2.1. Сущность метода
Метод основан на последовательном предварительном отделении олова в виде летучего тетрабромида и основной массы меди электролизом с последующим определением цинка на фоне ортофосфорной кислоты методом переменно-токовой полярографии.
2.2. Аппаратура, реактивы и растворы
Полярограф переменного тока и ячейка с выносным анодом (насыщенный каломельный электрод) и ртутным капающим катодом.
Ртуть марки Р0 по ГОСТ 4658, осушенная.
Азот газообразный по ГОСТ 9293.
Кислота бромистоводородная по ГОСТ 2062.
Кислота азотная по ГОСТ 701 и разбавленная 1:1.
Бром по ГОСТ 4109.
Смесь для растворения, свежеприготовленная; готовят следующим образом: девять объемов бромистоводородной кислоты смешивают с одним объемом брома.
Установка электролизная.
Электроды платиновые по ГОСТ 6563.
Кислота хлорная.
Кислота ортофосфорная по ГОСТ 6552, 1 моль/дм раствор.
Цинк марки Ц1, Ц0 или Ц00, по ГОСТ 3640, растворы.
Стандартные растворы цинка. Раствор А; готовят следующим образом: 0,1 г цинка растворяют в 10 см азотной кислоты, разбавленной 1:1, кипятят раствор до удаления окислов азота, переносят в мерную колбу вместимостью 100 см, доливают до метки водой и перемешивают.
1 см раствора А содержит 0,001 г цинка.
Раствор Б; готовят следующим образом: 10 см раствора А переносят в мерную колбу вместимостью 100 см, добавляют 1 см азотной кислоты, разбавленной 1:1, доливают до метки водой и перемешивают.
1 см раствора Б содержит 0,0001 г цинка.
2.3. Проведение анализа
Навеску бронзы (см. табл.1) помещают в стакан вместимостью 250 см, накрывают стакан часовым стеклом и осторожно растворяют при нагревании в 40 см смеси для растворения. При неполном растворении навески в раствор по каплям осторожно добавляют бром. По окончании растворения приливают к раствору 20 см хлорной кислоты и упаривают раствор при умеренном нагревании до выделения густого белого дыма и осветления раствора. Раствор охлаждают, ополаскивают стенки стакана и часовое стекло водой и повторяют упаривание до появления густого белого дыма хлорной кислоты.
Таблица 1
Массовая доля | Масса | Полярографируемый |
От 0,001 до 0,005 | 2 | 25 |
" 0,005 " 0,015 | 1 | 10 |
" 0,015 " 0,03 | 0,5 | 10 |
Разбавляют раствор водой до 100-150 см, прибавляют 7 см серной кислоты, разбавленной 1:4, и 3 см концентрированной азотной кислоты. Раствор подвергают электролизу при силе тока 2,5-3 А в течение 1,5 ч. Затем к электролизу добавляют 25-30 см воды и, если через 15 мин на вновь покрытой раствором поверхности катода не появляется осадок меди, электролиз считают законченным. Ополаскивают электроды водой, не прерывая тока. Электролит после электролиза выпаривают до влажных солей, растворяют соли в 20 см 1 моль/дм раствора ортофосфорной кислоты, переносят полученный раствор в мерную колбу вместимостью 50 см, доливают раствор до метки 1 моль/дм раствором ортофосфорной кислоты и перемешивают. Аликвотную часть раствора (см. табл.1) переносят в полярографическую ячейку, пропускают через раствор азот в течение 5-6 мин и полярографируют в интервале от -0,8 до -1,3 В, регистрируя пик восстановления цинка при -1,05 В.
Содержание цинка в бронзе определяют методом стандартных добавок. Для этого 0,1-0,5 см стандартного раствора Б цинка вводят в полярографическую ячейку, перемешивают раствор азотом 1 мин и далее поступают так же, как и при полярографическом определении цинка в анализируемом растворе. Объем стандартной добавки выбирают так, чтобы величина пика цинка после добавки увеличивалась в 2-3 раза по сравнению с пиком цинка при полярографировании анализируемого раствора.