Медь бескислородная М0б. Получение особо чистой меди Медь наивысшей чистоты

Получение особо чистой меди (99,999% Cu и выше) возможно осуществить тремя способами: повторным электролитическим рафинированием, зонной плавкой и электронно-лучевой плавкой.
Повторное электролитическое рафинирование может быть осуществлено в сульфатном и азотнокислом электролите.
На рис. 33 дана схема повторного электролитического рафинирования меди. Согласно этой схеме, электролитные ванны соединяют последовательно, причем катодная медь из первых ванн предназначена в качестве анодов для последующих, в которых получается особо чистая медь. Электролит (1-2-н. Cu2+1 - 1,5-н. H2SO4) готовят из обрезков получаемой особо чистой меди. Температура процесса 55-60° С, плотность тока 120-150 а/м2. При образовании дендритной меди в электролит добавляют чистый спирт (4 г/л). Полученная этим способом медь (99,995% Cu) содержит следующие примеси: 2*10в-4% As, 2*10в-4% Sb, 1*10в-4% Ag, 2*10в-4 - 5*10в-4% S и 5*10в-3% О.

Для получения еще более чистой бессернистой меди Баймаковым и Сыровегиным исследовалась возможность рафинирования меди в хлоридных и азотнокислых электролитах. Недостатком применения хлоридного электролита (200 г/л NaCl+ 150 г/л HCl и 50 г/л CuCl2) является переход в катодную медь примесей мышьяка и сурьмы, что объясняется более электроположительными потенциалами этих примесей в хлоридном электролите по сравнению с равновесным потенциалом меди (0,02 в). Для сурьмы он равен 0,087 в, для мышьяка 0,275 в и для висмута 0,06 в.
Для получения особо чистой меди целесообразнее применять азотнокислый электролит. Электропроводность растворов азотнокислой меди значительно выше растворов сульфата меди и достигает наибольшего значения при концентрации меди в растворе около 100 г/л. Концентрация свободной кислоты в растворе должна быть достаточной, чтобы препятствовать выпадению основных солей примесей. Выделение на катоде примесей сурьмы и мышьяка наступает при более электроотрицательных потенциалах, чем равновесный потенциал меди, значение которого несколько выше, чем величина стандартного потенциала меди в сульфатном растворе, и при 20° С составляет 0,346 в. Разряд ионов сурьмы и мышьяка протекает с исключительно высокой поляризацией, чем и объясняется малая вероятность совместного разряда ионов меди и примесей. Высокая химическая поляризация разряда ионов примесей объясняется образованием адсорбционного прикатодного слоя из гидроокисей и основных солей примесей, что требует более высокой энергии активации, а также разрядом этих примесей из сложных ионов (AsO3- и SbO3-).
Резкое повышение содержания примесей в катодной меди наблюдалось при концентрации кислоты менее 0,1-0,15-н., что объясняется усилением гидролиза солей сурьмы и мышьяка и захватом коллоидных частиц гидроокисей в катодный осадок.
Оптимальный состав электролита: 1,5-2,5-н. Cu и 0,1- 0,15-н. HNO3 (своб.). Для более глубокой очистки электролита от серы с целью связывания ионов SO4-в него добавляют около 0,5 г/л х. ч. Ba(NO3)2- После суточного отстаивания подогретого раствора его декантируют и тщательно фильтруют. Это позволяет понизить содержание примеси серы в электролите до 1*10в-3 г/л SO2-.
Если же раствор электролита обработать азотнокислым барием, то можно получить медь, содержащую не более 1*10в-8% S. Оптимальная температура процесса 35° С, плотность тока 150-250 а/м2.

Электролиз ведут в ваннах из винипласта с анодными диафрагмами из целлофана или ткани, пропитанной коллодием (рис. 34). Анолит, обогащенный примесями и взвесью, периодически (1 раз в 12-24 ч)выводят из анодного пространства, ограниченного диафрагмами, и заменяют обедненным католитом.
Применяя указанный процесс электролитического рафинирования, удается получить медь чистотой 99,999%, содержащую следующие количества примесей: <3*10в-4 % As, <2*10в-4% Sb, <1*10в-4% Sn, <1*10в-4% Zn, <2*10в-4% Mn, <3*10в-4% Pb, <1*10в-4% Bi, <3*10в-4% Fe, <7*10в-4% Ni, <3*10в-4% Si, <2*10в-4% Mg.
Содержание серы в таком металле не удается обнаружить обычными способами анализа.
Зонная перекристаллизация меди
Впервые очистку меди методом зонной плавки изучали Верник, Кунцлер и Олсен. Плавку проводили в графитовой лодочке в кварцевой трубке с индукционным нагревом в атмосфере очищенного азота. Согласно этому исследованию, неблагоприятными примесями являются сера, селен, кальций и мышьяк.
Тольми и Робинс подвергали зонной плавке чистую медь, содержащую 99,99% Cu и практически свободную от кислорода. Содержание основных примесей в ней было 3*10в-3% S, 3*10в-3% Ag и 7*10в-4% Ni.
Медь помещали в лодочки, изготовленные из графита высокой чистоты и дегазированные в вакууме при 2800° С. Длина медного слитка 200 мм, диаметр 9 мм. Слитки перед зонной плавкой механически очищали и обрабатывали в 60%-ной азотной кислоте. Лодочку со слитком устанавливали в кварцевую трубку диаметром 25 мм, через которую пропускали очищенный сухой водород под давлением несколько выше атмосферного. Длина расплавленной зоны - 22 мм, отношение длины зоны к длине слитка l/z = 1/10, скорость перемещения зоны 11 мм/ч, нагрев зоны - индукционный.
После трех проходов зоны наблюдалось оттеснение примесей хрома, серебра, марганца и олова к противоположному концу слитка, а примесь свинца полностью удалялась из начальной части слитка. Медь не очищалась от примесей кобальта, железа и никеля.

На рис. 35 показано распределение основных примесей по длине слитка меди после девяти проходов зоны. После восемнадцати проходов зоны примерно 1/4 слитка была спектральночистой от примесей свинца, серебра, кремния, марганца и олова, а на расстоянии 12 см, т. е. в центре слитка, содержание всех примесей значительно понизилось.
Согласно фазовым диаграммам медь - примесь, коэффициент распределения для железа, кобальта и никеля должен быть больше единицы, а для других примесей - меньше. На основе фазовых диаграмм были вычислены равновесные, а по экспериментальным данным найдены эффективные коэффициенты распределения отдельных примесей в меди при ее зонном рафинировании. Эти данные собраны в табл. 16.

Из данных табл. 16 следует, что значения коэффициентов распределения приведенных примесей недостаточно благоприятны, так как они сравнительно близки к единице. Лучше других при зонном рафинировании должны удаляться примеси кремния и серебра.
По данным рассматриваемого исследования, в центральной части слитка все примеси в среднем удалились на 70%. А так как в исходной меди суммарное содержание примесей составляло примерно 0,01%, то, следовательно, в результате зонной плавки была получена медь чистотой 99,997% .
Электронно-лучевая плавка меди повышает ее чистоту, резко снижает содержание в ней газов и летучих примесей, повышая пластичность и электропроводность металла. При этом наблюдаются некоторые потери меди вследствие заметной упругости ее паров в условиях электронно-лучевой плавки.

24.07.2019

В течение весьма продолжительного периода времени стандартный пакет из полиэтилена считается одним из самых выгодных в экономическом плане, многофункциональных и...

24.07.2019

В южной части Эквадора передали в использование медный и золотой рудник Mirador, владельцем которого выступает совместный комплекс двух фирм из Китайской Народной...

24.07.2019

Все мы знаем, что со зрением шутки плохи. Именно об этом обязательно должен помнить каждый человек, занимающийся сваркой. Мы хотели бы более детально поговорим о том,...

22.07.2019

Конструкции из алюминия отличаются надёжностью в применении, они способны прослужить не один десяток лет. Однако для обеспечения столь продолжительного эксплуатационного...

22.07.2019

22.07.2019

Многие хозяева подержанного транспорта задумываются по поводу того, чтобы сдать свой автомобиль на металлолом. Устаревшие образцы Жигули, Волги и Москвича не являются...

20.07.2019

Корпорация из Индии National Aluminium Company в первые июльские дни нынешнего года представила свой проект капиталовложений на ближайшее время. Она собирается...

20.07.2019

Ни для кого не секрет, что кабельная продукция рассчитана на определённый период эксплуатации, а также хранения. После того, как он завершится, нужно в обязательном...

ГОСТ 27981.2-88

Группа В59

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

МЕДЬ ВЫСОКОЙ ЧИСТОТЫ

Метод химико-атомно-эмиссионного анализа

Copper of high purity. Method of chemical-atomic-emission analysis

ОКСТУ 1709

Срок действия с 01.01.1990
до 01.01.2000*
_______________________________
* Ограничение срока действия снято
по протоколу N 7-95 Межгосударственного Совета
по стандартизации, метрологии и сертификации
(ИУС N 11, 1995 год). - Примечание изготовителя базы данных.

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством цветной металлургии СССР

ИСПОЛНИТЕЛИ:

А.М.Копанев, Э.Н.Гильберт, Л.Н.Шабанова, И.Д.Денисова, Г.Л.Бухбиндер, Б.М.Рогов, Э.Н.Гадзалов, И.И.Лебедь

2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 22.12.88 N 4443

3. Срок первой проверки - 1994 г.

Периодичность проверки - 5 лет

4. ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

5. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

Номер раздела

ГОСТ 1467-77

ГОСТ 1770-74

ГОСТ 2603-79

ГОСТ 3640-79

ГОСТ 3773-72

ГОСТ 4160-74

ГОСТ 4233-77

ГОСТ 4332-76

ГОСТ 5905-79

ГОСТ 6008-82

ГОСТ 6563-75

ГОСТ 6709-72

ГОСТ 9428-73

ГОСТ 10928-75

ГОСТ 11125-84

ГОСТ 14261-77

ГОСТ 18300-87

ГОСТ 19627-74

ГОСТ 20292-74

ГОСТ 23463-79

ГОСТ 24104-88

ГОСТ 24363-80

ГОСТ 25086-87

ГОСТ 25336-82

ГОСТ 25664-83

ГОСТ 27981.0-88

ГОСТ 27981.1-88

Настоящий стандарт устанавливает химико-атомно-эмиссионный метод определения примесей в меди высокой чистоты в диапазоне массовых долей ·10%:

Метод заключается в растворении навески меди в смеси соляной кислоты и пероксида водорода, отделении меди от примесей экстракцией ди -2-этилгексилдитиофосфорной кислотой, получение концентрата примесей на графитовом порошке с носителем - хлористым натрием и анализе концентрата атомно-эмиссионным методом в дуге постоянного тока с фотографической регистрацией спектра.

1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

1.1. Общие требования к методу анализа и требования безопасности при выполнении анализов по ГОСТ 27981.0.

1.2. Массовую долю примесей в меди высокой чистоты определяют параллельно в трех навесках.

2. АППАРАТУРА, РЕАКТИВЫ И РАСТВОРЫ

Спектрограф кварцевый средней дисперсии типа ИСП-30 с трехлинзовой системой освещения или спектрограф типа СТЭ-1.

