"ГОСТ 20580.4-80* (СТ СЭВ 909-78). Свинец. Методы определения висмута"
(введен в действие Постановлением Госстандарта СССР от 29.04.1980 N 1976)
(ред. от 17.07.1990)

Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 29 апреля 1980 г. N 1976 срок действия установлен с 01.12.1980.

Проверен в 1983 г. Постановлением Госстандарта от 20.12.1983 N 6396 срок действия продлен до 01.12.1991.

Взамен ГОСТ 20580.4-75.

Переиздание декабрь 1984 г. с Изменением N 1, утвержденным в декабре 1983 г. (ИУС 4-84).

Настоящий стандарт устанавливает фотометрические методы определения висмута от 0,001 до 0,2% в свинце (99,992 - 99,5%). Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 909-78.

1.1. Общие требования к методам анализа и требования безопасности - по ГОСТ 20580.0-80.

(в ред. Изменения N 2, утв. Постановлением Госстандарта СССР от 17.07.1990 N 2203)

1.2. Исключен с 1 января 1991 года. - Изменение N 2, утв. Постановлением Госстандарта СССР от 17.07.1990 N 2203.

Метод основан на экстракции висмута в виде карбамината четыреххлористым углеродом из аммиачного раствора в присутствии ЭДТА и цианистого калия. Органический экстракт выпаривают досуха в присутствии азотной кислоты. Далее в азотнокислой среде висмут, взаимодействуя с тиомочевиной, образует желтый комплекс, который фотометрируют при длине волны 470 нм.

2.1. Аппаратура, реактивы и растворы

Спектрофотометр или фотоэлектроколориметр любого типа для измерения в видимой области спектра.

Кислота азотная по ГОСТ 4461-77 и разбавленная 1:1 и 2:5.

Кислота винная по ГОСТ 5817-77.

Кислота лимонная по ГОСТ 3652-69.

Смесь для растворения: 200 г винной кислоты и 200 г лимонной кислоты растворяют в воде и разбавляют до 1000 см3.

Аммиак водный по ГОСТ 3760-79 и разбавленный 2:1.

Калий цианистый, раствор с массовой концентрацией 100 г/дм3.

(в ред. Изменения N 2, утв. Постановлением Госстандарта СССР от 17.07.1990 N 2203)

Тиомочевина по ГОСТ 6344-73, раствор с массовой концентрацией 100 г/дм3, свежеприготовленный.

(в ред. Изменения N 2, утв. Постановлением Госстандарта СССР от 17.07.1990 N 2203)

Диэтилдитиокарбамат натрия по ГОСТ 8864-71, раствор с массовой концентрацией 10 г/дм3. Раствор должен быть свежеприготовленным и отфильтрованным.

(в ред. Изменения N 2, утв. Постановлением Госстандарта СССР от 17.07.1990 N 2203)

Углерод четыреххлористый по ГОСТ 20288-74.

Этилендиамин-N,N,N',N'-тетрауксусной кислоты динатриевая соль, 2-водная (ЭДТА) по ГОСТ 10652-73, раствор с массовой концентрацией 400 г/дм3. 40 г ЭДТА растворяют при слабом нагревании в растворе аммиака (2:1), доводят этим же раствором до объема 100 см3.

(в ред. Изменения N 2, утв. Постановлением Госстандарта СССР от 17.07.1990 N 2203)

Фенолфталеин по по ТУ 6-09-5360-87, раствор с массовой концентрацией 10 г/дм3 в этиловом спирте.

(в ред. Изменения N 2, утв. Постановлением Госстандарта СССР от 17.07.1990 N 2203)

Спирт этиловый по ГОСТ 18300-87.

(в ред. Изменения N 2, утв. Постановлением Госстандарта СССР от 17.07.1990 N 2203)

Висмут по ГОСТ 10928-75.

Стандартный раствор висмута.

0,100 г висмута растворяют при нагревании в 50 см3 азотной кислоты (1:1), охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 1000 см3, доливают до метки водой и перемешивают.

(в ред. Изменения N 2, утв. Постановлением Госстандарта СССР от 17.07.1990 N 2203)

1 см3 раствора содержит 0,1 мг висмута.

2.2. Проведение анализа

2.2.1. В зависимости от ожидаемой массовой доли висмута берут навески свинца, масса которых указана в табл. 1.

Навеску свинца помещают в коническую колбу вместимостью 250 см3 и растворяют в 10 см3 смеси для растворения и 10 см3 азотной кислоты (1:1). При растворении 5 г навески используют 30 см3 смеси для растворения и 20 см3 азотной кислоты (1:1).

После растворения раствор охлаждают, прибавляют 5 капель раствора фенолфталеина и нейтрализуют аммиаком до появления розовой окраски. Раствор охлаждают, переносят в делительную воронку вместимостью 250 см3, доводят объем до 50 см3. Прибавляют 50 см3 раствора ЭДТА, 2 см3 раствора диэтилдитиокарбамата натрия, 10 - 20 см3 раствора цианистого калия (в соответствии с массовой долей меди, цинка, серебра) и экстрагируют 20 см3 четыреххлористого углерода в течение 2 мин. Сливают органический слой в стакан вместимостью 100 см3 и экстракцию с 2 см3 диэтилдитиокарбамата натрия и 20 см3 четыреххлористого углерода повторяют. Объединенные экстракты выпаривают досуха. К сухому остатку прибавляют 10 см3 азотной кислоты и снова выпаривают досуха. Прибавляют 10 см3 азотной кислоты (2:5) и кипятят 1 - 2 мин. После охлаждения прибавляют 10 см3 раствора тиомочевины, раствор переносят в мерную колбу вместимостью 50 см3, разбавляют водой до метки и перемешивают. При необходимости раствор фильтруют через плотный фильтр.

