GOST 15027.1-77
GOST 15027.1-77 Bronzes sans étain. Méthode de détermination du cuivre (avec modifications N 1, 2)
GOST 15027.1-77
Groupe B59
NORME INTER-ÉTATS
BRONZES SANS ÉTAIN
Méthode de détermination du cuivre
Bronze sans étain.
Méthode de dosage du cuivre
OKSTU 1709
Date de lancement 1979-01-01
INFORMATIONS DONNÉES
1. DÉVELOPPÉ ET INTRODUIT par le Ministère de la métallurgie non ferreuse de l'URSS
2. APPROUVÉ ET INTRODUIT PAR Décret du Comité d'État pour les normes du Conseil des ministres de l'URSS
3. REMPLACER
4. La norme est entièrement conforme à ST SEV 1527−79
5. RÉGLEMENTATION DE RÉFÉRENCE ET DOCUMENTS TECHNIQUES
La désignation du NTD auquel le lien est donné | Numéro de section, paragraphe |
GOST 493–79 | Introduction |
GOST 614–97 | Introduction |
GOST 859–2001 | Section 2 |
GOST 2062–77 | Section 2 |
GOST 3760–79 | Section 2 |
GOST 3769–78 | Section 2 |
GOST 4109–79 | Section 2 |
GOST 4204–77 | Section 2 |
GOST 4461–77 | Section 2 |
GOST 4478–78 | Section 2 |
GOST 5841–74 | Section 2 |
GOST 6563–75 | Section 2 |
GOST 6691–77 | Section 2 |
GOST 10484–78 | Section 2 |
GOST 18175–78 | Introduction |
GOST 18300–87 | Section 2 |
GOST 18704–78 | Section 2 |
GOST 25086–87 | 1.1, 4.5 |
6. La limitation de la période de validité a été supprimée conformément au protocole N 3-93 du Conseil inter-États pour la normalisation, la métrologie et la certification (IUS 5-6-93)
7. ÉDITION avec modifications N 1, 2, approuvée en février 1983, mars 1988 (IUS 6-83, 6-88)
Cette norme établit une méthode électrolytique gravimétrique pour la détermination du cuivre dans les bronzes sans étain selon
La méthode est basée sur l'isolement du cuivre par électrolyse à une intensité de courant de 1,5 à 2 A, en pesant le précipité de cuivre libéré sur la cathode et en déterminant le cuivre restant dans l'électrolyte par des méthodes : absorption atomique dans une flamme acétylène-air à une longueur d'onde de 324,7 nm et photométrique avec cuprizone.
(Édition modifiée, Rev. N 1, 2).
1. EXIGENCES GÉNÉRALES
1.1. Exigences générales pour la méthode d'analyse - selon
(Édition modifiée, Rev. N 1, 2).
2. APPAREILLAGE, REACTIFS ET SOLUTIONS
Usine d'électrolyse avec grille d'électrodes en platine selon
Spectromètre d'absorption atomique avec une source de rayonnement pour le cuivre.
Colorimètre photoélectrique ou spectrophotomètre.
Acide nitrique selon
Acide fluorhydrique selon
Acide sulfurique selon
Sulfate d'hydrazine selon
Alcool éthylique rectifié selon
Sulfate d'ammonium selon
Acide bromhydrique selon
Acide borique selon
Mélange pour dissolution I; préparé comme suit : à 600 cm solution d'acide nitrique diluée 1:1, ajouter 40 ml acide fluorhydrique, 15 g d'acide borique, mélanger et ajouter de l'eau à 1000 ml . La solution est stockée dans un récipient en polyéthylène.
Acide citrique selon
Acide sulfamique selon
Brome selon
Le mélange de dissolution II est préparé en mélangeant neuf volumes d'acide bromhydrique avec un volume de brome.
Eau ammoniaquée conformément à
Urée selon
Citrate d'ammonium, solution ; préparé comme suit : 150 g d'acide citrique sont dissous dans 400 ml eau, ajouter sous agitation 100 ml solution concentrée d'ammoniaque, refroidir, ajouter encore 100 ml ammoniac, refroidir et compléter avec de l'eau jusqu'à un volume de 1000 ml .