Источник постоянного тока для питания дуги, обеспечивающий напряжение 200-400 В и силу тока до 12 А.

Спектропроектор.

Микрофотометр.

Электромеханический встряхиватель или аппарат для перемешивания жидкости, например, типа АВБ-4П.

Плитка электрическая.

Электропечь муфельная с терморегулятором, обеспечивающая температуру нагрева 900-950 °С.

Весы аналитические лабораторные любого типа 2-го класса точности с погрешностью взвешивания по ГОСТ 24104*.
_______________
* На территории Российской Федерации действует ГОСТ 24104-2001. - Примечание изготовителя базы данных

Весы технические любого типа с погрешностью взвешивания по прилагаемому паспорту.

Весы торсионные любого типа с погрешностью взвешивания по прилагаемому паспорту.

Станок для заточки графитовых электродов.

Бокс из органического стекла типа 8БП-1-ОС для подготовки проб к спектральному анализу (или другого типа).

Бокс из органического стекла типа 2БП2-ОС для химической подготовки проб с очищенным через ткань Петрянова воздухом (или другого типа).

Приспособления из органического стекла для подготовки проб к спектральному анализу (подставки для графитовых электродов, шпатели, набивалки и др.).

Чаши платиновые по ГОСТ 6563.

Стекла покровные.

Ступка и пестик из органического стекла, или ступка агатовая, или ступки фарфоровые.

Стаканы фторопластовые с завинчивающимися или притертыми крышками вместимостью 20-25 см.

Чаши выпарительные кварцевые, или фторопластовые, или фарфоровые вместимостью 25 и 100 см.

Электроды графитовые, выточенные из графитовых стержней ОСЧ-7-3 диаметром 6 мм, заточенные на конус с углом при вершине 15° и с площадкой диаметром 1,5 мм на конце.

Электроды графитовые диаметром 6 мм с каналом глубиной 3 мм и диаметром 4 мм, выточенные из графитовых стержней ОСЧ-7-3.

Графит порошковый по ГОСТ 23463 марки ОСЧ-7-3.

Порошок графитовый, полученный измельчением спектрально чистых графитовых электродов.

Лампа инфракрасная.

Пластинки фотографические тип 1 и тип 2, обеспечивающие нормальные почернения аналитических линий и близлежащего фона в спектре.

Стаканы Н-1-100 ТХС по ГОСТ 25336.

Стаканы В-1-1000 ТХС по ГОСТ 25336.

Колбы конические Кн-2-2000 ТХС по ГОСТ 25336.

Воронка делительная ВД-1-100 ХС по ГОСТ 25336.

Воронка делительная ВД-3-2000 ХС по ГОСТ 25336.

Мензурки вместимостью 50 и 1000 см по ГОСТ 1770.

Колбы мерные 2-100-2, 2-200-2 по ГОСТ 1770.

Пипетки 4-2-1, 4-2-2, 5-2-2, 6-2-5, 6-2-10 по ГОСТ 20292*.
________________
* На территории Российской Федерации действуют ГОСТ 29169-91, ГОСТ 29227-91-ГОСТ 29229-91, ГОСТ 29251-91-ГОСТ 29253-91. - Примечание изготовителя базы данных.

Проявитель:

метол (4-метиламинофенолсульфат) по ГОСТ 25664

натрий сернистокислый по ГОСТ 195

гидрохинон (парадиоксибензол) по ГОСТ 19627

натрий углекислый по ГОСТ 83

калий бромистый по ГОСТ 4160

До 1000 см

Допускается применение контрастных проявителей другого состава.

натрия тиосульфат кристаллический по ГОСТ 244

аммоний хлористый по ГОСТ 3773

вода дистиллированная по ГОСТ 6709

До 1000 см

Допускается применение фиксажных растворов другого состава.

Ацетон по ГОСТ 2603.

Кислота азотная особой чистоты по ГОСТ 11125, разбавленная 1:1.

Кислота соляная особой чистоты по ГОСТ 14261, разбавленная 1:1, 1:2,5; 1:10.

Пероксид водорода особой чистоты (стабилизированный продукт).

Натрий хлористый по ГОСТ 4233, раствор 40 г/дм.

Калий углекислый - натрий углекислый по ГОСТ 4332.

Калия гидроксид по ГОСТ 24363.

Кислота ди -2-этилгексилдитиофосфорная (ди -2-ЭГДТФК), очищенная.

Спирт этиловый ректификованный технический по ГОСТ 18300.

Железо, полученное карбонильным способом, ОСЧ-6-2.

Висмут по ГОСТ 10928* марки Ви00.
______________
* На территории Российской Федерации действует ГОСТ 10928-90. - Примечание изготовителя базы данных.

Кадмий по ГОСТ 1467* марки Кд0.
______________
* На территории Российской Федерации действует ГОСТ 1467-93. - Примечание изготовителя базы данных.

Кобальт по ГОСТ 123* марки К0.
______________
* На территории Российской Федерации действует ГОСТ 123-98 (с 01.07.2009 действует ГОСТ 123-2008). - Примечание изготовителя базы данных.

Кремния диоксид по ГОСТ 9428.

Марганец по ГОСТ 6008* марки Мр 00 или Мр 0.
______________
* На территории Российской Федерации действует ГОСТ 6008-90. - Примечание изготовителя базы данных.

Медь по ГОСТ 859* марки М0к.
______________
* На территории Российской Федерации действует ГОСТ 859-2001. - Примечание изготовителя базы данных.

Хром по ГОСТ 5905* марки Х00.
______________
* На территории Российской Федерации действует ГОСТ 5905-2004. - Примечание изготовителя базы данных.

Никель по ГОСТ 849* марки Н0.
______________
* На территории Российской Федерации действует ГОСТ 849-97 (с 01.07.2009 действует ГОСТ 849-2008). - Примечание изготовителя базы данных.

Цинк по ГОСТ 3640* марки Ц0.
______________
* На территории Российской Федерации действует ГОСТ 3640-94. - Примечание изготовителя базы данных.

Стандартные образцы состава меди.

3. ПОДГОТОВКА К АНАЛИЗУ

3.1. Приготовление стандартных растворов элементов по п.2.2.1 ГОСТ 27981.1.

3.2. Приготовление многоэлементных стандартных растворов

3.2.1. Приготовление раствора 1

В мерную колбу вместимостью 100 см вводят 15 см соляной кислоты, по 2 см стандартных растворов А кадмия, кобальта и хрома, доводят водой до метки.

1 см раствора 1 содержит по 20 мкг кадмия, кобальта, хрома.

3.2.2. Приготовление раствора 2

В мерную колбу вместимостью 100 см вводят 15 см соляной кислоты, 5 см раствора 1 и доводят водой до метки.

1 см раствора 2 содержит по 1 мкг кадмия, кобальта, хрома.

3.2.3. Приготовление и аттестация синтетической смеси по п.2.2.3 ГОСТ*
______________

3.3. Приготовление образцов сравнения на основе графитового порошка с массовой долей хлористого натрия 4%

3.3.1. Приготовление графитового порошка, содержащего 4% хлористого натрия

9,600 г графитового порошка помещают во фторопластовую (или из другого материала) чашу вместимостью 100 см, приливают 10 см раствора хлористого натрия и высушивают смесь сначала на плитке, а затем под инфракрасной лампой. Полученную смесь перемешивают в ступке в течение 1,5 ч. Хранят смесь в плотно закрытом фторопластовом (или из другого материала) стакане.

3.3.2. Приготовление основного образца сравнения (ООС)

Готовят основной образец сравнения с массовой долей каждой из определяемой примеси по 0,1%: во фторопластовую (или из другого материала) чашу вместимостью 100 см помещают 9,880 г графитового порошка и приливают последовательно по 10 см стандартных растворов А железа, кадмия, кобальта, висмута, никеля, олова, марганца, хрома, цинка и 20 см стандартного раствора кремния. Выпаривание растворов примесей на графитовом порошке выполняют под ИК-лампой. Каждую последующую примесь вводят в хорошо высушенный графитовый порошок. По окончании выпаривания графитовый порошок, содержащий примеси, введенные в виде растворов, высушивают до постоянной массы и перемешивают в чаше, а затем в ступке в течение 1 ч.

3.3.3. Приготовление рабочих образцов сравнения (ОС)

Образцы сравнения (ОС1-ОС9) готовят последовательным разбавлением ООС, а затем каждого последующего ОС графитовым порошком с массовой долей хлористого натрия 4%. Массовые доли каждой из определяемой примеси в ОС (в процентах) и навески для получения каждого ОС приведены в табл.1. Указанные навески помещают в ступку, тщательно перетирают в присутствии этилового спирта в течение 30 мин и высушивают под инфракрасной лампой.

Таблица 1

Образец сравнения

Массовая доля каждой определяемой примеси, %

Масса навески, г

графитового порошка с массовой долей хлористого натрия 4%

разбавляемого образца (указан в скобках)

Образцы сравнения хранят в плотно закрытых стаканчиках из фторопласта или пластмассы, или из другого материала.

Все операции по приготовлению образцов сравнения проводят в боксе из органического стекла, тщательно протирая стенки этиловым спиртом. На одно определение расходуется 10 г спирта и 5 см бязи.

3.4. Очистка технической ди -2-ЭГДТФК по п.2.2.5 ГОСТ 27981.1.

3.5. Установление объема раствора ди -2-ЭГЛТФК*, необходимого для стехиометрической экстракции
________________
* Соответствует оригиналу. - Примечание изготовителя базы данных.

В делительную воронку вместимостью 100 см вводят 20 см стандартного раствора меди и 26 см раствора очищенной ди -2-ЭГДТФК, проводят экстракцию меди в течение 15 мин, отделяют рафинат и определяют в нем содержание меди любым методом, например, атомно-абсорбционным в пламени ацетилен-воздух или пропан-бутан-воздух. 1 см рафината должен содержать 0,01-0,08 мг меди. Если содержание меди больше, вновь проводят экстракцию, изменяя соответствующим образом (уменьшая или увеличивая) объем используемого экстрагента.

Установление объема раствора ди -2-ЭГДТФК, необходимого для стехиометрической экстракции, проводят один раз для каждой партии экстрагента.

3.6. Растворение проб

Навеску анализируемой пробы меди массой 1,000 г помещают в стакан вместимостью 100 см. Для удаления поверхностных загрязнений пробу обмывают один раз соляной кислотой, разбавленной 1:10, и дважды водой. Мерным цилиндром вместимостью 25 см в стакан наливают 12 см соляной кислоты, накрывают стакан стеклом и вводят под стекло при помощи пипетки 3-5 см 30%-ного раствора пероксида водорода. Через 2-3 мин после завершения реакции добавляют еще 3-5 см пероксида. После полного растворения навески стакан ставят на плитку, содержимое его медленно доводят до кипения. Через 3-5 мин стакан с плитки снимают и охлаждают.

