ГОСТ 15027.12-77

1

Страница 1

Группа В59

М Е Ж Г О С У Д А Р С Т В Е Н Н Ы Й С Т А Н Д А Р Т

БРОНЗЫ БЕЗОЛОВЯННЫЕ

Методы определения пинка
ГОСТ
N on-tin bronze. 15027. 1 2 -7 7
.Methods lor the determ ination o f zinc

ОКСТУ 1709

Дата введения 01.01.79

Настоящий стандарт устанавливает полярографический метод определения цинка (при массо
вой доле цинка от 0.01 % до 2 %), титриметрический метод определения цинка (при массовой
доле цинка от 0.2 % до 2 %) и атомно-абсорбционный метод определения цинка (при массовой
доле цинка от 0,01 % до 10 %) по ГОСТ 18175, ГОСТ 614 и ГОСТ 493.
(Измененная редакция, Изм. № 1, 2).

1. ОБЩ ИЕ ТРЕБОВАНИЯ

1.1. Общие требования к методам анализа — по ГОСТ 25086 с дополнением по разд. 1
ГОСТ 15027.1.
(Измененная редакция, Изм. № 1, 2).

2. ПОЛЯРОГРАФИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЦИНКА

2.1. Сущность метода
Метод основан на полярографическом определении цинка на фоне хлоридоноаммиачного бу
ферного раствора после хроматографического или электролитического отделения меди.
2.2. Аппаратура, реактивы и растворы
Установка для электролиза с платиновыми электродами по ГОСТ 6563.
Колонки хроматографические, выполненные из стекла, высотой 600 мм и диаметром 15 мм
(см. чертеж).
Полярограф осциллографический типа ПО-5122, полярограф типа ППТ-1 или любой другой
подходящий полярограф переменного тока.
Ячейка полярографическая, выполненная из стекта. вместимостью не менее 40 см*, с вынос
ным электродом сравнения (насыщенный каломельный электрод) и ртутным капающим катодом.
Смола ионообменная ЛВ-17 по ГОСТ 20301.
Вата стеклянная.
Азот газообразный по ГОСТ 9293.
Кислота серная по ГОСТ 4204. разбавленная 1:1.
Кислота азотная по ГОСТ 11125 и разбавленная 1:1.
Кислота соляная по ГОСТ 14261. раствор 2 моль/дм3 разбавленная 1:1. и 3 %-ный раствор.
Смесь кислот для растворения: готовят смешиванием одного объема концентрированной азот
ной кислоты с тремя объемами концентрированной соляной кислоты.
Натрий хлористый по ГОСТ 4233. насыщенный раствор.
Гидрат окиси к а т я (едкое кали) раствор 50 и 100 г/дм*.
Серебро азотнокислое по ГОСТ 1277. раствор 10 г/дм3.
Калий железистосинеродистый по ГОСТ 4207, раствор 30 г/дм*.

Издание официальное Перепечатка воспрещена
107

эксклюзивные кардиганы

2

Страница 2

С. 2 ГОСТ 15027.12-77

Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484.
Кислота бромистоводородная по ГОСТ 2062.
Бром по ГОСТ 4109.
Смесь для растворения, свежеприготовленная; готовят следующим обра
зом: девять объемов бромистоводородной кислоты смешивают с одним объемом
брома.
Натрий сернистокислый кристаллический по ТУ 6—09—4327.
Желатин по ГОСТ 11293.
Аммоний хлористый по ГОСТ 3773.
Аммиак водный по ГОСТ 3760.
Калий роданистый по ГОСТ 4139. раствор 10 г/дм5.
Ртуть по ГОСТ 4658 марки Р0, обезвоженная.
Фоновый электролит; готовят следующим образом; 53 г хлористого аммо
ния и 25 г сернистокислого натрия растворяют в 500 см3 волы; 0.2 г желатина
растворяют в 50 см3 горячей воды. После охлаждения соединяют оба раствора,
добавляют 75 см1 аммиака и доливают водой до 1 дм1.
Цинк марки Ц0 по ГОСТ 3640.
Раствор цинка стандартный; готовят следующим образом; 0.1 г цинка ра
створяют при нагревании в 30 см1 соляной кислоты, разбавленной 1:1. Раствор
переносят в мерную колбу вместимостью 1000 см1, доливают до метки водой и
перемешивают. I см'раствора содержит 0.0001 г цинка.
Аммоний роданистый, раствор 10 г/дм1.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
2.3. Подготовка к анализу
2.3.1. Подготовка хроматографических каюнок к работе
50 г ионообменной смолы фракций 0,25—0,5 мм помещают в стакан вместимостью 500 см1 и
заливают 40 см3 раствора хлористого натрия. Смолу выдерживают в растворе 24 ч при комнатной
температуре. Сливают раствор и промывают смолу декантацией 3 %-ным раствором соляной кисло
ты до латного удаления железа (реакция с роданидом калия или аммония). Смолу последовательно
промывают раствором гидрата окиси калия 50 г/дм3, а затем раствором 100 г/дм1 до полного удале
ния хлорид-ионов (реакция с азотнокислым серебром). Смолу промывают дистиллированной водой
до слабощелочной реакции промывной жидкости, затем обрабатывают тремя порциями раствора
2 моль/дм' соляной кислоты по 1(Юсм3 каждая.
В нижнюю часть ионообменной колонки помешают тампон из стеклянной ваты, затем запол
няют колонку слоем смолы высотой 30—32 см. при этом тщательно следят за тем, чтобы пузырьки
воздуха не задерживались между зернами смолы. После заполнения колонок через смолу пропус
кают 100 см3 раствора 2 моль/дм3 соляной кислоты.
Перед проведением анализа высота раствора соляной кислоты над смолой должна быть
1 -2 см.
В процессе работы хроматографические колонки должны оставаться под слоем жидкости высо
той не менее 2 см.
Таблица 1

