GOST 1953.1-79

GOST 1953.1−79 Bronzes à l'étain. Méthodes de dosage du cuivre (avec modifications n° 1, 2)

GOST 1953.1−79

Groupe B59

NORME INTER-ÉTATS

BRONZES D'ÉTAIN

Méthodes de détermination du cuivre

Bronze à l'étain.
Méthodes de dosage du cuivre

OKSTU 1709

Date de lancement 1981-01-01

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 de l'URSS pour les normes du 10.10.79 N 3899

3. La norme est entièrement conforme à ST SEV 1527−79

4. REMPLACER GOST 1953 .1−74

5. RÉGLEMENTATION DE RÉFÉRENCE ET DOCUMENTS TECHNIQUES

6. La limitation de la période de validité a été supprimée conformément au protocole N 5-94 du Conseil inter-États pour la normalisation, la métrologie et la certification (IUS 11-12-94)

7. ÉDITION avec amendements n° 1 et n° 2, approuvée en février 1983, août 1990 (IUS 6-83, 11-90)


Cette norme établit des méthodes électrolytiques gravimétriques pour la détermination du cuivre dans les bronzes à l'étain selon GOST 5017 , GOST 614 et GOST 613 .

La norme est entièrement conforme à ST SEV 1527−79.

(Édition modifiée, Rev. N 1, 2).

1. EXIGENCES GÉNÉRALES

1.1. Exigences générales pour les méthodes d'analyse - selon GOST 25086 avec l'ajout : la moyenne arithmétique des résultats de trois (deux) déterminations parallèles est considérée comme les résultats de l'analyse.

(Édition modifiée, Rev. N 1, 2).

2. MÉTHODE ÉLECTROLYTIQUE GRAVIMÉTRIQUE POUR LE DOSAGE DU CUIVRE AVEC SÉPARATION PRÉLIMINAIRE DE L'ÉTAIN ET DU PLOMB

2.1. Essence de méthode

La méthode est basée sur la séparation du cuivre par électrolyse après la séparation préliminaire de l'étain sous forme d'acide métastannique et du plomb sous forme de sulfate et la pesée du précipité de cuivre précipité sur la cathode et la détermination ultérieure du cuivre résiduel dans l'électrolyte par spectrométrie d'absorption atomique ou méthode photométrique utilisant la cuprizone.

(Édition modifiée, Rev. N 1).

2.2. Matériel, réactifs et solutions

Usine d'électrolyse.

Électrodes en platine selon GOST 6563 .

Spectromètre d'absorption atomique.

Une lampe avec une cathode creuse en cuivre.

Armoire de séchage.

Colorimètre photoélectrique ou spectrophotomètre.

Acide citrique selon GOST 3652 .

Le citrate d'ammonium, solution, est 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 à 1000 ml .

Bis-cyclohexanone-oxalyl-dihydrazone (cuprizone), solution, préparée 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.

Acide nitrique selon GOST 4461 , dilué 1:1 et 1:100.

Acide sulfurique selon GOST 4204 , dilué 1:1, 1:4 et 1:100.

Cyanure ferrugineux de potassium selon GOST 4207 , solution 300 g/dm .

Nitrate d'ammonium selon GOST 22867 , solution 300 g/dm .

Cuivre selon GOST 859 , grade M0.

Solution de cuivre standard ; préparé comme suit : 0,1 g de cuivre est dissous par chauffage dans 10 cm acide nitrique dilué 1:1. La solution est refroidie, transférée dans une fiole jaugée d'une capacité de 1 dm , diluer au trait avec de l'eau et mélanger.

1cm solution contient 0,0001 g de cuivre.

Alcool éthylique technique rectifié conformément à GOST 18300 .

Acétylène selon GOST

5457.

2.3. Réalisation d'une analyse

Un échantillon de 1 g est placé dans un bécher d'une capacité de 300 ml. , ajouter 15cm acide nitrique, dilué 1:1, recouvert d'un verre de montre et dissous par chauffage. Après dissolution de l'alliage, le verre de montre est retiré, rincé à l'eau et la solution est évaporée à 5-10 cm . Ajouter 50 cm au reste eau chaude, 10cm solution de nitrate d'ammonium et conservée dans un endroit chaud pendant 1 heure.

Le précipité d'acide métatinique est filtré sur un filtre dense avec une masse de papier filtre, en recueillant le filtrat dans un bécher d'une capacité de 250 cm . Le filtrat avec le précipité est lavé avec de l'acide nitrique chaud dilué à 1:100 jusqu'à élimination complète du cuivre (échantillon avec du ferricyanure de potassium).