3.7. Отделение меди

Стекло со стакана убирают и раствор количественно переносят в делительную воронку вместимостью 100 см, используя 5-7 см воды. В воронку вводят гексановый раствор ди -2-ЭГДТФК в объеме, установленном в п.3.5. Медь экстрагируют в течение 15-20 мин. Рафинат отделяют и переносят обратно в стакан. Органический слой отбрасывают, воронку промывают ацетоном, а затем бидистиллятом. Рафинат возвращают в воронку, добавляют к нему 20 см гексана и встряхивают в течение 3-5 мин для удаления остатков органических веществ.

Рафинат отделяют и переносят в чашку для выпаривания вместимостью 50 см. Затем добавляют по 100 мг графитового порошка с массовой долей хлористого натрия 4%-ного и осторожно выпаривают раствор под инфракрасной лампой при температуре 80-100 °С.

Полученный сухой остаток представляет собой концентрат примесей, подвергаемый анализу.

3.8. Проведение контрольного опыта

В стакан вместимостью 100 см вводят мерным цилиндром 12 см соляной кислоты и 12 см 30%-ного раствора пероксида водорода. Раствор нагревают на плитке до разложения пероксида и переносят при помощи 3-5 см воды в чашку для выпаривания вместимостью 50 см. Далее - по п.3.7.

Допускается проведение контрольного опыта с использованием стандартного образца состава меди, например, ОСО А1921Х (только для элементов, содержание которых в СО аттестовано). Для этого СО анализируют по методике.

3.9. Обжиг электродов

Для удаления поверхностных загрязнений электроды прокаливают в дуге постоянного тока при 12 А в течение 20 с. Очистке обжигом подвергают каждую пару электродов непосредственно перед анализом, включая в дугу электрод с каналом в качестве анода, а электрод, заточенный на конус, в качестве катода дуги.

4. ПРОВЕДЕНИЕ АНАЛИЗА

Каждый концентрат, полученный из анализируемой пробы или после проведения контрольного опыта, помещают в канал графитового электрода диаметром 4 мм и глубиной 3 мм. От каждой навески пробы набивают по два электрода. В канал таких же графитовых электродов помещают каждый из образцов сравнения ОС1-ОС9.

Таким образом получают: шесть электродов с концентратами пробы, три электрода с концентратами контрольного опыта и по два электрода с каждым из образцов сравнения (ОС1, ОС2, …ОС9). Электрод с концентратом примесей или образцом сравнения служит анодом (нижний электрод). Катодом дуги является графитовый электрод, заточенный на конус. Между электродами зажигают дугу постоянного тока силой 10 А. Спектры фотографируют на спектрографе. Промежуточная диафрагма 5 мм. Ширина щели спектрографа 10 мкм. Время экспозиции (до полного выгорания натрия) - 30 с. Во время экспозиции расстояние между электродами поддерживают равным 3 мм. Используют фотопластинки спектральные: тип 1 для регистрации в области длин волн до 300 нм; тип 2 - для области длин волн 300-220 нм.

Экспонированную фотопластинку проявляют, промывают водой, фиксируют, промывают в проточной воде в течение 15 мин и сушат.

5. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ

5.1. В каждой спектрограмме фотометрируют почернения аналитической линии определяемого элемента (табл.2) и близлежащего фона (минимальное почернение рядом с аналитической линией определяемого элемента с любой стороны, но с одной и той же во всех спектрах, снятых на одной пластинке) и вычисляют разность почернений . Для каждой из трех навесок рассчитывают (=1, 2, 3) как среднее арифметическое из значений , полученных по двум спектрограммам ; . По трем значениям (=1, 2, 3), рассчитанным для каждого образца, находят среднее арифметическое . От полученных средних значений переходят к соответствующим значениям логарифмов относительной интенсивности , в соответствии с приложением к ГОСТ 9717.3. По значениям и для образцов сравнения строят градуировочный график в координатах ().

Таблица 2

Определяемый элемент

Длина волны аналитической линии, нм

Массовая доля примеси, %

Алюминий

Марганец

По значениям для концентратов анализируемой пробы находят по градуировочному графику значения усредненной массовой доли определяемых примесей в концентратах пробы. Аналогично по значениям для концентратов контрольного опыта находят значение усредненной массовой доли определяемых примесей в концентратах контрольного опыта.

Массовую долю -й примеси в анализируемой пробе в процентах () вычисляют по формуле

, (1)

Где - масса навески графитового порошка с массовой долей хлористого натрия 4%-ного (коллектора), г;

Масса навески образца меди, г;

Значение усредненной массовой доли примеси в концентратах анализируемых проб, %;

Значение усредненной массовой доли примеси в концентрате контрольного опыта, %.

Величина не должна превышать установленный для метода нижний предел определяемых значений массовой доли примеси. При невыполнении этого условия необходимо тщательно поэтапно очистить помещение, рабочие места, применяемую аппаратуру, поменять реактивы, материалы, затем повторить анализ.

Если контрольный опыт проводили с использованием стандартного образца состава меди, то массовую долю примеси в анализируемой пробе в процентах () вычисляют по формуле

, (2)

Где - аттестованное значение массовой доли определяемого элемента в стандартном образце, %.

За окончательный результат анализа принимают среднее арифметическое из трех определений, каждое из которых получено двумя измерениями.

5.2. При контроле сходимости результатов параллельных определений из трех значений , , , полученных по двум спектрограммам каждое, снятых для трех навесок анализируемой пробы, выбирают наибольшее и наименьшее значения, переходят от них к значениям и , используя приложение ГОСТ 9717.3 и находят соответствующие значения массовой доли примеси в пробе и .

Отношение наибольшего из трех результатов параллельных определений к наименьшему с доверительной вероятностью =0,95 не должно превышать значений допускаемых расхождений трех результатов параллельных определений.

Для нескольких значений массовой доли определяемого элемента допускаемые расхождения результатов трех параллельных определений приведены в табл.3.

Таблица 3

Определяемый элемент

Массовая доля, %

Абсолютные допускаемые расхождения (отношение наибольшего к наименьшему) результатов, %

параллельных определений

анализов

Алюминий
(магний)

Марганец

5.3. При сравнении двух результатов анализа, каждое из которых получено по трем параллельным определениям, отношение наибольшего к наименьшему результатов при доверительной вероятности =0,95 не должно превышать значений допускаемого расхождения, приведенного в табл.3.

Допускаемые расхождения для промежуточных значений массовой доли определяемого элемента рассчитывают методом линейной интерполяции.

5.4. Правильность результатов анализа контролируют, используя стандартные образцы состава меди или аттестованную смесь, в которой аттестованное значение массовой доли каждого из определяемых элементов отличается от массовой доли этого элемента в анализируемой пробе не более чем в 2 раза. Результат анализа считают правильным, если расхождение найденной массовой доли определяемого элемента и соответствующего аттестованного значения в стандартном образце не превышает допускаемых расхождений результатов анализа, приведенных в табл.3.

Допускается применение метода добавок в соответствии с ГОСТ 25086.

Медь бескислородная М0б является медью высокой чистоты, где содержание меди составляет не меньше 99,99%, содержание кислорода - 0,0003%, других примесей - не более 0,004%. Она обладает важными технологическими особенностями: электропроводность (0.01707 - 0.01719 мкОм/м); теплопроводностью (386 - 390 Вт/м*град); однородность структуры; устойчивость к охрупчиванию (водородному). По этим показателям медь бескислородная марки М0б совсем немного уступает серебру.
Классификация меди по маркам производится по ее химическому составу и определяется в ГОСТ 859 - 2001. Производственные особенности меди определяются содержанием примесей и содержанием кислорода. Медь высокой чистоты (марки М00б и М0б) - это медь бескислородная, содержание кислорода в которой допускается не более 0.0003%.
Основным способом получения бескислородной меди является переплавка катодов в инертной, восстановительной атмосфере или в вакууме.
Поставляется медь медь бескислородная чаще в виде прутков, катанки, слитков.
Бескислородная медь получила широкое применение в различных областях электротехники, где требуется высокая электропроводность материала, но также применяется в следующих сферах:
-авиационная и космическая промышленность;
-приборостроение;
-атомная промышленность;
-электронная промышленность;
-производство медицинского оборудования;
-производство вакуумной техники.
Медь бескислородная марки М0б применяется при изготовлении:
- оптических телекоммуникационных кабелей, в том числе и подводных;
- коммутаторов;
- обмоток трансформаторов;
- печатных плат;
- коаксильных волноводов и кабелей;
- электрораспределительных систем;
- электровакуумных приборов.

ПОСТАВИМ МЕДЬ М00б и М000б. ПОД ЗАКАЗ!

Медь бескислородная особо чистая в слитках.

Имеем возможность поставки особо чистой бескислородной меди в слитках.

Применение.

Применение бескислородной меди обусловлено ее устойчивостью к водородному охрупчиванию и низким содержанием химических элементов, летучих в вакууме при высоких температурах, т.е. примесей вредных при применении в электронной промышленности и др. областях.

Высокой степени чистоты бескислородная медь используется в электронно-вакуумных приборах, электронных лампах, где допустим только абсолютный минимум летучих примесей, которые могут выделиться из меди в условиях сочетания вакуума и высокой температуры. Также для таких сложных изделий как криогенные и оптические устройства необходима высококачественная бескислородная медь.

Некоторые другие примеры применения:

* Магнетроны

* Вакуумные конденсаторы

* Прокладки для вакуумной аппаратуры

* Базы или основания для полупроводников и подложки

* Военная техника и др.

Чистота меди.

В настоящий момент применяемая бескислородная медь «условно» подразделяется на чистую и высокочистую бескислородную медь.

Чистая бескислородная медь - гарантированное содержание Cu+Ag не менее 99,95-99-97% с заявленной электропроводностью не менее 100% IACS (М0б, Cu-OF).

Высокочистая (высокой чистоты) бескислородная медь - гарантированное содержание Cu не менее 99,99% с заявленной электропроводностью не менее 101-102% IACS (М00б, Cu-OFE).

Чистота меди определяется содержанием основного вещества, выражается в процентах и определяется как разница между 100% и суммой контролируемых примесей.

Контролируемые примеси - список элементов измеряемых в образце для определения чистоты.

Стандарты определения чистоты меди.

Контролируемые примеси могут определяться различными стандартами или техническими условиями.

В России наиболее известным стандартом является ГОСТ 859-2001 (14 элементов - O / P / S / Zn / Bi / Pb / Se / Te / Sn / Sb / As / Ni / Fe / Ag).

В Европейских или других странах это технические условии марки Cu-OFE (16 элементов - O / P / S / Zn / Cd / Bi / Pb / Se / Te / Sn / Mn / Sb / As / Ni / Fe / Ag - ГОСТ 859-2001 + Cd, Mn) или другие.

Контролируемые примеси из стандартов ГОСТ 859-2001 и Cu-OFE являются наиболее трудно удаляемыми и влияющими на характеристики изделий из меди, используемых в ответственных областях при высоких и криогенных (низких) температурах, а также и в вакууме.

Контролируемые примеси могут также определяться и другими техническими условиями, согласованными между заказчиком и производителем.

Как правило, определяется не только список контролируемых элементов, но и предельное содержание некоторых из них.