Оптическую плотность растворов измеряют при длине волны 470 нм.

Раствором сравнения служит вода.

Одновременно проводят контрольные опыты в тех же условиях со всеми, применяемыми в ходе анализа, реактивами.

Количество висмута в колориметрируемом объеме устанавливают по градуировочному графику.

2.2.2. Для построения градуировочного графика в семь из восьми мерных колб вместимостью 50 см3 вносят 0,5; 1,0; 1,5; 2,0; 2,5; 3,0 и 5,0 см3 стандартного раствора висмута. Восьмая мерная колба служит для проведения контрольного опыта. Во все колбы прибавляют по 10 см3 азотной кислоты (2:5), 10 см3 раствора тиомочевины, разбавляют водой до метки, перемешивают и фотометрируют, как указано в п. 2.2.1.

По полученным значениям оптических плотностей и соответствующим им содержаниям висмута строят градуировочный график.

Метод основан на образовании тиомочевинного комплекса висмута и его фотометрировании в области длин волн 390-413 нм после отделения свинца в виде сульфата.

3.1. Аппаратура, реактивы и растворы

Спектрофотометр или фотоэлектроколориметр любого типа для измерения в видимой области спектра.

Кислота азотная по ГОСТ 4461-77, разбавленная 1:1 и раствор с () = 1 моль/дм3.

Кислота серная по ГОСТ 4204-77, разбавленная 1:1.

Тиомочевина по ГОСТ 6344-73, раствор с массовой концентрацией 100 г/дм3, свежеприготовленный.

(в ред. Изменения N 2, утв. Постановлением Госстандарта СССР от 17.07.1990 N 2203)

Висмут металлический по ГОСТ 10928-75.

Стандартный раствор висмута.

Раствор А: 0,100 г висмута растворяют в 20 см3 азотной кислоты (1:1). Кипятят до удаления оксидов азота. Приливают 20 см3 воды и переносят раствор в мерную колбу вместимостью 1000 см3. Доливают до метки раствором азотной кислоты концентрации 1 моль/дм3 и перемешивают.

(в ред. Изменения N 2, утв. Постановлением Госстандарта СССР от 17.07.1990 N 2203)

1 см3 раствора А содержит 0,1 мг висмута.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

3.2. Проведение анализа

3.2.1. В зависимости от ожидаемой массовой доли висмута берут навески свинца, масса которых указана в табл. 2.

Навеску помещают в коническую колбу вместимостью 100 см3, растворяют в 30 см3 азотной кислоты (1:1), приливают 10 - 20 см3 воды и кипятят до удаления оксидов азота. Охлаждают, переводят в мерные колбы вместимостью 50 или 100 см3 (табл. 2), приливают 3 см3 серной кислоты (1:1), доливают до метки водой и перемешивают. Через 2 ч отфильтровывают раствор в сухую чистую колбу через плотный фильтр и аликвотную часть фильтрата (табл. 2), помещают в мерную колбу вместимостью 50 см3. Прибавляют 10 см3 раствора тиомочевины, доводят до метки водой и перемешивают.

(в ред. Изменения N 2, утв. Постановлением Госстандарта СССР от 17.07.1990 N 2203)

Через 10 - 15 мин измеряют оптическую плотность растворов в области длин волн 390 - 413 нм.

Раствором сравнения служит вода.

Одновременно проводят контрольные опыты для внесения в результат соответствующей поправки.

Количество висмута в колориметрируемом объеме устанавливают по градуировочному графику.

3.2.2. Для построения градуировочного графика в шесть из семи мерных колб вместимостью 50 см3 помещают 0,25; 0,5; 1,0; 1,5; 2,0 и 2,5 см3 стандартного раствора висмута, что соответствует 25; 50; 100; 150; 200 и 250 мкг висмута (седьмая служит для проведения контрольного опыта). Раствор разбавляют до 10 см3 водой, приливают 20 см3 азотной кислоты (1:1), 3 см3 серной кислоты (1:1), 10 см3 раствора тиомочевины. Доводят до метки водой и далее поступают, как указано в п. 3.2.1.

По найденным значениям оптических плотностей и соответствующим им массовым долям висмута строят градуировочный график.

4.1. Массовую долю висмута (Х) в процентах вычисляют по формуле

где - масса висмута, найденная по градуировочному графику, г;

V - объем исходного раствора, см3;

- объем аликвотной части раствора, см3;

m - масса навески свинца, г.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

4.2. Абсолютные допускаемые расхождения результатов параллельных определений и результатов анализа не должны превышать значений, приведенных в табл. 3.

(п. 4.2 в ред. Изменения N 2, утв. Постановлением Госстандарта СССР от 17.07.1990 N 2203)