ГОСТ 25284.2-95

ГОСТ 25284.2−95 아연 합금. 구리 분석 방법

ГОСТ 25284.2−95

그룹 B59

국가간 표준

아연 합금

구리의 결정 방법

Zinc alloys. Methods for determination of copper

МКС 71.040.40*
ОКСТУ 1709

____________________
* 「국가표준 색인」(2008)에는 МКС 77.120.60.로 기재되어 있음. — 데이터베이스 제작자 주.

시행일 1998−01−01

서문

1 제정: 도네츠크 국립 비철금속 연구소(ДонИЦМ); 국가간 기술위원회 МТК 107

제출: 우크라이나 국가표준·계량·인증위원회

2 채택: 국가간 표준·계량·인증 이사회(프로토콜 N 7 МГС, 1995년 4월 26일)

채택에 찬성한 기관:

국가명	국가 표준 기관명
벨라루스 공화국	벨라루스 국영표준위원회
몰도바 공화국	몰도바사표준(Молдовастандарт)
러시아 연방	러시아 국영표준위원회(Госстандарт России)
우크라이나	우크라이나 국영표준위원회(Госстандарт Украины)

3 러시아 연방 국가표준·계량·인증위원회의 1997년 6월 2일 결정 N 204에 따라, межгосударственный стандарт ГОСТ 25284.2−95는 1998년 1월 1일부터 러시아 연방의 국가표준으로 직접 시행된다.

4 대체: ГОСТ 25284.2−82

1 적용 범위

본 규격은 아연 합금에 적용되며, 이들 합금 시료에서 구리의 질량분율이 0,005~8%인 경우 원자흡광법, 요오드 적정법(йодометрический) 및 전기중량법(электрогравиметрический)(구리 질량분율 0,5~6%인 경우)을 사용한 구리의 결정 방법을 규정한다.

2 규범 참조

본 규격에서는 다음 표준들을 참조한다:

ГОСТ 83−79 탄산나트륨. 기술 조건

ГОСТ 859−78* 구리. 등급
________________
* 러시아 연방에서는 ГОСТ 859–2001이 적용된다. 이하 동일. — 데이터베이스 제작자 주.

ГОСТ 3118–77 염산. 기술 조건

ГОСТ 3760−79 암모니아수. 기술 조건

ГОСТ 4204−77 황산. 기술 조건

ГОСТ 4232−74 아이오딘화칼륨(요오드화칼륨). 기술 조건

ГОСТ 4461−77 질산. 기술 조건

ГОСТ 6691−77 요소(카바미드). 기술 조건

ГОСТ 10163−76 가용성 전분. 기술 조건

ГОСТ 10929−76 과산화수소. 기술 조건

ГОСТ 18300−87 에틸 알코올(정류된 기술용). 기술 조건

ГОСТ 25284.0−95 아연 합금. 분석 방법에 대한 일반 요구사항

ГОСТ 27068−86 아황산나트륨(티오황산나트륨) 5수화물. 기술 조건

3 일반 요구사항

분석 방법에 대한 일반 요구사항은 ГОСТ 25284.0에 따른다.

4 원자흡광법

4.1 방법의 원리

본 방법은 시료를 염산에 용해시키고 아세틸렌-공기 화염에서 파장 324.7 nm의 구리 원자 흡광을 측정하는 데 기초한다.

4.2 기기, 시약 및 용액

원자흡광 분광광도계.

염산은 ГОСТ 3118에 따르며, 1:1 용액 및 2 mol/dm³ 용액을 사용한다.

질산은 ГОСТ 4461에 따르며, 1:1 용액을 사용한다.

과산화수소는 ГОСТ 10929에 따른다.

구리 금속은 ГОСТ 859에 따른다.

표준 구리 용액

용액 A: 0,5 g의 구리를 10 cm³의 질산 용액에 녹이고, 끓여 질소 산화물을 제거한 다음 용액을 500 cm³ 용량의 정량플라스크로 옮기고 물로 메워 혼합한다.

1 cm³의 용액 A는 0,001 g의 구리를 함유한다.

용액 B: 용액 A 25 cm³를 250 cm³ 용량의 정량플라스크로 옮기고 2 mol/dm³ 염산 용액 25 cm³를 더한 다음 물로 메워 혼합한다.

1 cm³의 용액 B는 0,0001 g의 구리를 함유한다.

4.3 분석 수행

4.3.1 합금 시료 1 g을 용량 200 см³의 비커에 넣고 염산 용액(1:1) 10 см³로 녹인다. 시료가 용해된 후 과산화수소 1 см³를 넣고 5분간 끓인다. 용액을 식힌 다음 100 см³ 용량의 정량 플라스크로 옮기고 눈금까지 물을 채워 혼합한다. 구리의 질량분율이 0.1%를 초과할 경우 표 1에 따라 용액의 일부를 취하고 염산 용액(2 몰/дм³) 20 см³를 넣고 눈금까지 물을 채워 혼합한다.

