GOST 23862.12-79
GOST 23862.12−79 Cer i jego dwutlenek. Chemiczno-widmowy metoda oznaczania żelaza, kobaltu, manganu, miedzi i niklu (ze Zmianą N 1)
GOST 23862.12−79
Grupa В59
MIĘDZYPAŃSTWOWY STANDARD
CER I JEGO DWUTLENEK
Chemiczno-widmowy metoda oznaczania żelaza, kobaltu, manganu, miedzi i niklu
Cerium and its dioxide. Chemical-spectral method of determination of iron, cobalt, manganese, copper and nickel
ISS 77.120.99
ОКСТУ 1709
Data wprowadzenia 1981−01−01
Rozporządzeniem Państwowego komitetu ZSRR według standardów od 19 października 1979 r. N 3988 data wprowadzenia zainstalowany 01.01.81
Ograniczenia okresu ważności cięcie za pomocą protokołu N 7−95 Międzypaństwowej rady ds. standaryzacji, metrologii i certyfikacji (ИУС 11−95)
WYDANIE ze Zmianami N 1, zatwierdzony w kwietniu 1985 r. (ИУС 7−85).
Niniejszy standard określa chemiczno-widmowy metoda oznaczania żelaza, kobaltu, manganu, miedzi, niklu w церии i dwutlenku.
Metoda opiera się na концентрировании zanieczyszczeń ekstrakcją макрокомпонента — ceru (IV) трибутилфосфатом, taktujący bromem, a następnie спектральном analizie uzyskanego koncentratu.
Interwał określonych udziałów masowych zanieczyszczeń:
żelaza | od 5·10% do 3·10% |
kobaltu | od 5·10% do 5·10% |
manganu | od 5·10% do 5·10% |
miedzi | od 5·10% do 2·10% |
niklu | od 5·10% do 5·10%. |
(Zmodyfikowana wersja, Zm. N 1).
1. WYMAGANIA OGÓLNE
1.1. Ogólne wymagania dotyczące metody analizy — według GOST 23862.0−79.
2. APARATURA, ODCZYNNIKI I ROZTWORY
Спектрограф дифракционный IPS-13 z kratką 1200 штр/mm, działający w pierwszej kolejności odbicia, i трехлинзовой systemem oświetlenia.
Generator łukowego DG-2 z dodatkowym dimmer lub podobny, przystosowany do zapłonu łuku prądu wysokiej częstotliwości wyładowań.
Prostownik ac 250−300 W 30−50 A, нерегистрирующий микрофотометр MT-2 lub równoważny.
Спектропроектор typu PS-18 lub podobny.
Boks ze szkła organicznego.
Moździerz i tłuczek z szkła organicznego.
Piec muflowy z termostatem zapewniającym temperaturę do 900 °C.
Ostrzałka do elektrod.
Stoper mechaniczny.
Lampa na podczerwień H-S-1.
Płytka elektryczna.
Lejka podziałowe o pojemności 50, 100, 1000 cm.
Kubki platinum o pojemności 50, 200 cm.
Kubki kwarcowy o pojemności 30 cmz pokrywami.
Pipety o pojemności 1, 2, 5, 10 cm.
Węgle spektralne OS-7−3.
Grafit proszkowy wysokiej czystości według GOST 23463−79.
Elektrody «kieliszki», rzeźbione z węgli spektralnych ОСЧ-7−3 o średnicy 6 mm średnicy krateru 4 mm, głębokości krateru 5 mm, wysokości ściany zewnętrznej 6 mm, grubości ścianki 1 mm, wysokości «nóżki» 2 mm, średnica nóżki 2 mm — elektroda 1.
Elektrody, rzeźbione z węgli spektralnych ОСЧ-7−3 o średnicy 6 mm średnicy krateru 2 mm, głębokość krateru 5 mm, wysokości zszytej części 8 mm, średnicy zszytej części 4 mm — elektrody 2.
Płyty fotograficzne typu II lub podobne, które zapewniają normalne zaczernienia analitycznych linii i pobliskiego tła w widmie.
Alkohol etylowy ректификованный według GOST 18300−87, dwukrotnie перегнанный w кварцевом urządzeniu.
Kwas azotowy szczególnej czystości według GOST 11125−84, skoncentrowana, rozcieńcza się 1:1, 1% r-r, 3 mol/dmi 1 mol/dmroztwory.
Brom według GOST 4109−79, h. h.
