GOST 23862.23-79

• gost-2386223-79.pdf (331.79 KiB)
  ГОСТ 23862.23-79

GOST 23862.23−79 ziem rzadkich metale i ich tlenki. Metody oznaczania manganu (ze Zmianą N 1)

GOST 23862.23−79

Grupa В59

MIĘDZYPAŃSTWOWY STANDARD

ZIEM RZADKICH METALE I ICH TLENKI

Metody oznaczania manganu

Rare-earth metals and their oxides. Methods of determination of manganese

ISS 77.120.99
ОКСТУ 1709

Data wprowadzenia 1981−01−01

Rozporządzeniem Państwowego komitetu ZSRR według standardów od 19 października 1979 r. N 3989 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 wizualny kolorymetryczna i kinetyczne metody oznaczania manganu (od 5·10% do 1·10%) w metalach ziem rzadkich i ich окисях (z wyjątkiem cer i jego dwutlenku) z wstępnych oddziałem manganu i wizualny kolorymetryczna metoda (od 5·10% do 2·10%) w лантане, i w samarii, европии, гадолинии, диспрозии, тулии, иттербии, bezpłatny bezprzewodowy dostęp do internetu, иттрии i ich окисях.

1. WYMAGANIA OGÓLNE

1.1. Ogólne wymagania dotyczące metod analizy — według GOST 23862.0−79.

2. WIZUALNY KOLORYMETRYCZNA METODA OZNACZANIA MANGANU

Metoda opiera się na utlenianie manganu периодатом w азотнокислой środowisku w obecności fosforanów i kobaltu. Zawartość manganu znajdują porównaniem intensywności zabarwienia roztworu próbki z intensywnością zabarwienia roztworów porównawczych.

2.1. Aparatura, odczynniki i roztwory

Zestaw siłowników do kolorimetrirovaniâ z bezbarwnego szkła z притертыми korkami o wysokości 200 mm i średnicy 8 mm.

Zlewki o pojemności 50 cm.

Szkło godzinny.

Kolby pomiarowe o pojemności 100 cm.

Płytka elektryczna.

Kwas azotowy szczególnej czystości według GOST 11125−84; 6 i 3 mol/dmroztwory.

Kwas fosforowy według GOST 6552−80, h. h.

Kwas siarkowy według GOST 4204−77; 0,001 mol/dmroztworu.

Woda destylowana według GOST 6709−72.

Potasu периодат, roztwór o stężeniu 20 g/dm3 mol/dmkwas azotowy, roztwór wodny o stężeniu 2 g/dm(прокипяченный).

Kobalt азотнокислый według GOST 4528−78, cz. d. a., roztwór o stężeniu 10 g/dm.

Mangan сернокислый według GOST 435−77.

Standardowy roztwór manganu (zapasowy), który zawiera 0,1 mg/cmmanganu: 0,0439 g siarczanu manganu rozpuszczone w 0,001 mol/dmkwasu siarkowego i doprowadzić objętość roztworu w wymiarowy kolbie o pojemności 100 cmdo etykiety 0,001 mol/dmkwasem siarkowym.

Roztwór manganu zawierający 1 g/cmmanganu, przygotować dzień picia rozcieńczeniu roztworu zapasowego wodą, do której dodano 2−3 krople 6 mol/dmkwasu azotowego, 100 razy.

(Zmodyfikowana wersja, Z

m. N 1).

2.2. Przeprowadzenie analizy

2.2.1. Tuz frekwencyjnych analizowanego próbki o masie 1 g umieszcza się w zlewce o pojemności 50 cm, zwilżyć 2−3 cmwody, приливают 4 cm6 mol/dmkwasu azotowego, serwowane szklankę strefą szybą i rozpuszcza się w umiarkowanym podgrzaniu. Po zakończeniu rozpuszczenia kręcą szkiełka i упаривают roztwór do wilgotnych soli. Pozostałość rozpuszcza się w 1,5 cm6 mol/dmkwasu azotowego, приливают dwie krople kwasu fosforowego, jedną kroplę roztworu kobaltu i 5 cmroztworu периодата potasu o stężeniu 20 g/dm3 mol/dmkwas azotowy. Szklanka serwowane jest strefą szybą, zawartość szklanki doprowadzamy do wrzenia i dalej gotować jeszcze przez 5 min. Przy tym objętość roztworu musi być nie mniej niż 5 cm, do czego stopniowo приливают roztwór периодата potasu. Po ochłodzeniu roztwór tłumaczą w cylinder do kolorimetrirovaniâ, wstępnie umyć wodnym roztworem периодата potasu o stężeniu 2 g/dm. Intensywność zabarwienia porównują na białym tle z intensywnością zabarwienia skali porównania, obserwując z góry na dół.

