GOST 24978-91

GOST 24978-91 (ISO 4740-85) Alliages cuivre-zinc. Méthodes de dosage du zinc

GOST 24978−91
(ISO 4740-85)

Groupe B59

NORME D'ÉTAT DE L'UNION DE LA SSR

ALLIAGES CUIVRE-ZINC

Méthodes de dosage du zinc

Alliages cuivre-zinc. Méthodes de dosage du zinc

OKSTU 1709

Date de lancement 1993-01-01

INFORMATIONS DONNÉES

1. DÉVELOPPÉ ET INTRODUIT par le Ministère de la Métallurgie de l'URSS

DÉVELOPPEURS

V.N. Fedorov, Yu.M. Leibov , B.P. Krasnov , A.N. Boganova

2. APPROUVÉ ET INTRODUIT PAR Décret du Comité de normalisation et de métrologie de l'URSS du 03.10.91 N 158

3. L'annexe à la présente norme a été préparée par application directe de la norme internationale ISO 4740-85 « Cuivre et alliages de cuivre. Détermination du zinc. Méthode spectrométrique d'absorption atomique de flamme"

4. REMPLACER GOST 24978–81

5. RÉGLEMENTATION DE RÉFÉRENCE ET DOCUMENTS TECHNIQUES

Cette norme établit des méthodes titrimétriques complexométriques pour le dosage du zinc à une fraction massique de zinc de 3 à 45 % et une méthode d'absorption atomique pour le dosage du zinc à une fraction massique de zinc de 3 à 10 % dans les alliages cuivre-zinc selon GOST 15527 et GOST 17711 .

Il est permis d'effectuer le dosage du zinc dans les alliages cuivre-zinc selon la norme internationale ISO 4740-85, donnée en annexe.

1. EXIGENCES GÉNÉRALES

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

2. METHODE TITRIMETRIQUE COMPLEXE-METRIQUE

2.1. Essence de méthode

La méthode repose sur la dissolution de l'alliage dans un mélange d'acides chlorhydrique et nitrique, le masquage des éléments perturbateurs par la thiourée, le citrate d'ammonium et le thiocyanate d'ammonium, l'extraction du complexe de zinc par la méthyl isobutyl cétone, la réextraction dans le phase aqueuse, et le titrage du zinc à pH 5,0-5,2 avec une solution de Trilon B en présence de xylénol orange.

2.2. Réactifs et solutions

Acide chlorhydrique selon GOST 3118 , dilué 1:1 et 1:4.

Acide nitrique selon GOST 4461 , dilué 1:1.

Un mélange d'acide chlorhydrique (1:1) et d'acide nitrique dans un rapport de 3:1.

Ammoniaque d'eau selon GOST 3760 .

Thiourée selon GOST 6344 et une solution de concentration massique 50 g/dm .

Citrate d'ammonium trisubstitué ou citrate d'ammonium disubstitué.

Thiocyanate d'ammonium selon GOST 19522 .

Un mélange de réactifs masquants : 60 g de thiourée, 100 g de citrate d'ammonium et 150 g de thiocyanate d'ammonium sont dissous dans 1 dm l'eau.

Méthyl isobutyl cétone (MIBK).

Solution de lavage : 250 cm la solution de réactif de masquage est mélangée dans 250 ml eau et 25 cm solution d'acide chlorhydrique diluée 1:4.

Fluorure d'ammonium selon GOST 4518 , solution 5 g/dm .

Chlorure de sodium selon GOST 4233 .

Xylénol orange, mélangé avec du chlorure de sodium dans un rapport de 1:100.

Hexaméthylènetétramine (urotropine).

Zinc métal grade Ts0 selon GOST 3640 *.
________________
* Sur le territoire de la Fédération de Russie, GOST 3640–94 s'applique . Ici et plus loin. — Note du fabricant de la base de données.

Solution étalon de zinc : 1,0 g de zinc est dissous dans 10 ml acide chlorhydrique (1:1), transféré dans une fiole jaugée d'une capacité de 1000 ml , diluer au trait avec de l'eau et mélanger.

1cm solution contient 0,001 g de zinc.

Sel disodique d'acide éthylènediamine-N,N,N',N'-tétraacétique, 2-aqueux (trilon B) selon GOST 10652 , 0,05 mol/dm solution : 18,61 g de Trilon B sont dissous dans de l'eau en chauffant, la solution est transférée dans une fiole jaugée d'une capacité de 1 000 ml ajouter de l'eau jusqu'au trait et mélanger

wow.

2.3. Détermination de la concentration massique de la solution de Trilon B par le zinc

50cm la solution étalon de zinc est placée dans une ampoule à décanter d'une capacité de 250 ml , ajouter goutte à goutte de l'ammoniac jusqu'à l'apparition d'un léger trouble non disparaissant. Ajouter ensuite 50 cm acide chlorhydrique (1:4), 50 cm solution de mélange de masquage, puis procédez conformément à la clause 2.4.

