ГОСТ 6689.1-92
Группа В59
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
НИКЕЛЬ, СПЛАВЫ НИКЕЛЕВЫЕ И МЕДНО-НИКЕЛЕВЫЕ
Методы определения меди
Nickel, nickel and copper-nickel alloys. Methods for the determination of copper
ОКСТУ 1709
Дата введения 1993-01-01
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ
1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН МИНИСТЕРСТВОМ МЕТАЛЛУРГИИ СССР
РАЗРАБОТЧИКИ
В.Н.Федоров, Б.П.Краснов, Ю.M.Лейбов, А.Н.Боганова, В.M.Абалакина, Л.В.Морейская, О.К.Клейменова, И.А.Воробьева
2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Комитета стандартизации и метрологии СССР от 18.02.92 N 167
3. ВЗАМЕН ГОСТ 6689.1-80
4. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ
Обозначение НТД, на который дана ссылка | Номер пункта |
ГОСТ 8.315-91 | 2.5.4; 3.4.3; 4.4.3; 5.4.3; 6.4.3 |
ГОСТ 492-73 | Вводная часть |
ГОСТ 849-70 | 2.2; 5.2; 6.2 |
ГОСТ 859-78 | 2.2; 3.2; 4.2; 5.2; 6.2 |
ГОСТ 1027-67 | 3.2 |
ГОСТ 3118-77 | 3.2; 4.2 |
ГОСТ 3652-69 | 2.2 |
ГОСТ 3760-79 | 2.2; 3.2 |
ГОСТ 4166-76 | 3.2 |
ГОСТ 4204-77 | 2.2; 3.2; 4.2; 5.2; 6.2 |
ГОСТ 4328-77 | 3.2 |
ГОСТ 4461-77 | 2.2; 3.2; 4.2; 5.2; 6.2 |
ГОСТ 4658-73 | 4.2 |
ГОСТ 5817-77 | 3.2 |
ГОСТ 5841-74 | 2.2 |
ГОСТ 5845-79 | 3.2 |
ГОСТ 6344-73 | 2.2; 5.2 |
ГОСТ 6563-75 | 2.2 |
ГОСТ 6689.20-92 | 2.3.2 |
ГОСТ 6691-77 | 2.2 |
ГОСТ 8864-71 | 3.2 |
ГОСТ 9293-74 | 4.2 |
ГОСТ 10484-78 | 2.2; 3.2; 4.2; 5.2; 6.2; 3.2 |
ГОСТ 18300-87 | 2.2 |
ГОСТ 19241-80 | Вводная часть |
ГОСТ 20015-88 | 3.2 |
ГОСТ 25086-87 | Разд.1; 2.5.4; 3.4.3; 4.4.3; 5.4.3; 6.4.3 |
Настоящий стандарт устанавливает электрогравиметрический метод определения меди (при массовой доле меди свыше 25%), экстракционно-фотометрический, фотометрический, полярографический и атомно-абсорбционный методы определения меди (при массовой доле меди от 0,005 до 0,6%) в никелевых и медно-никелевых сплавах по ГОСТ 492* и ГОСТ 19241.
________________
* На территории Российской Федерации действует ГОСТ 492-2006. - .
1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ
Общие требования к методам анализа - по ГОСТ 25086 с дополнением.
За результат анализа принимают среднее арифметическое результатов трех (двух) параллельных определений.
2. ЭЛЕКТРОГРАВИМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕДИ
2.1. Сущность метода
Метод основан на кислотном растворении пробы, выделении меди электролизом на платиновом катоде при силе тока 1,5-2,5 А и определении остаточной меди в электролите атомно-абсорбционным методом при длине волны 324,7 нм в пламени ацетилен-воздух или фотометрическим методом с купризоном при длине волны 600 нм или с пикрамин-эпсилоном при 550 нм.
2.2. Аппаратура, реактивы и растворы
Электролизная установка постоянного тока.
Платиновые электроды по ГОСТ 6563.
Атомно-абсорбционный спектрометр с источником излучения для меди.
Фотоэлектроколориметр или спектрофотометр.
Кислота азотная по ГОСТ 4461, разбавленная 1:1.
Кислота соляная по ГОСТ 4204, разбавленная 1:1, 1:4, 1:99 и 1 моль/дм
Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484.
Кислота аскорбиновая, раствор 10 г/дм
Кислота лимонная по ГОСТ 3652.
Аммиак водный по ГОСТ 3760 и разбавленный 1:4.
Гидразин сернокислый по ГОСТ 5841, раствор 10 г/дм
Спирт этиловый ректификованный технический по ГОСТ 18300.
