GOST 23862.32-79

• gost-2386232-79.pdf (291.43 KiB)
  ГОСТ 23862.32-79

GOST 23862.32−79 ziem rzadkich metale i ich tlenki. Metody oznaczania fluoru (ze Zmianą N 1)

GOST 23862.32−79

Grupa В59

MIĘDZYPAŃSTWOWY STANDARD

ZIEM RZADKICH METALE I ICH TLENKI

Metody oznaczania fluoru

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

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 fotometryczny metoda oznaczania fluoru (od 2,5·10% do 1·10%) w metalach ziem rzadkich i ich окисях i ионометрический metoda oznaczania fluoru (od 1·10% do 1·10%) w окисях metali ziem rzadkich.

(Zmodyfikowana wersja, Zm. N 1).

1. WYMAGANIA OGÓLNE

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

FOTOMETRYCZNY METODA OZNACZANIA FLUORU

Metoda opiera się na edukacji malowane kompleksowego połączenia фторидиона z ализаринкомплексонатом lantanu. Definicji poprzedza отгонка fluoru w postaci кремнефтористоводородной kwasu пирогидролизом.

(Zmodyfikowana wersja, Zm. N 1).

2. APARATURA, ODCZYNNIKI I ROZTWORY

Фотоэлектроколориметр ФЭК-56 lub podobne urządzenie.

Magnetyczny wieszak.

Płytka elektryczna.

Instalacja do пирогидролиза (rysunek) składa się z rurowej piec oporu СУОЛ-0,25·1/12-M1. Do pieca wkłada kwarcowa rurka o średnicy 20−25 mm, długość 460−500 mm z оттянутой pod kątem prostym spalinowej rurką o długości 260 mm i średnicy 12 mm Do górnej części rury spalinowej wlutowana sprzęgło do lodówki długości 150 mm i średnicy 25 mm. Koniec rury spalinowej wyposażony jest w барботером z otworami 1 mm. Par, używany w procesie пирогидролиза, powstaje w парообразователе, соединяющемся kwarcowego z rurką za pomocą gumowego korka, i trafia do pieca za pomocą gazowego azotu lub tlenu z butli, wstępnie nieodebrane przez oczyszczalnie słoiki wypełnione na część:  — roztworem nadmanganianu potasu o stężeniu 10 g/dmw roztworze wodorotlenku sodu (50 g/dm); b — wodą. Ogrzewanie парообразователя (kolba stożkowa o pojemności 750 cm) odbywa się na elektrycznej płytce.

1 — butla z gazem; 2 — czyszczące słoiki; a — roztwór КМпОw roztworze NaOH, b — woda destylowana; 3 — электроплитка; 4 — парообразователь; 5 — rg-elektryczne oporu; 6 — łódka kwarcowa; 7 — platyna-платинородиевая termopara; 8 — kwarcowa rurka; 9 — lodówka; 10 — отводная rurka; 11 — kolba-odbiornik; 12 — милливольтметр; 13 — transformator napięcia do regulacji temperatury pieca

Łódeczki kwarcowy o długości 70 mm i szerokości 10 mm wstępnie прокаленные przy 950−1000 °C w prądzie pary wodnej w ciągu 30−40 min.

Hak z kwarcowego дрота o średnicy 5 mm i długości 500 mm.

Kolby pomiarowe.

Pipety bez podziału o pojemności 5, 10 i 15 cm.

Banki polietylenowe o pojemności 500 i 1000 cm.

Cylindry pomiarowe.

Filtry «biała» lub «czerwony» taśma.

Papier uniwersalna lampka.

Azot gazowy według GOST 9293−74 lub tlen gazowy według GOST 5583−78.

Kwas solny według GOST 3118−77, cz. d. a., 12; 2 i 0,5 mol/dmroztwory.

Kwas octowy według GOST 61−75, lodowaty cz. d. a.

Sodu wodorotlenek według GOST 4328−77, h. h., 1; 0,1 i 0,02 mol/dmroztwory.

Sód уксуснокислый według GOST 199−78, cz. d. a.

Aceton według GOST 2603−71*, cz. d. a.
______________
* Na terenie Federacji Rosyjskiej działa GOST 2603−79. — Uwaga producenta bazy danych.

Potas марганцовокислый według GOST 20490−75, cz. d. a.

Krzemu dwutlenek według GOST 9428−73, cz. d. a.

Kobaltu azotu-tlenek według GOST 4467−79.

Baru fluorek sodu zgodnie z GOST 4463−76, cz. d. a.

Standardowy roztwór fluorku (zapasowy), zawierający 1 mg/cmfluoru: tuz fluorku sodu o masie 2,21 g rozpuszcza się w wodzie i doprowadzić objętość roztworu w wymiarowy kolbie do 1000 cmwody; przechowywać w foliowych naczyniu.