Kwas azotowy 3 mol/dmroztwór nasycony bromem: w делительную lejek o pojemności 1000 cmumieszcza się 800 cm3 mol/dmroztworu kwasu azotowego, dodać 30 cmbromu i delikatnie miesza się w ciągu 1 min, a następnie przelewa (obie fazy) w szklanym słoju ze szczelnie zamykanej korkiem.
Kwas siarkowy według GOST 4204−77, h. h., rozcieńcza się 1:1 i 1%-roztwór.
Wodoru nadtlenek według GOST 10929−76, h. h., stężony i rozcieńczony 1:7.
Kwas fluorowodorowy systemu.h. 21−5.
Węgiel четыреххлористый według GOST 20288−74.
Трибутиловый ester kwasu fosforowego (ТБФ) techniczny lub h.
Amoniakowa według GOST 3760−79, h. h.
Sód jest dwutlenek według GOST 83−79, h. h., roztwór o stężeniu 100 g/dm.
Woda деионизованная o łącznej impedancji 20−24 Mω·cm
Mangan metaliczny według GOST 6008−90.
Nikiel metaliczny marki PON-1 GOST 9722−97.
Kobalt metaliczny marki KP-1 GOST 9721−79.
Miedź metaliczna marki PMS-według GOST 4960−75.
Żelazo metaliczne według GOST 9849−86.
Sodu chlorek, os.h. 6−4.
Srebrny хлористое.
Dwutlenek ceru z treścią podstawowego elementu nie mniej niż 99,99%, спектрально netto na zdefiniowaną примесям.
Cer азотнокислый, roztwór o stężeniu 50 g/dm(w przeliczeniu na tlenek): tuz dwutlenku ceru o masie 10 g umieszcza się w platynową kubek o pojemności 200 cm, zwilżyć wodą, dodać 70 cmstężonego kwasu azotowego, 1,5−2 cmkwas fluorowodorowy i rozpuszczone 30 cmstężonego kwasu azotowego, rozcieńczono wodą do objętości 200 cmi wymieszać.
Roztwór азотнокислого manganu zawierający 1 mg/cmmanganu: 0,1 g metalicznego manganu rozpuszcza się w 10 cmkwasu azotowego, rozcieńczonym 1:1, roztwór przenoszą w kolbie miarowej o pojemności 100 cmi doprowadzić objętość do kreski wodą.
Roztwór азотнокислого niklu, zawierający 1 mg/cmniklu: 0,1 g metalicznego niklu rozpuszcza się w 10 cmkwasu azotowego, rozcieńczonym 1:1, roztwór przenoszą w kolbie miarowej o pojemności 100 cmi doprowadzić objętość do kreski wodą.
Roztwór азотнокислого kobaltu, zawierający 1 mg/cmkobaltu: 0,1 g metalicznego kobaltu rozpuszcza się w 10 cmkwasu azotowego, rozcieńczonym 1:1, roztwór przenoszą w kolbie miarowej o pojemności 100 cmi doprowadzić objętość do kreski wodą.
Roztwór азотнокислой miedzi zawierającej 1 mg/cmmiedzi: 0,1 g metalicznej miedzi rozpuszcza się w 10 cmkwasu azotowego, rozcieńczonym 1:1, roztwór przenoszą w kolbie miarowej o pojemności 100 cmi doprowadzić objętość do kreski wodą.
Roztwór азотнокислого żelaza, zawierający 1 mg/cmżelaza: 0,1 g metalicznego żelaza rozpuszczonego w 10 cmkwasu azotowego, rozcieńczonym 1:1, roztwór przenoszą w kolbie miarowej o pojemności 100 cmi doprowadzić objętość do kreski wodą.
Mieszany азотнокислый roztwór 1, który zawiera 0,1 mg/cmmanganu, niklu, miedzi i kobaltu: w kolbie miarowej o pojemności 100 cmnałożyć na 10 cmазотнокислых roztworów manganu, niklu, kobaltu i miedzi, zawierający 1 mg/cmmanganu, niklu, kobaltu, miedzi, i doprowadzić objętość do oznaczenia miejsca 1% roztworem kwasu azotowego; przygotować dzień picia.
Mieszany азотнокислый roztwór 2, który zawiera 0,01 mg/cmmanganu, niklu, miedzi i kobaltu: w kolbie miarowej o pojemności 100 cmwstrzykuje się do 10 cmmieszane азотнокислого roztworu 1, zawiera 0,1 mg/cmmanganu, niklu, kobaltu, miedzi i doprowadzić objętość do oznaczenia miejsca 1% roztworem kwasu azotowego; przygotować dzień picia.