(Zmodyfikowana wersja, Zm.

N 1).

2.2.2. Przygotowanie skali porównania

Do szklanki o pojemności 50 cmnałożyć na 0; 0,20; 0,50; 1,00; 1,50 i 2,00 cmroztwór manganu (zawierającego 1 g/cmmanganu), dodać 20 mg tlenku odpowiedniej REE, zawierające nie więcej niż 5·10% manganu, приливают 4 cm6 mol/dmkwasu azotowego i упаривают do ~0,1 cm. Dalej приливают 1,5 cm6 mol/dmkwasu azotowego, dwie krople kwasu fosforowego, jedną kroplę roztworu kobaltu i 5 cmroztworu периодата potasu. Szklanka serwowane jest strefą szybą, zawartość szklanki ogrzewa się do wrzenia i dalej gotować jeszcze przez 5 min, wspierając pojemność nie mniej niż 5 cmdodatkiem roztworu периодата. Po schłodzeniu roztwory tłumaczą w siłowniki do колориметриров

uwagi.

2.3. Przetwarzanie wyników

2.3.1. Ułamek masowy manganu () w procentach, oblicza się według wzoru

,

gdzie  — masa manganu w próbce, mcg;

 — masa zaczepu frekwencyjnych analizowanego próby r.

Za wynik analizy biorą среднеарифметическое wartość wyników dwóch równoległych definicji.

2.3.2. Rozbieżności wyników dwóch równoległych definicji lub wyników dwóch badań nie powinny przekraczać wartości dopuszczalnych odchyłek, podanych w tabeli.1.

Tabela 1

3. WIZUALNY KOLORYMETRYCZNA METODA OZNACZANIA MANGANU Z WSTĘPNYCH ODDZIAŁEM MANGANU

Metoda opiera się na wstępnym концентрировании domieszki manganu flokulacją колоидных roztworów диэтилдитиокарбамата i тиоксината manganu za pomocą poliakryloamid i przy ustalaniu manganu w postaci перманганат-jonasz.

3.1. Aparatura, odczynniki i roztwory

Siłowniki do kolorimetrirovaniâ z bezbarwnego szkła z притертыми korkami o wysokości 200 mm i średnicy 8 mm, wstępnie spłukać roztworem периодата potasu w wodzie o stężeniu 2 g/dm.

Zlewki o pojemności 100 cm.

Szkło godzinny.

Kolby pomiarowe o pojemności 100 cm.

Piec muflowy z termostatem zapewniającym temperaturę do 800 °C.

Płytka elektryczna.

Tygle Guca, średnica 15 mm.

Kolba Bunsena z водоструйным pompą.

Filiżanka kwarcowa, o pojemności 30 cm.

Termometr na 50−150 °C.

Papier uniwersalna lampka.

Filtr «żółta wstążka».

Kwas azotowy, zgodnie z GOST 11125−84, os.h., rozcieńcza się 1:1 i 3 mol/dmroztworu.

Kwas fosforowy według GOST 6552−80, h. h.

Kwas siarkowy według GOST 4204−77; 0,001 mol/dmroztworu.

Woda деионизованная.

Potasu периодат, roztwór o stężeniu 20 g/dm3 mol/dmkwas azotowy, roztwór wodny o stężeniu 2 g/dm(прокипяченный).

Amoniakowa według GOST 3760−79, rozcieńczony 1:10.

Sodu диэтилдитиокарбамат według GOST 8864−71, roztwory z stężenia 20 i 1 g/dm.

Sodu 8-меркантохинолинат (тиоксинат), roztwór o stężeniu 5 g/dm.

Kobalt азотнокислый według GOST 4528−78, cz. d. a., roztwór o stężeniu 10 g/dm.

Полиакриламид, roztwór wodny o stężeniu 0,2 g/dm.

Mangan сернокислый według GOST 435−77.

Standardowy roztwór manganu (zapasowy), który zawiera 0,1 mg/cmmanganu: 0,0439 g siarczanu manganu rozpuszczone w 0,001 mol/dmkwasu siarkowego i doprowadzić objętość roztworu w wymiarowy kolbie o pojemności 100 cmdo etykiety 0,001 mol/dmkwasem siarkowym.

Roztwór manganu zawierający 1 g/cmmanganu, przygotować dzień picia rozcieńczeniu standardowego (zapasowego) roztworu 100 razy wodą z dodatkiem 2−3 kropli kwasu azotowego, rozcieńczonym 1:1.