Bis-cyclohexanone-oxalyl-dihydrazone (cuprizone), solution ; préparé comme suit : 2,5 g de cuprizone sont dissous sous agitation dans 900 ml eau à une température de 60 à 70 °C.
Après refroidissement, la solution est filtrée dans un récipient en verre foncé, complété avec de l'eau jusqu'à un volume de 1000 ml. . La solution est bonne pour 10 jours.
Cuivre selon
solutions étalons de cuivre.
Solution A ; préparé comme suit : 0,5 g de cuivre est dissous dans 10 cm acide nitrique dilué 1:1, les oxydes d'azote sont éliminés par ébullition, transférés dans une fiole jaugée de 500 ml , diluer au trait avec de l'eau et mélanger.
1cm solution, A contient 0,001 g de cuivre.
Solution B ; préparé comme suit : 10 cm solution, A est placé dans une fiole jaugée d'une capacité de 100 ml , diluer au trait avec de l'eau et mélanger.
1cm la solution B contient 0,0001 g de cuivre.
(Édition modifiée, Rev. N 1).
3. CONDUITE DE L'ANALYSE
3.1. Pour les alliages sans étain, plomb et silicium
Un échantillon de bronze pesant 0,5 à 1 g est placé dans un verre d'une capacité de 250 à 300 cm , ajouter 15cm acide nitrique, dilué 1:1, recouvert d'un verre de montre et dissous sans chauffage, puis avec chauffage. Après dissolution de l'échantillon et élimination des oxydes d'azote, laver le verre et les parois du verre avec de l'eau en faisant bouillir, diluer la solution avec de l'eau à 100−150 cm , verser 7 cm l'acide sulfurique, dilué 1:4, et le cuivre est isolé par électrolyse.
L'électrolyse est réalisée à une intensité de courant de 1,5-2 A et une tension de 2,5 V sous agitation.
Pour les alliages avec une fraction massique de fer ou de manganèse supérieure à 1 %, ajouter pendant l'électrolyse par petites portions de 1,0 à 1,5 cm solution de sulfate d'hydrazine.
Après décoloration de la solution, les parois du verre et les parties saillantes des électrodes sont lavées à l'eau, environ 20 cm3 sont ajoutés. l'eau et continuer l'électrolyse pendant encore 10 à 15 min. Si aucun cuivre n'est libéré sur la partie immergée de la cathode, l'électrolyse est considérée comme terminée. Sinon, l'électrolyse est effectuée pendant encore 30 min et l'intégralité de l'extraction du cuivre est à nouveau contrôlée.
À la fin de l'électrolyse, sans couper le courant, rincez les électrodes du lavage avec de l'eau. Ensuite, le courant est coupé et la cathode est lavée avec du cuivre, en l'immergeant alternativement dans trois verres d'eau distillée, puis immergée dans un verre d'alcool éthylique. La cathode est séchée à (100 ± 5) °C jusqu'à poids constant, refroidie et pesée.
(Édition modifiée, Rev. N 2).
3.2. Pour les alliages contenant du silicium
Le bronze pesant 1 g est placé dans une coupe en platine, coulé 10 cm acide nitrique, dilué 1:1, 2-3 cm l'acide fluorhydrique et couvrir avec un couvercle en PTFE ou en platine. Après dissolution, évaporer à un petit volume (pour obtenir des sels humides).
Versez ensuite 5 cm l'acide sulfurique, dilué 1:1, et la solution est évaporée jusqu'à ce qu'une fumée blanche d'acide sulfurique se dégage. La tasse est refroidie, les sels sont dissous dans 30-40 cm eau froide, la solution est chauffée, transférée dans un verre d'une capacité de 250-300 cm , complété avec de l'eau à 100−150 cm , verser 8 cm l'acide nitrique, dilué 1:1, et le cuivre est isolé par électrolyse, comme indiqué au paragraphe 3.1
.
3.3. Pour les alliages contenant de l'étain
Une pièce de bronze pesée pesant 1 g est placée dans un verre fluoroplastique d'une capacité de 250 cm , ajouter 6-8 gouttes (0,4-0,5 cm ) acide fluorhydrique, 15 cm acide nitrique, dilué 1:1, recouvert d'un couvercle (plaque) en PTFE ou en platine et dissous sans chauffage, puis avec chauffage. Le couvercle et les parois du verre sont lavés à l'eau et portés à ébullition, puis dilués avec de l'eau à 150 cm et effectuer l'électrolyse comme indiqué au paragraphe 3.1.