М ассовая доля пин ка. % М асса н а в е с к и . г А л и к в о тн а я ч а сть р а с тв о р а ,
в hi тля н а п о л я р о т р а ф м р о и а н и е , с м 1

От 0.001 до 0.05 1 20
Св. 0.05 * 0,2 0.5 10
• 0.2 » 0.5 0,2 5
* 0.5 . 1.0 0.1 5
• 1.0 * 2.0 0.1 2

По окончании хроматографического разделения смолу регенирируют промыванием водой
до слабокислой реакции промывной жидкости, затем 100 см1 раствора 2 моль/дм3 соляной
кислоты.
108

3

Страница 3

ГОСТ 15027.12-77 С. 3

2.4. Проведение анализа
2.4.1. С хроматографическим отдыемием меди
Навеску бронзы (табл. 1) помещают в стакан вместимостью 250 см1, накрытый часовым стек
лом, и растворяют при нагревании в 20 см3 смеси кислот для растворения.
По окончании растворения стекло и стенки стакана обмывают водой, раствор выпаривают
досуха, сухой остаток растворяют в 10 см3 концентрированной соляной кислоты и вновь выпари
вают досуха. Обработку сухого остатка соляной кислотой повторяют четыре раза.
Сухой остаток растворяют в 40 см3 раствора 2 моль/дм3 соляной кислоты и пропускают раствор
через хроматографическую колонку с ионообменной смолой со скоростью не более 2 см3/мин. Ско
рость пропускания раствора регулируется краном или зажимом в нижней части колонки. После
пропускания пробы колонку промывают раствором 2 моль/дм3 соляной кислоты до полной отмыв
ки от меди (отсутствие реакции элюата с железистосинеродистым калием).
Цинк десорбируют 250 см3 воды со скоростью 1.5—2 см3/мин. собирая элюат в стакан вмести
мостью 300 см3.
Раствор выпаривают до влажных солей, соли растворяют при слабом нагревании в фоновом
электролите и переводят в мерную колбу вместимостью 100 см3, доливают до метки тем же раство
ром и перемешивают.
Одновременно с определением цинка в бронзе проводят контрольный опыт со всеми реакти
вами по описанной выше методике.
В полярографическую ячейку помешают аликвотную часть раствора (см. табл. 1), разбавляют
фоновым электролитом до 20 см3, продувают током азота в течение 3—5 мин и снимают катодную
поляризационную кривую в интервале напряжений от минус 1.0 до минус 1,6 В. регистрируя пик
восстановления цинка при минус 1,35 В.
При работе с полярографом постоянного тока в раствор добавляют 2—3 кристаллика сернис-
токнелого натрия.
Чувствительность регистрирующего прибора выбирается так, чтобы высота пика цинка была
не менее 10 мм.
При работе с полярографом типа ПО-5122 определение проводят при скорости развертки
0,5—1 В/с. в режимах «диф. I® или «диф. 2».
Содержание цинка в растворе находят методом стандартных добавок. Аликвотную часть стан
дартного раствора цинка добавляют в анализируемый раствор, перемешивают в течение 3 мин и
далее анализ ведут, как при определении цинка в сплаве.
Объем стандартной добавки выбирают так, чтобы высота пика цинка увеличилась в 1,5—2 раза
по сравнению с высотой пика цинка в анализируемом растворе.
(Измененная редакция, Изм. № I).
2.4.2. С электролитическим отделеиием меди
Навеску бронзы (см. табл. 1) помещают в стакан вместимостью 300 см3, накрытый часовым
стеклом, и растворяют в 15 см3 азотной кислоты, разбавленной 1:1, при нагревании. По растворе
нии ополаскивают стекло и стенки стакана водой, раствор кипятят для удаления окислов азота,
охлаждают, разбавляют водой до 150 см3, прибавляют 3 см1 серной кислоты и проводят электролиз
по ГОСТ 15027.1. Раствор после электролиза выпаривают до влажных солей, соли растворяют при
слабом нагревании в хлоридно-аммиачном буферном растворе и датее проводят анализ, как указа
но в п. 2.4.1.
2.4.3. При анализе сплавов с массовой долей кремния свыше 0.05 % навеску бронзы
(см. табл. I) помешают в платиновую чашку и растворяют в 20 см3 азотной кислоты, разбавленной
1:1, и 2 см3 фтористоводородной кислоты. После растворения добавляют 20 см3 серной кислоты,
разбавленной 1:1, и упаривают до густого дыма серной кислоты. Охлаждают, стенки чашки ополас
кивают водой и выпаривают досуха. Остаток растворяют в 50—70 см3 2 моль/дм3 соляной кислоты и
далее посту пают, как указано в п. 2.4.1.
2.4.4. При анализе сплавов с массовой долей олова и свинца свыше 0.05 % навеску бронзы
(см. табл. 1) помешают в стакан вместимостью 250 см3, осторожно добавляют 20 см3 смеси для
растворения. После растворения пробы осторожно выпаривают раствор досуха. Выпаривание с
15 см3 смеси для растворения повторяют 3—4 раза до полной отгонки олова, к остатку добавляют
10 см3 серной кислоты, разбавленной 1:1. и выпаривают до густого дыма серной кислоты. Охлаж
дают. ополаскивают стенки стакана водой и вновь выпаривают до густого дыма серной кислоты.
109