(Zmieniona redakcja

, Zm. N 1).

3.2. Przeprowadzenie analizy

3.2.1. Tuz tlenku REE lub metalu o masie 1−5 g (w zależności od przewidywanej zawartości manganu) umieszcza się w zlewce o pojemności 100 cm, zwilżyć 2−3 cmwody i rozpuścić w 4−15 cmkwasu azotowego (1:1) po podgrzaniu. Roztwór упаривают do wilgotnych soli, pozostałość rozpuszczono w ~80 cmwody, przy tym ph roztworu ~2−3.

Otrzymany roztwór ogrzewa się do ~90°, приливают 2,5 cmroztworu диэтилдитиокарбамата sodu o stężeniu 20 g/dm(ph otrzymanego roztworu 5,5), 5 cmroztworu poliakryloamid. Roztwór dokładnie wymieszać w ciągu 2−3 min, przy tym utrzymują temperaturę ~80−90 °C. Po wymieszaniu tworzą się nierozpuszczalne гелеобразные brązowe cząstki. Dalej zawartość szklanki ochłodzono do ~70 °C, wstrzykuje 2 cmroztworu 8-меркаптохинолината (тиоксината) sodu i ponownie dokładnie wymieszać w ciągu 5 min Schłodzone do temperatury pokojowej roztwór z osadem przesączono przez filtr «żółta wstążka», umieszczony w tygiel Guca.

Osad przemyto dwa razy roztworem диэтилдитиокарбамата sodu o stężeniu 1 g/dmporcjami po 2 cm, обмывая ścianki szklanki i tygla. Następnie tygiel Guca z osadem umieścić w кварцевую kubek o pojemności 30 cm, sucha osad suszy się w ciągu 3−5 min na электроплитке i dalej zapalić osad w ciągu 5−7 min w муфельной piecu w temperaturze 800 °C.

Po schłodzeniu pozostałość rozpuszcza się w kwarcowego filiżance 1,5 cmkwasu azotowego (1:1) z umiarkowanym podgrzaniu. Do roztworu dodaje się 2 krople kwasu fosforowego, jedną kroplę roztworu kobaltu i 5 cmroztworu периодата potasu. Do filiżanki umieszcza się szklany koralik, zamykają strefy szybą, roztwór ogrzewano do wrzenia i dalej gotować jeszcze przez 5 min. Roztwór ochłodzono i tłumaczą w cylinder do kolorimetrirovaniâ. Intensywność zabarwienia porównują na białym tle z intensywnością zabarwienia skali porównania, obserwując barwę super

u dołu.

3.2.2. Przygotowanie skali porównania

Do szklanki o pojemności 50 cmnałożyć na 0; 0,20; 0,50; 1,00; 1,50; 2,00 cmroztwór manganu (zawierającego 1 g/cmmanganu), приливают 1,5 cmkwasu azotowego (1:1), dwie krople kwasu fosforowego, jedną kroplę roztworu kobaltu i 5 cmroztworu периодата potasu w 3 mol/dmkwas azotowy. W szklance umieścić szklany koralik, zamykają strefy szybą, roztwór ogrzewano do wrzenia i dalej gotować jeszcze przez 5 min.

Po ochłodzeniu roztwór tłumaczą w siłowniki do kolorimetrirovaniâ.

Jednocześnie z badaniem próbek spędzają kontrolny doświadczenia przez wszystkie etapy analizy i wprowadzają poprawki.

Ilość manganu w doświadczeniu kontrolnym nie powinno przekraczać 0,2 mcg. W przeciwnym razie odczynniki zastępują.

3.3. Przetwarzanie wyników

3.3.1. Ułamek masowy manganu () w procentach, oblicza się według wzoru

,

gdzie  — masa manganu w próbce, mcg;

 — masa manganu w doświadczeniu kontrolnym, mcg;

 — masa zaczepu frekwencyjnych analizowanego próby r.

Za wynik analizy biorą среднеарифметическое wartość wyników dwóch równoległych definicji.

3.3.2. Rozbieżności wyników dwóch równoległych definicji lub wyników dwóch badań nie powinny przekraczać wartości dopuszczalnych odchyłek, podanych w tabeli.2.

Tabela 2

4. KINETYCZNE METODY OZNACZANIA MANGANU

Metoda opiera się na katalitycznej działaniu jonów manganu (II) w reakcji utleniania Ash-kwas пероксидом wodoru. Zawartość manganu znaleźć w градуировочному grafikę.