Roztwór roboczy, który zawiera 5 µg/cmfluoru, przygotowują rozcieńczeniu zapasowego standardowego roztworu wody 200 razy; przechowywać w foliowych naczyniu.

Bufor acetalowe są (ph=4,5): 100 g uksusnokislogo sodu rozpuszcza się w wodzie, dodać 50 cmlodowatego kwasu octowego i doprowadzić objętość wody w wymiarowy kolbie do 1000 cm.

Ализаринкомплексон (1,2-дигидроксиантрахинон-3-metyloamina-N, N-диуксусная kwas), cz. d. a., 0,002 mol/dmroztworu: tuz ализаринкомплексона masą 0,79 g zawieszono w małej ilości wody w szklance lub kolbie stożkowej mieszając za pomocą mieszadła magnetycznego. Dodaje się kroplami minimalnie wymagana ilość 0,1 mol/dmroztworu wodorotlenku sodu do rozpuszczenia odczynnika. Po rozpuszczeniu dodać kroplami 2 mol/dmroztworu kwasu solnego do ph~4−5, filtrowane w kolbie miarowej o pojemności 1000 cmi doprowadzić objętość roztworu do kreski wodą.

Lantan азотнокислый, h., 0,002 mol/dmroztworu: tuz азотнокислого lantanu masą 0,866 g rozpuszcza się w małej ilości wody, tłumaczą roztwór w kolbie miarowej o pojemności 1000 cmi doprowadzić objętość roztworu wodą do kreski.

Wodno-ацетоновый roztwór miesza się odczynnika: do 5 ilości acetonu dodać 1 objętość buforu octanowego, 2 objętości roztworu ализаринкомплексона i 2 objętości roztworu азотнокислого lantanu. Należy ściśle przestrzegać kolejności dostarczania odczynników; przygotować dzień picia.

Rozdz.2. (Zmodyfikowana wersja, Zm. N 1).

3. PRZYGOTOWANIE DO ANALIZY

3.1. Przygotowują instalację do пирогидролиза, sprawdzając wzrokowo sprawność piec, электроплитки, izolacji kabli pod napięciem, sprawdzić uziemienia; zawiera электроплитку do podgrzewania wody w парообразователе do wrzenia, obejmują elektryczne, regulują dopływ gazu-nośnika, ustawiając prędkość 1−2 bańki na sekundę. Płuczki zanurzone w odbiornik (kwarc lub plastikową szklankę o pojemności 100 cm), zawierający 10 cm 0,02 mol/dm roztworu wodorotlenku sodu. Piec ogrzewa się do 400 °C.

4. PRZEPROWADZENIE ANALIZY

4.1. Tuz metalu (тонкоизмельченная wióry) lub tlenku REE masie 0,2−1,0 g (w zależności od zawartości fluoru) wymieszać z 0,5 g dwutlenku krzemu i 0,1 g tlenku kobaltu, wstępnie прокаленной po 750−800 °C, znoszą w кварцевую łódkę, którą umieszcza się w кварцевую słuchawkę zabudowy dla пирогидролиза w środku pieca, i natychmiast łączą парообразователь do centrali dla пирогидролиза. Zawiera mikrofalowa, podnieść temperaturę do 1100 °C i spędzają пирогидролиз w ciągu 20 min, po czym piekarnik wyłączyć i odpiąć korek парообразователя od urządzenia.

Otrzymany w odbiorniku roztwór zobojętnia 0,5 mol/dmroztworu kwasu solnego (na uniwersalnym papierkiem papierze) do ph~4−5, tłumaczą w kolbie miarowej o pojemności 100 cm, dostosowane do kreski wodą i wymieszać. Wybrane аликвотную część roztworu 10 cmw kolbie miarowej o pojemności 25 cm, dodać 10 cmwodno-ацетонового mieszanego roztworu odczynnika i dalej zachowują się jak podczas budowania krzywej kalibracyjnej. Dużo fluoru znaleźć w градуировочному grafikę.

(Zmodyfikowana wersja, Zm. N 1).

4.2. Tworzenie krzywej kalibracyjnej

Do kolby o pojemności 25 cmpodawany 0,50; 1,00; 2,00; 3,00; 4,00 i 5,00 cmroztworu roboczego fluoru (zawiera 5 µg/cmfluoru). Dodać 10 cmwodno-ацетонового mieszanego roztworu odczynnika, dostosowane ilość do kreski wodą i dokładnie wymieszać. Gęstość optyczną roztworu mierzy się przez 20 min na фотоэлектроколориметре przy 610 nm w kuwecie o grubości pochłaniającego światło warstwy 10 mm. Równolegle przygotowują zero roztwór, dodając wszystkie odczynniki, poza roztworu fluorku. Zero roztwór służy roztworem porównania.