Le précipité isolé d'acide métatinique est utilisé dans la méthode gravimétrique pour la détermination de l'étain selon GOST 1953 .3.

Le filtrat est évaporé à 150 cm , ajouter 7cm acide sulfurique, dilué 1:4. Des électrodes de platine sont immergées dans la solution (la cathode est préalablement pesée) et l'électrolyse est réalisée à une intensité de courant de 1,5-2 A et la solution est agitée. Le verre avec électrolyte doit être recouvert de deux moitiés de verre de montre ou de verre organique spécial avec des fentes pour les électrodes. Lors de l'analyse de bronze contenant du plomb de 1% à 4%, ajouter 7 cm acide sulfurique (1:4) 30 minutes après le début de l'électrolyse. Le précipité de dioxyde de plomb libéré sur l'anode est utilisé dans la méthode gravimétrique pour la détermination du plomb selon GOST 1953 .2.

Après décoloration de la solution, les parois du verre, les lamelles couvre-objets et les parties saillantes des électrodes sont rincées à l'eau (15–20 cm ) et continuer l'électrolyse pendant encore 10 à 15 min à une intensité de courant de 0,5 A.

Si aucun précipité ne se forme sur la partie fraîchement immergée de la cathode, l'électrolyse est considérée comme terminée. Sinon, l'électrolyse est poursuivie pendant 10 à 15 min et l'intégralité de l'extraction du cuivre est à nouveau contrôlée.

A la fin de l'électrolyse, sans couper le courant, les électrodes sont retirées de l'électrolyte, les électrodes et les lamelles sont rincées à l'eau, en recueillant l'eau de lavage dans un verre à électrolyte. Ensuite, la cathode est immergée dans un bêcher avec de l'éthanol et séchée à 105°C jusqu'à poids constant. Une portion d'alcool (200 cm ) peut être utilisé pour laver jusqu'à 20 électrodes.

Dans l'analyse des bronzes étain-plomb, 10 cm l'acide sulfurique, dilué 1:1, et évaporé jusqu'au dégagement de fumée blanche d'acide sulfurique. Au résidu après refroidissement ajouter 50 ml l'eau. Chauffer jusqu'à ce que les sels se dissolvent, refroidir et laisser reposer pendant 2 heures.Le précipité de sulfate de plomb est filtré sur un filtre dense et lavé 3-4 fois avec de l'acide sulfurique dilué à 1:100. Le précipité est jeté ou utilisé dans la méthode titrimétrique pour la détermination du plomb selon GOST 1953 .2.

Ajouter 10 ml au filtrat acide nitrique bouilli, dilué 1:1, ajouter de l'eau à 150 cm et effectuer l'électrolyse comme décret

plus haut.

2.2, 2.3. (Édition modifiée, Rev. N 1, 2).

2.4. 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.

2.4.1. Détermination du cuivre résiduel par spectrométrie d'absorption atomique

2.4.1.1. 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.

2.4.1.2. 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 de cuivre standard. Ajouter 5 cm à tous les flacons les acides nitrique dilué 1:1 et sulfurique dilué 1:1 sont ajoutés au trait avec de l'eau et l'absorption atomique du cuivre est mesurée, comme indiqué au paragraphe 2.4.1.1 . Sur la base des données obtenues, un graphique d'étalonnage est construit.

2.4.2. Détermination du cuivre résiduel par méthode photométrique avec cuprizone

2.4.2.1. Une aliquote de la solution - 50 cm placé dans une fiole jaugée de 100 ml , ajouter 10cm une solution de citrate d'ammonium et une solution d'ammoniaque diluée 1:4 jusqu'à formation d'une réaction faiblement alcaline, 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 pas plus tard que 30 minutes, la densité optique de la solution est mesurée sur un photoélectrocolorimètre avec un filtre de lumière orange dans une cuvette avec une épaisseur de couche absorbante de 3 cm ou sur un spectrophotomètre à une longueur d'onde de 600 nm dans un cuvette avec une épaisseur de couche absorbante de 1 cm La solution de référence est la solution de l'expérience témoin .

2.4.2.2. 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 de cuivre standard. 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 2.4.2.1 . Sur la base des données obtenues, un graphique d'étalonnage est construit.

La solution de référence est une solution sans cuivre.

2.4-2.4.2.2. (Édition modifiée, Rev. N 1).

