ГОСТ 6689.16-92
Группа В59
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
НИКЕЛЬ, СПЛАВЫ НИКЕЛЕВЫЕ И МЕДНО-НИКЕЛЕВЫЕ
Методы определения цинка, кадмия, свинца, висмута и олова
Nickel, nickel and copper-nickel alloys. Methods for the determination of zinc, cadmium, lead, bismuth and tin
ОКСТУ 1709
Дата введения 1993-01-01
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ
1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством металлургии СССР
РАЗРАБОТЧИКИ
В.Н.Федоров, Ю.М.Лейбов, Б.П.Краснов, А.Н.Боганова, И.А.Воробьева
2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Комитета по стандартизации и метрологии СССР от 18.02.92 N 167
3. ВЗАМЕН ГОСТ 6689.16-80
4. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ
Обозначение НТД, на который дана ссылка | Номер пункта, раздела |
ГОСТ 8.315-91 | 2.5.3 |
ГОСТ 177-88 | 3.2 |
ГОСТ 492-73 | Вводная часть |
ГОСТ 860-75 | 3.2 |
ГОСТ 1277-75 | 2.2 |
ГОСТ 1467-77 | 2.2 |
ГОСТ 3118-77 | 3.2 |
ГОСТ 3640-79 | 2.2 |
ГОСТ 3652-69 | 3.2 |
ГОСТ 3760-79 | 3.2 |
ГОСТ 3773-72 | 3.2 |
ГОСТ 3778-77 | 2.2; 3.2 |
ГОСТ 4139-75 | 2.2 |
ГОСТ 4147-74 | 3.2 |
ГОСТ 4204-77 | 3.2 |
ГОСТ 4233-77 | 2.2 |
ГОСТ 4461-77 | 3.2 |
ГОСТ 4658-73 | 2.2; 3.2 |
ГОСТ 5828-72 | 2.2 |
ГОСТ 6689.1-92 | Разд.1; 3.2 |
ГОСТ 6689.12-92 | 2.2 |
ГОСТ 6689.15-92 | 3.2 |
ГОСТ 9293-74 | 2.2; 3.2 |
ГОСТ 10484-78 | 2.2; 3.2 |
ГОСТ 10928-90 | 2.2; 3.2 |
ГОСТ 11125-84 | 2.2 |
ГОСТ 14261-77 | 2.2 |
ГОСТ 14262-78 | 2.2 |
ГОСТ 19241-80 | Вводная часть |
ГОСТ 22180-76 | 3.2 |
ГОСТ 25086-87 | Разд.1; 2.5.3 |
ТУ 6-09-4325-76 | 3.2 |
Настоящий стандарт устанавливает полярографические и вольтамперометрические методы определения цинка (при массовой доле цинка от 0,0005 до 0,6%), кадмия (при массовой доле кадмия от 0,0001 до 0,003%), свинца (при массовой доле свинца от 0,0002 до 0,02%), висмута (при массовой доле висмута от 0,0001 до 0,005%) и олова (при массовой доле олова от 0,0001 до 0,003%) в никеле, 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 разд.1 ГОСТ 6689.1.
2. ПОЛЯРОГРАФИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ КАДМИЯ, ЦИНКА, СВИНЦА И ВИСМУТА
2.1. Сущность метода
Метод основан на предварительном отделении кадмия, цинка, свинца и висмута от основных компонентов сплавов методом ионообменной хроматографии и последующем их полярографическом определении. При массовой доле примесей менее 0,0005% определение проводят методом инверсионной вольтамперометрии, а при массовой доле более 0,0005% используют метод осциллографической или переменнотоковой полярографии.
2.2. Аппаратура, реактивы и растворы
Колонки хроматографические, выполненные из стекла, высотой 600 мм и диаметром 15 мм (см. чертеж).
Полярограф переменного тока ППТ-1 или осциллографический полярограф ПО-5122. Допускается применение полярографов других марок.
Ячейка полярографическая, вместимостью 30-40 см
Электрод ртутный пленочный: приготовление см. ГОСТ 6689.12.
Смола ионообменная АВ-17 или АН-31 по НТД.
Вата стеклянная.
Азот газообразный по ГОСТ 9293.
Кислота азотная по ГОСТ 11125, разбавленная 1:1.
Кислота соляная по ГОСТ 14261, разбавленная 1:1, раствор 2 моль/дм
Кислота серная по ГОСТ 14262 и раствор 1 моль/дм
Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484, 40%-ный раствор.
Вода бидистиллированная.
Калий роданистый по ГОСТ 4139, раствор 200 г/дм
Натрий хлористый по ГОСТ 4233, насыщенный раствор.