Concentration massique de la solution de Trilon B ( ), exprimé en grammes de zinc par 1 cm solution, calculée par la formule

,

où 0,05 est la masse de zinc prise pour le titrage, g ;

est le volume de solution de Trilon B utilisé pour le titrage, cm .

2.4. Réalisation d'une analyse

En fonction de la fraction massique de zinc, un échantillon de l'alliage (tableau 1) est placé dans un verre d'une capacité de 250 cm et dissoudre lorsqu'il est chauffé dans 25 cm solution de mélange acide. Après dissolution complète de l'échantillon, la solution est bouillie pour éliminer les oxydes d'azote. La solution est ensuite refroidie et transférée dans une fiole jaugée de 100 ml. , diluer au trait avec de l'eau et mélanger.

Tableau 1

Une aliquote de la solution (tableau 1) est placée dans une ampoule à décanter d'une capacité de 250 ml , rempli d'eau jusqu'à 50 cm et sous agitation, ajouter goutte à goutte de l'ammoniac jusqu'à l'apparition d'un léger trouble qui ne disparaît pas. Ajouter ensuite 5cm acide chlorhydrique (1:1) et en agitant bien ajouter 70 cm (avec une fraction massique de zinc de 3 à 10%) ou 50 cm (avec une fraction massique de zinc supérieure à 10%) d'une solution d'un mélange masquant. Ajouter ensuite 50 cm méthylisobutylcétone et agiter vigoureusement pendant 2 minutes. Après séparation des phases, transférer la phase aqueuse dans une deuxième ampoule à décanter d'une capacité de 250 ml. , ajouter 20 cm méthylisobutylcétone et l'extraction est répétée. Après séparation des couches, la phase aqueuse est vidangée et rejetée, et la phase organique est ajoutée au contenu de la première ampoule à décanter. La deuxième ampoule à décanter est rincée avec les extraits réunis dans la première ampoule à décanter.

Après séparation des phases, la phase aqueuse est éliminée et la phase organique lavée est placée dans un bêcher d'une capacité de 400 ml. . Ampoule à décanter rincée 25 cm acide chlorhydrique (1:4), puis 100 cm l'eau et les deux lavages sont ajoutés à la phase organique. ajouter 20cm solution de fluorure d'ammonium, 20 cm la solution de thiourée et la solution sont soigneusement mélangées.

0,1 g d'un mélange de xylène orange avec du chlorure de sodium est ajouté à la pointe de la spatule et l'urotropine est introduite par petites portions jusqu'à ce qu'une couleur rouge-violet de la phase aqueuse apparaisse et qu'un pH de 0,5 à 5,2 soit établi selon l'indicateur Rifan le papier et le zinc est titré avec une solution de Trilon B en agitant les deux phases jusqu'à ce que la couleur rouge-violet de la phase aqueuse vire au jaune. Avant la fin du titrage, le pH de la solution est contrôlé et, si nécessaire, de l'urotropine ou de l'acide chlorhydrique (1:4) est ajouté pour établir un pH de 5,0 à 5,2 et titré en ajoutant une solution de Trilon B goutte à goutte avec un mélange minutieux, les deux

leurs phases.

2.5. Traitement des résultats

2.5.1. Fraction massique de zinc ( ) en pourcentage est calculé par la formule

,

où est le volume de solution de Trilon B utilisé pour le titrage, cm ;

- concentration massique de la solution de Trilon B, exprimée en g de zinc, pour 1 cm ;

est le poids de l'échantillon correspondant à une aliquote de la solution d'échantillon, g.

2.5.2. Les différences dans les résultats de trois déterminations parallèles ne doivent pas dépasser les valeurs des écarts admissibles ( est l'indice de convergence) donné dans le tableau 2.

Tableau 2

2.5.3. Différences entre les résultats d'essais obtenus dans deux laboratoires différents ou entre deux résultats d'essais obtenus dans le même laboratoire mais dans des conditions différentes ( - indice de reproductibilité), ne doit pas dépasser les valeurs données dans le tableau 2.

2.5.4. La précision des résultats d'analyse est contrôlée selon les échantillons standard d'État d'alliages cuivre-zinc, approuvés conformément à GOST 8 .315*, ou en comparant les résultats obtenus par la méthode d'absorption atomique, conformément à GOST 25086 .
________________
* Sur le territoire de la Fédération de Russie, GOST 8 .315-97 s'applique. Ici et plus loin. — Note du fabricant de la base de données.

3. MÉTHODE D'ABSORPTION ATOMIQUE

3.1. Essence de méthode

La méthode est basée sur la dissolution d'un échantillon de l'alliage dans un mélange d'acides chlorhydrique et nitrique et des mesures de l'absorption atomique du zinc dans une flamme acétylène-air à une longueur d'onde de 213,8 nm.

