Медь. Методы определения сурьмы

ГОСТ 13938.10-78

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

МЕДЬ

МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СУРЬМЫ

Издание официальное

ИПК ИЗДАТЕЛЬСТВО СТАНДАРТОВ

Москва

УДК 669.3:546.86.06:006.354

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

МЕДЬ

Методы определения сурьмы
Copper. Methods for determination of antimony

ОКСТУ 1709

Дата введения 01.01.79
Настоящий стандарт устанавливает фотометрический и атомно-абсорбционный (при массовой доле от 0,0005 до 0,1 %) методы определения сурьмы в меди марок в соответствии с ГОСТ 859.
Фотометрический метод основан на образовании окрашенного соединения хлоркомплекса сурьмы (V) с родамином С (В) в органической фазе после экстракции хлоркомплекса сурьмы изопропиловым эфиром. Оптическую плотность растворов соединения сурьмы с родамином С (В) измеряют при длине волны 550 мм.
Атомно-абсорбционный метод основан на измерении поглощения линии сурьмы в пламени ацетилен-воздух или пропан-бутан-воздух при длине волны 217,6 нм. При содержании сурьмы до 0,01 % предварительно выделяют ее соосаждением на гидроксиде железа и растворением осадка в соляной кислоте.
(Измененная редакция, Изм. № 4).

1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

Общие требования к методам анализа и требования безопасности при выполнении анализов — по ГОСТ 13938.1.
Разд. 1. (Измененная редакция, Изм. № 4).

2. АППАРАТУРА, РЕАКТИВЫ И РАСТВОРЫ

Фотоэлектроколориметр или спектрофотометр со всеми принадлежностями.
Центрифуга со всеми принадлежностями.
Кислота соляная по ГОСТ 3118, 1 моль/дм3 раствор и разбавленная 7:3.
Кислота серная по ГОСТ 4204.
Гидроксиламин солянокислый по ГОСТ 5456, раствор 10 г/дм3 в 1 моль/дм3 соляной кислоте (устойчив в течение 3 сут).
Медь по ГОСТ 859, раствор: 25 г меди растворяют в 150 см3 соляной кислоты, прибавляя порциями 100 см3 перекиси водорода. Во избежание преждевременного разложения перекиси во­дорода раствор постоянно охлаждают. Раствор меди переносят в мерную колбу вместимостью 500 см3 и доливают до метки соляной кислотой, разбавленной 7:3.
Натрий сернокислый безводный по ГОСТ 4166.
Натрий сернистокислый безводный по ГОСТ 5644, свежеприготовленный раствор 10 г/дм3.
Водорода перекись по ГОСТ 10929.
Родамин С (В), раствор 0,4 г/дм3 в 1 моль/дм3 соляной кислоте.
Перепечатка воспрещена
© Издательство стандартов, 1978 © ИПК Издательство стандартов, 2000 Переиздание с Изменениями
Церий (IV) сернокислый, раствор 42 г/дм3 готовят следующим образом: 4,2 г сернокислого церия нагревают с 5 см3 серной кислоты до появления паров серной кислоты. К раствору приливают 50 см3 воды, нагревают до растворения солей, охлаждают и переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3. Доливают до метки водой и перемешивают.
Изопропиловый эфир.
Трехокись сурьмы.
Сурьма по ГОСТ 1089.
Растворы сурьмы стандартные.
Раствор А; готовят следующим образом: 0,120 г трехокиси сурьмы нагревают с 200 см3 соляной кислоты, разбавленной 7:3, в конической колбе вместимостью 1 дм3 со шлифом и дифлегматором до полного растворения. Раствор переносят в мерную колбу вместимостью 1 дм3 и доливают до метки соляной кислотой, разбавленной 7:3. Такой же раствор может быть приготовлен из сурьмы: 0,100 г тонкорастертой сурьмы помещают в стакан вместимостью 400 см3 и растворяют при сильном нагревании в 20 см3 серной кислоты. Раствор выпаривают до объема 5 см3, охлаждают, прибавляют 200 см3 соляной кислоты, разбавленной 7:3. Раствор переносят в мерную колбу вместимостью 1 дм3, ополаскивают стакан соляной кислотой той же концентрации и присоединяют к раствору в мерной колбе. Раствор доливают до метки соляной кислотой, разбавленной 7:3, и перемешивают.
1 см3 раствора содержит 0,1 мг сурьмы.
Раствор Б; готовят следующим образом: пипеткой отбирают 25 см3 раствора А в мерную колбу вместимостью 100 см3, доливают до метки соляной кислотой, разбавленной 7:3, и перемешивают.
1 см3 раствора содержит 0,025 мг сурьмы.
Раствор В; готовят следующим образом: пипеткой отбирают 20 см3 раствора Б в мерную колбу вместимостью 100 см3, доливают до метки соляной кислотой, разбавленной 7:3, и перемешивают.
1 см3 раствора В содержит 0,005 мг сурьмы.
Растворы Б и В устойчивы в течение 8 ч.
(Измененная редакция, Изм. № 4).