ГОСТ 859-2001 и технические условия для марки Cu-OF/Cu-OFE описывают требования к чистой и высокочистой бескислородной меди. По этому списку контролируемых элементов из этих стандартов и требований к ним гарантируется чистота меди не менее 99, 9х% и 99,99% соответственно. Отдельные результаты могут быть выше чем 99,99%, но гарантируется не менее 99,99%, то есть не более 100 ppm примесей.

По стандартным технологиям и стандартному списку контролируемых примесей (ГОСТ 859-2001 и Cu-OFE) почти невозможно (по крайней мере, за один технологический цикл) достичь результата выше 99,99(5-7)%, то есть суммы примесей по стандартному списку менее 30-50 ppm.

Поставляемая продукция. Характеристики.

Химическая чистота.

Для слитков меди чистотой выше 99,99% не существует общепринятых стандартов, по крайней мере нам они пока неизвестны. Производитель устанавливает свои технические условия, описывающие свой список элементов по которым определяется чистота (100% - сумма описываемых контролируемых примесей). Как правило, предлагается сокращенный список элементов из стандартов ГОСТ 859-2001 и Cu-OF(E) или вообще другой список, не включающий элементы, влияющие на характеристики изделий из меди, используемых в ответственных областях при высоких и криогенных (низких) температурах, а также и в вакууме.

Иногда для подсчета чистоты предлагается металлический стандарт, включающий более 60 металлов. Но опять же, не включаются крайне важные вредные элементы/примеси не являющимися металлами.

Предлагаемый стандарт - чистота 99,999%(+) по списку контролируемых примесей из ГОСТ 859-2001 и стандарта Cu -OFE (16 элементов - O / P / S / Zn / Cd / Bi / Pb / Se / Te / Sn / Mn / Sb / As / Ni / Fe / Ag).

Методы анализа - лазерная масс-спектрометрия, атомно-эмиссионная спектрометрия.

Типичный анализ - 99,9991-99,9993%, что ограничивается возможностями аналитической лаборатории.

Важным является не только абсолютная чистота, выраженная в процентах, но и ограничение по конкретным примесям, имеющим различное влияние на характеристики меди.

Образцы могут достигать чистоты 99,9994-99,9997% и выше. Чистота не меняется, меняется результат измерения, выраженный в процентах. Данные значения чистоты находятся на приделе возможностей аналитических методов измерения, и если удастся стабильно измерять Кислород (О) менее 2 ppm и Серу (S) менее 3 ppm, что крайне затруднительно доступными аналитическими методами измерения чистоты.

Также по металлическому стандарту проверки показали не менее 99,999%.

Структура меди.

На характеристики изделий из меди влияние оказывает не только химическая чистота, но и кристаллическая структура. Типичный слиток нашей меди состоит из нескольких (ограниченного/малого количества) сросшихся монокристаллов - как правило, 1-3 снизу + 2-7 сверху.

Характеристики меди.

Характеристики меди определяются качеством меди. Качество меди определяется ее химической чистотой и структурой. «Хорошей» характеристикой качества меди является ее удельное сопротивление или электропроводность.

Измерения электропроводности поставляемой меди показали результат порядка 104-105% IACS.

Электропроводность марок М00б (ГОСТ 859-2001) и Cu-OFE заявляется на уровне 101-102% IACS.

Отличие в электропроводности меди по IACS ведет к более значительным различиям в характеристиках при низких температурах - удельное (объемное) сопротивление может отличаться на десятки и сотни процентов. Поверхностное сопротивление (коэффициент отражения) может отличаться, в зависимости от частоты, на десятки и более процентов.

Слитки упакованы в двойной полиэтилен (внутренний вакуумный) по два слитка в деревянный ящик.

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СОВЕТ ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ, МЕТРОЛОГИИ И СЕРТИФИКАЦИИ

INTERSTATE COUNCIL FOR STANDARDIZATION, METROLOGY AND CERTIFICATION


МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ

СТАНДАРТ

МЕДЬ ВЫСОКОЙ ЧИСТОТЫ Фотометрические методы анализа

Издание официальное

Спидяртиифоеи

Предисловие

Цели, основные принцигы и основной порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0-92 «Межгосударственная система стандартизации. Основные положения» и ГОСТ 1.2-2009 «Меж’осударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные. правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, применения, обновления и отмены»

Сведения о стандарте

1 РАЗРАБОТАН Техничезким комитетом по стандартизации ТК 368 «Медь»

2 ВНЕСЕН Межгосударственным техническим комитетом по стандартизации МТК 503 «Медь»

3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 27 августа 2015 г. Ne 79-П)

4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 17 февраля 2016 г. Ne 52-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 27981.5-2015 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 ноября 2016 г.

5 83АМЕН ГОСТ 27981.S-88

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется е ежегодном информационном указателе «Национальные стандарты», а текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». В случае пересмотра ("замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет ()

© Стандартинформ, 2016

В Российской Федерации настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен. тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

МЕДЬ ВЫСОКОЙ ЧИСТОТЫ

Фотометрические методы анализа

Copper of high purity. Photometric methods of analysis

Дата введения - 2016-11-01

1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает фотометрические методы определения компонентов в меди высокой чистоты, приведенных втаблице 1.

Таблица 1 В процентах

Нэиыеноыняе

определяемого

компонента

Диапазон

массовой доли компонента

Наименование

определяемого

компонента

Диапазон

массовой доли компонента

От 0.00020 до 0.0050 в ключ.

От 0.00010 до 0.0050 включ.

Марганец

От 0.0002 до 0.0050 включ.

От 0.00010 до 0.0100 включ.

От 0.00002 до 0.0010 акпюч.

От 0.0003 до 0.010 включ.

От 0.00010 до 0.006 включ.

От 0,00010 до 0,006 включ.

От 0.0005до 0.0050 включ.

2 Нормативные ссылки

8 настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие межгосударственные стандарты:

ГОСТ 61-75 Реактивы. Кислота уксусная. Технические условия

ГОСТ 84-76 Реактивы. Натрий углекислый 10-еодный. Технические условия

ГОСТ 123-2008 Кобальт. Технические условия

ГОСТ 849-2008 Никель первичный. Технические условия

ГОСТ 859-2014 Медь. Марки

ГОСТ 860-75 Олово. Технические условия

ГОСТ 1089-82 Сурьма. Технические условия

ГОСТ 1770-74 (ИСО 1042-83. ИСО 4788-80) Посуда мерная лабораторная стеклянная. Цилиндры. мензурки, колбы, пробирки. "Общие технические условия

ГОСТ 1973-77 Ангидрид мышьяковистый. Технические условия ГОСТ 3118-77 Реактивы. Кислота соляная. Технические условия

ГОСТ 3652-69 Реактивы. Кислота лимонная моногидрат и безводная. Технические условия

ГОСТ 3760-79 Реактивы. Аммиак водный. Технические условия

ГОСТ 3765-78 Реактивы. Аммоний молибденовокислый. Технические условия

ГОСТ 3773-72 Реактивы. Аммоний хлористый. Технические условия

ГОСТ 4197-74 Реактивы. Натрий аэотистокислый. Технические условия

ГОСТ 4198-75 Реактивы. Калий фосфорнокислый одноэамещенный. Технические условия

Издание официальное

ГОСТ 4204-77 Реактивы. Кислота серная. Технические условия ГОСТ 4232-74 Реактивы. Калий йодистый. Технические условия ГОСТ 4328-77 Реактивы. Натрия гидроокись. Технические условия ГОСТ 4461-77 Реактивы. Кислота азотная. Технические условия ГОСТ 4465-74 Реактивы. Никель (U) сернокислый 7-еоднай. Технические условия ГОСТ 5456-79 Реактивы. Гидроксиламина гидрохлорид. Технические условия ГОСТ ИСО 5725*6-2003 Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 6. Использование значений точности на практике *

ГОСТ 5789-78 Реактивы. Толуол. Технические условия ГОСТ 5817-77 Реактивы. Кислота винная. Технические условия ГОСТ 5828-77 Реактивы. Диметилглиоксим. Технические условия ГОСТ 5841-74 Реактивы. Гидразин сернокислый

ГОСТ 5845-79 Реактивы. Калий-натрий виннокислый 4-водный. Технические условия ГОСТ 5846-73 Реактивы. Кислота муравьиная. Технические условия ГОСТ 5955-75 Реактивы. Бензол. Технические условия ГОСТ 6006-78 Реактивы. Бутанол-1. Технические условия

ГОСТ 6008-90 Марганец металлический и марганец азотированный. Технические условия ГОСТ 6259-75 Реактивы. Глицерин. Технические условия.

ГОСТ 6552-80 Реактивы. Кислота ортофосфорная. Технические условия

ГОСТ 6563-75 Изделия технические из благородных металлов и сплавов. Технические условия

ГОСТ 6691-77 Реактивы. Карбамид. Технические условия

ГОСТ 6709-72 вода дистиллированная. Технические условия

ГОСТ 9147-80 Посуда иоборудование лабораторные фарфоровые. Технические условия ГОСТ 9428-73 Реактивы. Кремний (IV) оксид. Технические условия ГОСТ 9849-86 Порошок железный. Технические условия ГОСТ 10298-79 Селен технический. Технические условия

ГОСТ 10652-73 Реактивы. Соль динатриевая этилендиамин-N. N. N". N"-тетрауксусной кислоты. 2-водная (трилон Б). Технические условия

ГОСТ 10928-90 Висмут. Технические условия

ГОСТ 10929-76 РеактиЕы. Водорода пероксид. Технические условия

ГОСТ 11069-2001 Алюминий первичный. Марки

ГОСТ 11125-84 Кислота азотная особой чистоты. Технические условия

ГОСТ 11773-76 Реактивы. Натрии фосфорнокислый двузамещенный. Технические условия

ГОСТ 12026-76 Бумага фильтровальная лабораторная. Технические условия

ГОСТ 14261-77 Кислота соляная особой чистоты. Технические условия

ГОСТ 18300-87 Спирт этиловый ректификованный технический. Технические условия ’

ГОСТ 19807-91 Титан и сплавы титановые деформируемые. Марки ГОСТ 20015-88 Хлороформ. Технические условия

ГОСТ 20288-74 Реактивы. Углерод четыреххлористый. Технические условия ГОСТ 20478-75 Реактивы. Аммоний надсернокислый. Технические условия ГОСТ 20490-75 Реактивы. Калий марганцовокислый. Технические условия ГОСТ 22280-76 Реактивы. Натрий лимоннокислый 5,5-водный. Технические условия ГОСТ 22867-77 Реактивы. Аммоний азотнокислый. Технические условия ГОСТ 24104-2001 Весы лабораторные. Общие технические требования *

ГОСТ 24363-80 Реактивы. Калия гидроокись. Технические условия

ГОСТ 25336-82 Посуда и оборудование лабораторные стеклянные. Типы, основные параметры и размеры

ГОСТ 29169-91 (ИСО 648-77) Посуда лабораторная стеклянная. Пипетки с одной отметкой

ГОСТ 29227-91 (ИСО 835-1-81) Посуда лабораторная стеклянная. Пипетки градуированные. Часть 1. Общие требования

ГОСТ 29251-91 (ИСО 385*1-84) Посуда лабораторная стеклянная. Бюретки. Часть 1. Общие требования

ГОСТ 31382-2009 Медь. Методы анализа

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулирование и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты» за текущий год. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

3 Общие положения

3.1 Общие требования к методам измерений - по ГОСТ 31382.