3.2. Matériel, réactifs et solutions

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

Acide chlorhydrique selon GOST 3118 , dilué 1:1.

Acide nitrique selon GOST 4461 , dilué 1:1.

Un mélange d'acides chlorhydrique et nitrique dans un rapport de 1:1.

Zinc métal de qualité Ts0 selon GOST 3640 .

Solutions étalons de zinc

Solution A : 0,1 g de zinc est dissous dans 30 ml acide chlorhydrique, transféré dans une fiole jaugée d'une capacité de 1000 ml , diluer au trait avec de l'eau et mélanger.

1cm solution, A contient 0,1 mg de zinc.

Solution B : 25 cm solution, A est placé dans une fiole jaugée d'une capacité de 250 ml , diluer au trait avec de l'eau et mélanger.

1cm la solution B contient 0,01 mg de zinc.

3.3. Réalisation d'une analyse

3.3.1. Un échantillon de l'alliage pesant 0,2 g est placé dans un verre d'une capacité de 250 cm et dissoudre dans 30 cm mélanges d'acides.

La solution est refroidie, transférée dans une fiole jaugée d'une capacité de 500 ml , diluer au trait avec de l'eau et mélanger.

Dans une fiole jaugée de 100 ml placer une aliquote de la solution - 5 cm , ajouter 2cm solution d'acide chlorhydrique, ajouter de l'eau jusqu'au trait de jauge et mélanger.

L'absorption atomique du zinc dans la solution d'essai est mesurée en parallèle avec la solution de courbe d'étalonnage et la solution d'essai témoin dans une flamme acétylène-air en utilisant un rayonnement à une longueur d'onde de 213,8 nm.

3.4. Construction d'un graphe d'étalonnage

Dans sept des huit fioles jaugées de 100 ml mettre 2.0 ; 4.0 ; 6,0 et 8,0 cm solution étalon B de zinc; 1,0 ; 1,5 et 2,0 cm solution étalon, Et du zinc, qui correspond à 0,02 ; 0,04 ; 0,06 ; 0,08 ; 0,10 ; 0,15 et 0,20 mg de zinc.

Tous les flacons sont remplis de 2 cm acide chlorhydrique, ajouter de l'eau jusqu'au trait de jauge et mélanger. Mesurer l'absorption atomique du zinc immédiatement avant et après avoir mesuré l'absorption du zinc dans la solution analysée.

3.5. Traitement des résultats

3.5.1. Fraction massique de zinc ( ) en pourcentage est calculé par la formule

,

où — concentration de zinc dans la solution analysée, déterminée selon la courbe d'étalonnage, g/cm ;

— concentration de zinc dans la solution de l'expérience témoin, déterminée selon la courbe d'étalonnage, g/cm ;

— le volume de la fiole jaugée pour la préparation de la solution finale de l'échantillon analysé, cm ;

- poids de l'échantillon correspondant à une aliquote de la solution, g

.

3.5.2. Les différences dans les résultats des déterminations parallèles ne doivent pas dépasser les valeurs des écarts admissibles ( est l'indice de convergence) donné dans le tableau 2.

3.5.3. Différences entre les résultats d'essais obtenus dans deux laboratoires différents ou entre deux résultats d'essais obtenus dans le même laboratoire mais dans des conditions différentes ( - indice de reproductibilité), ne doit pas dépasser les valeurs données dans le tableau 2.

3.5.4. La précision des résultats d'analyse est contrôlée selon les échantillons standard d'État d'alliages cuivre-zinc, approuvés conformément à GOST 8 .315, ou par la méthode des ajouts ou en comparant les résultats obtenus par la méthode titrimétrique, conformément à GOST 25086 .

4. MÉTHODE COMPLEXONOMÉTRIQUE TITRIMÉTRIQUE

4.1. Essence de méthode

La méthode est basée sur le titrage complexométrique du zinc en présence de chromogène noir comme indicateur après la séparation du cuivre avec du thiosulfate de sodium et la liaison du fer et du nickel dans le complexe avec une solution ammoniacale de diméthylglyoxime.

4.2. Réactifs et solutions

Acide nitrique selon GOST 4461 , dilué 1:1.

Acide chlorhydrique selon GOST 3118 , dilué 1:1.

Mélange d'acides à dissoudre, fraîchement préparé : un volume d'acide nitrique est mélangé à trois volumes d'acide chlorhydrique.

Acide sulfurique selon GOST 4204 .

Ammoniaque d'eau selon GOST 3760 .

Chlorure d'ammonium selon GOST 3773 , solution 250 g/dm .

Sulfate de sodium (thiosulfate), solution 200 g/dm .

Chlorure de sodium selon GOST 4233 .

Bichromate de potassium selon GOST 4220 , solution 100 g/dm . Diméthylglyoxime selon GOST 5828 , solution 10 g/dm ammoniac.

