 5,0 и 6,0 см³ стандартного раствора Б, что
соответствует 5; 10; 20; 30; 40; 50 и 60 мкг олова, выпаривают досуха и
охлаждают. В каждый стакан добавляют по 2,5 см³ раствора серной
кислоты 2,5 моль/дм³, по 2 см³ аскорбиновой кислоты и
поступают, как указано в п. 2.3.1.

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

2.4. Обработка результатов

2.4.1. Массовую долю олова (X),
%,
вычисляют по формуле

где т — масса олова в растворе, найденная по
градуировочному графику, мкг;

т₁ — масса навески.

(Измененная редакция, Изм. № 3).

2.4.2. Абсолютные значения разностей результатов двух параллельных
определений (показатель сходимости) и результатов двух анализов (показатель
воспроизводимости) с доверительной вероятностью Р = 0,95 не должны
превышать значений допускаемых расхождений, указанных в таблице.

(Измененная редакция, Изм. № 2).

3. ПОЛЯРОГРАФИЧЕСКИЙ МЕТОД

Метод основан на растворении
навески в азотной кислоте, отделении свинца в виде двойной соли с сульфатом
стронция и полярографировании олова на натриево-хлоридном фоне при потенциале
минус 0,5 В по отношению к насыщенному каломельном электроду.

Чувствительность метода
определения олова на осциллографическом полярографе 0,05 мг/дм³, на
переменно-токовом — 0,002 мг/дм³.

3.1. Аппаратура, реактивы и растворы

Полярограф
осциллографический или полярограф переменного тока. Кислота азотная по ГОСТ 4461,
разбавленная 1:1.

Кислота соляная по ГОСТ
3118.

Кислота серная по ГОСТ 4204 и
разбавленная 1:1, 1:5 и 1:20.

Аммиак водный по ГОСТ 3760.

Гидразин дигидрохлорид по ГОСТ 22159.

Железо хлорное по ГОСТ 4147,
раствор 20 г/дм³.

Натрий хлористый по ГОСТ
4233, не содержащий свинца.

Аммоний хлористый по ГОСТ 3773.

Промывная
аммонийно-аммиачная жидкость, содержащая в 1 дм³ 10 г хлористого
аммония и 20 см³ аммиака.

Стронций азотнокислый по ГОСТ 5429,
раствор 100 г/дм³.

Фоновый электролит: в
полиэтиленовый сосуд вместимостью 2 дм³ помещают 200 г хлористого
натрия, 40 г дигидрохлорида гидразина, 50 см³ соляной кислоты, доводят
объем до 2 дм³ водой и перемешивают.

Олова марки 01 по ГОСТ 860.

Стандартный раствор олова:
навеску тонко истертого олова массой 0,1000 г помещают в коническую колбу
вместимостью 250 см³, приливают 10 см³ серной кислоты,
нагревают до полного растворения навески, охлаждают, переводят в мерную колбу
вместимостью 1 дм³, доводят до метки серной кислотой, разбавленной
1:5, и перемешивают.

1 см³ раствора
содержит 0,1 мг олова.

Градуировочные растворы олова:
в пять из шести мерных колб вместимостью по 200 см³ отмеривают
соответственно 0,5; 1,0; 2,0; 4,0 и 6,0 см³ стандартного раствора
олова, доливают до метки фоновым электролитом и перемешивают. Растворы
соответственно содержат 0,25; 0,5; 1,0; 2,0 и 3,0 мг/дм³ олова.

Кислота аскорбиновая.

3.2. Проведение анализа

Навеску цинка массой 2,5000
г (массовая доля олова до 0,005 %) и 1,0000 г (массовая доля выше 0,005 %)
помещают в коническую колбу вместимостью 250 см³, приливают 40 см³
азотной кислоты, разбавленной 1:1, накрывают часовым стеклом, нагревают до
растворения пробы и удаления оксидов азота, ополаскивают стекло водой.

Раствор охлаждают, приливают
15 см³ раствора азотнокислого стронция, разбавляют водой до 100 см³,
прибавляют небольшими порциями при перемешивании 10 см³ серной
кислоты, разбавленной 1:1, и оставляют в холодильнике с проточной холодной
водой на 30 мин. Осадок отфильтровывают на плотный двойной фильтр «синяя
лента», собирая фильтрат в коническую колбу вместимостью 250 см³.
Осадок в колбе и на фильтре промывают шесть раз холодной серной кислотой,
разбавленной 1:20.

К фильтрату приливают 2 см³
раствора хлорного железа, перемешивают, нагревают до 60 — 70 °С, приливают аммиак до выделения в осадок
гидроксидов железа и олова, дают избыток аммиака 10 см³, оставляют
на теплой плите на 20 — 25 мин, после чего осадок фильтруют через фильтр
средней плотности. Колбу и осадок промывают три раза горячей промывной
жидкостью, а затем два раза горячей водой.

Осадок с развернутого фильтра
смывают 25 — 30 см³ горячего фонового электролита в коническую колбу
вместимостью 50 — 100 см³, накрывают часовым стеклом, нагревают до
кипения и кипятят 3 — 5 мин, оставляют на теплом месте плиты до обесцвечивания
раствора (если в течение 20 мин раствор не обесцветился, то добавляют несколько
кристалликов аскорбиновой кислоты), охлаждают, переводят в мерную колбу
вместимостью 50 см³, доливают до метки фоновым электролитом и
перемешивают.

Часть раствора заливают в
полярографическую ячейку и проводят полярографирование олова при
соответствующем диапазоне тока и потенциале полуволны минус 0,5 В по отношению
к насыщенному каломельному электроду. Одновременно проводят полярографирование
раствора контрольного опыта.

Из значений высоты волны
анализируемого раствора вычитают значение высоты волны контрольного опыта и
вычисляют содержание олова.

3.1, 3.2. (Измененная
редакция, Изм. № 2, 3).

3.3. Обработка
результатов

3.3.1. Массовую долю олова (Х₁), %, вычисляют по
формуле

где Н — высота волны олова в растворе пробы,
мм;

V
— объем
мерной колбы, см³;

С —
концентрация олова в градуировочном растворе, мг/дм³;

h — высота волны олова в
градуировочном растворе, мм;

т — масса навески пробы, г.

3.3.2. Абсолютные значения результатов
двух параллельных определений (показатель сходимости) и результатов двух
анализов (показатель воспроизводимости) с доверительной вероятностью Р = 0,95
не должны превышать значений допускаемых расхождений, указанных в таблице.

(Измененная редакция, Изм. №
2).

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством цветной
металлургии СССР

РАЗРАБОТЧИКИ

В.И. Лысенко, Л.И. Максай, Р.Д. Коган, В.А.
Колесникова, Н.А. Романенко, Р.А. Пестова

2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением
Государственного комитета СССР по стандартам от 09.08.79 № 3077

3. Изменение № 3 принято Межгосударственным Советом
по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол № 7 от 26.04.96)

За принятие проголосовали:

4. ВЗАМЕН ГОСТ 19251.5-73

5. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

6. Ограничение
срока действия снято по протоколу 4-93 Межгосударственного Совета по
стандартизации, метрологии и сертификации (ИУС 4-94)

7. ПЕРЕИЗДАНИЕ
(январь 1998 г.) с Изменениями № 1, 2, 3, утвержденными в октябре 1984 г.,
апреле 1989 г., июне 1996 г. (ИУС 1-85, 7-89, 9-96)

СОДЕРЖАНИЕ