Калия гидроокись, раствор 50 и 100 г/дм
Диметилглиоксим по ГОСТ 5828, щелочной раствор 100 г/дм
Серебро азотнокислое по ГОСТ 1277, раствор 10 г/дм
Ртуть марки РО по ГОСТ 4658, не содержащая влаги и очищенная от окисных пленок (см. ГОСТ 6689.1).
Калий хлористый ос.ч., раствор 1 моль/дм
Цинк марки ЦО по ГОСТ 3640*.
________________
* На территории Российской Федерации действует ГОСТ 3640-94. - .
Стандартные растворы цинка
Раствор А: 0,1 г цинка растворяют в стакане вместимостью 200 см
1 см
Раствор Б: 10 см
1 см
Свинец марки СО по ГОСТ 3778*.
________________
* На территории Российской Федерации действует ГОСТ 3778-98, здесь и далее по тексту. - .
Стандартные растворы свинца
Раствор А: 0,1 г свинца растворяют в 30 см
1 см
Раствор Б: 10 см
1 см
Кадмий марки Кд0 по ГОСТ 1467*.
________________
* На территории Российской Федерации действует ГОСТ 1467-93. - .
Стандартные растворы кадмия
Раствор А: 0,1 г кадмия растворяют в стакане вместимостью 200 см
1 см
Раствор Б: 10 см
1 см
Раствор В: 10 см
1 см
Растворы Б и В готовят непосредственно перед измерениями.
Висмут марки Ви0 по ГОСТ 10928.
Стандартные растворы висмута
Раствор А: 0,1 г висмута растворяют в стакане вместимостью 100 см
1 см
Раствор Б: 10 см
1 см
Раствор В: 10 см
1 см
Растворы Б
и В готовят непосредственно перед измерениями.
2.2.1. Подготовка хромотографических колонок к работе
50 г анионита АВ-17 или АН-31 (мелкая фракция) помещают в стакан вместимостью 500 см
В нижнюю часть ионообменной колонки помещают тампон из стеклянной ваты, заполняют колонку слоем смолы высотой 30-32 см, при этом тщательно следят, чтобы пузырьки воздуха не задерживались между зернами смолы.
После заполнения колонок через смолу пропускают 50 см
Перед проведением анализа слой раствора соляной кислоты над смолой должен быть 1-2 см. В процессе работы и хранения смола в колонках должна оставаться под слоем жидкости не менее 2 см.
По окончании хроматографического разделения компонентов сплава и их элюирования смолу регенерируют промыванием водой до слабокислой реакции рН 3 (по универсальной индикаторной бумаге), а затем пропусканием 50 см
оты.
2.3. Проведение анализа
2.3.1. Навеску сплава 2 г при массовой доле цинка менее 0,02% и 0,2 г при массовой доле цинка свыше 0,02% растворяют при нагревании в стакане вместимостью 200 см
Раствор после десорбции цинка, кадмия и свинца выпаривают досуха, а раствор после десорбции висмута до объема 20-25 см
Растворяют сухой остаток в 10-15 см
Раствор, содержащий висмут, переводят в мерную колбу вместимостью 50 см
сь ход анализа.
2.3.2. Для сплавов, содержащих вольфрам
Навеску сплава массой 2 г растворяют при нагревании в стакане вместимостью 300 см
Раствор нагревают до 70-80 °С и фильтруют через плотный фильтр. Остаток на фильтре промывают 3-4 порциями по 50 см
2.3.3. Для сплавов, содержащих кремний, хром и титан
Навеску сплава массой 2 г помещают в платиновую чашку и растворяют в 20 см
2.3.4. Определение свинца и кадмия методом инверсионной вольтамперометрии
10 см
Чувствительность полярографа выбирают таким образом, чтобы при данном времени электролиза высота регистрируемых пиков была не менее 10 мм.
После регистрации вольтамперограммы электрод выдерживают при потенциале 0,0 В в течение 1 мин в перемешиваемом растворе, после чего повторяют измерение. При работе со стандартным капельным электродом для каждого измерения получают новую каплю ртути.
2.3.5. Полярографическое определение кадмия, свинца и цинка при массовой доле цинка менее 0,02%
Аликвотную часть 25 см
Чувствительность полярографа выбирают таким образом, чтобы высота волн (пиков) восстановления металлов была не менее 10 мм. При работе с полярографом ПО-5132 измерения проводят при скорости 0,5-1 В/с в режиме "диф.2".