3.4. Pour les alliages, avec une fraction massique de plomb de 0,8% à 2%
Une pièce de bronze pesée pesant 1 g est dissoute dans 15 cm acide nitrique, dilué 1:1, dans un verre d'une capacité de 250-300 ml recouvert d'un verre de montre, lorsqu'il est chauffé. Après dissolution de l'échantillon et élimination des oxydes d'azote, laver le verre et les parois du verre avec de l'eau en faisant bouillir, diluer la solution avec de l'eau à 100−150 cm et effectuer l'électrolyse à l'aide d'électrodes cylindriques à mailles, après 15 à 20 minutes, ajouter 7 cm l'acide sulfurique dilué 1:4 et poursuivre l'électrolyse, comme indiqué au paragraphe 3.1.
3.5. Pour les alliages avec une fraction massique de plomb supérieure à 20 %
Une pièce de bronze pesée pesant 1 g est dissoute dans 15 cm acide nitrique, dilué 1:2, dans un verre d'une capacité de 250-300 cm3 recouvert d'un verre de montre, lorsqu'il est chauffé. Après dissolution de l'échantillon, laver le verre et les parois du verre 50 cm eau, versée en un mince filet de 5-6 cm acide sulfurique dilué 1:4 (sous agitation constante avec une tige de verre), 2 g de sulfate d'ammonium sont ajoutés et la solution est décantée pendant 3 à 4 heures.Le précipité de sulfate de plomb est filtré sur un filtre dense et lavé 5– 6 fois avec de l'acide sulfurique dilué 1: cinquante.
Le cuivre est isolé du filtrat par électrolyse, comme indiqué au paragraphe 3.1.
3.6. Pour les alliages avec une fraction massique d'antimoine jusqu'à 0,05 %
Une pièce de bronze pesée pesant 1 g est placée dans un bécher d'une contenance de 300 ml. , ajouter 25 cm mélange pour dissoudre I et dissoudre en chauffant doucement. Maintenir la solution pendant 1 heure à 90 °C, refroidir à température ambiante, ajouter 50 ml eau, ammoniaque jusqu'à apparition d'un précipité, acide nitrique dilué 1:1 jusqu'à dissolution du précipité et au-delà 20 cm3 acide nitrique, dilué 1:1, ajouter 10 ml solution d'acide sulfamique, diluée avec de l'eau à 150 ml et effectuer l'électrolyse comme indiqué au paragraphe 3.1.
3.7. Pour les alliages avec une fraction massique d'antimoine supérieure à 0,05%
Une pièce de pesée en bronze pesant 1 g est placée dans un verre d'une capacité de 250-300 cm et dissoudre dans 15 cm mélange à dissoudre II en chauffant doucement. Après dissolution, la solution est évaporée à sec. Ajoutez ensuite 15 cm deux fois de plus mélange de dissolution II et la solution est évaporée à sec à chaque fois. Ajouter 10 cm au résidu sec l'acide nitrique et la solution est évaporée à l'état sirupeux. Ajouter ensuite 10 cm l'acide sulfurique, dilué 1:1, et la solution est évaporée jusqu'à l'apparition d'une fumée blanche d'acide sulfurique.
Le résidu est refroidi, les parois du bêcher sont rincées à l'eau et à nouveau évaporées jusqu'à l'apparition d'une fumée blanche d'acide sulfurique. Au résidu refroidi ajouter 50 ml l'eau, chauffée jusqu'à dissolution des sels, refroidie et, en cas de précipité, filtrée sur un filtre dense et lavée 3-4 fois avec de l'acide sulfurique dilué 1:99. Le précipité est écarté, 10 cm3 sont ajoutés au filtrat. acide nitrique bouilli, dilué 1:1, 10 cm solution d'acide sulfamique, eau jusqu'à un volume de 100−150 cm3 et effectuer l'électrolyse, comme indiqué au paragraphe 3
.une.
3.8. Détermination du cuivre résiduel dans l'électrolyte
L'électrolyte, après séparation du cuivre, est évaporé jusqu'à un volume de 40 cm transféré dans une fiole jaugée de 50 ml. , diluer au trait avec de l'eau et mélanger.