4 Фотометрический метод измерений массовой доли висмута

4.1 Характеристики показателей точности измерений

Показатели точности измерений массовой доли висмута соответствуют характеристикам, приведенным е таблице 2 (при Р - 0,95;.

Значения пределов повторяемости и воспроизводимости измерений при доверительной вероятности Р = 0,95 приведены в таблице 2.

Таблица 2 - Значения показателя точности, пределов повторяемости и воспроизводимости измерений массовой допи висмута при доверительной вероятности Р = 0,95 о пооиенгах

Диапазон измерений массовой доли висмута

Показатель точности 1 Л

{абсолютные значения)

повторяемости

воспроизводимости

От 0.00020 до 0.00050 вкпюч

Се. 0.0005 » 0.0010 »

» 0.0010 » 0.0020 »

» 0.0020 » 0.0050 »

4.2 Средства измерений, вспомогательные устройства, материалы, растворы

Спектрофотометр или фотоколориметр со всеми принадлежностями, обеспечивающий проведение измерений при длине волны 450 нм;

Плиту нагревательную по 4]. обеспечивающую температуру нагрева до 400 в С. или аналогичную;

Стекло часовое;

Колбы мерные 2-25-2,2-100-2. 2-250-2,2-1000-2 ло ГОСТ 1770;

Стаканы Н-1-100 ТХС, Н-1-400 ТХС по ГОСТ 25336;

Колбы конические Кн-2*250 ТХС по ГОСТ 25336;

Воронки конические В-36-80 ХС ло ГОСТ 25336;

Воду дистиллированную по ГОСТ 6709:

Кислоту азотную по ГОСТ 4461 или кислоту азотную особой чистоты по ГОСТ 11125;

Кислоту соляную по ГОСТ 3118. разбавленную 1:1;

Кислоту винную по ГОСТ 5817. раствор массовой концентрации 250 г/дм 3:

Кислоту аскорбиновую по {2]. свежеприготовленный раствор массовой концентрации 50 г/дм 3 ;

Аммиак водный по ГОСТ 3760, разбавленный 1:99;

Порошок железный по ГОСТ 9849. раствор массовой концентрации 10 г/дм 3 ;

Калий йодистый по ГОСТ 4232. свежеприготовленный раствор массовой концентрации 200 г/дм 3 ;

Висмут по ГОСТ 10928:

Фильтры обезэоленные по или аналогичные.

Примечания

1 Допускается применена других средств измерений утвержденных типов, вспомогательных устройств и материалов, технические и метрологические характеристики которых не уступают указанным выше.

2 Допускается использование реактивов, изготовленшх по другим нормативным документам при условии обеспечения ими метрологических характеристик результатов измерений, приведенных в настоящем стандарте.

4.3 Метод измерений

Метод основан на измерении оптической плотности при длине волны от 420 до 450 нм окрашенного йодного комплекса висмута, образованного в солянокислом растворе в присутствии винной кислоты и восстановителя.

Висмут дополнительно выделяют на гидроксиде железа.

4.4 Подготовка к выполнению измерений

4.4.1 Приготовление растворов для построения градуировочного графика

При приготовлении раствора А массовой концентрации висмута 0.1 мг/ш э навеску висмута массой 0.1000 г помещают в стакан вместимостью 100 см 3 , приливают от 5 до 10 см 3 азотной кислоты, нагревают до удаления оксидов азота. Раствор охлаждают и переносят в мерную колбу вместимостью 1000 см 3 , приливают 65 см 3 азотной кислоты, доливают водой до метки и перемешивают.

При приготовлении раствора Б массовой концентрации висмута 0.01 мг/см 3 аликвоту 25 см 3 рас* твора А помещают в мерную иолбу вместимостью 250 см 3 , приливают 5 см 3 азотной кислоты, доливают водой до метки и перемешивают.

Раствор пригоден для применения в течение 5 ч.

4.4.2 Приготовление раствора железа массовой концентрации 10 г/дм 3

Навеску железа массой 1,0 г помещают в стакан вместимостью 100 см 3 . приливают от 10 до 15 см 3 соляной кислоты и растворяют при нагревании. После охлаждения раствор переносят в мерную колбу вместимостью 100 см 3 , доливают водой до метки и перемешивают.

4.4.3 Построение градуировочного графика

В шесть конических колб вместимостью 250 см 3 каждая помещают 0.0; 1.0; 2.0; 3.0; 4.0 и 5.0 см 3 рас* твора Б. что соответствует 0.0 0.01; 0,02; 0,03; 0.04 и 0.05 мг висмута, приливают 5 см 3 азотной кислоты. 20 см 3 соляной кислоты. Распоры нагревают и выпаривают до объема от 3 до 5 см 3 . Приливают 5 см 3 раствора железа, от 100 до 120 см 3 воды, нагревают до температуры от 60 *С до 70 *С и приливают аммиак до перехода меди в аммиздый комплекс и после этого еще 5 см 3 . Продолжают нагревание в течение 5-7 мин и оставляют раствор до коагуляции осадка в теплом месте плиты.

Осадок гидроксидов фильтруют на неплотный фильтр и промывают его от 3 до 5 раз горячим аммиаком, разбавленным 1:99. Осадок с фильтра смывают в колбу, в которой проводили осаждение, и приливают от 15 до 20 см 3 горячей соляной кислоты, разбавленной 1:1. Полученный раствор разбавляют водой до объема от 80 до 106 см 3 и вновь осаждают гидроксиды аммиаком. Осадок фильтруют на тот же фильтр и промывают от 3 до 4 раз горячим аммиаком, разбавленным 1:99. Воронку с фильтром помещают над колбой, в которой проводили осаждение, к осадку приливают от 10 до 15 см 3 горячей соляной кислоты, разбавленной 1:1, промывают фильтр 2 - 3 раза горячей водой. Фильтр отбрасывают. Фильтрат упаривают до объема 10 см 3 , после охлаждения его помещают в мерную колбу вместимостью 25 см 3 , приливают 4 см 3 раствора винной кислоты. 5 см 3 раствора йодистого калия, от 1.0 до 1.5 см 3 раствора аскорбиновой кислоты и доливают водой до метки.

Через 10-15 мин измеряют оптическую плотность растворов на спектрофотометре или фотоколориметре при длине волны от 420 до 450 нм в кювете с оптимальной толщиной слоя. Раствором сравнения служит вода.

По полученным значениям оптических плотностей и соответствующим им концентрациям висмута строят градуировочной график.

4.5 Выполнение измерений

Навеску меди массой 2.0000 г помещают в стакан вместимостью 400 см 3 , приливают от 25 до 30 см 3 азотной кислоты, накрывают часовым стеклом и выдерживают без нагревания до прекращения бурной реакции выделения оксидов азота.

Стекло снимают, обмывают водой над стаканом, приливают от 20 до 25 см 3 соляной кислоты и вы* паривают раствор при нагревании до объема от 3 до 5 см 3 .

Затем приливают в стакан ст 80 до 100 см 3 воды и 5 см 3 раствора железа. Нагревают и далее про* должают измерение, как указано в 4.4.3.

выполнение измерений осуществляют в соответствии с инструкцией по эксплуатации спектрофотометра или фотоколориметра, массу висмута устанавливают по градуировочному графику.

4.6 Обработка результатов измерений

4.6.1 Массовую долю висмута X. %. вычисляют по формуле


(гт>! -/П2)100 mlO®



где m, - масса висмута, найденная по градуировочному графику, мкг; m2 -масса висмута, полученная в результате холостого опыта, мкг; т- масса навески меди. г.

4.6.2 За результат измерений принимают среднеарифметическое значение двух параллельных определений при условии, что абсолютная разность между ними в условиях повторяемости не превышает значений (при доверительной вероятности Р = 0,95) предела повторяемости г, приведенных в таблице 2.

4.6.3 Расхождения между результатами измерений, полученными в двух лабораториях, не должны превышать значений предела воспроизводимости, приведенных в таблице 2. В этом случае за окончательный результат может быть принято их среднеарифметическое значение. При невыполнении этого условия могут быть использованы процедуры, изложенные в ГОСТ ИСО 5725-6 (пункт 5.3.3).

5 Фотометрический метод измерений массовой доли марганца

5.1 Характеристики показателей точности измерений

Показатели точности измерений массовой доли марганца соответствуют характеристикам, приведенным в таблице 3 (при Р - 0,95;.

Значения пределов повторяемости и воспроизводимости измерений при доверительной вероятности Р-0,95 приведены в таблице 3.

Таблица 3 - Значения показателя точности, пределов повторяемости и воспроизводимости измерений массовой доли марганца при доверительной вероятности Р = 0.95 о пооиенгах

Диапазон измерений массовой доли марганца

Показатель точности 1 Л

{абсолютные значения)

повтор ми ости г(л«2)

воспроизводимости

От 0.0002 до 0.0005 включ.

Се. 0.0005 » 0.0010 »

» 0.0010 » 0.0020 »

» 0.0020 » 0.0050 »

5.2 Средства измерений, вспомогательные устройства, материалы, растворы

При выполнении измерений применяют следующие средства измерений и вспомогательные устройства:

Плиту нагревательную по . обеспечивающую температуру нагрева до 400 "С. или аналогичную:

Баню водяную;

Весы лабораторные специального класса точности по ГОСТ 24104;

Стаканы Н-1-100 ТХС. Н-1-250 ТХС по ГОСТ 25336:

Колбы конические Кн-1-250-14/23 ТХС по ГОСТ 25336;

Колбы мерные 2-50-2.2-100-2.2-1000-2 по ГОСТ 1770;

Пипетки не ниже 2-го класса точности по ГОСТ 29169 и ГОСТ 29227.

При выполнении измерений применяют следующие материалы и растворы:

Кислоту азотную по ГОСТ 4461 или кислоту азотную особой чистоты по

ГОСТ 11125 и разбавленную 1:1.1:3;

Калий йоднокислый по . раствор массовой концентрации 50 г/дм 3:

Марганец металлический по ГОСТ 6008.

Примечания

5.3 Метод измерений

Метод основан на измерении оптической плотности окрашенного комплексного соединения семивалентного марганца при длине волны от 520 до 540 нм.

5.4 Подготовка к выполнению измерений

5.4.1 Приготовление растворов для построения градуировочного графика

При приготовлении раствора А массовой концентрации марганца 0.1 мг/см 3 навеску марганца массой 0.1 г помещают о стакан вместимостью 100 см 3 , приливают от 10 до 15 см 3 азотной кислоты, разбавленной 1:1. нагревают до удаления оксидов азота. Раствор охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 1000 см э и доливают водой до метки.

При приготовлении раствора Б массовой концентрации марганца 0,01 мг/см 3 аликвоту 10 см 3 раствора А помещают в мерную колбу вместимостью 100 см 3 , приливают 1 см 3 азотной кислоты, разбавленной 1:1. и доливают водой до метки.

