ГОСТ 11739.13-98
Группа В59
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
СПЛАВЫ АЛЮМИНИЕВЫЕ ЛИТЕЙНЫЕ И ДЕФОРМИРУЕМЫЕ
Методы определения меди
Aluminium casting and wrought alloys. Methods for determination of copper
МКС 77.120.10
ОКСТУ 1709
Дата введения 2000-01-01
Предисловие
1 РАЗРАБОТАН ОАО "Всероссийский институт легких сплавов" (ОАО ВИЛС), Межгосударственным техническим комитетом МТК 297 "Материалы и полуфабрикаты из легких и специальных сплавов"
ВНЕСЕН Госстандартом России
2 ПРИНЯТ Межгосударственным Советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 12 ноября 1998 г. N 14-98)
За принятие проголосовали:
Наименование государства | Наименование национального органа по стандартизации |
Азербайджанская Республика | Азгосстандарт |
Республика Армения | Армгосстандарт |
Республика Беларусь | Госстандарт Беларуси |
Республика Казахстан | Госстандарт Республики Казахстан |
Киргизская Республика | Киргизстандарт |
Российская Федерация | Госстандарт России |
Республика Таджикистан | Таджикгосстандарт |
Туркменистан | Главная государственная инспекция Туркменистана |
Республика Узбекистан | Узгосстандарт |
Украина | Госстандарт Украины |
3 Постановлением Государственного комитета Российской Федерации по стандартизации и метрологии от 21 апреля 1999 г. N 132 межгосударственный стандарт ГОСТ 11739.13-98 введен в действие непосредственно в качестве государственного стандарта Российской Федерации с 1 января 2000 года
4 ВЗАМЕН ГОСТ 11739.13-82
5 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Август 2002 г.
1 Область применения
Настоящий стандарт устанавливает электрогравиметрический (при массовой доле от 0,5 до 12,0%), фотометрический (при массовой доле от 0,002 до 0,8%) и атомно-абсорбционный (при массовой доле от 0,005 до 8,0%) методы определения меди.
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ 859-2001 Медь. Марки
ГОСТ 3118-77 Кислота соляная. Технические условия
ГОСТ 3652-69 Кислота лимонная моногидрат и безводная. Технические условия
ГОСТ 3759-75 Алюминий хлористый 6-водный. Технические условия
ГОСТ 3760-79 Аммиак водный. Технические условия
ГОСТ 4204-77 Кислота серная. Технические условия
ГОСТ 4328-77 Натрия гидроокись. Технические условия
ГОСТ 4461-77 Кислота азотная. Технические условия
ГОСТ 5457-75 Ацетилен растворенный и газообразный технический. Технические условия
ГОСТ 5841-74 Гидразин сернокислый
ГОСТ 6563-75 Изделия технические из благородных металлов и сплавов. Технические условия
ГОСТ 9656-75 Кислота борная. Технические условия
ГОСТ 10484-78 Кислота фтористоводородная. Технические условия
ГОСТ 10929-76 Водорода пероксид. Технические условия
ГОСТ 11069-74 Алюминий первичный. Марки
ГОСТ 18300-87 Спирт этиловый ректификованный технический. Технические условия
ГОСТ 25086-87 Цветные металлы и их сплавы. Общие требования к методам анализа
3 Общие требования
3.1 Общие требования к методам анализа - по ГОСТ 25086 с дополнением.
3.1.1 За результат анализа принимают среднее арифметическое результатов двух параллельных определений.
4 Электрогравиметрический метод определения меди
4.1 Сущность метода
Метод основан на растворении пробы в смеси хлорной и азотной кислот, обезвоживании и коагуляции кремния, удалении его отгонкой в виде тетрафторида, электролитическом выделении меди из азотнокислой среды в присутствии восстановителя - сернокислого гидразина и ее взвешивании. Определению мешают олово, сурьма и висмут.
4.2 Аппаратура, реактивы и растворы
Лабораторная установка для электролиза, снабженная устройством для перемешивания электролита (вращающийся анод, магнитная мешалка или барботер).