4.1. Aparatura, odczynniki i roztwory

Cylindry kwarcowy z притертыми korkami o pojemności 20 i 10 cm, odpowiednio na 10 i 5 cm.

Szklanki kwarcowy o pojemności 50 cm.

Lejka podziałowe kwarcowy o pojemności 50 cm.

Przed rozpoczęciem pracy dokładnie umyć naczynia перегнанной kwasem siarkowym (1:1), wodą, umieścić w zlewce o pojemności 1000 cmi gotować przez 30−40 min.

Фотоэлектроколориметр ФЭК-56 lub podobne urządzenie.

Płytka elektryczna.

Woda деионизованная.

Kwas siarkowy według GOST 4204−77, h. h., dwukrotnie перегнанная w кварцевом urządzeniu (wybrane średnie frakcje), rozcieńczony 1:1.

Kwas solny szczególnej czystości według GOST 14261−77, rozcieńcza się 1:1.

Kwas octowy według GOST 18270−72, os.h.

Wodoru nadtlenek według GOST 10929−76, h. h., 3%-roztwór, przygotować dzień picia.

Sód уксуснокислый według GOST 199−78, h. h.

Roztwór buforowy ph 5: tuz uksusnokislogo sodu o masie 19 g umieszcza się w zlewce o pojemności 300 cm, rozpuszcza się w wodzie, приливают 3,43 cmkwasu octowego. Zawartość szklanki tłumaczą w kolbie miarowej o pojemności 1000 cmi dostosowane wodą do kreski i wymieszać.

Kwas cytrynowy, os.h., roztwór o stężeniu 500 g/dm.

1-amino-8-naftol, 3,6-дисульфокислоты монокалиевая sól (Ash-kwas), h., dodatkowo перекристаллизованная z roztworów wodnych, 1·10mol/dmroztworu: tuz перекристаллизованной Ash-kwas o masie 0,037 g umieszcza się w mechanizm kwarcowy cylinder, dostosowane wodą do kreski 10 cm, zanurzony w wodzie, podgrzane do 70−80 °C na 1−2 minut, ochłodzono do temperatury pokojowej i miesza. Cylinder jest owinięty ciemnym papierem. Przygotować dzień picia.

Dla rekrystalizacji Ash-kwas przygotowują jej gorący nasycony roztwór przesączono przez filtr, wstępnie umyć kilka razy gorącą wodą. Roztwór ochłodzono do temperatury 10−12 °c, kryształy odsącza się i suszy między arkuszami bibuły filtracyjnej. Перекристаллизованную Ash-kwas przechowuje się w ciemnym słoiku z притертой pokrywą.

Węgiel четыреххлористый według GOST 20288−74, cz. d. a., dodatkowo перегнанный w кварцевом urządzeniu.

Sodu N, N'-диэтилдитиокарбамат według GOST 8864−71, cz. d. a., roztwór o stężeniu 20 g/dm.

Potas марганцовокислый według GOST 20490−75, h. h.

Tworzywa sztuczne listowe podstawa, cz, 30%-roztwór.

Standardowy roztwór manganu (zapasowy): tuz nadmanganianu potasu 2,878 g umieszcza się w zlewce o pojemności 100 cm, rozpuszcza się w wodzie. Zawartość szklanki tłumaczą w kolbie miarowej o pojemności 1000 cm, dostosowane wodą do kreski, wymieszać; 1 cmroztworu zawiera 1 mg manganu.

Standardowy roztwór manganu (roboczy) przygotować dzień picia spójne rozcieńczeniu wodą zapasowego roztworu 10000 razy; 1 cmotrzymanego roztworu zawiera 0,1 mk

g manganu.