Na podstawie otrzymanych danych budują градуировочный harmonogram, nakładając na osi rzędnych wartość gęstości optycznej roztworu, a na osi x — masy fluoru w miligramach.

5. PRZETWARZANIE WYNIKÓW

5.1. Ułamek masowy fluoru () w procentach, oblicza się według wzoru

,

gdzie  — masa fluoru, znaleziona w градуировочному grafikę, mg;

 — аликвотная część roztworu, podejmowane w celu ustalenia, cm;

 — masa zaczepu frekwencyjnych analizowanego próbki, g;

 — zakres wymiarowy kolby, cm.

Za wynik analizy biorą среднеарифметическое wartość wyników dwóch równoległych oznaczeń, wykonanych z pojedynczych навесок.

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

Tabela 1

6. ИОНОМЕТРИЧЕСКИЙ METODA OZNACZANIA FLUORU

Metoda opiera się na pomiarze potencjału фторидселективного elektrody z membraną z fluorku lantanu, aktywowanego двухвалентным европием, stosunkowo хлорсеребряного elektrody.

Pomiar przeprowadza się w roztworze z wysokiej (około 1,75 mol/dm) sile jonowej przy ph=5−6 z pomocą иономера NU-74 lub podobnego urządzenia.

6.1. Aparatura, odczynniki i roztwory

Elektroda фторидный ЭF-U1.

Elektroda хлорсеребряный według GOST 16286−84.

Иономер NU-74 lub podobne urządzenie.

Płytka elektryczna laboratorium o mocy 400 Watt.

Piec muflowy z termostatem, który zapewnia ogrzewanie 400−600 °C.

Zbiornik ze szkła organicznego o pojemności 100−200 cm.

Klucz elektrolitycznych z ebonitu o średnicy 10−20 mm, wysokości 100−120 mm, średnicy górnego króćca 5−7 mm.

Banki polietylenowe z завинчивающимися pokrywami o pojemności 1000 cm.

Szklanka z polietylenu lub винипласта pojemności 100 cm.

Kieliszek szklany chemiczny o pojemności 1000 cm.

Mieszadło magnetyczne typu ММЗМ z magnesem.

Kolby pomiarowe o pojemności 50 i 1000 cm.

Pipety o pojemności 1 i 5 cm.

Filtry papierowe обеззоленные «biała wstążka».

Tygle niklu o pojemności 25−30 cm.

Sodu chlorek według GOST 4233−77, cz. d. a.

Sodu wodorotlenek według GOST 4328−77, h. h., roztwór o stężeniu 250 g/dm.

Sód уксуснокислый 3-wodny według GOST 199−78, cz. d. a. i roztwór o stężeniu 250 g/dm.

Sód лимоннокислый трехзамещенный według GOST 22280−76, cz. d. a.

Baru fluorek sodu zgodnie z GOST 4463−76, h. h.

Potasu chlorek według GOST 4234−77, h. h., roztwór nasycony.

Kwas octowy według GOST 61−75, lodowaty, h. h.

Tlenek lantanu (udział masowy fluoru nie więcej niż 0,001% mas.).

Sól динатривая tworzywa sztuczne listowe-N, N, N', N'-тетрауксусной kwasu 2-zjeżdżalnia (sól disodowa) zgodnie z GOST 10652−73, cz. d. a.

Buforowy roztwór o ph około 4,5 i sile jonowej około 1,75 mol/dm(БРОИС), stężenie roztworu: 0,86 mol/dmdla kwasu octowego, 1 mol/dmw хлористому натрию, 0,45 mol/dmw уксуснокислому натрию, 0,0116 mol/dmw лимоннокислому натрию, 0,0008 mol/dmw трилону B; jest przygotowany w następujący sposób: 58,5 g chlorku sodu, 61,5 g uksusnokislogo sodu, 3 g лимоннокислого sodu i 0,3 g трилона B umieszcza się w zlewce o pojemności 1000 cm, rozpuszczone w 500 cmwody, dodać 50 cmkwasu octowego, tłumaczą w kolbie miarowej o pojemności 1000 cm, dostosowane wodą do kreski, wymieszać.

Zapasowy roztwór fluorku (roztwór A) przygotowany w następujący sposób: tuz fluorku sodu o masie 0,2210 g rozpuszcza się w wodzie, tłumaczą w kolbie miarowej o pojemności 1000 cm, dostosowane do kreski wodą, wymieszać.

1 cmroztworu B zawiera 0,01 mg fluoru.

Przechowywać roztwór nie więcej niż 30 dni w pe banku.

Roztwory robocze fluoru (B, C):

Roztwór B jest przygotowany w następujący sposób: 5 cmroztworu I umieścić w kolbie miarowej o pojemności 50 cm, dostosowane do kreski, wymieszać.

1 cmroztworu B zawiera 0,01 mg fluoru.