Электроды Фишера сетчатые платиновые по ГОСТ 6563.
Шкаф сушильный с терморегулятором.
Печь муфельная.
Кислота хлорная плотностью 1,67 г/см
Кислота азотная по ГОСТ 4461 плотностью 1,35-1,40 г/см
Кислота серная по ГОСТ 4204 плотностью 1,84 г/см
Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484.
Гидразин сернокислый по ГОСТ 5841.
Спирт этиловый ректификованный технический по ГОСТ 18300 (10 см
Адсорбент (мацерированная бумага): 100 г измельченных фильтров ("красная лента") помещают в стакан вместимостью 500 см
4.3 Подготовка к анализу
Перед использованием сетчатый катод прокаливают при температуре 800-900°С в течение 3-5 мин, затем охлаждают. Катод погружают в этиловый спирт, высушивают в сушильном шкафу при температуре 100-110°С в течение 1-2 мин, помещают в эксикатор и после охлаждения до комнатной температуры взвешивают.
4.4 Проведение анализа
4.4.1 Навеску пробы помещают в стакан вместимостью 400 см
Таблица 1
Массовая доля меди, % | Масса навески пробы, г | Объем раствора хлорной кислоты, см | Объем азотной кислоты, см |
От 0,5 до 1,0 включ. | 2 | 75 | 5 |
Св. 1,0 " 12,0 " | 1 | 40 | 5 |
После окончания бурной реакции раствор выпаривают до выделения обильных белых паров хлорной кислоты и продолжают нагревание в течение 15-20 мин.
К охлажденному осадку приливают 200 см
Раствор с осадком фильтруют через фильтр средней плотности ("белая лента") с адсорбентом, осадок промывают 400-500 см
Фильтр с осадком помещают в платиновый тигель, высушивают, озоляют, не допуская воспламенения, и прокаливают при температуре 500-550°С в течение 5 мин. После охлаждения в тигель добавляют десять капель серной кислоты, 5 см
4.4.2 Раствор выпаривают до объема 160-170 см
Электролиз проводят в течение 25-30 мин до тех пор, пока раствор не обесцветится. Для контроля полноты осаждения меди на катоде уровень электролита повышают на 1 см добавлением воды и подвергают раствор электролизу в течение еще 10-15 мин. Электролиз считают законченным, если на вновь погруженной поверхности катода не выделится медь. Не выключая ток, убирают стакан с электролитом и быстро заменяют его химическим стаканом с водой, вода должна полностью покрывать электроды.
Затем стакан с водой убирают, выключают ток, отсоединяют электроды от электролизера, после чего промывают катод быстрым погружением в этиловый спирт, сушат его в сушильном шкафу при температуре 100-110°С в течение 1-2 мин, помещают в эксикатор и после охлаждения до комнатной температуры взвешивают.
Для последующего использования катод погружают в теплый раствор азотной кислоты до растворения меди, затем тщательно промывают его водой и далее поступают в соответствии с 4.3.
4.5 Обработка результатов
4.5.1 Массовую долю меди
где
4.5.2 Расхождения результатов не должны превышать значений, указанных в таблице 2.
Таблица 2
В процентах
Массовая доля меди | Абсолютное допускаемое расхождение | |
результатов параллельных определений | результатов анализа | |
От 0,50 до 1,50 включ. | 0,05 | 0,07 |
Св. 1,50 " 3,00 " | 0,07 | 0,10 |
" 3,00 " 6,00 " | 0,10 | 0,15 |
" 6,00 " 12,00 " | 0,15 | 0,20 |
5 Электрогравиметрический метод ускоренного определения меди
5.1 Сущность метода
Метод основан на растворении пробы в смеси азотной, фтористоводородной и серной кислот, электролитическом выделении меди и взвешивании. Определению мешает висмут.
5.2 Аппаратура, реактивы и растворы
Лабораторная установка для электролиза, снабженная устройством для перемешивания электролита (вращающийся анод, магнитная мешалка или барботер).