Rouge de méthyle, solution 1 g/dm .

Le chromogène est noir.

Mélange indicateur : le chromogène noir est bien trituré avec du chlorure de sodium dans un rapport de 1:100.

Sel disodique d'acide éthylènediamine-N,N,N',N'-tétraacétique, 2-aqueux (trilon B) selon GOST 10652 , solutions 0,025 et 0,01 mol/dm , préparé à partir de fixanal ou comme suit : 9,305 g ou 3,7224 g de Trilon B sont dissous dans 500 ml eau chauffée, transférée dans une fiole jaugée d'une capacité de 1 dm et compléter jusqu'au repère avec de l'eau.

Zinc selon GOST 3640 , grade Ts0 ou Ts00.

Solution étalon de zinc : 0,1 g de zinc métallique est dissous dans 15 ml acide chlorhydrique (1:1), la solution est évaporée à sec, le résidu sec est dissous dans 10 cm acide chlorhydrique (1:1) et transféré dans une fiole jaugée d'une capacité de 100 ml et compléter jusqu'au repère avec de l'eau.

1cm solution contient 0,001 g de zinc.

Détermination de la concentration massique de la solution de Trilon B.

25cm la solution étalon de zinc est placée dans une fiole conique de 500 ml , ajouter 25 cm solution de chlorure d'ammonium, 2-3 gouttes de rouge de méthyle et la solution est neutralisée avec une solution ammoniacale de diméthylglyoxime jusqu'à ce que la couleur vire du rouge au jaune et un excès de 5 cm , puis ajouter 5-6 gouttes d'une solution de dichromate de potassium, un mélange indicateur et la solution est titrée avec du Trilon B jusqu'à ce que la couleur rouge-violet vire au vert.

Concentration massique de la solution de Trilon B ( ), exprimé en grammes de zinc par 1 cm solution, calculée par la formule

,

où est la masse de zinc prise pour le titrage, g ;

est le volume de solution de Trilon B utilisé pour le titrage, cm .

4.3. Réalisation d'une analyse

Un échantillon de l'alliage pesant 0,2 g est placé dans un verre d'une capacité de 250 cm , ajouter 10cm mélanges d'acides et se dissolvent lorsqu'ils sont chauffés. Ajouter 4 ml à la solution refroidie l'acide sulfurique et évaporé jusqu'à ce qu'une fumée blanche d'acide sulfurique se dégage. Le résidu est refroidi, les parois du bêcher sont rincées à l'eau et évaporées à nouveau jusqu'à dégagement d'une fumée blanche d'acide sulfurique. Au résidu refroidi ajouter 80 ml l'eau et chauffer jusqu'à ce que les sels se dissolvent. La solution refroidie est transférée dans une fiole jaugée de 100 ml. , diluer au trait avec de l'eau et mélanger. Dans les alliages contenant du plomb, le ballon est laissé au repos pour décanter le précipité de sulfate de plomb. Vous pouvez filtrer le précipité à travers un filtre dense sec dans un flacon sec. Puis une aliquote de la solution est prélevée (voir tableau 3), placée dans un bécher d'une capacité de 250 cm et ajouter de l'eau jusqu'à 100 cm . Du thiosulfate de sodium est ajouté à la solution jusqu'à l'apparition d'un nuage blanc, la solution est bouillie jusqu'à ce que le précipité de sulfure de cuivre coagule et qu'une solution limpide soit obtenue au-dessus du précipité. La solution est filtrée sur filtre dans une fiole conique de 500 ml. , le gâteau de filtration est lavé plusieurs fois à l'eau chaude et jeté.

Tableau 3

Ajouter 25 ml au filtrat solution de chlorure d'ammonium pour maintenir le zinc en solution, 2-3 gouttes de rouge de méthyle et la solution est neutralisée avec une solution ammoniacale de diméthylglyoxime jusqu'à ce que la couleur passe du rouge au jaune et un excès de 5 cm . Ajouter 5 à 6 gouttes d'une solution de bichromate de potassium, un mélange indicateur à la solution et titrer avec du Trilon B (voir tableau 3) jusqu'à ce que la couleur rouge-violet vire au vert.

4.4. Traitement des résultats

4.4.1. Fraction massique de zinc ( ) en pourcentage est calculé par la formule

,

où est le volume de solution de Trilon B utilisé pour le titrage, cm ;

— concentration massique de la solution de Trilon B pour le zinc, g/cm ;

est le poids de l'échantillon correspondant à une aliquote de la solution d'échantillon, g.

4.4.2. Les différences dans les résultats de trois déterminations parallèles ne doivent pas dépasser les valeurs des écarts admissibles ( est l'indice de convergence) donné dans le tableau 2.

4.4.3. 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 données dans le tableau 2.