2.3.6. Полярографическое определение цинка при массовой доле цинка свыше 0,02%
Аликвотную часть раствора (см. табл.1), полученную после десорбции цинка, переносят в полярографическую ячейку. При массовой доле цинка свыше 0,02% в ячейку предварительно заливают 10-15 см
Таблица 1
Массовая доля цинка, % | Аликвотная часть раствора, взятая на полярографирование, см |
От 0,0005 до 0,02 включ. | 25 |
Св. 0,02 " 0,06 " | 15 |
" 0,06 " 0,2 " | 10 |
" 0,2 " 0,6 " | 3 |
Определение ведут, как указано в п.2.3.5, без регистрации волн (пиков) восстановления кадмия и свинца.
2.3.7. Определение висмута методом инверсионной вольтамперометрии.
Аликвотную часть (25 см
Чувствительность полярографа выбирают таким образом, чтобы высота пика висмута была не менее 10 мм.
Электрод выдерживают при напряжении плюс 0,1 В в течение 1 мин в перемешиваемом растворе, после чего повторяют измерение. При работе со стационарным капельным электродом после каждого измерения получают новую ртутную каплю.
2.3.8. Полярографическое определение висмута
25 см
Чувствительность полярографа выбирают таким образом, чтобы высота волны (пика) висмута была не менее 10 мм.
При работе с полярографом ПО-5122 определение проводят в режиме "диф.2" при скорости 0,25 В/с.
2.4. Определение кадмия, свинца, цинка и висмута методом добавок
При определении кадмия и свинца методом инверсионной вольтамперометрии 0,1-0,5 см
При определении висмута методом инверсионной вольтамперометрии 0,1-0,5 см
При полярографическом определении цинка, кадмия и свинца 0,1-0,5 см
При полярографическом определении висмута 0,1-0,5 см
Величину добавки выбирают таким образом, чтобы высота волн (пиков) кадмия, свинца, цинка и висмута увеличивались в 2-3 раза по сравнению с волнами (пиками) соответствующих металлов для анализируемого раствора.
2.5. Обработка результатов
2.5.1. Массовую долю цинка, кадмия, свинца и висмута
где
г.
2.5.2. Расхождения результатов трех параллельных определений
Таблица 2
Массовая доля цинка, кадмия, свинца, висмута и олова, % | Допускаемые расхождения, % | |
От 0,0001 до 0,005 включ. | 0,00008 | 0,0001 |
Св. 0,005 " 0,001 " | 0,0002 | 0,0003 |
" 0,001 " 0,003 " | 0,0003 | 0,0004 |
" 0,003 " 0,006 " | 0,0006 | 0,0008 |
" 0,006 " 0,010 " | 0,001 | 0,001 |
" 0,01 " 0,03 " | 0,002 | 0,003 |
" 0,03 " 0,06 " | 0,005 | 0,007 |
" 0,06 " 0,10 " | 0,01 | 0,01 |
" 0,10 " 0,30 " | 0,02 | 0,03 |
" 0,30 " 0,60 " | 0,05 | 0,07 |
2.5.3. Контроль точности результатов анализа проводят по Государственным стандартным образцам (ГСО) или по отраслевым стандартным образцам (ОСО), или по стандартным образцам предприятия (СОП) никеля, никелевых и медно-никелевых сплавов, утвержденным по ГОСТ 8.315*, или методом добавок, в соответствии с ГОСТ 25086.
________________
* На территории Российской Федерации действует ГОСТ 8.315-97. - .
3. ПОЛЯРОГРАФИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ СВИНЦА, ВИСМУТА И ОЛОВА
3.1. Сущность метода
Метод основан на предварительном отделении свинца, висмута и олова от основных компонентов сплава соосаждением с гидроокисью железа в аммиачном растворе и последующем полярографическом определении свинца и висмута на фоне 1 моль/дм
При массовой доле свинца, олова и висмута менее 0,0005% их определение проводят методом инверсионной вольтамперометрии с ртутным стационарным электродом. При массовой доле свинца, олова и висмута свыше 0,0005% их определяют полярографически с ртутным капающим электродом.
3.2. Аппаратура, реактивы и растворы
Полярограф переменного тока ППТ-1 или осциллографический полярограф ПО-5122.
Ячейка полярографическая вместимостью 30-40 см
Электрод ртутный пленочный (см. ГОСТ 6689.15). При наличии полярографа ППТ-1 пленочный электрод может быть заменен стационарным капельным ртутным электродом, прилагаемым к прибору.
Кислота азотная по ГОСТ 4461 и разбавленная 1:1.
Кислота соляная по ГОСТ 3118 и разбавленная 1:1 и 5%-ный раствор.
Смесь кислот для растворения: концентрированных азотной и соляной кислот в соотношении 1:3.
Кислота серная по ГОСТ 4204.
Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484, 40%-ный раствор.
Кислота аскорбиновая по нормативно-технической документации, раствор 5 г/дм
Водорода перекись по ГОСТ 177, 30%-ный раствор.