Электроды Фишера сетчатые платиновые по ГОСТ 6563.
Шкаф сушильный с терморегулятором.
Печь муфельная.
Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484.
Кислота азотная по ГОСТ 4461 плотностью 1,35-1,40 г/см
Кислота серная по ГОСТ 4204 плотностью 1,84 г/см
Смесь кислот N 1: к 500 см
Смесь кислот N 2: к 100 см
Кислота борная по ГОСТ 9656.
Кислота борофтористоводородная: к 280 см
Насыщенный раствор борной кислоты: 60 г борной кислоты растворяют в 1 дм
Спирт этиловый ректификованный технический по ГОСТ 18300 (10 см
Гидразин сернокислый по ГОСТ 5841, раствор 100 г/дм
5.3 Подготовка к анализу - по 4.3.
5.4 Проведение анализа
5.4.1 Навеску пробы массой 2 г при массовой доле меди менее 1,0% или 1 г при массовой доле меди более 1,0% в зависимости от массовой доли кремния растворяют одним из перечисленных способов.
5.4.1.1 При массовой доле кремния менее 1,5%
Навеску пробы помещают в стеклянный стакан вместимостью 250 см
5.4.1.2 При массовой доле кремния более 1,5%
Навеску пробы помещают в стакан из стеклоуглерода или фторопласта вместимостью 100-150 см
Содержимое стакана нагревают 10-15 мин, приливают 50 см
5.4.1.3 Раствор по 5.4.1.1 или 5.4.1.2 нагревают до температуры 60-70°С и далее поступают по 4.4.2.
5.5 Обработка результатов - по 4.5.
6 Фотометрический метод определения меди
6.1 Сущность метода
Метод основан на растворении пробы в растворе соляной кислоты, образовании при pH 9 синего комплексного соединения меди с купризоном и измерении оптической плотности раствора при длине волны 595 нм.
6.2 Аппаратура, реактивы и растворы
Спектрофотометр или фотоэлектроколориметр.
Печь муфельная.
Кислота соляная по ГОСТ 3118 плотностью 1,19 г/см
Кислота серная по ГОСТ 4204 плотностью 1,84 г/см
Кислота азотная по ГОСТ 4461 плотностью 1,35-1,40 г/см
Аммиак водный по ГОСТ 3760.
Кислота лимонная по ГОСТ 3652, раствор 500 г/дм
Натрия гидроокись по ГОСТ 4328, раствор 0,5 моль/дм
Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484.
Кислота борная по ГОСТ 9656.
Кислота борофтористоводородная по 5.2.
Буферный раствор натрия борнокислого, pH 9: 13,45 г борной кислоты помещают в стакан вместимостью 500 см
Индикатор нейтральный красный, раствор 1 г/дм
Спирт этиловый ректификованный технический по ГОСТ 18300, раствор 1:1.
Бис-(циклогексанон)-оксалилдигидразон (купризон) [2]*, раствор 5 г/дм
________________
* См. раздел Библиография. - .
Медь по ГОСТ 859 марки М00.
Стандартные растворы меди
Раствор А: 1 г меди помещают в высокий химический стакан вместимостью 400 см
Раствор выпаривают на водяной бане до начала кристаллизации, приливают 50 см
1 см
Раствор Б: 50 см
1 см
Раствор В: 10 см
1 см
Растворы Б и В готовят перед применением.
6.3 Проведение анализа
6.3.1 Навеску пробы массой в соответствии с таблицей 3, в зависимости от массовой доли кремния, растворяют одним из перечисленных способов.
Таблица 3
Массовая доля меди, % | Масса навески пробы, г | Вместимость мерной колбы, см | Объем аликвотной части раствора, см | Масса навески пробы в аликвотной части раствора, см |
От 0,002 до 0,02 включ. | 1 | 100 | 20 | 0,2 |
Св. 0,02 " 0,08 " | 1 | 250 | 10 | 0,04 |
" 0,08 " 0,2 " | 1 | 250 | 5 | 0,02 |
" 0,2 " 0,4 " | 1 | 250 | 2,5 | 0,01 |
" 0,4 " 0,8 " | 0,5 | 250 | 2,5 | 0,005 |
6.3.1.1 При массовой доле кремния менее 1,5%
Навеску пробы помещают в коническую колбу вместимостью 250 см
Раствор охлаждают, переводят в мерную колбу вместимостью в соответствии с таблицей 3, доливают водой до метки и перемешивают.