Тиомочевина по ГОСТ 6344, раствор 100 г/дм
Карбамид по ГОСТ 6691, раствор 10 г/дм
Лимоннокислый аммоний, раствор: 150 г лимонной кислоты растворяют в 400 см
Бис-циклогексанон-оксалил-дигидразон (купризон), раствор: 2,5 г купризона растворяют при перемешивании в 900 см
Пикрамин-эпсилон, раствор 1 г/дм
Медь по ГОСТ 859* с массовой долей меди не менее 99,9%.
________________
* На территории Российской Федерации действует ГОСТ 859-2001, здесь и далее по тексту. - .
Стандартные растворы меди
Раствор А: 0,5 г меди растворяют в 10 см
1 см
Раствор Б: 10 см
1 см
Раствор В: 10 см
1 см
Никель по ГОСТ 849*.
________________
* На территории Российской Федерации действует ГОСТ 849-2008, здесь и далее по тексту. - .
Стандартный раствор никеля: 0,5 г никеля помещают в стакан вместимостью 250 см
1 см
держит 0,01 г никеля.
2.3. Проведение анализа
2.3.1. Для сплавов, содержащих не более 0,05% свинца и 0,1% кремния
Навеску массой 1 г помещают в стакан вместимостью 300 см
В раствор погружают платиновый анод и предварительно взвешенный платиновый катод и проводят электролиз при силе тока 1,5-2,5 А, перемешивая раствор.
Стакан с электролитом должен быть закрыт двумя половинками стеклянной или пластиковой пластинки с отверстиями для введения в раствор электродов и мешалки.
При массовой доле в сплаве свыше 1% железа и марганца во время электролиза необходимо добавлять небольшими порциями (по 1-1,5 см
После обесцвечивания раствора стенки стакана, стекла или пластинки и выступающие части электродов ополаскивают водой и продолжают электролиз еще 10-15 мин при силе тока 0,5 А.
Если на свежепогруженной части катода не выделяется осадок меди, электролиз считается законченным. В противном случае электролиз проводят еще 10-15 мин и вновь контролируют полноту выделения меди.
По окончании электролиза, не выключая тока, электроды ополаскивают водой, собирая промывные воды в стакан с электролитом. Выключают ток, катод с осадком погружают в стакан с 200 см
Электролит может быть использован для определения других элементов, например железа фотометрическим методом и никеля гравиметрическим методом.
2.3.2. Для свинцовистого нейзильбера
Навеску массой 1 г помещают в стакан вместимостью 300 см
Через 30 мин в раствор добавляют 7 см
Анод с выделившимся осадком двуокиси свинца ополаскивают водой и высушивают при температуре 160-170 °С до постоянной массы и рассчитывают массовую долю свинца по ГОСТ 6689.20.
2.3.3. Для сплавов, содержащих свыше 0,1% кремния
Навеску сплава массой 1 г помещают в платиновую чашку, добавляют 15 см
2.4. Определение остаточной меди в электролите
Электролит после отделения меди выпаривают до объема 80 см
2.4.1. Определение меди методом атомно-абсорбционной спектрометрии
2.4.1.1. Измеряют атомную абсорбцию меди в пламени ацетилен - воздух при длине волны 324,7 нм параллельно с градуировочными растворами.
2.4.1.2. Построение градуировочного графика
В шесть из семи мерных колб вместимостью по 100 см
2.4.2. Определение меди фотометрическим методом с купризоном
2.4.2.1. Аликвотную часть раствора 20 см
2.4.2.2. Построение градуировочного графика
В шесть из семи мерных колб вместимостью по 100 см
Раствором сравнения служит раствор, не содержащий меди. По полученным данным строят градуировочный график.
2.4.3. Определение меди фотометрическим методом с пикрамин-эпсилоном
Электролит после отделения меди выпаривают до объема 40-50 см
2.4.3.1. Аликвотную часть раствора 1 см
Измеряют оптическую плотность раствора на спектрофотометре при 550 нм или на фотоэлектроколориметре с желтым светофильтром в кювете с толщиной поглощающего свет слоя 2 см.
Раствором сравнения служит раствор той же пробы, только перед добавлением пикрамин-эпсилона вводят 2 см
.
2.4.3.2. Построение градуировочного графика
В шесть из семи мерных колб вместимостью по 50 см
Раствором сравнения служит раствор, не содержащий меди.
По полученным данным строят градуировочный график.
2.5. Обработка результатов
2.5.1. Массовую долю меди
где
.