4.4.4. Le contrôle de l'exactitude des résultats d'analyse est effectué selon les échantillons standard d'État d'alliages cuivre-zinc, approuvés par GOST 8.315, ou en comparant les résultats obtenus par la méthode d'absorption atomique, conformément à GOST 25086 .

5. MÉTHODE COMPLEXONOMÉTRIQUE TITRIMETRIQUE

5.1. Essence de méthode

La méthode est basée sur le titrage complexométrique du zinc en présence de xylénol orange comme indicateur après séparation préalable du cuivre et du plomb par électrolyse, du manganèse - sous forme de dioxyde de manganèse, du fer - sous forme d'hydroxyde, du nickel - sous forme sous forme de diméthylglyoximate, précipité de l'électrolyte simultanément.

5.2. Matériel, réactifs et solutions

Usine d'électrolyse avec grille d'électrodes en platine selon GOST 6563 .

Acide nitrique selon GOST 4461 , dilué 1:1.

Acide chlorhydrique selon GOST 3118 , dilué 1:1.

Acide sulfurique selon GOST 4204 , dilué 1:4.

Acide tartrique selon GOST 5814 , solution 500 g/dm .

Acide acétique selon GOST 62 , 0,1 mol/dm , la solution.

Ammoniac à l'eau selon GOST 3766 , dilué 1:1.

Chlorure d'ammonium selon GOST 3773 , solution 20 g/dm .

Persulfate d'ammonium selon GOST 20478 , solution 200 g/dm .

Fluorure de sodium selon GOST 4463 , solution 200 g/dm .

Diméthylglyoxime selon GOST 5828 , solution 5 g/dm .

Xylénol orange, solution aqueuse 0,5 g/dm .

Carbonate de sodium selon GOST 83 , solution saturée.

Acétate d'ammonium selon GOST 3117 .

Acétate de sodium selon GOST 199 .

Solution tampon pH = 5,5-5,7 : 18 g d'acétate de sodium, 46 g d'acétate d'ammonium et 20 ml la solution d'acide acétique est dissoute dans 1 dm l'eau. Vérifier et régler le pH de la solution sur un pH-mètre en ajoutant de l'acide acétique ou de l'ammoniac.

Sel disodique d'acide éthylènediamine-N,N,N',N'-tétraacétique, 2-aqueux (trilon B) selon GOST 10652 , solution 0,05 mol/dm (voir point de préparation 2.2).

Zinc selon GOST 3640 , grade Ts0 ou Ts00.

Solution étalon de zinc (voir préparation rubrique 2.2).

Détermination de la concentration massique de la solution de Trilon B.

5cm la solution étalon de zinc est placée dans une fiole conique de 500 ml , ajouter 1cm solution d'acide tartrique, 5 cm solution de fluorure de sodium et la solution est neutralisée à l'ammoniaque jusqu'à pH = 5 sur papier Congo. Ajouter ensuite 40 cm solution tampon, 1 cm solution de xylénol orange et la solution est titrée avec du Trilon B jusqu'à ce que la couleur lilas vire au jaune.

Concentration massique de la solution de Trilon B ( ), exprimé en grammes de zinc par 1 cm solution, calculée par la formule

,

où est la masse de zinc prise pour le titrage, g ;

est le volume de solution de Trilon B utilisé pour le titrage, cm .

5.3. Réalisation d'une analyse

Un échantillon pesant 1 g est placé dans un bécher d'une capacité de 250 ml. , ajouter 15cm solution d'acide nitrique, couvrir d'un verre de montre et dissoudre d'abord sans chauffer, puis en chauffant.

Après dissolution de l'échantillon et élimination des oxydes d'azote par ébullition, rincer le verre et les parois du verre avec de l'eau, diluer la solution avec de l'eau à 100-150 cm (si l'alliage contient de l'étain, alors il est filtré), ajouter 7 cm solution d'acide sulfurique et extraire le cuivre par électrolyse selon GOST 1652 .1. Si l'alliage contient plus de 0,5% de plomb, une solution d'acide sulfurique est ajoutée 25 à 30 minutes après le début de l'électrolyse.

L'électrolyte, après séparation du cuivre, est transféré dans une fiole jaugée d'une contenance de 250 ml. , diluer au trait avec de l'eau et mélanger.

Prendre une aliquote de la solution - 50 ml dans un verre d'une contenance de 250 cm , ajouter de l'eau 50 cm et si l'alliage contient du manganèse, plus de 0,5%, alors neutralisez avec des solutions d'ammoniac et de carbonate de sodium jusqu'à pH = 3−4 selon le papier indicateur universel. La solution est chauffée presque à ébullition, ajouter 10 ml une solution de persulfate d'ammonium, pour précipiter le manganèse sous forme de dioxyde de manganèse, faire bouillir la solution sous couvercle jusqu'à destruction du persulfate d'ammonium puis refroidir la solution.