표 1

구리 질량분율, %	분취액의 부피, см³	분취액에 해당하는 시료의 질량, g	정량 플라스크 용량, см³
0.005 이상~0.1 이하	전부	1	100
0.1 초과 ~ 2 이하	10	0.1	200
2 초과 ~ 8 이하	2	0.02	200

4.3.2 검량선 작성을 위해 용량 100 см³짜리 정량 플라스크 7개 중 6개에 표준용액 B를 각각 0.5; 2.0; 4.0; 6.0; 8.0 및 10.0 см³ 넣는다. 모든 플라스크에 염산 용액(2 몰/дм³) 10 см³씩을 첨가하고 눈금까지 물을 채워 혼합한다. 표준용액 B가 첨가되지 않은 용액은 대조실험용 용액으로 사용한다.

4.3.3 시료 용액, 대조실험 용액 및 검량선 작성용 용액을 아세틸렌-공기 불꽃에 분무하여 파장 324.7 nm에서 원자흡광도를 측정한다. 검량선용 용액들의 구리 원자흡광도 값과 이에 대응하는 질량농도 값을 이용해 검량선을 작성한다.

시료 용액과 대조실험 용액의 구리 질량농도는 검량선을 따라 결정한다.

4.4 결과 처리

4.4.1 구리의 질량분율 ω, %는 다음 식으로 계산한다

식 (1)

여기서 c — 시료 용액 중 구리의 질량농도, г/см³;

c_k — 대조실험 용액 중 구리의 질량농도, г/см³;

V — 원자흡광도 측정을 위해 준비한 시료 용액의 부피, см³;

m — 시료의 취시 질량 또는 분취액에 해당하는 시료의 질량, g.

4.4.2 병행 측정 결과 및 분석 결과의 불일치는 (신뢰도 0.95에서) 표 2에 제시된 허용값을 초과해서는 안 된다.

표 2

단위: 퍼센트

구리 질량분율	절대 허용 불일치
	병행 측정 결과의 불일치	분석 결과의 불일치

От 0,005 до 0,010 включ.
0,0010
0,0020
Св. 0,01 «0,03 «
0,0020
0,004
» 0,03 «0,06 «
0,003
0,006
» 0,06 «0,15 «
0,005
0,010
» 0,15 «0,5 «
0,010
0,020
» 0,5 «1,0 «
0,04
0,08
» 1,0 «3,0 «
0,06
0,12
» 3,0 «8 «
0,12
0,24

5 ЙОДОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД

5.1 Сущность метода

Метод основан на растворении пробы в азотной кислоте, реакции окисления-восстановления двухвалентных ионов меди и йодида калия. Выделившийся при этом свободный йод титруют в присутствии крахмала раствором тиосульфата натрия, который восстанавливает его до йодидионов. Мешающее действие оксида азота устраняют мочевиной.

5.2 Реактивы и растворы

Кислота азотная по ГОСТ 4461, разбавленная 1:1.

Калия йодид по ГОСТ 4232, раствор 200 г/дм.

Мочевина по ГОСТ 6691, насыщенный раствор: 100 г мочевины растворяют в 100 смгорячей воды.

Крахмал растворимый по ГОСТ 10163, раствор 10 г/дм, свежеприготовленный: 1 г крахмала размешивают в небольшом количестве воды и полученную суспензию медленно вливают в 100 смкипящей воды. Кипятят до просветления раствора, охлаждают.

Медь металлическая по ГОСТ 859.

Стандартный раствор меди

Навеску меди массой 1 г растворяют в 20 смраствора азотной кислоты (1:1), переносят в мерную колбу вместимостью 500 см, доливают водой до метки и перемешивают.

1 смраствора содержит 0,002 г меди.

Натрия карбонат по ГОСТ 83.

Натрия тиосульфат 5-водный по ГОСТ 27068, раствор 0,1 моль/дм: 24,8 г тиосульфата натрия 5-водного растворяют в воде, добавляют 3 г безводного карбоната натрия для устойчивости раствора, раствор переносят в мерную колбу вместимостью 1 дм, доливают до метки водой и перемешивают. Раствор выдерживают в течение двух недель в темном месте, после чего устанавливают массовую концентрацию раствора. Хранят в посуде из темного стекла.

Для установления массовой концентрации тиосульфата натрия 25 смстандартного раствора меди помещают в коническую колбу вместимостью 250 см, добавляют 20 смазотной кислоты, разбавленной 1:1, нагревают и далее поступают, как указано в 5.3.