2.5.2. Массовую долю меди
где
2.5.3. Расхождения результатов трех параллельных определений
Таблица 1
Массовая доля меди, % | Допускаемые расхождения, % | |
От 25,0 до 80,0 включ. | 0,15 | 0,2 |
Св. 80,0 | 0,20 | 0,3 |
2.5.4. Контроль точности результатов анализа проводят по Государственным стандартным образцам (ГСО) или по отраслевым стандартным образцам (ОСО), или по стандартным образцам предприятия (СОП) медно-никелевых сплавов, утвержденным по ГОСТ 8.315* в соответствии с ГОСТ 25086.
________________
* На территории Российской Федерации действует ГОСТ 8.315-97, здесь и далее по тексту. - .
3. ЭКСТРАКЦИОННО-ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕДИ
3.1. Сущность метода
Метод основан на замещении ионами меди ионов свинца в его диэтилдитиокарбаминатном комплексе, растворенном в хлороформе, и измерении оптической плотности полученного экстракта диэтилдитиокарбамината меди.
3.2. Аппаратура, реактивы и растворы
Фотоэлектроколориметр или спектрофотометр.
Кислота азотная по ГОСТ 4461, разбавленная 3:2; 1:2; 1:1 и 1:100.
Кислота серная по ГОСТ 4204, разбавленная 1:3.
Кислота соляная по ГОСТ 3118, разбавленная 1:1.
Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484.
Кислота винная по ГОСТ 5817, раствор 400 г/дм
Аммиак водный по ГОСТ 3760, разбавленный 1:1.
Натрия гидроокись по ГОСТ 4328, раствор 100 г/дм
Натрий сернокислый по ГОСТ 4166.
Калий-натрий виннокислый по ГОСТ 5845, раствор 100 г/см
Свинец уксуснокислый по ГОСТ 1027.
Метиловый оранжевый, раствор 1 г/см
Хлороформ по ГОСТ 20015.
Диэтилдитиокарбамат натрия по ГОСТ 8864.
Диэтилдитиокарбамат свинца, раствор в хлороформе: 0,1 г диэтилдитиокарбамата свинца растворяют в 100-200 см
Медь марки М0 по ГОСТ 859.
Стандартные растворы меди
Раствор А: 0,1 г меди растворяют в 20 см
1 см
Раствор Б: 25 см
1 см
0001 г меди.
3.3. Проведение анализа
3.3.1. Для сплавов, содержащих менее 0,1% кремния и не содержащих хрома и вольфрама
Навеску сплава 0,5 г помещают в стакан вместимостью 250 см
Аликвотную часть или весь раствор (табл.2) помещают в делительную воронку вместимостью 150 см
Таблица 2
Массовая доля меди, % | Аликвотная часть раствора, см |
От 0,005 до 0,02 включ. | Весь раствор |
Св. 0,02 до 0,1 " | 20 |
" 0,1 " 0,2 " | 10 |
" 0,2 " 0,4 " | 5 |
" 0,4 " 0,6 " | 2,5 |
Добавляют 10 см
Медь из водного слоя экстрагируют еще два раза по 2 мин, приливая каждый раз по 5 см
Оптическую плотность раствора измеряют на фотоэлектроколориметре с синим светофильтром в кювете с толщиной поглощающего свет слоя 2 см или на спектрофотометре при 436 нм в кювете с толщиной поглощающего свет слоя 1 см. В качестве раствора сравнения используют хлороформ. Через все стадии анализа проводят контрольный опыт на содержание меди в применяемых реактивах и вносят соответствующую поправку.
3.3.2. Для сплавов, содержащих вольфрам
Навеску сплава 0,5 г помещают в стакан вместимостью 250 см
3.3.3. Для сплавов, содержащих свыше 0,1% кремния и хрома
Навеску сплава 0,5 г помещают в платиновую чашку, добавляют 15 см
Остаток охлаждают, ополаскивают стенки чашки водой и вновь упаривают до начала выделения белого дыма серной кислоты. После охлаждения к остатку добавляют 30-40 см
3.3.4. Построение градуировочного графика
В делительные воронки вместимостью 150 см
3.4. Обработка результатов
3.4.1. Массовую долю меди
где
3.4.2. Расхождения результатов трех параллельных определений
Таблица 3
Массовая доля меди, % | Допускаемые расхождения, % | |
От 0,005 до 0,01 включ. | 0,001 | 0,001 |
Св. 0,01 до 0,02 " | 0,003 | 0,004 |
" 0,02 " 0,05 включ. | 0,005 | 0,007 |
" 0,05 " 0,10 " | 0,008 | 0,01 |
" 0,1 " 0,2 " | 0,015 | 0,02 |
" 0,2 " 0,4 " | 0,02 | 0,03 |
" 0,4 " 0,6 " | 0,03 | 0,04 |
3.4.3. Контроль точности результатов анализа проводят по Государственным стандартным образцам (ГСО) или по отраслевым стандартным образцам (ОСО) или по стандартным образцам предприятия (СОП) никелевых сплавов, утвержденным по ГОСТ 8.315, или методом добавок или сопоставлением результатов, полученных другим методом, в соответствии с ГОСТ 25086.
4. ПОЛЯРОГРАФИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕДИ
4.1. Сущность метода
Метод основан на полярографическом определении меди без отделения от основных компонентов сплава по волне восстановления меди (II) на ртутном капающем электроде в солянокислом растворе.
4.2. Аппаратура, реактивы, растворы
Полярограф переменного тока ППТ-1 и ячейка, выполненная из стекла объемом 30-40 см
Кислота соляная по ГОСТ 3118, разбавленная 1:8.
Кислота азотная по ГОСТ 4461, разбавленная 1:1 и 1%-ный раствор.
Кислота серная по ГОСТ 4204.
Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484.
Ртуть марки Р0 по ГОСТ 4658, не содержащая влаги и очищенная от окисных пленок.
30-50 см
Азот газообразный по ГОСТ 9293.
Медь марки М0 или M1 по ГОСТ 859.
Стандартные растворы меди
Раствор А: 0,2 г меди растворяют при нагревании в 20 см
1 см
Раствор Б: 10 см
1 см
и.
4.3. Проведение анализа
4.3.1. Для сплавов, содержащих менее 0,1% кремния и не содержащих хрома и вольфрама
Навеску сплава (табл.4) помещают в стакан вместимостью 250-300 см
Таблица 4
Массовая доля меди, % | Масса навески, г | Аликвотная часть раствора, взятая на полярографирование, см |
От 0,005 до 0,01 включ. | 1 | 20 |
Св. 0,01 до 0,1 " | 0,15 | 20 |
" 0,1 " 0,3 " | 0,25 | 5 |
" 0,3 " 0,6 " | 0,1 | 5 |
После растворения сплава стекло или пластинку и стенки стакана ополаскивают водой и упаривают раствор до 2-3 см
4.3.2. Для сплавов, содержащих вольфрам
Навеску сплава (см. табл.4) помещают в стакан вместимостью 250-300 см
После растворения сплава раствор упаривают до сиропообразного состояния, разбавляют водой до 150 см
4.3.3. Для сплавов, содержащих хром и более 0,1% кремния
Навеску сплава (см. табл.4) помещают в платиновую чашку, добавляют 20 см
Остаток растворяют в 20 см
Во всех случаях через весь ход анализа проводят контрольный опыт.
4.3.4. Из колбы вместимостью 100 см
В случаях, если аликвотная часть раствора составляет 5 см
Высота регистрируемой волны или пика должна быть не менее 10 мм при выбранной чувствительности полярографа.
4.3.5. Определение меди методом добавок
Аликвотную часть раствора меди Б (от 0,1 до 0,3 см
Величина добавки выбирается таким образом, чтобы высота волны (пика) меди увеличивалась приблизительно в 2-3 раза по сравнению с высотой волны (пика) до введения добавки.
4.4. Обработка результатов
4.4.1. Массовую долю меди в сплаве
где
г.
4.4.2. Расхождения результатов трех параллельных определений
4.4.3. Контроль точности результатов анализа проводят по Государственным стандартным образцам (ГСО) или по отраслевым стандартным образцам (ОСО) или по стандартным образцам предприятия (СОП) никелевых сплавов, утвержденным по ГОСТ 8.315, или методом добавок или сопоставлением результатов, полученных другим методом, в соответствии с ГОСТ 25086.
5. ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕДИ
5.1. Сущность метода
Метод основан на образовании ионами меди при рН 1,0-1,5 комплексного соединения с пикрамин-эпсилоном и измерении оптической плотности полученного раствора.
5.2. Аппаратура, реактивы и растворы
Фотоэлектроколориметр или спектрофотометр.
Кислота азотная по ГОСТ 4461, разбавленная 3:2, 1:1 и 1:100.
Кислота серная по ГОСТ 4204, разбавленная 1:1 и раствор 1 моль/дм
Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484.
Кислота аскорбиновая, свежеприготовленный раствор 10 г/дм
Тиомочевина по ГОСТ 6344 раствор 100 г/дм
Пикрамин-эпсилон ч.д.а., раствор 1 г/дм
Никель марки Н0 по ГОСТ 849.
Стандартный раствор никеля (см. приготовление в п.2.2).
Медь марки М0 по ГОСТ 859.