6.3.1.2 При массовой доле кремния более 1,5%
Навеску пробы помещают в коническую колбу вместимостью 250 см
Раствор фильтруют в мерную колбу вместимостью в соответствии с таблицей 3 через фильтр средней плотности ("белая лента"), два раза промывают фильтр раствором соляной кислоты 1:99 порциями по 10 см
Фильтр с осадком помещают в платиновый тигель, высушивают, полностью озоляют, не допуская воспламенения, и прокаливают при температуре 500-600°С в течение 5-10 мин. После охлаждения в тигель добавляют пять капель серной кислоты, 5 см
6.3.2 Аликвотную часть раствора в соответствии с таблицей 3 помещают в мерную колбу вместимостью 50 см
6.3.3 Оптическую плотность раствора измеряют через 15 мин при длине волны 595 нм в кювете с толщиной слоя 30 мм. Раствором сравнения служит раствор контрольного опыта, который готовят по 6.3.1.1, 6.3.1.2 и 6.3.2 со всеми реактивами, используемыми в ходе анализа.
Массу меди определяют по градуировочному графику.
6.3.4 Построение градуировочного графика
В семь из восьми мерных колб вместимостью 50 см
По полученным значениям оптической плотности растворов и соответствующим им массам меди строят градуировочный график.
6.4 Обработка результатов
6.4.1 Массовую долю меди
где
6.4.2 Расхождения результатов не должны превышать значений, указанных в таблице 4.
Таблица 4
В процентах
Массовая доля меди | Абсолютное допускаемое расхождение | |
результатов параллельных определений | результатов анализа | |
От 0,002 до 0,005 включ. | 0,001 | 0,001 |
Св. 0,005 " 0,010 " | 0,002 | 0,003 |
" 0,010 " 0,030 " | 0,003 | 0,004 |
" 0,030 " 0,100 " | 0,005 | 0,007 |
" 0,10 " 0,25 " | 0,01 | 0,02 |
" 0,25 " 0,40 " | 0,03 | 0,04 |
" 0,40 " 0,80 " | 0,04 | 0,06 |
7 Атомно-абсорбционный метод определения меди
7.1 Сущность метода
Метод основан на растворении пробы в растворе соляной кислоты и измерении атомной абсорбции меди при длине волны 324,8 нм в пламени ацетилен-воздух.
7.2 Аппаратура, реактивы и растворы
Спектрофотометр атомно-абсорбционный с источником излучения для меди.
Печь муфельная.
Шкаф сушильный с терморегулятором.
Медь по ГОСТ 859 марки М00.
Стандартные растворы меди
Раствор А, готовят по 6.2.
Раствор Б: 10 см
1 см
Раствор Б готовят перед употреблением.
Кислота соляная по ГОСТ 3118 плотностью 1,19 г/см
Алюминий хлористый 6-водный по ГОСТ 3759.
Раствор алюминия 20 г/дм
Кислота азотная по ГОСТ 4461 плотностью 1,35-1,40 г/см
Кислота серная по ГОСТ 4204 плотностью 1,84 г/см
Ацетилен по ГОСТ 5457.
Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484.
Водорода пероксид по ГОСТ 10929.
Алюминий по ГОСТ 11069 марки А999.
7.3 Проведение анализа
7.3.1 Навеску пробы массой в соответствии с таблицей 5 помещают в коническую колбу вместимостью 250 см
Таблица 5
Массовая доля меди, % | Масса навески пробы, г | Вместимость мерной колбы, см | Объем аликвотной части раствора, см |
От 0,005 до 0,05 включ. | 1 | 100 | Весь раствор |
Св. 0,05 " 1,0 " | 0,25 | 250 | То же |
" 1,0 " 8,0 " | 0,25 | 250 | 10 |
7.3.1.1 Если раствор прозрачный, его переводят в мерную колбу вместимостью в соответствии с таблицей 5, доливают водой до метки и перемешивают.