Массовую концентрацию раствора тиосульфата натрия по меди рассчитывают по формуле

, (2)

где  — масса меди в аликвотной части стандартного раствора меди (т.е. в 25 см), г;

 — объем раствора тиосульфата натрия, израсходованного на титрование, см.

5.2.1 Допускается устанавливать массовую концентрацию по стандартному образцу цинкового сплава. В этом случае в коническую колбу помещают навеску стандартного образца массой 2 г и растворяют в 20 смраствора азотной кислоты (1:1) сначала на холоде, а затем при нагревании, далее поступают, как указано в 5.3.

5.3 Проведение анализа

Навеску сплава массой 2 г (для сплавов с массовой долей меди не более 2%) и 1 г (для сплавов с массовой долей меди свыше 2%) помещают в коническую колбу вместимостью 250 сми растворяют в 20 смраствора азотной кислоты (1:1) сначала на холоде, а затем при нагревании. После окончания растворения удаляют оксиды азота кипячением, прибавляют 1 смраствора мочевины для связывания остаточных оксидов азота, стенки колбы обмывают водой, добавляют 80−100 смводы, 20 смраствора йодида калия, выдерживают 3−5 мин, титруют раствором тиосульфата натрия до соломенно-желтого цвета, добавляют 5 смкрахмала и продолжают титрование до исчезновения синей окраски раствора. Раствор тиосульфата натрия в конце титрования добавляют по каплям, тщательно перемешивая содержимое колбы после добавления каждой капли.

5.4 Обработка результатов

5.4.1 Массовую долю меди , %, вычисляют по формуле

, (3)

где  — объем раствора тиосульфата натрия, израсходованного на титрование, см;

 — массовая концентрация раствора тиосульфата натрия, выраженная в граммах меди на 1 смраствора, г/см;

 — масса навески пробы, г.

5.4.2 Расхождение результатов параллельных определений и результатов анализа не должно превышать допускаемых (при доверительной вероятности 0,95) значений, приведенных в таблице 2.

6 ЭЛЕКТРОГРАВИМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД

6.1 Сущность метода

Метод основан на растворении пробы в азотной кислоте, электролитическом выделении меди из раствора азотной и серной кислот и установлении ее массы.

6.2 Аппаратура, реактивы и растворы

Установка для электролиза.

Мешалка (механическая или магнитная) или вращающийся анод.

Электроды сетчатые платиновые или из упрочненной платиновой лигатуры с металлами той же группы.

Кислота азотная по ГОСТ 4461, разбавленная 1:99.

Кислота серная по ГОСТ 4204, разбавленная 1:1.

Аммиак водный по ГОСТ 3760.

Этанол ректификованный технический по ГОСТ 18300.

6.3 Проведение анализа

Навеску сплава массой 5 г помещают в стакан вместимостью 400−600 см, добавляют 20 смводы. Накрывают часовым стеклом и осторожно небольшими порциями добавляют 20 смазотной кислоты.

При бурной реакции растворения стакан с пробой охлаждают водой. После окончания процесса растворения снимают часовое стекло, ополоснув его и стенки стакана водой, затем удаляют оксиды азота кипячением и доливают до 200 смводой. К раствору при постоянном перемешивании добавляют по каплям аммиак до появления мути из-за образования гидроксида алюминия, добавляют 2 смазотной кислоты, 4 смраствора серной кислоты и доливают водой до 300 см. Предварительно взвешивают катод, очищенный в азотной кислоте, промытый в этаноле и высушенный при температуре 105−110 °С в течение 3−5 мин. Вставляют электроды в электролизер, устанавливают стакан с раствором в нужное положение и доливают водой до полного погружения электродов. Накрывают соответствующей разъемной крышкой или двумя половинками часового стекла и проводят электролиз при плотности тока 2 А/дми перемешивании раствора. Через 30 мин промывают крышку и стенки стакана струей воды и продолжают электролиз до тех пор, пока не закончится осаждение меди, о чем свидетельствует отсутствие осадка на свежепогруженной поверхности катода. Уменьшают плотность тока до 0,5 А/дми промывают электроды, погружая их сначала в стакан с раствором азотной кислоты (1:99), а затем с водой. Не выключая тока, извлекают катод из раствора, ополаскивают водой и после отключения тока промывают этанолом. Катод высушивают в течение 5−10 мин при температуре 105−110 °С, охлаждают и взвешива

ют.

6.4 Обработка результатов

6.4.1 Массовую долю меди , %, вычисляют по формуле

, (4)

где  — масса навески, г;

 — масса катода, г;

 — масса катода с выделившейся медью, г.

6.4.2 Расхождение результатов параллельных определений и результатов анализа не должно превышать допускаемых (при доверительной вероятности 0,95) значений, приведенных в таблице 2.