Аммиак водный по ГОСТ 3760, 1%-ный раствор.
Железо хлорное по ГОСТ 4147, раствор 10 г/дм
Хинолин по ТУ 6-09-4325-76.
Аммоний хлористый по ГОСТ 3773, раствор 1 моль/дм
Кислота лимонная по ГОСТ 3652, раствор 200 г/дм
Фоновый электролит, содержащий 1 моль/дм
Кислота щавелевая по ГОСТ 22180, раствор 0,5 моль/дм
Метиленовый голубой, раствор 0,001 моль/дм
Свинец марки С0 по ГОСТ 3778.
Стандартные растворы свинца (см. п.2.2).
Висмут марки Ви100 по ГОСТ 10928.
Стандартные растворы висмута (см. п.2.2).
Олово марки 00 по ГОСТ 860.
Стандартные растворы олова
Раствор А: 0,1 г олова помещают в стакан вместимостью 100 см
1 см
Раствор Б: 10 см
1 см
Раствор В: 10 см
1 см
Растворы Б и В готовят непосредственно перед измерением.
Азот газообразный по ГОСТ 9293.
Ртуть марки Р0 по ГОСТ 4658, не содержащая влаги и очищенная от окисных пленок (
см. ГОСТ 6689.1).
3.3. Проведение анализа
3.3.1. Для сплавов, не содержащих хром, титан и кремний
Навеску сплава массой 1 г помещают в стакан вместимостью 200-250 см
К полученному раствору приливают 1 см
Раствор выдерживают при 60-70 °С в течение 20 мин и фильтруют через фильтр средней плотности. Стакан и осадок на фильтре промывают 3-4 порциями по 25-30 см
за.
3.3.2. При определении свинца и висмута после трехкратного переосаждения осадок с фильтра смывают в стакан 20 см
3.3.2.1. Сухой остаток растворяют в 20 см
3.3.2.2. Сухой остаток растворяют в 10 см
3.3.3. При определении свинца и олова после трехкратного переосаждения осадок с фильтра смывают в стакан 20 см
3.3.4. Для сплавов, содержащих хром и кремний
Навеску сплава массой 1 г помещают в платиновую чашку, добавляют 20 см
3.4. Определение свинца и висмута методом инверсионной вольтамперометрии
Помещают в полярографическую ячейку со стационарным ртутным электродом 10-15 см
Устанавливают на полярографе напряжение минус 0,8 В и проводят электролиз свинца и висмута при перемешивании раствора. При массовой доле свинца и висмута в сплаве менее 0,0003% электролиз проводят 3-4 мин, а при более высоких содержаниях - 1 мин. По окончании электролиза прекращают перемешивание, дают раствору успокоиться 15-20 с, после чего фиксируют анодную вольтамперограмму при линейно изменяющемся потенциале электрода от минус 0,8 до 0,0 В, регистрируя пик свинца при минус 0,55 В и пик висмута при минус 0,15 В.
Чувствительность прибора при регистрации вольтамперограммы выбирают таким образом, чтобы высота регистрируемых пиков свинца и висмута была не менее 10 мм.
Подготовку электродов к последующему измерению проводят, как указано в п.2.3.7. Содержание свинца и висмута находят методом добавок, как указано в п.2.4, используя стандартные растворы Б или В свинца и висмута.
3.5. Определение свинца и олова методом инверсионной вольтамперометрии
Помещают в полярографическую ячейку 15 см
Чувствительность прибора выбирают таким образом, чтобы высота регистрируемых пиков была не менее 10 мм.
Подготовку электродов к последующему измерению проводят, как указано в п.2.3.7.
Содержание свинца и олова находят методом добавок, как указано в п.2.4, используя стандартные растворы Б и В свинца и олова.
3.6. Полярографическое определение свинца и висмута
Аликвотную часть раствора (25 см
Содержание свинца и висмута находят методом добавок, как указано в п.2.4, используя стандартные растворы А свинца и висмута.
3.7. Полярографическое определение свинца и олова
Аликвотную часть щавелевокислого раствора (25 см
Чувствительность полярографа выбирают таким образом, чтобы высота регистрируемых пиков была не менее 10 мм.
Содержание свинца и олова находят методом добавок, как указано в п.2.4, используя стандартные растворы А свинца и олова.
3.8. Обработка результатов
3.8.1. Массовую долю свинца, висмута и олова
где
г.
3.8.2. Расхождения результатов трех параллельных определений
3.8.3. Контроль точности результатов анализа проводят, как указано в п.2.5.3.
Электронный текст документа
и сверен по:
М.: Издательство стандартов, 1992