Roztwór przygotowany w następujący sposób: 5 cmroztworu B umieszcza się w kolbie miarowej o pojemności 50 cm, dostosowane do kreski roztworem БРОИС, wymieszać.

1 cmroztworu W zawiera 0,001 mg fluoru.

Roztwory B i przygotowują

w dniu używania.

6.2. Przygotowanie do analizy

6.2.1. Przygotowanie czujnika

Wzmocnienia na statywie zbiornik ze szkła organicznego, połączony z pojemności czujnika elektrolityczną kluczem. Zbiornik i elektrolitycznych klucz wypełniają nasyconym roztworem chlorku potasu, zanurzone w zbiornik хлорсеребрянный elektroda.

Elektroda ЭF-U1 i elektrolitycznych klucz umieszczone w pojemność skokowa czujnika — винипластовый szklankę, ustawiony na stoliku mieszadła magnetycznego. W szklance jest umieszczony magnes i приливают 40 cmroztworu БРОИС, mierzą potencjał elektrody ЭF-U1 jest stosunkowo хлорсеребряного elektrody porównania po podłączeniu elektrod do odpowiednich gniazd иономера, zgodnie z paszportem elektrody ЭF-U1. Wartość potencjału powinno powstać stałym przez 3−5 min i powinno być co najmniej 290 mb. Następnie w винипластовый szklankę приливают 40−50 cmroztworu W i przez 1 min pomiaru potencjału elektrody. Pomiary powtórzyć jeszcze dwa razy z nowymi porcjami roztworu fluorku. Po otrzymaniu stałej wartości potencjału (przy pomiarze dopuszczalna różnica między największą i najmniejszą wartością potencjału nie więcej niż 4 mv) można przystąpić do przeprowadzenia analizy.

6.2.2. Tworzenie krzywej kalibracyjnej

Pięć навесок tlenku lantanu masą 200,0 mg umieszcza się w niklu naczynia do spalań, tygle, dodać 0,25; 0,50; 1,0; 2,0 i 2,5 cmroztworu B, приливают 6−8 cmroztworu wodorotlenku sodu, упаривают do sucha po podgrzaniu do 50−70 °C i one zrastają się w муфеле po 400−600 °C w ciągu 5−10 minut, плав ochłodzono do temperatury pokojowej, dodać 20 cmwody i wyługowane po podgrzaniu do 50−70 °C. Zawartość tygla filtrowane, zbierając przesącz w kolbie miarowej o pojemności 50 cm, placek filtracyjny przemyto dwukrotnie 1−2 cmwody, zbierając промывной roztwór w tej samej kolbie miarowej i filtr z osad odrzucono. Roztwór do wymiarów żarówki dostosowane do kreski roztworem БРОИС. 1 cmotrzymanych roztworów zawiera odpowiednio 5·10, 1·10, 2·10, 4·105·10mg fluoru. W roztworach mierzą potencjał elektrody ЭF-U1 w p. 6.2.1.

Na podstawie otrzymanych danych budują градуировочный harmonogram, nakładając na osi rzędnych wartości potencjału elektrody, mv, na osi x — ujemny logarytm stężenia fluoru (pF roztworu). Wartości pF dla roztworów wynoszą, odpowiednio, 5,58; 5,28; 4,98; 4,68 i 4,58.

Odchylenie punktów krzywej kalibracyjnej od linii prostej nie powinno przekraczać ±3 mv; wartość potencjału na jednostkę pF powinna wynosić (56±3) mv. W przypadku odchyleń od tych wartości elektroda zastępują.

Sprawdzanie krzywej kalibracyjnej odbywają się raz w 10−15

dni.

6.3 Przeprowadzenie analizy

Dwie zawieszenia frekwencyjnych analizowanego tlenku REE masą na 0,200 g umieszcza się w niklu naczynia do spalań, tygle, приливают na 6−8 cmroztworu wodorotlenku sodu i dalej robią, jak określono w punkcie 6.2. W otrzymanych roztworach mierzą potencjał elektrody ЭF-U1 w p. 6.2.1.

Jednocześnie z próbą spędzają kontrolny doświadczenie na zanieczyszczenie odczynników.

6.4. Przetwarzanie wyników

6.4.1. Ułamek masowy fluoru () w procentach, oblicza się według wzoru

,

gdzie  — masa zaczepu frekwencyjnych analizowanego próbki, mg;

 — stężenie fluoru w mierzonym zakresie mg/cm.

Wartość określają w następujący sposób: w градуировочному grafiki określają wartość pF analizowanego roztworu, z wartości pF w tabeli logarytmy znajdują stężenie fluoru w mol/dmi tłumaczą wartość w mg/cm.

Za wynik analizy biorą среднеарифметическое wartość wyników dwóch równoległych oznaczeń, wykonanych z pojedynczych навесок.

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

Tabela 2