3.8.1. Détermination du cuivre par spectrométrie d'absorption atomique
3.8.1.1. Mesurer l'absorption atomique du cuivre dans une flamme acétylène-air à une longueur d'onde de 324,7 nm en parallèle avec les solutions pour construire une courbe d'étalonnage.
3.8.2. Construction d'un graphe d'étalonnage
Dans six des sept fioles jaugées de 100 ml mettre 0,5 ; 1,0 ; 2.0 ; 3.0 ; 4,0 et 5,0 cm solution étalon B de cuivre. Ajouter 5 cm à tous les flacons acides nitrique dilué 1:1 et sulfurique dilué 1:1, ajouter de l'eau jusqu'au repère et mesurer l'absorption atomique du cuivre, comme indiqué au paragraphe
3.8.3. Détermination du cuivre par méthode photométrique avec cuprizone
3.8.3.1. Une aliquote de l'électrolyte - 50 ml placé dans une fiole jaugée de 100 ml , ajouter 10cm solution de citrate d'ammonium et solution d'ammoniaque diluées 1:4 jusqu'à ce qu'elles soient légèrement alcalines, puis ajouter 2 ml solution d'ammoniaque, diluée 1:4, 10 cm solution de cuprizone, porter immédiatement au trait avec de l'eau et mélanger. Le pH de la solution résultante doit être de 8,5 à 9,0. Après 5 minutes, mais au plus tard 30 minutes, la densité optique de la solution est mesurée sur un photoélectrocolorimètre avec un filtre de lumière orange dans une cuvette de 3 cm ou sur un spectrophotomètre à une longueur d'onde de 600 nm dans une cuvette de 1 cm. solution est la solution de l'expérience témoin.
3.8.4. Construction d'un graphe d'étalonnage
Dans six des sept fioles jaugées de 100 ml mettre 0,5 ; 0,75 ; 1,0 ; 1,5 ; 2,0 et 2,5 cm solution étalon B de cuivre.
Ajouter 5 cm à tous les flacons acide nitrique, dilué 1:1, 10 cm solution de citrate d'ammonium puis procéder à l'analyse comme indiqué au paragraphe
Sur la base des données obtenues, un graphique d'étalonnage est construit. La solution de référence est une solution sans cuivre.
3.6-3.8.4. (Introduit en plus, Rev. N 1).
4. TRAITEMENT DES RÉSULTATS
4.1. Fraction massique de cuivre ( ) en pourcentage dans le cas de la détermination du cuivre restant dans l'électrolyte par spectrométrie d'absorption atomique est calculé par la formule
,
où est le volume de la solution d'électrolyte, cm ;
est la masse de la cathode, g;
est la masse de la cathode avec le cuivre libéré, g ;
— concentration de cuivre trouvée à partir de la courbe d'étalonnage, g/cm ;
- poids de l'échantillon, g
.
4.2. Fraction massique de cuivre ( ) en pourcentage dans le cas de la détermination du cuivre restant dans l'électrolyte par la méthode photométrique est calculé par la formule
,
où est le volume de la solution d'électrolyte, cm ;
est le volume d'une aliquote de la solution, cm ;
est la masse de la cathode, g;
est la masse de la cathode avec le cuivre libéré, g ;
est la masse de cuivre trouvée à partir de la courbe d'étalonnage, g ;
- poids de l'attelage,
G.
4.3. Écarts absolus dans les résultats des déterminations parallèles ( - indice de convergence) ne doit pas dépasser les valeurs admissibles indiquées dans le tableau.
Fraction massique de cuivre, % | , % | , % |
50 à 80 | 0,15 | 0,4 |
Rue 80 | 0,20 | 0,5 |
(Édition modifiée, Rev. N 2).
4.4. Différence absolue entre les résultats d'essais obtenus dans deux laboratoires différents, ou deux résultats d'essais obtenus dans le même laboratoire mais dans des conditions différentes ( - indice de reproductibilité), ne doit pas dépasser les valeurs indiquées dans le tableau.
4.5. Contrôle de la précision des résultats d'analyse
L'exactitude des résultats d'analyse est contrôlée selon les échantillons standard d'État de bronzes sans étain, certifiés de la manière prescrite, conformément à
4.4, 4.5. (Introduit en plus, Rev. N 2).