Азотнокислый roztwór 3, zawiera 0,1 mg/cmżelaza w kolbie miarowej o pojemności 100 cmpodawany 10 cmазотнокислого roztworu żelaza zawierającego 1 mg/cmżelaza, i doprowadzić objętość do oznaczenia miejsca 1% roztworem kwasu azotowego; przygotować dzień picia.
Спектроскопический bufor: tuz chlorku sodu o masie 10 g miesza się z 90 g sproszkowanego grafitu w moździerzu ze szkła organicznego. Do uzyskania jednorodnej masy mieszanie odbywa się w obecności alkoholu.
3. PRZYGOTOWANIE DO ANALIZY
3.1. Czyszczenie трибутилфосфата
W делительную lejek o pojemności 1000 cmumieszcza się 200 cmТБФ i 600 cmroztworu węglanu sodu, roztwór miesza się w ciągu 2 min Po rozdzielenia faz warstwa wody (dolny) są odrzucane. Fazę organiczną w leju przemyto dwa razy roztworem węglanu sodu porcjami na 600 cm(za każdym razem fazę odrzucają). Fazę organiczną przemywa się cztery razy 1 mol/dmroztworu kwasu azotowego porcjami na 600 cm, raz 400 cm3 mol/dmroztworu kwasu azotowego, bogata bromem, raz 200 cmroztwór азотнокислого ceru (IV), a następnie пероксидом wodoru (rozcieńczonym 1:7), aż do całkowitego usunięcia ceru. Kompletności usunięcia ceru kontrolują: 200 cmfazy wodnej przenosi się do zlewki o pojemności 300 cm, ogrzewać do wrzenia i dodać roztwór amoniaku, aż do pojawienia się zapachu. Brak osadu wskazuje na całkowite usunięcie ceru.
Dalej fazę organiczną przemyto 400 cm3 mol/dmkwasu azotowego, bogata bromem, mieszając przez 2 min fazę wyrzucić. Organiczna faza (ТБФ) jest gotowa do употре
блению.
3.2. (Usunięty, Zm. N 1).
4. PRZEPROWADZENIE ANALIZY
4.1. Концентрирование zanieczyszczeń
Tuz frekwencyjnych analizowanego próby dwutlenku ceru o masie 1 g (lub odpowiednia ilość metalu) umieszcza się w platynową kubek o pojemności 50 cm, zwilżyć kilkoma kroplami wody, dodać 7 cmstężonego kwasu azotowego, 4−5 kropli kwas fluorowodorowy i rozpuszcza się po podgrzaniu.
Do roztworu dodać 3 cmstężonego kwasu azotowego, 10 cmwody i tłumaczą w делительную lejek pojemności 100 cm, отградуированную 20 cm. Objętość roztworu w leju rozcieńcza się wodą do 20 cm, dodać 25 cmoczyszczone w pkt 3.1 lub regenerowanych (patrz p. 4.3) ТБФ i energicznie miesza się w ciągu 1 min. Po złuszczania fazę przenoszą w inną делительную lejek o pojemności 50 cm, a organiczne są zbierane w oddzielnym naczyniu do регенерирования экстрагента (patrz p. 4.3). Do fazie wodnej dodać 5 cmчетыреххлористого węgla i energicznie miesza się w ciągu 1 min. Po złuszczania fazę organiczną są odrzucane, a wody przelewa się w кварцевую filiżankę, dodają 5−8 kropli nadtlenku wodoru i упаривают do sucha. Do suchego należności w filiżance dodać 10−15 kropli stężonego kwasu azotowego, 5−6 kropli nadtlenku wodoru, ponownie упаривают sucha, zamykają osłonami i zapalić przy 900 °C przez 20 min.
W celu uniknięcia zanieczyszczeń operacji rozpuszczania i упаривания spędzają w boksie z oczyszczonym powietrzem.
Analiza każdej próby przeprowadza się z trzech навесок. Jednocześnie z każdej serii analiz umieścić dwa kontrolnych doświadczenia na odczynniki, prowadząc ich przez wszystkie etapy analizy. W tym przypadku fazie wodnej po ekstrakcji четыреххлористым węglem dodają 50 mg dwutlenku ceru i postępuje jak wyżej.
Pozostałość po prażeniu w filiżance ochłodzono do temperatury pokojowej i następnie poddaje się spektralny analizy.