La solution est neutralisée à pH = 5−6 avec une solution d'ammoniaque et administrée à plus de 3 cm . Ensuite, la solution est chauffée à 60 °C, 20 cm solution de diméthylglyoxime pour le dépôt de nickel et la solution avec le précipité est conservée pendant 20 à 30 min dans un endroit sombre. Le précipité est filtré sur un filtre de densité moyenne, lavé avec une solution de chlorure d'ammonium 8 à 10 fois, en recueillant le filtrat dans un bécher dans lequel le nickel a été précipité.

Transférer le filtrat dans une fiole jaugée de 100 ml. jusqu'au trait de jauge, ajouter de l'eau et mélanger.

En fiole conique de 250 ml placer une aliquote de la solution (voir tableau 3), ajouter 1 cm solution d'acide tartrique, 5 cm solution de fluorure de sodium et la solution est neutralisée avec une solution d'ammoniaque sur papier "Congo" à pH=5. Ajouter ensuite 40 cm solution tampon, 1 cm xylénol orange et la solution est titrée avec du Trilon B jusqu'à ce que la couleur de la solution passe du lilas

et en jaune.

5.4. Traitement des résultats

5.4.1. Fraction massique de zinc ( ) en pourcentage est calculé par la formule

,

où est le volume de solution de Trilon B utilisé pour le titrage, cm ;

— concentration massique de la solution de Trilon B pour le zinc, g/dm ;

est le poids de l'échantillon correspondant à une aliquote de la solution d'échantillon, g.

5.4.2. Les différences dans les résultats de trois déterminations parallèles ne doivent pas dépasser les valeurs des écarts admissibles ( est l'indice de convergence) donné dans le tableau 2.

5.4.3. 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 données dans le tableau 2.

5.4.4. Le contrôle de l'exactitude des résultats d'analyse est effectué selon les échantillons standard d'État d'alliages cuivre-zinc, approuvés conformément à GOST 8.315, ou en comparant les résultats obtenus par la méthode d'absorption atomique, conformément à GOST 25086 .

APP (recommandé). ISO 4740 CUIVRE ET ALLIAGES DE CUIVRE DÉTERMINATION DU ZINC. Méthode spectrométrique d'absorption atomique de flamme

ANNEXE
Recommandé

ISO 4740-85 CUIVRE ET ALLIAGES DE CUIVRE

DOSAGE DU ZINC

Méthode spectrométrique d'absorption atomique de flamme

1 domaine d'utilisation

La présente Norme internationale spécifie une méthode par spectrométrie d'absorption atomique dans la flamme pour la détermination de la fraction massique de zinc dans le cuivre et les alliages de cuivre de tous types, à l'exception des alliages contenant plus de 10 % de plomb.

La méthode est applicable à une fraction massique de zinc de 0,001 à 6 %.

2. Lien

ISO 1811. (GOST 24231). Cuivre et alliages de cuivre. Prélèvement et préparation d'échantillons pour analyse chimique.

Partie 1. Échantillonnage de produits moulés.

Partie 2 : Échantillonnage de produits semi-finis façonnés et de pièces moulées.

3. L'essence de la méthode

La méthode est basée sur la dissolution d'un échantillon dans un mélange d'acides fluorhydrique, borique et nitrique et la pulvérisation de la solution dans la flamme d'une torche air-acétylène du spectromètre. La mesure de l'absorption de la raie de résonance du zinc (absorption atomique) est effectuée à une longueur d'onde de 213,8 nm.

L'absorption atomique du zinc dans la solution analysée est mesurée en parallèle avec les solutions d'étalonnage.

4. Réactifs

Des réactifs de qualité analytique sont utilisés dans l'analyse. et de l'eau distillée ou déminéralisée.

4.1. Un mélange d'acides fluorhydrique, borique et nitrique

Mixte 300 cm solution d'acide borique (concentration 40 g/dm ), 30cm acide fluorhydrique (GOST 10484), 500 cm acide nitrique (GOST 4461) et 150 cm l'eau.

4.2. Cuivre, solution de fond

Peser 10 g de cuivre, contenant au plus 0,0002 % de zinc, dans un bécher en téflon de 1000 ml. . Ajouter 400 cm mélanges d'acides et chauffé jusqu'à complète dissolution du cuivre. Faire bouillir la solution jusqu'à ce que cesse le dégagement de vapeur de monoxyde d'azote brun. Refroidir et transférer la solution dans une fiole jaugée de 500 ml. . Diluer au trait avec de l'eau et mélanger.

50cm de cette solution contiennent 1 g de cuivre et 40 ml mélanges d'acides.

4.3. Zinc, solution étalon basique à 5 g/l zinc

Placer (2,5 ± 0,0001) g de zinc métallique (pur à 99,99 %) dans un grand bécher de 250 ml. . ajouter 50cm solution d'acide nitrique (GOST 4461−77, dilué 1:1), couvrir le verre avec un couvercle et chauffer légèrement jusqu'à ce que le métal se dissolve. Faire bouillir la solution pendant plusieurs minutes jusqu'à ce que le dégagement de vapeur d'oxyde nitrique cesse, puis refroidir. Verser la solution dans une fiole jaugée de 500 ml. , diluer au trait avec de l'eau et mélanger.