При приготовлении раствора В массовой концентрации 0,005 мг/см 3 аликвоту 50 см 3 раствора Б помещают е мерную колбу вместимостью 100 см 3 , приливают 0,5 см 3 азотной кислоты, разбавленной 1:1. и доливают всщой до метки.

5.4.2 Приготовление раствора йоднокислого калия массовой концентрации 50 г/дм 3

Навеску йоднокислого калия массой 50 г растворяют е растворе азотной кислоты, разбавленной

1:3. и допивают этим же раствором до 100 см 3 .

5.4.3 Построение градуировочного графика

В стаканы вместимостью 250 см 3 каждый помещают 0.0; 1.0; 2.0 и 5.0 см 3 раствора В и 1.0:2.0; 3.0:

4.0 и 5.0 см 3 стандартного раствора Б. что соответствует 0.0; 0.005; 0,010; 0.025:0.100:0.200; 0.300; 0.400; 0.500 мг марганца. Во все стаканы приливают воды до объема 20 см 3 , затем кипятят в течение 5 мин.

В кипящий раствор приливают 5 см 3 раствора йоднокислого калия и продолжают кипячение еще е течение 5 мин. Затем стакан помещают на кипящую водяную баню и выдерживают 20 мин.

После охлаждения переносят раствор в мерную колбу вместимостью 50 см 3 , доливают водой до метки (основной раствор) и перемешивают.

Оптическую плотность растворов измеряют на спектрофотометре при длине волны 530 нм или фотоколориметре со светофильтром, имеющим длину волны, соответствующую максимуму светолропу-скания от 520 до 540 нм в кювете с толщиной слоя 20 или 30 мм.

Раствором сравнения служит часть основного раствора пробы, в которой марганец (VII) восстанавливают до марганца (Н) прибавлением от 1 до 2 капель раствора азотистокислого натрия.

По полученным значениям оптических плотностей растворов и соответствующим им концентрациям марганца строят градуировочный график в прямоугольных координатах.

5.5 Выполнение измерений

Навеску меди массой 2.000) г (при массовой доле марганца от 0.0002% до 0.001 %) или 1,0000 г (при массовой доле марганца от 0.001 % до 0.005 %) помещают в коническую колбу вместимостью 250 см 3 , приливают от 20 до 25 см 3 азотной кислоты и кипятят до прекращения бурной реакции выделения оксидов азота и растворения навески. Раствор выпаривают до половины и далее продолжают, как указано в 5.4.3.

выполнение измерений осуществляют в соответствии с инструкцией по эксплуатации спектрофотометра или фотоколориметра, иассу марганца в миллиграммах устанавливают по градуировочному графику.

5.6 Обработка результатов измерений

5.6.1 Массовую долю марганца X, %. вычисляют по формуле


(ту -/т)2}100 /7)1000



где mi - масса марганца, найденная по градуировочному графику, мг; m2 - масса марганца, полученная в результате холостого опыта, мг: т- масса навески меди. г.

5.6.2 За результат измерений принимают среднеарифметическое значение двух параллельных определений при условии, что абсолютная разность между ними в условиях повторяемости не превышает значений (при доверительной вероятности Р - 0.95) предела повторяемости г, приведенных в таблице 3.

Если расхождение между наибольшим и наименьшим результатами параллельных определений превышает значение предела повторяемости, выполняют процедуры, изложенные в ГОСТ ИСО 5725-6 (подпункт 5.2.2.1).

5.6.3 Расхождения между результатами измерений, полученными в двух лабораториях, не должны превышать значений предела еоэтроизводимости. приведенных в таблице 3. В этом случае за окончательный результат может быть принято их среднеарифметическое значение. При невыполнении этого условия могут быть использованы процедуры, изложенные в I ОС I ИСО Ы2Ь-Ь (пункт ь.3.3).

6 Фотометрический метод измерений массовой доли кобальта

6.1 Характеристики показателей точности измерений

Показатели точности измерений массовой доли кобальта соответствуют характеристикам, приведенным в таблице 4 (при Р - 0.95;.

Значения пределов повторяемости и воспроизводимости измерений при доверительной вероятности Р - 0.95 приведены в таблице 4.

Таблица 4 - Значения показателя точности, пределов повгоряемости и воспроизводимости измерений массовой доли кобальта при доверитетной вероятности Р = 0.95

В процентах

6.2 Средства измерений, вспомогательные устройства, материалы, растворы

При выполнении измерений применяют следующие средства измерений и вспомогательные устройства:

Спектрофотометр или фотоколориметр со всеми принадлежностями, обеспечивающий проведение измерений при длине волны 410 нм;

Плиту нагревательную по {1]. обеспечивающую температуру нагрева до 400 "С. или аналогичную:

Стекло часовое:

Весы лабораторные специального класса точности по ГОСТ 24104;

Колбы конические Кн-2-250-18 ТХС по ГОСТ 25336;

Колбы мерные 2-100-2.2-500-2 по ГОСТ 1770;

Стаканы Н-1-50 ТХС. Н-1-100 ТХС по ГОСТ 25336;

Воронки делительные ВД-1-250 (100) ХС по ГОСТ 25336;

Пипетки не ниже 2-го класса точности по ГОСТ 29169 и ГОСТ 29227.

При выполнении измерений применяют следующие материалы и растворы:

Воду дистиллированную по ГОСТ 6709;

Кислоту азотную по ГОСТ 4461 (прокипяченную до удаления оксидов азота), разбавленную 1:1;

Кислоту соляную по ГОСТ 3118 и раствор молярной концентрации 4 моль/дм 3 ;

Кислоту лимонную по ГОСТ 3652. раствор массовой концентрации 250 г/дм 3 ;

Калия гидроокись по ГОСТ 24363, раствор массовой концентрации 50 г/дм 3 ;

Кислоту уксусную по ГОСТ 61;

Алюминий по ГОСТ 11069;

Толуол по ГОСТ 5789;

1-нитрозо-2-нафтол по . раствор массовой концентрации 0.5 г/дм 3 ;

Водорода пероксид по "ОСТ 10929 (стабилизированный продукт);

Кобальт по ГОСТ 123;

Медь по ГОСТ 859. не содержащую кобальт.

Примечания

1 Допускается применениз других средств измерений утвержденных типов, вспомогательных устройств и материалов, технические и метрологические характеристики которых не уступают указанным выше.

2 Допускается использоваше реактивов, изготовленных по другим нормативным документам, при условии обеспечения ими метрологических характеристик результатов измерений, приведенных в настоящем стандарте.

6.3 Метод измерений

Метод основан на измерении оптической плотности при длине волны 410 нм окрашенного соединения кобальта с 1-нитрозо-2-чафтолом после экстракции его толуолом и предварительного отделения меди на металлическом алюминии.

6.4 Подготовка к выполнению измерений

6.4.1 Приготовление растворов для построения градуировочного графика

При приготовлении раствора А массовой концентрации кобальта 1.0 мг/см 3 навеску металлического кобальта массой 0,1000 г помещают в стакан вместимостью 100 см 3 , приливают 20 см 3 смеси азотной и соляной кислот (е соотношении 1:3). нагревают до удаления оксидов азота. Раствор выпаривают до влажных солей. Приливают 1C см 3 соляной кислоты и выпаривают досуха. Обработку соляной кислотой повторяют еще 2 раза.

К сухому остатку приливают от 30 до 50 см 3 горячей воды, охлаждают, переносят е мерную колбу вместимостью 100 см 3 , доливают водой до метки и перемешивают.

При приготовлении раствора Б массовой концентрации кобальта 0,01 мг/см 3 аликвоту 5 см 3 раствора А помещают в мерную колбу вместимостью 500 см 3 , доливают водой до метки и перемешивают.

При приготовлении раствора В массовой концентрации кобальта 0.001 мг/см 3 аликвоту 10 см 3 раствора Б помещаю в мерную кэлбу вместимостью 100 см 3 , доливают водой до метки и перемешивают. Раствор применяют свежеприготовленным.

При приготовлении раствора Г массовой концентрации кобальта 0,0001 мг/см 3 аликвоту 10 см 3 раствора 8 помещают е мерную юлбу вместимостью 100 см 3 , доливают водой до метки и перемешивают. Раствор применяют свежеприготовленным.

6.4.2 Построение градуировочного графика

6.4.2.1 Построение градуировочного графика при массовой доле кобальта от 0.00002% до0.0001 %.

К двум навескам меди масоой по 1.0000 г (для каждой из точек градуировочного графика) прибавляют 2.0; 3.0; 4.0; 5.0 и 10,0 см 3 раствора Г. что соответствует 0.0002; 0,0003; 0,0004; 0,0005 и 0,0010 мг кобальта и далее продолжают измерения, как указано в 6.5.1.

По полученным значениям оптической плотности и соответствующим им концентрациям кобальта строят градуировочный график.

6Л2.2 Построение градуировочного графика при массовой доле кобальта от 0,0001 %до0.0005%.

К двум навескам меди массой по 1,0000 г (для каждой из точек градуировочного графика) приливают 1,0 и 5.0 см 3 раствора В и 1.0; 2,5; 5,0 см 3 раствора Б. что соответствует 0.001; 0.005: 0.010:0.025 и 0,050 мг кобальта и далее продолжают измерения, как указано в 6.5.1.

6.4.2.3 Приготовление растзора 1-нитроэо-2-нафтол массовой концентрации 0.5 г/дм*

Навеску реагента массой 0,25 г растворяют в 50 см 3 раствора гидроокиси калия массовой концентрации 50 г/дм 3 , помещают в мерную колбу вместимостью 500 см 3 , приливают 100 см 3 уксусной кислоты, разбавляют водой до метки и перемешивают.

6.5 Выполнение измерений

6.5.1 Навеску меди массой 1.0000 г помещают в коническую колбу вместимостью 250 см*, приливают 15 см* азотной кислоты, разбавленной 1:1, и нагревают до растворения навески и удаления оксидов азота. Раствор выпаривают на п/мтв с асбестом до объема 2 см* и затем трижды обрабатывают соляной кислотой порциями по 10 см* для полного удаления оксидов азота, выпаривая дважды до влажных солей, а последний раз-досуха. К сухому остатку приливают 100 см 3 воды и нагревают до растворения солей.

8 раствор вводят от 7 до 8 гранул металлического алюминия, общая масса которых составляет от 3.5 до 4.0 г, и нагревают при температуре от 80 в С до 90 "С в течение от 2 до 3 ч до полного выделения меди (раствор должен быть прозрачным без голубого оттенка).

После цементации меди раствор декантацией переносят в стакан вместимостью 100 см 3 , осторожно обмывают стенки колбы и выделившуюся медь водой, присоединяя промывные воды к основному раствору так. чтобы медь не попала в раствор, и упаривают на асбесте до объема от 20 до 30 см 3 .