Стандартные растворы меди
Раствор А: 0,1 г меди растворяют в 20 см
1 см
Раствор Б: 25 см
1 см
еди.
5.3. Проведение анализа
5.3.1. Для сплавов, содержащих менее 0,1% кремния и не содержащих хрома и вольфрама
Навеску сплава (табл.5) помещают в стакан вместимостью 250 см
Таблица 5
Массовая доля меди, % | Масса навески, г | Аликвотная часть раствора, см | Количество 1 моль/дм |
От 0,005 до 0,02 включ. | 0,5 | 4 | 1 |
Св. 0,02 до 0,1 " | 0,5 | 3 | 2 |
" 0,1 " 0,4 " | 0,25 | 2 | 3 |
" 0,4 " 0,6 " | 0,25 | 1 | 4 |
Остаток охлаждают, ополаскивают стенки стакана водой и вновь упаривают до начала выделения белого дыма серной кислоты. После охлаждения к остатку добавляют 20-30 см
Аликвотную часть полученного раствора (табл.5) помещают в мерную колбу вместимостью 50 см
.
5.3.2. Для сплавов, содержащих вольфрам
Навеску сплава (см. табл.5) помещают в стакан вместимостью 250 см
5.3.3. Для сплавов, содержащих свыше 0,1% кремния и хрома
Навеску сплава (см. табл.5) помещают в платиновую чашку, добавляют 15 см
Остаток охлаждают, ополаскивают стенки чашки водой и вновь упаривают до начала выделения белого дыма серной кислоты. После охлаждения к остатку добавляют 20-30 см
5.3.4. Построение градуировочного графика
В мерные колбы вместимостью по 50 см
Оптическую плотность растворов измеряют в кювете 5 см (при массовой доле меди от 0,005 до 0,02%) или 2 см (при массовой доле меди от 0,02 до 0,6%).
Раствором сравнения служит раствор, не содержащий меди. По полученным данным строят градуировочный график.
5.4. Обработка результатов
5.4.1. Массовую долю меди
где
5.4.2. Расхождения результатов трех параллельных определений
5.4.3. Контроль точности результатов анализа проводят по Государственным стандартным образцам (ГСО) или по отраслевым стандартным образцам (ОСО), или по стандартным образцам предприятия (СОП) никелевых сплавов, утвержденным по ГОСТ 8.315 или методом добавок или сопоставлением результатов, полученных другим методом, в соответствии с ГОСТ 25086.
6. АТОМНО-АБСОРБЦИОННЫЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕДИ
6.1. Сущность метода
Метод основан на измерении абсорбции света атомами меди, образующимися при введении анализируемого раствора в пламя ацетилен-воздух.
6.2. Аппаратура, реактивы и растворы
Атомно-абсорбционный спектрометр с источником излучения для меди.
Кислота азотная по ГОСТ 4461, разбавленная 1:1 и 1:100.
Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484.
Кислота серная по ГОСТ 4204, разбавленная 1:1.
Медь по ГОСТ 859.
Раствор меди: 0,1 г меди растворяют при нагревании в 10 см
1 см
Никель по ГОСТ 849.
Раствор никеля: 10 г никеля растворяют при нагревании в 80 см
1 см
6.3. Проведение анализа
Навеску сплава массой 1 г берут для определения массовых долей меди 0,005-0,1% и массой 0,1 г для определения массовых долей меди 0,1-0,6%.
6.3.1. Для сплавов, не содержащих кремния, хрома, вольфрама и титана
Навеску сплава растворяют при нагревании в 10 см
Измеряют атомную абсорбцию меди в пламени ацетилен-воздух при длине волны 324,7 нм параллельно с градуировочными растворами.
6.3.2. Для сплавов, содержащих кремний, титан и хром
Навеску сплава помещают в платиновую чашку и растворяют при нагревании в 10 см
6.3.3. Для сплавов, содержащих вольфрам
Навеску сплава растворяют при нагревании в 10 см
6.3.4. Построение градуировочного графика
В шесть из семи мерных колб вместимостью по 100 см
6.4. Обработка результатов
6.4.1. Массовую долю меди
где
6.4.2. Расхождения результатов трех параллельных определений
6.4.3. Контроль точности результатов анализа проводят по Государственным стандартным образцам (ГСО) или по отраслевым стандартным образцам (ОСО), или по стандартным образцам предприятия (СОП) никелевых сплавов, утвержденным по ГОСТ 8.315, или методом добавок или сопоставлением результатов, полученных другим методом, в соответствии с ГОСТ 25086.
Электронный текст документа
и сверен по:
М.: Издательство стандартов, 1992