3. ПРОВЕДЕНИЕ АНАЛИЗА

3.1. Навеску меди массой, указанной в табл. 1, помещают в стакан вместимостью 400 см3 и растворяют в 50 см3 соляной кислоты, разбавленной 7:3, при добавлении небольшими порциями 15 см3 перекиси водорода. Избыток перекиси водорода и выделившийся хлор удаляют кипячением раствора.
Таблица 1
Массовая доля сурьмы, %
Масса навески меди, г
Объем мерной колбы, см3
Аликвотная часть раствора, см3
Объем изопропилового эфира, см3
От 0,0005 до 0,0025 включ.
5,0
100
10
10
Св. 0,0025 » 0,006 »
2,0
100
10
10
» 0,006 » 0,025 »
2,5
100
10
50
» 0,025 » 0,06 »
2,5
250
10
50
» 0,06 »0,1 »
1,0
200
10
50

Раствор охлаждают, переносят в мерную колбу и доливают до метки соляной кислотой, разбавленной 7:3.
Отмеривают пипеткой 10 см3 раствора в стакан вместимостью 100—150 см3, приливают 1 см3 раствора сернистокислого натрия и 5 см3 соляной кислоты, разбавленной 7:3, закрывают стакан часовым стеклом и нагревают до кипения. Раствор сразу же охлаждают холодной водой (ниже 20 °С) и прибавляют 4 см3 раствора сернокислого церия (TV). Через 1 мин приливают 10 капель раствора солянокислого гидроксиламина, хорошо перемешивают и переносят содержимое стакана 50 см3 воды в делительную воронку вместимостью 100—150 см3. Отмеривают бюреткой изопропиловый эфир (см. табл. 1) и экстрагируют сурьму в течение 1 мин. Водный раствор отбрасывают, экстракт промывают 2 см3 раствора солянокислого гидроксиламина в течение 30 с. После отделения водного раствора экстракт промывают 5 см3 1 моль/дм3 раствора соляной кислоты. Водный раствор отделя­ют, а к органическому слою добавляют 4 см3 раствора родамина и взбалтывают содержимое воронки в течение 30 с. Избыток раствора родамина отделяют, экстракт сливают в стакан центрифуги и центрифугируют в течение 2 мин.
При отсутствии центрифуги экстракт сливают в стакан вместимостью 100—150 см3, обезвожи­вают при помощи 0,5 г сернокислого натрия и помещают в цилиндр с притертой пробкой. Опти­ческую плотность экстракта измеряют при длине волны 550 нм в кювете с оптимальной толщиной слоя.
Раствором сравнения при измерении оптической плотности служит изопропиловый эфир.
Одновременно проводят два контрольных опыта со всеми применяемыми реактивами. Сред­нюю величину оптической плотности контрольного опыта вычитают из величины оптической плотности анализируемого раствора.
Массу сурьмы в растворе устанавливают по градуировочному графику.
3.2. Построение градуировочных графиков
Градуировочные графики строят соответственно содержаниям сурьмы, указанным в табл. 2. Для этого в стаканы вместимостью 100—150 см3 отбирают 0; 0,5; 1,0; 1,5; 2,0 и 3,5 см3 стандартного раствора сурьмы Б или В и объемы раствора меди, соответствующие табл. 2.
Таблица 2
Массовая доля сурьмы, %
Объем раствора меди
Объем стандартного раствора сурьмы
Масса сурьмы, мкг
Объем изопропилового эфира, см3