После охлаждения к раствору приливают при перемешивании смесь 5 см* раствора лимонной кислоты и 10 см 3 раствора 1-нитроэо-2-нафтола (смесь готовят перед прибавлением для каждой пробы). Раствор нейтрализуют таблетирсванной гидроокисью калия до pH от 4.0 до 4.5. нагревают до кипения и прибавляют 0.3 см 3 пероксида водорода. Стакан накрывают часовым стеклом, раствор кипятят в течение 10 мин и затем охлаждают дс комнатной температуры.

Раствор переливают в делительную воронку вместимостью юи см 3 , приливают ю см* толуола и экстрагируют в течение 2 мин. Экстракт промывают 10 см 3 соляной кислоты молярной концентрации 4 моль/дм* в течение 1 мин. затем 10 см 3 раствора гидроокиси калия массовой концентрации 50 г/дм* в течение 1 мин. Экстракт сливают в сухой стакан и измеряют оптическую плотность на спектрофотометре или фотоколориметре при длине волны 410 нм в кювете с толщиной слоя 20 мм. Раствором сравнения служит толуол.

Выполнение измерений осуществляют в соответствии с инструкцией по эксплуатации спектрофотометра или фотоколориметра, массу кобальта в миллиграммах устанавливают по градуировочному графику.

6.5.2 Проведение холостого опыта

Медь, выделившуюся на алюминии, свободную от кобальта, растворяют в азотной кислоте, разбавленной 1:1. Раствор выпаривают до объема от 2 до 3 см 3 и далее продолжают, как указано в 6.5.1.

6.6 Обработка результатов измерений

6.6.1 Массовую долю кобальта X. %. вычисляют по формуле




где mi - масса кобальта в растворе анализируемой пробы, мкг;

т 2 -масса висмута, полученная в результате холостого опыта, мкг; т- масса навески меди. г.

6.6.2 За результат измерений принимают среднеарифметическое значение двух параллельных определений при условии, что абсолютная разность между ними в условиях повторяемости не превышает значений (при доверительной вероятности Р - 0.95) предела повторяемости г. приведенных в таблице 4.

6.6.3 Расхождения между результатами измерений, полученными в двух лабораториях, не должны превышать значений предела воспроизводимости, приведенных в таблице 4. В этом случае за окончательный результат может быть принято их среднеарифметическое значение. При невыполнении этого условия могут быть использованы процедуры, изложенные в ГОСТ ИСО 5725-6 (пункт 5.3.3).

7 Фотометрический метод измерений массовой доли мышьяка

7.1 Характеристики показателей точности измерений

Показатели точности измерений массовой доли мышьяка соответствуют характеристикам, приведенным в таблице 5 (при Р-095).

Значения пределов повторяемости и воспроизводимости измерений при доверительной вероятности Р - 0.95 приведены в таблице 5.

Таблица 5 - Значения показателя точности, пределов повторяемости и воспроизводимости измерений массовой доли мышьяка при доверительной вероятности Р = 0.95

В процентах

Диапазон измерении массовой доли мышьяка

Показатель

ТОЧНОСТИ i л

(абсолютные значения}

повторяемости

воспроизводимости

От 0.00010 до 0.00030 включ.

Св. 0.00030 » 0.00060 »

» 0.0006 » 0.0012 »

» 0.0012 » 0.0030 »

» 0.003 » 0.006 »

7.2 Средства измерений, вспомогательные устройства, материалы, растворы

При выполнении измерений применяют следующие средства измерений и вспомогательные устройства:

Спектрофотометр или фотоколориметр со всеми принадлежностями, обеспечивающий проведение измерений при длине волны 610 нм;

Плиту нагревательную по (1]. обеспечивающую температуру нагрева до 400 *С. или аналогичную:

Весы лабораторные специального класса точности ло ГОСТ 24104;

Стаканы Н-1-250 ТХС. М-400 ТХС. В-1-250 ТХС. В-1-400 ТХС ло ГОСТ 25336:

Воронки делительные ВД-1-250 ХС, ВД-1-1000 ХС по ГОСТ 25336;

Колбы конические Кн-2-500-24/29 ТХС; Кн-2-750-24/29 ТХС по ГОСТ 25336;

Колбы мерные 2-50-2.2-100-2,2-200-2 по ГОСТ 1770;

Колбу Кьельдаля ло ГОСТ 25336;

Воронки для фильтрования лабораторные ло ГОСТ 25336;

Баню водяную;

Воронки Бюхнера по ГОСТ 9147.

При выполнении измерений применяют следующие материалы и растворы;

Воду дистиллированную ло ГОСТ 6709;

Кислоту азотную особой чистоты по ГОСТ 11125 или ГОСТ 4461. перегнанную, разбавленную 1:1;

Кислоту серную по ГОСТ 4204. разбавленную 1:3 и 1:10. растворы молярной концентрации 0.5 и 3 моль/дм 3:

Кислоту соляную особой чистоты по ГОСТ 14261. плотностью 1.19 г/см 3 , разбавленную 1:1. раствор молярной концентрации 9 моль/дм 3:

Калий йодистый по ГОСТ 4232:

Углерод четыреххлористьй по ГОСТ 20288. перегнанный;

Спирт этиловый ректификованный технический по ГОСТ 18300:

Аммоний молибденовокислый по ГОСТ 3765. раствор 10 г/дм 3 в растворе серной кислоты 3 моль/дм 3:

Гидразин сернокислый по ГОСТ 5841. раствор массовой концентрации 5 г/дм 3:

Квасцы железоаммонийные по . раствор массовой концентрации 100 г/дм 3:

Натрий углекислый 10-водный по ГОСТ 84. насыщенный раствор:

Натрия гидроокись по ГОСТ 4328. раствор молярной концентрации 1 моль/дм 3:

Калий марганцовокислый то ГОСТ 20490. раствор молярной концентрации 0,06 моль/дм 3 ;

Аммоний хлористый по ГССТ 3773. раствор массовой концентрации 20 г/дм 3 ;

Титан треххлористый по (7], раствор массовой концентрации 400 г/дм 3 ;

Титан по ГОСТ 19807:

Ангидрид мышьяковистыйпо ГОСТ 1973;

Фильтры обеэзоленные по или аналогичные.

Примечания

1 Допускается применение других средств измерений утвержденных типов, вспомогательных устройств и материалов, технические и метрологические характеристики которых не уступают указанным выше.

7.3 Метод измерений

Метод основан на фотомегрироеании окрашенного мышьяково-молибденового комплекса. Мышьяк предварительно выделяют аммиаком осаждением его совместно с гидроксидом железа и последующей экстракцией мышьяка четыреххлористым углеродом.

7.4 Подготовка к выполнению измерений

741 Приглтлйпйиий рлптиорлп для плг.трлйиия грядуирлйлчнлгл графика

При приготовлении раствора А массовой концентрации мышьяка 0.1 мг/см 3 навеску мышьяковистого ангидрида массой 0.0266 г помещают е мерную колбу вместимостью 200 см 3 , приливают 2 см 3 раствора гидроокиси натрия и 50см 3 воды, перемешивают до растворения навески. После этого добавляют 3 см 3 раствора серной кислоты молярной концентрации 0.5 моль/дм 3 . доливают водой до метки и перемешивают.

При приготовлении раствора Б массовой концентрации мышьяка 0.01 мг/см 3 аликвоту 10 см 3 раствора А помещают в мерную колбу вместимостью 100 см 3 , доливают водой до метки и перемешивают.

7.4.2 Построение градуировочного графика

8 семь мерных колб вместимостью 50 см 3 каждая помещают 0.0; 0.5: 1.0; 1.5; 2.0; 2,5; и 3.0 см 3 раствора Б. что соответствует 0.00; 0.005; 0.010; 0.015: 0.020; 0.025 и 0.030 мг мышьяка. 8 каждую колбу приливают по 40 см 3 воды и продолжают, как указано в 7.5. Раствором сравнения служит раствор, не содержащий мышьяк.

По полученным значениям этических плотностей и соответствующим массовым долям мышьяка строят градуировочный график в прямоугольных координатах.

7.4.3 Приготовление раствора соляной кислоты молярной концентрации 9 моль/дм 3

При приготовлении раствора соляной кислоты молярной концентрации 9 моль/дм 3 кислоту очищают от мышьяка: 10 г йодистого калия растворяют в 500 см 3 соляной кислоты, переносят раствор е делительную воронку вместимостью "000 см 3 , приливают 25 см 3 четыреххлористого углерода, встряхивают в течение 2 мин. Органический слой после отстаивания отбрасывают. Затем к раствору в делительной воронке приливают 25 см э четыреххлористого углерода и встряхивают 2 мин. Органический слой отбрасывают. Очистку кислоты проводят перед применением.

7.4.4 Приготовление раствора молибденовокислого аммония массовой концентрации 10 г/дм 3

При приготовлении раствора молибденовокислого аммония массовой концентрации 10 г/дм 3 реактив перед применением дважды перекристаллиэовывают из спиртового раствора: навеску соли массой 70 г помещают в коническую колбу вместимостью 750 см 3 , приливают 400 см 3 горячей воды и дважды фильтруют через плотный фильтр. К фильтрату приливают 250 см 3 этилового спирта и выдерживают в течение 1 ч при комнатной температуре, после чего кристаллы отсасывают на воронке Бюхнера. Полученный молибденовокислый аммоний растворяют и снова перекристаллизоеывают. Кристаллы вновь отсасывают на воронке Бюхнера, промывают 2-3 раза этиловым спиртом порциями от 20 до 30 см 3 , после чего кристаллы высушивают на воздухе.

7.4.5 При приготовлении раствора молибдатного гидразина 50 см 3 раствора молибденовокислого аммония помещают в мерную колбу вместимостью 100 см 3 , приливают 5 см 3 раствора гидразина, доливают водой до метки и перемешивают. Раствор используют свежеприготовленным.

7.4.6 При приготовлении раствора железоаммонийных квасцов навеску соли массой 10 г помещают в стакан вместимостью 25С см 3 , приливают 5 см 3 азотной кислоты и 70 см 3 воды. Раствор нагревают до растворения навески, охлаждают и фильтруют через фильтр средней плотности. Фильтр отбрасывают. а фильтрат разбавляют водой до объема 100 см 3 .

7.4.7 При приготовлении раствора сернокислого титана 2.0 г титана помещают в колбу Кьельдаля вместимостью 100 см 3 с обратным холодильником, приливают 40 см 3 серкой кислоты, разбавленной 1:3. После растворения приливаю* серную кислоту, разбавленную 1:10. до объема 100 см 3 . Раствор хранят в атмосфере углекислого газа.

7.5 Выполнение измерений

Навеску меди массой, указанной в таблице 6, помещают в стакан вместимостью 400 см 3 или коническую колбу вместимостью 500 см 3 , приливают азотную кислоту, разбавленную 1:1. в количестве, указанном в таблице 6. Нагревают до растворения навески и удаления оксидов азота.

Таблица 6

К полученному раствору приливают 100 см 3 воды. 1 см 3 раствора железоаммонийных квасцов, нагревают до температуры от 60 *С до 70 ®С и осаждают мышьяк и гидроксид железа раствором углекислого натрия. Раствор с осадком доводят до кипения и оставляют при температуре от 40 *С до 50 *С на 20 мин до коагуляции осадка.