4.2. Przeprowadzenie analizy

4.2.1. Tuz tlenku REE lub metalu o masie 1 g umieszcza się w mechanizm kwarcowy szkło, rozpuszczone w 4 cmkwasu solnego, rozcieńczonym 1:1, упаривают sucha, ochłodzono do temperatury pokojowej i rozpuścić w 20 cmroztworu buforowego. Otrzymany roztwór tłumaczą w делительную lejek, приливают 1,5 cmroztworu диэтилдитиокарбамата sodu, 5 cmчетыреххлористого węgla i wstrząsać przez 1 min fazę organiczną tłumaczą w mechanizm kwarcowy szkło. W fazę dodać 1,5 cmroztworu диэтилдитиокарбамата sodu, ponownie ekstrahowano mangan w ciągu 1 min 5 cmчетыреххлористого węgla. Całkowego fazę organiczną упаривают do sucha przy umiarkowanym ogrzewa, chłodzi się do temperatury pokojowej. Do suchego należności приливают 1 cmkwasu solnego, rozcieńczonym 1:1, umyć ściany szklanki wody i ogrzewa. Zawartość szklanki tłumaczą w mechanizm kwarcowy cylinder, z korkiem o pojemności 20 cm, dostosowane wodą do objętości 10 cmi wymieszać. Z otrzymanego roztworu wybierają 1−2 cm(w zależności od zawartości manganu w mechanizm kwarcowy cylinder o pojemności 10 cm, приливают 0,2 cmroztworu kwasu cytrynowego, 1 cmroztworu etylenodiamina, 0,5 cmroztworu Ph-kwas 0,5 cmroztworu nadtlenku wodoru, doprowadzic wode do 5 cmi wymieszać. Roztwór wytrzymują w temperaturze pokojowej przez 5 min i pomiar gęstości optycznej na фотоэлектроколориметре (490 nm) w kuwecie o grubości pochłaniającego światło warstwy 10 mm. jako roztwór porównania używają wody.

Równocześnie z analizą próbki przez wszystkie etapy analizy prowadzą kontrolny doświadczenie na odczynniki. Wartość gęstości optycznej roztworu kontrolnego doświadczenia odjąć od wartości gęstości optycznej badanego roztworu i na tej wartości gęstości optycznej znajdują masy manganu w градуировочно

mu grafikę.

4.2.2. Tworzenie krzywej kalibracyjnej

W kwarcowy podziałowe lejka приливают 2 cmroztworu buforowego i nałożyć na 0; 0,2; 0,4; 0,6; 0,8; 1,0 cmroboczego standardowego roztworu (zawiera 0,1 µg/cmmanganu), 1,5 cmroztworu диэтилдитиокарбамата sodu, 5 cmчетыреххлористого węgla i wstrząsać przez 1 min fazę organiczną tłumaczą w mechanizm kwarcowy szkło, a z fazy wodnej ponownie ekstrahowano mangan w ciągu 1 min, z dodatkiem 1,5 cmroztworu диэтилдитиокарбамата sodu i 5 cmчетыреххлористого węgla.

Całkowego fazę organiczną упаривают do sucha przy umiarkowanym ogrzewa, chłodzi się do temperatury pokojowej. Do suchego należności приливают 1 cmkwasu solnego (1:1), umyć ściany szklanki wody i ogrzewa się w ciągu 5−10 min w temperaturze 70−80 °c, chłodzi się do temperatury pokojowej. Zawartość szklanki tłumaczą w mechanizm kwarcowy cylinder, z korkiem o pojemności 20 cm, doprowadzic wode do 10 cmi wymieszać. Z roztworu wybierają 20 cmw mechanizm kwarcowy cylinder o pojemności 10 cm, приливают 0,2 cmroztworu kwasu cytrynowego, 1 cmetylenodiamina, 0,5 cmroztworu Ph-kwas 0,5 cmroztworu nadtlenku wodoru, doprowadzic wode do 5 cmi wymieszać. Roztwór wytrzymują w temperaturze pokojowej przez 5 min i pomiar gęstości optycznej na фотоколориметре (490 nm) w kuwecie o grubości pochłaniającego światło warstwy 10 mm. jako roztwór porównania używają wody. Wartość gęstości optycznej roztworu zerowego (roztworu nie zawierającego mangan) odejmuje od wartości gęstości optycznej standardowych rozwiązań. Procedurę tworzenia grafiki powtórzyć co najmniej trzy razy.

Według znalezionych średniej wartości gęstości optycznych i odpowiednio im mas manganu budują градуировочный wykres w układzie współrzędnych masy manganu, — gęstość optyczna roztworów. Poszczególne punkty wykresu sprawdzają podczas analizy próbek.

(Zmieniona redakcja

, Zm. N 1).

4.3. Przetwarzanie wyników

4.3.1. Ułamek masowy manganu () w procentach, oblicza się według wzoru

,

gdzie  — masa manganu w próbce, mcg;

 — masa zaczepu frekwencyjnych analizowanego próby w przeliczeniu na tlenek, g;

 — ilość аликвотной części roztworu próbki, cm.

Za wynik analizy biorą среднеарифметическое wartość wyników dwóch równoległych definicji.

4.3.2. Rozbieżności wyników dwóch równoległych definicji lub wyników dwóch badań nie powinny przekraczać wartości dopuszczalnych odchyłek, podanych w tabeli.3.

Tabela 3