см3

Раствор В

4
0,5
2,5
10

4
1,0
5,0
10
От 0,0005 до 0,006
4
1,5
7,5
10

4
2,0
10,0
10

4
2,5
12,5
10

Раствор Б

2
0,5
12,5
50

2
1,0
25,0
50
Св. 0,006 до 0,1
2
1,5
37,5
50

2
2,0
50,0
50

2
2,5
62,5
50

Растворы разбавляют соляной кислотой, разбавленной 7:3, до объема 15 см3, прибавляют 1 см3 раствора сернистокислого натрия, накрывают часовым стеклом и нагревают до кипения. Далее проводят анализ, как указано в п. 3.1.
По найденным значениям оптической плотности и соответствующим им содержаниям сурьмы строят градуировочный график.
(Измененная редакция, Изм. № 2).

4. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ

4.1. Массовую долю сурьмы (Л) в процентах вычисляют по формуле у_ тгу
т • Г; • 10000 ’
где т — масса навески меди, г;
— масса сурьмы, найденная по градуировочному графику, мкг;
V — объем анализируемого раствора, см3;
Vx — объем аликвотной части анализируемого раствора, см3.
4.2. Расхождения результатов двух параллельных определений и двух анализов не должны превышать значений, приведенных в табл. 3.
Таблица 3
Массовая доля сурьмы, %
Абсолютное допускаемое расхождение, %, результатов

параллельных определений
анализов
От 0,0005 до 0,0010 включ.
Св. 0,0010 » 0,0030 »
» 0,003 » 0,010 »
» 0,010 » 0,030 »
» 0,030 » 0,100 »
0,0002 0,0004
0,001
0,002
0,004
0,0003 0,0006
0,002
0,004
0,007

(Измененная редакция, Изм. № 4).
4.3. Допускается определение сурьмы экстракционно-фотометрическим методом с примене­нием кристаллического фиолетового или бриллиантового зеленого.
(Введен дополнительно, Изм. № 4).

5. АТОМНО-АБСОРБЦИОННЫЙ МЕТОД

5.1. Аппаратура, реактивы, растворы
Спектрофотометр атомно-абсорбционный любого типа.
Источник излучения на сурьму.
Ацетилен по ГОСТ 5457.
Пропан-бутан по ГОСТ 20448.
Компрессор воздушный.
Кислота азотная по ГОСТ 4461 и раствор (1:1), 1 моль/дм3.
Кислота соляная по ГОСТ 3118 и раствор (1:1).
Кислота серная по ГОСТ 4204.
Аммиак водный по ГОСТ 3760 и раствор 1:99.
Железо по ГОСТ 9849, раствор 25 г/дм3 в растворе азотной кислоты 1 моль/дм3.
Медь по ГОСТ 859.
Сурьма по ГОСТ 1089.
Сурьма трехокись.
Стандартные растворы сурьмы в разд. 2.
5.2. Проведение анализа
5.2.1. Навеску меди массой 5,0 г (при содержании сурьмы до 0,01 %) помещают в стакан вместимостью 400 см3 и растворяют при нагревании в 25 см3 раствора азотной кислоты (1:1). После удаления оксидов азота приливают 250 см3 воды и 5 см3 раствора железа, нагревают до 60—70 °С. Добавляют аммиак в таком количестве, чтобы вся медь перешла в аммиачный комплекс и еще 5 см3.
Оставляют при 60 °С до коагуляции осадка, после чего фильтруют через фильтр средней плотности. Промывают осадок на фильтре 2—3 раза горячим раствором аммиака (1:99).
Растворяют осадок в 10 см3 раствора соляной кислоты (1:1), собирая фильтрат в мерную колбу вместимостью 25 см3, и промывают фильтр 2—3 раза горячей водой. После охлаждения разбавляют водой до метки и перемешивают.
Измеряют поглощение анализируемого раствора при длине волны 217,7 нм одновременно с раствором контрольного опыта и растворами для построения градуировочного графика.
Массу сурьмы определяют по градуировочному графику.
Допускается определение в анализируемом р