7.3.1.2 Если остается осадок, указывающий на наличие кремния, раствор фильтруют в мерную колбу вместимостью в соответствии с таблицей 5 через фильтр средней плотности ("белая лента") и промывают фильтр два раза раствором соляной кислоты 1:99 (основной раствор).
Фильтр с осадком помещают в платиновый тигель, высушивают, озоляют, не допуская воспламенения, и прокаливают при температуре 500-600°С в течение 3-5 мин. После охлаждения в тигель добавляют пять капель серной кислоты, 5 см
Раствор выпаривают досуха, охлаждают, приливают к сухому остатку в тигле 3 см
7.3.1.3 При массовой доле меди более 1% аликвотную часть раствора 10 см
7.3.2 Раствор контрольного опыта готовят по 7.3.1, используя вместо навески пробы навеску алюминия.
7.3.3 Построение градуировочных графиков
7.3.3.1 При массовой доле меди от 0,005 до 0,05%
В семь мерных колб вместимостью 100 см
7.3.3.2 При массовой доле меди св. 0,05 до 1,0%
В восемь мерных колб вместимостью 100 см
7.3.3.3 При массовой доле меди св. 1,0 до 8,0%
В семь мерных колб вместимостью 100 см
7.3.3.4 Растворы по 7.3.3.1-7.3.3.3 доливают в колбах водой до метки и перемешивают.
7.3.4 Раствор пробы, раствор контрольного опыта и растворы для построения градуировочного графика распыляют в пламя ацетилен-воздух и измеряют атомную абсорбцию меди при длине волны 324,8 нм.
По полученным значениям атомной абсорбции и соответствующим им массовым концентрациям меди строят градуировочный график в координатах "Значение атомной абсорбции - массовая концентрация меди, г/см
Массовую концентрацию меди в растворе пробы и в растворе контрольного опыта определяют по градуировочному графику.
7.4 Обработка результатов
7.4.1 Массовую долю меди
где
7.4.2 Расхождения результатов не должны превышать значений, указанных в таблице 6.
Таблица 6
В процентах
Массовая доля меди | Абсолютное допускаемое расхождение | |
результатов параллельных определений | результатов анализа | |
От 0,005 до 0,010 включ. | 0,002 | 0,003 |
Св. 0,010 " 0,025 " | 0,004 | 0,005 |
" 0,025 " 0,050 " | 0,008 | 0,010 |
" 0,05 " 0,10 " | 0,01 | 0,02 |
" 0,10 " 0,25 " | 0,03 | 0,04 |
" 0,25 " 0,50 " | 0,04 | 0,06 |
" 0,50 " 1,50 " | 0,06 | 0,07 |
" 1,50 " 3,00 " | 0,07 | 0,10 |
" 3,00 " 6,00 " | 0,10 | 0,15 |
" 6,00 " 8,00 " | 0,15 | 0,20 |
ПРИЛОЖЕНИЕ А
(справочное)
БИБЛИОГРАФИЯ
[1] ТУ 6-09-2878-84 Кислота хлорная (Уральский завод химических реактивов - г.Верхняя Пышма Свердловской обл.)
[2] ТУ 6-09-14-1380-77* Бис-(циклогексанон)-оксалилдигидразон (купризон) (Черкасский завод химических реактивов - г.Черкассы, обл.)
________________
* ТУ не приводятся. За информацией о документе Вы можете обратиться в Службу поддержки пользователей. - .
УДК 669.715.001.4:006.354 | МКС 77.120.10 | В59 | ОКСТУ 1709 |
Ключевые слова: алюминиевые сплавы, методы определения меди, аппаратура, реактивы, растворы, анализ |
Электронный текст документа
и сверен по:
М.: ИПК Издательство стандартов, 2002