1cm Cette solution standard contient 5 mg de zinc.

4.4. Zinc, solution étalon à 0,5 g/l zinc

Placé 100,0 cm solution étalon basique de zinc dans une fiole jaugée de 1000 ml . Diluer au trait avec de l'eau et mélanger.

1cm Cette solution standard contient 0,5 mg de zinc.

4.5. Zinc, solution étalon à 0,05 g/l zinc

Placé 10,0 cm solution étalon basique de zinc dans une fiole jaugée de 1000 ml . Diluer au trait avec de l'eau et mélanger.

1cm Cette solution standard contient 0,05 mg de zinc.

4.6. Zinc, solution étalon contenant 0,01 g/dm zinc

Placé 2,0 cm solution étalon basique de zinc dans une fiole jaugée de 1000 ml . Diluer au trait avec de l'eau et mélanger.

1cm Cette solution étalon contient 0,01 mg de zinc.

5. Équipement

Appareil de laboratoire conventionnel avec en plus :

5.1. Verres en téflon d'une capacité de 1000 et 250 cm3 .

5.2. Burettes avec une valeur de division de 0,05 cm .

5.3. Spectromètre d'absorption atomique à flamme. Lampe à cathode creuse en zinc ou lampe à décharge sans électrode.

5.4. Compresseur pour fournir de l'air comprimé.

5.5. Bouteille d'acétylène.

6. Échantillonnage

L'échantillonnage est effectué conformément à la norme internationale ISO 1811. Le métal doit être principalement sous forme de copeaux de forage d'une épaisseur ne dépassant pas 0,3 mm.

7. Analyse

7.1. Préparation des solutions d'étalonnage

7.1.1. Fraction massique de zinc de 0,001 à 0,01%

4 fioles jaugées de 100 ml placer une solution standard de zinc avec une concentration de 0,01 g / dm et une solution de base de cuivre dans la quantité indiquée dans le tableau.1. Diluer au trait avec de l'eau et mélanger.

Tableau 1

________________
* Échantillon vierge pour étalonnage.

7.1.2. Fraction massique de zinc de 0,005 à 0,06%

En six fioles jaugées de 200 ml placer une solution standard de zinc avec une concentration de 0,05 g / dm et une solution de base de cuivre dans la quantité indiquée dans le tableau.2. Diluer au trait avec de l'eau et mélanger.

Tableau 2

________________
* Échantillon vierge pour étalonnage.

7.1.3. Fraction massique de zinc de 0,05 à 0,60%

En six fioles jaugées de 200 ml placer une solution standard de zinc avec une concentration de 0,5 g / dm et une solution de fond de cuivre dans la quantité indiquée dans le tableau.3. Diluer au trait avec de l'eau et mélanger. 100cm les solutions obtenues sont placées dans six fioles jaugées d'une capacité de 1000 ml Remplir chaque flacon jusqu'au trait de jauge avec de l'eau et mélanger.

Tableau 3

________________
* Échantillon vierge pour étalonnage.

7.1.4. Fraction massique de zinc de 0,5 à 6%

En six fioles jaugées de 200 ml mettre une solution standard de zinc avec une concentration de 5 g / dm et une solution de base de cuivre dans la quantité indiquée dans le tableau.4. Diluer au trait avec de l'eau et mélanger. 10cm les solutions obtenues sont placées dans six fioles jaugées d'une capacité de 1000 ml Remplir chaque flacon jusqu'au trait de jauge avec de l'eau et mélanger.

Tableau 4

________________
* Échantillon vierge pour étalonnage.

7.2. Préparation de la solution pour analyse

7.2.1. Placer l'échantillon à analyser (copeaux) pesant (1 ± 0,0002) g dans un bécher en téflon. Si le chauffage est effectué dans un bain-marie, des béchers en polypropylène ou en polyéthylène basse densité peuvent être utilisés.

7.2.2. ajouter 40cm mélanges d'acides, couvrir avec un couvercle et chauffer légèrement jusqu'à ce que l'échantillon se dissolve, puis chauffer à une température d'environ 90 ° C et maintenir jusqu'à ce que le dégagement de vapeurs d'oxyde nitrique cesse. Laver le couvercle et les parois du verre avec de l'eau et laisser refroidir.

7.2.3. Avec une fraction massique de zinc de 0,001-0,01%, verser la totalité de la solution (clause 7.2.2) dans une fiole jaugée d'une capacité de 100 cm , diluer au trait avec de l'eau et mélanger.