4

Страница 4

С. 4 ГОСТ 15027.12-77

Охлаждают, добавляют 30 см* воды, нагревают до кипения, охлаждают и фильтруют через плотный
фильтр, промывают осадок па фильтре серной кислотой, разбавленной 3:100. Фильтрат выпаривают
досуха, сухой остаток растворяют в 50—70 см3 соляной кислоты и далее поступают, как указано в
п. 2.4.1.
       2.4.3, 2.4.4. (Введены дополнительно, Изм. .Vs 1).
       2.5. Обработка результатов
       2.5.1. Массовую долю пинка (X ) в процентах вычисляют по формуле

                                                v      ( A - V - C - У 100
                                                Х    “ -- 0>2 - h) m -- •
где Л — высота пика цинка при полярографировании анализируемого раствора, мм;
    Л, — высота пика цинка при полярографировании контрольного раствора, мм;
   С — концентрация стандартного раствора цинка, г/см1;
    V — объем стандартной добавки, см3;
    Л, — высота пика цинка посте введения стандартного раствора, мм;
    т — масса навески сплава, соответствующая аликвотной части раствора, взятая на полярогра-
          фирование, г.
      2.5.2.     Абсолютные расхождения результатов параллельных определений (</— показатель сходи
мости) не должны превышать допускаемых значений, приведенных в табл. 2.
                                                                                Таблица 2
 М а с с о в а я д ол я ц и н к а . %   </. %       D, %        М а с с о в а я ДОЛМ ц и н к а . %    rf. %   D. %



От 0.01 до 0.05                         0,005       0,01        Св. 0,50 до 1,5                      0.04      0.1
Св. 0.05 » 0,10                         0.01        0.02         *  1.5 * 3                          0.07      0.2
 • 0.10 * 0.25                          0,015       0,04         * 3      <► 5                       0,10      0,2
 . 0,25 * 0.50                          0.03        0,07         »  5     ♦ 10                       0,12      0.3
     (Измененная редакция, Изм. № 2).
     2.5.2а. Абсолютные расхождения результатов анализа, полученных в двух различных лабо
раториях. или двух результатов анализа, полученных в одной лаборатории, но при рахтичных усло
виях (D — показатель воспроизводимости), не должны превышать значений, приведенных в табл. 2.
     2.5.26. Контроль точности результатов анализа
     Контроль точности результатов анализа проводят методом добавок или сопоставлением ре
зультатов анализа, полученных полярографическим и атомно-абсорбционным методами в соответ
ствии с ГОСТ 250X6.
     2.5.2а, 2.5.26. (Введены дополнительно. Изм. № 2).
     2.5.3. При разногласиях в оценке качества бронз применяют полярографический метод.

                             3.     ТИТРИМЕТРИЧЕСКИЙ КОМ11ЛЕКСОНОМЕТРИЧЕСКИЙ
                                           МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЦИНКА

     3.1. Сущность метода
     Метод основан на комплексонометрическом титровании цинка в элюате после предваритель
ного отделения его с помощью ионообменной хроматографии на анионите АН-31 в хлороформе.
     3.2. Аппаратура, реактивы и растворы
     Колонки стеклянные, наполненные анионитом (в качестве колонок можно использовать бю
ретки вместимостью 50 см3, диаметром 12—15 мм).
     Анионит АН-31 по ГОСТ 20301.
     Кислота соляная по ГОСТ 3118 и раствор, разбавленный 1:1. 1:20. растворы 2 и 0,03 моль/дм3.
     Кислота азотная по ГОСТ 4461.
     Смесь кислот азотной и соляной 1:3, свежеприготовленная.
     Кислота серная по ГОСТ 4204. раствор 1 моль/дм3.
     Аммиак водный по ГОСТ 3760 и разбавленный 1:5.
     Кислота уксусная по ГОСТ 61.
                                                             ПО