3. MÉTHODE ÉLECTROLYTIQUE GRAVIMÉTRIQUE POUR LE DOSAGE DU CUIVRE SANS SÉPARATION DE L'ÉTAIN

3.1. Essence de méthode

La méthode est basée sur le masquage de l'étain sous forme d'un complexe fluoré soluble, l'isolement du cuivre par électrolyse, la pesée du dépôt de cuivre précipité sur la cathode, et la détermination de la teneur en cuivre résiduel dans l'électrolyte par absorption atomique. spectrométrie ou méthode photométrique utilisant la cuprizone. Cette méthode est plus simple que celle décrite dans la section 2, mais son application élimine la possibilité d'une détermination ultérieure de l'étain, du nickel et du fer.

3.2. Matériel, réactifs et solutions

Usine d'électrolyse.

Électrodes en platine selon GOST 6563 .

Spectromètre d'absorption atomique avec une source de rayonnement pour le cuivre.

Colorimètre photoélectrique ou spectrophotomètre.

Acide fluorhydrique selon GOST 10484 .

Acide borique selon GOST 9656 , solution 50 g/dm .

Acide sulfamique, solution saturée.

Acide nitrique selon GOST 4461 et dilué 1:1 et 1:2.

Acide sulfurique selon GOST 4204 et dilué 1:1, 1:4, 1:99.

Acide bromhydrique selon GOST 2062 .

Un mélange d'acides pour dissoudre I; préparé comme suit : à 600 cm acide nitrique, dilué 1:1, ajouter 40 ml acide fluorhydrique, 15 g d'acide borique et complété avec de l'eau à 1000 ml . La solution est stockée dans un récipient en polyéthylène.

Acide citrique selon GOST 10484. *
_____________
* La référence à GOST correspond à l'original. - Notez "CODE".

Alcool éthylique technique rectifié conformément à GOST 18300 .

Brome selon GOST 4109 .

Mélange pour dissolution II; préparer comme suit : 9 parties d'acide bromhydrique sont mélangées avec une partie de brome.

Eau ammoniaquée conformément à GOST 3760 et diluée 1:4.

Sulfate d'hydrazine selon GOST 5841 , solution 10 g/dm .

Urée selon GOST 6691 , solution 10 g/dm .

Citrate d'ammonium, solution ; préparé comme suit : 150 g d'acide citrique sont dissous dans 400 ml eau, ajoutée sous agitation : 100 ml solution concentrée d'ammoniaque, refroidir, ajouter encore 100 ml ammoniac, refroidir et compléter avec de l'eau à 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 GOST 859 avec une fraction massique de cuivre d'au moins 99,9%.

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.

3.3. Réalisation d'une analyse

3.3.1. 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 revêtement supérieur en PTFE et dissous d'abord sans chauffage, puis avec chauffage. Les parois du verre et le couvercle sont rincés à l'eau, ajouter 2 cm solution d'acide sulfamique, diluée avec de l'eau à 150 ml et effectuer l'électrolyse comme indiqué au paragraphe 2.3.

L'électrolyte après séparation du cuivre est placé dans une fiole jaugée d'une contenance de 250 ml , dans laquelle 10 cm solution d'acide borique, ajouter de l'eau jusqu'au trait, mélanger et utiliser pour déterminer le cuivre résiduel par spectrométrie d'absorption atomique ou méthode photométrique utilisant la cuprizone, comme indiqué au paragraphe 2.4

.

3.1−3.3. (Édition modifiée, Rev. N 1).

3.3.2. Lorsque la fraction massique d'antimoine est inférieure à 0,05 %, un échantillon de l'alliage pesant 1 g est placé dans un verre d'une contenance de 300 cm , ajouter 25 cm mélange pour dissoudre I et dissoudre en chauffant doucement, incuber la solution pendant 1 h 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 cm 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 2.3.

3.3.3. Lorsque la fraction massique d'antimoine est supérieure à 0,05%, un échantillon de l'alliage pesant 1 g est placé 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, puis 15 ml de 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 2

.3.

3.3.2, 3.3.3. (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'échantillon, g.

(Édition modifiée, Rev. N 1).

4.3. Les écarts dans les résultats des déterminations parallèles ne doivent pas dépasser les valeurs des écarts admissibles ( est l'indice de convergence à 3) indiqué dans le tableau.

(Édition modifiée, Rev. N 2).

4.4. Différences dans 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. L'exactitude des résultats d'analyse est contrôlée selon les échantillons standard d'État de bronzes à l'étain, ré-approuvés conformément à GOST 8.315, conformément à GOST 25086 .

4.4, 4.5. (Introduit en plus, Rev. N 2).