(Zmodyfikowana wersja, Zm. N
1).
4.2. Analiza spektralna koncentratów
Na dno krateru grafitowym elektrody umieszcza się kolejno 2 mg chlorku srebra, a następnie bez mieszania podawany każdy koncentrat zanieczyszczeń lub 50 mg próbki porównania. Elektroda z próbką lub z wzorem porównania służy anodą, jego ustalane w dolny uchwyt statywu спектрографа. Górną elektrodą jest elektroda N 2, wypełniony mieszaniny buforowej. Między elektrodami zapalają łuk prądu stałego 20−21 A. Odległość między elektrodami — 3 mm. Widma robi na спектрографе IPS-13, za pomocą kliszy fotograficznej typu II. Szerokość szczeliny спектрографа 23 µm, czas ekspozycji 30 s. Pośredni przysłonę w трехлинзовом конденсоре zbierane tak, aby zaczernienia tła w pobliżu analitycznych linii znajdowały się w zakresie normalnych почернений.
W takich samych warunkach robi trzy razy widma koncentratów analizowanych prób, trzy razy widma każdej próbki porównania i podstawy — dwutlenku ceru, dwa razy widma koncentratów pochodzących z doświadczeń kontrolnych.
Doświetlone klisze wykazują, przemyto wodą, odnotowują, umyć pod bieżącą wodą (15 min) i suszy.
4.3. Регенерирование zużytego экстрагента
W делительную lejek o pojemności 1000 cmdodają 200 cmzużytego ТБФ, 600 cmnadtlenku wodoru, rozcieńczony 1:7, i delikatnie miesza się w ciągu 2 min Po rozdzielenia faz fazę wyrzucić. Traktowanie ТБФ пероксидом wodoru, rozcieńczonym 1:7, należy powtarzać aż do całkowitego usunięcia ceru (patrz p. 3.1).
Po całkowitym usunięciu ceru do organicznej fazie dodają 400 cm3 mol/dmkwasu azotowego, bogata bromem, energicznie mieszając przez 2 min. Po rozdzielenia faz, fazę odrzucają, a ТБФ gotowy do spożycia.
5. PRZETWARZANIE WYNIKÓW
5.1. W każdej spektrogram fotometriruût zaczernienia analitycznej linii programowanego elementu (patrz tab.2) i pobliskiego tła i obliczają różnicę почернений . W trzech równoległych wartości ; ; dla porównania próbek znajdują среднеарифметическое wartość i budują градуировочный wykres w układzie współrzędnych (, ).
Tabela 2
Zdefiniowany element |
Długość fali analitycznej linii, nm |
Mangan |
279,487 |
Nikiel |
305,062 |
Kobalt |
345,35 |
Miedź |
327,396 |
Żelazo |
302,064 275,014 |
W градуировочному grafikę i wartości dla koncentratów frekwencyjnych analizowanego próby i koncentratów kontrolnych badań znajdują średnie wartości masowego udziału w określonej zanieczyszczeń i w procentach.
5.2. Ułamek masowy programowanego elementu () w procentach, oblicza się według wzoru
,
gdzie — masa koncentratu zanieczyszczeń, mg;
— masa zaczepu frekwencyjnych analizowanego próbki, mg;
— średnia wartość masowego udziału określonego elementu w концентратах frekwencyjnych analizowanego próbki, %;
— średnia wartość masowego udziału określonego elementu w концентратах kontrolnej doświadczenia, %.
5.3. Rozbieżności wyników trzech równoległych oznaczeń (stosunek największej z nich do najniższego), a także rozbieżność wyników dwóch badań (stosunek największego do najmniejszego) nie powinny przekraczać wartości dopuszczalnych odchyłek, podanych w tabeli.3.
Tabela 3
Zmierzone domieszka |
Udział masowy, % |
Dopuszczalna rozbieżność |
Żelazo |
5·10 |
3,0 |
1·10 |
2,8 | |
3·10 |
2,8 | |
Kobalt |
5·10 |
3,0 |
1·10 |
2,5 | |
5·10 |
2,4 | |
Mangan |
5·10 |
3,5 |
1·10 |
3,0 | |
Mangan |
5·10 |
2,4 |
Miedź |
5·10 |
3,2 |
1·10 |
3,0 | |
5·10 |
2,5 | |
Nikiel |
5·10 |
2,7 |
1·10 |
2,6 | |
5·10 |
2,5 |
(Zmodyfikowana wersja, Zm. N 1).