7.2.4. Avec une fraction massique de zinc de 0,005-0,06%, verser la totalité de la solution (clause 7.2.2) dans une fiole jaugée d'une capacité de 200 cm , diluer au trait avec de l'eau et mélanger.

7.2.5. Avec une fraction massique de zinc de 0,05 à 0,6%, verser la totalité de la solution (clause 7.2.2) dans une fiole jaugée d'une capacité de 200 cm , diluer au trait avec de l'eau et mélanger. fit 100cm la solution obtenue dans une fiole jaugée d'une capacité de 1000 ml , diluer au trait avec de l'eau et mélanger.

7.2.6. Avec une fraction massique de zinc de 0,5 à 6 %, verser la totalité de la solution (clause 7.2.2) dans une fiole jaugée d'une capacité de 200 cm , diluer au trait avec de l'eau et mélanger. fit 10cm la solution obtenue dans une fiole jaugée d'une capacité de 1000 ml , diluer au trait avec de l'eau et mélanger.

7.3. Mesures spectrométriques.

7.3.1. Préparation de l'instrument (voir également le manuel du fabricant pour les meilleurs réglages pour l'instrument utilisé).

Allumez le système électrique et laissez-le se réchauffer. Une lampe à cathode creuse en zinc est installée et une ligne analytique à 213,8 nm est tracée. La flamme du chalumeau air-acétylène doit être réglée.

7.3.2. Mesure des solutions d'étalonnage

Placer des portions des solutions d'étalonnage dans de petits béchers, puis pulvériser les solutions dans une flamme de brûleur. Des précautions doivent être prises pour s'assurer que toutes les solutions d'étalonnage sont pulvérisées à un débit constant. Enregistrez l'absorbance de chaque solution d'étalonnage. Après pulvérisation de chaque solution, une petite quantité d'eau est pulvérisée afin de nettoyer le brûleur.

Une amplification du signal peut être nécessaire si les solutions étalons ont une teneur minimale en zinc (section 7.1.1).

7.3.3. Construction d'un graphe d'étalonnage

En utilisant les résultats de la mesure des solutions d'étalonnage, un graphique d'étalonnage est construit, traçant la concentration de zinc le long de l'axe des abscisses (mg par 100 cm ), et le long de l'axe des y, la valeur d'absorbance correspondante en soustrayant la valeur d'absorbance du blanc des valeurs d'absorbance pour chaque solution d'étalonnage.

Noter. La courbe d'étalonnage peut avoir une courbure excessive. Cette courbure peut apparaître lorsque l'absorbance au point médian est en dehors de la limite d'absorbance de 0,55 de la solution d'étalonnage de zinc maximum. Si cette situation se présente, les solutions d'étalonnage doivent être diluées à la teneur minimale en zinc nécessaire pour obtenir la courbure optimale. Les solutions pour analyse doivent également être diluées dans la même proportion.

7.3.4. Solution de mesure pour analyse

Mesurer l'absorbance de la solution à tester et du blanc de la même manière que pour les solutions d'étalonnage. La solution d'essai est comparée à deux solutions d'étalonnage correspondantes. Toutes les mesures sont effectuées dans un ordre exact et sans interruption pour minimiser les fluctuations d'erreur instrumentales.

7.4. essai à blanc

Un échantillon blanc est réalisé simultanément au dosage de l'échantillon analysé selon la même méthode, en utilisant les mêmes quantités de réactifs et de cuivre que lors de l'analyse, mais sans pesée de l'échantillon analysé.

7.5. Mesure de référence

Un contrôle préalable de l'équipement est effectué en préparant une solution d'un matériau standard ou une solution de synthèse contenant une quantité connue de zinc et ayant une composition similaire à la composition du matériau analysé, et en effectuant les opérations indiquées aux paragraphes 7.2 et 7.3 .

8. Traitement des résultats

À l'aide de la courbe d'étalonnage appropriée (section 7.3.3), déterminer la concentration de zinc dans la solution à partir de l'absorbance mesurée.

La fraction massique de zinc en pourcentage est calculée par la formule

,

où — poids de l'échantillon à analyser, g ;

est la masse de zinc déterminée dans un échantillon à blanc, mg ;

est la masse de zinc déterminée dans la solution analysée, mg ;

- le rapport du volume de la solution dans le premier flacon au volume versé dans le second flacon ; =1 si le premier flacon contient la solution d'essai finale, c'est-à- dire qu'aucune dilution de la solution n'est effectuée ;

est le volume du ballon contenant la solution d'essai finale, cm .

9. Rapport d'analyse

Le rapport d'analyse doit contenir :

a) procédure d'échantillonnage ;

b) la méthode d'analyse utilisée ;

c) les résultats obtenus et la méthode de leur calcul ;

d) toutes les caractéristiques relevées dans l'analyse ;

e) toutes les opérations effectuées qui ne sont pas couvertes par la présente Norme internationale ou qui sont considérées comme accessoires.