Осадок фильтруют на фильтр средней плотности и промывают 3-4 раза раствором хлористого аммония. Затем осадок растворяют на фильтре в 25 см 3 соляной кислоты, разбавленной 1:1. промывают фильтр 2-3 раза горячей водой. К фильтрату приливают 100 см 3 воды, нагревают до температуры от 60 *С до 70 *С и вновь осаждают мышьяк и гидроксид железа. Осадок фильтруют через тот же фильтр и промывают 3-4 раза горячей водой.

Растворяют осадок на фильтре в 25 см 3 соляной кислоты, разбавленной 1:1. собирая фильтрат в стакан, в котором велось осаждение. Фильтр промывают 3-4 раза горячей водой и отбрасывают.

В фильтрате восстанавливают железо и мышьяк, прибавляя по каплям раствор сернокислого или хлористого титана до обесцвечивания раствора и затем еще 1-2 капли.

Раствор помещают в делительную воронку вместимостью 250 см 3 , приливают трехкратный объем очищенной соляной кислоты, добавляют 30 см 3 четыреххлористого углерода и экстрагируют в течение 2 мин. После отстаивания органический слой сливают в другую делительную воронку, а в первую добавляют еще 15 см 3 четыреххлордстого углерода и повторяют экстракцию.

Объединенные органические экстракты промывают 20 см 3 соляной кислоты молярной концентрации 9 моль/дм 3 в течение 20 с, затем к органическому слою приливают 15 см 3 воды и проводят реэкстракцию мышьяка в течение 2 мин. Отделяют органический слой и повторяют реэкстракцию в тех же условиях.

водные слои сливают в меэную колбу вместимостью 50 см 3 , приливают по каплям раствор марганцовокислого калия до получения устойчивой розовой окраски, которую затем разрушают, приливая по каплям раствор гидразина. В колбу добавляют 4 см 3 свежеприготовленного гидразин-молибденового раствора и помещают колбу в кигящую водяную баню на 15 мин.

Затем раствор охлаждают и доливают водой до метки. Измеряют оптимальную плотность на спектрофотометре или фотоколориметре при длине волны 610 нм в кювете с оптимальной толщиной слоя. В качестве раствора сравнения используют воду.

Выполнение измерений осуществляют в соответствии с инструкцией по эксплуатации спектрофотометра или фотоколориметра, массу мышьяка в миллиграммах устанавливают по градуировочному графику.

7.6 Обработка результатов измерений

7.6.1 Массовую долю мышьяка X. %, вычисляют по формуле




где m, - масса мышьяка, найденная по градуировочному графику, мг: т 2 - масса мышьяка, полученная по результатам холостого опыта, мг: т- масса навески меди. г.

7.6.2 За результат измерений принимают среднеарифметическое значение двух параллельных определений при условии, что абсолютная разность между ними в условиях повторяемости не превышает значений (при доверительной вероятности Р = 0,95) предела повторяемости г, приведенных в таблице 5.

Если расхождение между наибольшим и наименьшим результатами параллельных определений превышает значение предела повторяемости, выполняют процедуры, изложенные в ГОСТ ИСО 5725-6 (подпункт S.2.2.1).

7.6.3 Расхождения между результатами измерений, полученными в двух лабораториях, не должны превышать значений предела воспроизводимости, приведенных в таблице 5. В этом случае за окончательный результат может быть принято их среднеарифметическое значение. При невыполнении этого условия могут быть использованы процедуры, изложенные в ГОСТ ИСО 5725-6 (пункт 5.3.3).

8 Фотометрический метод измерений массовой доли кремния

8.1 Характеристики показателей точности измерений

Показатели точности измерений массовой доли кремния соответствуют характеристикам, приведенным в таблице 7 (при Р - 0,95;.

Значения пределов повторяемости и воспроизводимости измерений при доверительной вероятности Р - 0,95 приведены в таблице 7.

Таблица 7 - Значения показателя точности, пределов повторяемости и воспроизводимости измерений массовой допи кремния при доверительной вероятности Р = 0.95

В процентах

8.2 Средства измерений, вспомогательные устройства, материалы, растворы

При выполнении измерений применяют следующие средства измерений и вспомогательные устройства:

Спектрофотометр или фотоколориметр со всеми принадлежностями, обеспечивающий проведе* ние измерений при длине волны от 750 до 800 нм;

Установку для электролиза:

РН-метр;

Стекло часовое:

Чаши и тигли платиновые по ГОСТ 6563:

Весы лабораторные специального класса точности по ГОСТ 24104;

Стаканы Н-1-250ТХС по ГОСТ 25336;

Колбы мерные 2*50*2.2*100*2,2*1000*2 по ГОСТ 1770:

Пипетки не ниже 2*го класса точности по ГОСТ 29169 и ГОСТ 29227.

При выполнении измерений применяют следующие материалы и растворы:

Воду дистиллированную по ГОСТ 6709:

Кислоту азотную особой чистоты поГОСТ 11125. разбавленную 2:1.1:1:

Кислоту серную по ГОСТ 4204. разбавленную 1:1:

Аммиак водный по ГОСТ 3760;

Кислоту лимонную по ГОСТ 3652. раствор массовой концентрации 500 г/дм э;

Аммоний молибденовокислый по ГОСТ 3765, дважды перекристализованный: раствор массовой концентрации 100 г/дм 3 , содержащий 25 см 3 аммиака в 500 см 3 ;

Олово двухлористое пс . раствор массовой концентрации 10 г/дм 3 в соляной кислоте, разбав* ленной 1:1;

Натрий углекислый по ГОСТ 84:

Кремния (IV) оксид по ГОСТ 9428. прокаленный при 1000 *С до постоянной массы:

Бумагу индикаторную универсальную по (9).

Примечания

1 Допускается лрименениэ других средств измерений утвержденных типов, вспомогательных устройств и материалов, технические и метрологические характеристики которых не уступают указанным выше.

2 Допускается использование реактивов, изготовленных по другим нормативным документам, при условии обеспечения ими метрологических характеристик результатов измерений, приведенных в настоящем стандарте.

8.3 Метод измерений

Метод основан на измерении оптической плотности при длине волны от 750 до 800 нм окрашенного синего комплекса кремния с мэлибденовокислым аммонием.

8.4 Подготовка к выполнению измерений

8.4.1 Приготовление растворов для построения градуировочного графика

При приготовлении раствора А массовой концентрации кремния 0,04 мг/см 3 навеску диоксида кремния массой 0.0856 г помещают е платиновый тигель и сплавляют с 1.0 г углекислого натрия при температуре от 900 *С до 1000 *С. Сплав выщелачивают горячей водой, охлаждают, помещают е мерную колбу вместимостью 1000 см 3 , доливают водой до метки и перемешивают.

При приготовлении раствора Б массовой концентрации кремния 0.004 мг/см 3 аликвоту 10 см 3 раствора А помещают е мерную юлбу вместимостью 100 см 3 и доливают водой до метки. Раствор готовят перед применением, хранят в посуде из полиэтилена.

8.4.2 Построение градуировочного графика

В шесть мерных колб вместимостью 50 см 3 каждая помещают 0.0; 0.5: 1.0: 2.0; 5.0 и 10 см 3 раствора Б. что соответствует ОД 0.002; 0.004; 0.008; 0.020 и 0,040 мг кремния. В каждую колбу приливают от 15 до 20 см 3 воды и нейтрализуют аммиаком или азотной кислотой до pH от 1.2 до 1,4 (по индикаторной бумаге или на pH-метре). Затеи приливают 2 см 3 раствора лимонной кислоты и дают растворам постоять еще 5 мин. После этого е колбы приливают по 5 см 3 раствора молибденовокислого аммония, по 0.2 см 3 раствора двухлористого олова, доливают водой до метки и перемешивают.

По полученным значениям оптической плотности и соответствующим им концентрациям кремния строят градуировочный график.

8.5 Выполнение измерений

8.5.1 Навеску меди массой 2.0000 г (при массовой доле кремния до 0.002 %) или 0.5000 г (при массовой доле кремния свыше 0.002 %) помещают в стакан вместимостью 250 см 3 , приливают 20 см 3 азотной кислоты, разбавленной 1:1. и 5 см 3 серной кислоты, разбавленной 1:1. накрывают стакан стеклом и оставляют без нагревания до прекращения выделения оксидов азота. Стекло снимают, обмывают его водой над стаканом и нагревают раствор до растворения навески. Затем приливают от 150 до 180 см 3 воды, нагревают раствор до температуры 40 ®С. погружают в раствор сетчатые платиновые электроды и проводят электролиз в течение 2-2.5 ч при плотности тока от 2 до 3 А/дм 2 . напряжении от 2.2 до 2.5 В при перемешивании.

Когда раствор обесцветится, электроды вынимают, промывают водой, а электролит упаривают до объема от 10 до 15 см 3 . Охлаждают, добавляют воду до объема 20 см 3 и нейтрализуют аммиаком или азотной кислотой, разбавленной 2:1. до значения pH от 1,2 до 1.4 (по индикаторной бумаге или на pH-метре). Приливают 2 см 3 лимонной кислоты и дают постоять 5 мин. Раствор переводят в мерную колбу вместимостью 50 см 3 , притивают 5 см 3 раствора молибденовокислого аммония. 0.2 см 3 раствора двухлористого олова, доливают водой до метки и перемешивают.

Измеряют оптическую плотность раствора на спектрофотометре или фотоколориметре при длине волны от 750 до 800 нм в кювете с оптимальной толщиной слоя. Раствором сравнения служит раствор холостого опыта.

Выполнение измерений осуществляют в соответствии с инструкцией по эксплуатации спектрофотометра или фотоколориметра, массу кремния в миллиграммах устанавливают по градуировочному графику.

8.6 Обработка результатов измерений

8.6.1 Массовую долю кремния X. %. вычисляют по формуле


где m t - масса кремния, найденная по градуировочному графику, мг т- масса навески меди. г.

8.6.2 За результат измерений принимают среднеарифметическое значение двух параллельных определений лри условии, что абсолютная разность между ними в условиях повторяемости не превышает значений (при доверительной вероятности Р - 0,95) предела повторяемости г, приведенных в таблице 7.

Если расхождение между наибольшим и наименьшим результатами параллельных определений превышает значение предела повторяемости, выполняют процедуры, изложенные в ГОСТ ИСО 5725-6 (подпункт 5.2.2.1).

8.6.3 Расхождения между результатами измерений, полученными в двух лабораториях, не должны превышать значений предела воспроизводимости, приведенных в таблице 7. В этом случае за окончательный результат может быть принято их среднеарифметическое значение. При невыполнении этого условия могут быть использованы процедуры, изложенные в ГОСТ ИСО 5725-6 (пункт 5.3.3).

9 Экстракционно-фотометрический метод измерений массовой доли

никеля

9.1 Характеристики показателей точности измерений

Показатели точности измерений массовой доли никеля соответствуют характеристикам, приведенным в таблице 8 (при Р - 0.95).

Значения пределов повторяемости и воспроизводимости измерений при доверительной вероятности Р - 0.95 приведены в таблице 8.

Таблица 8 - Значения показателя точности, пределов повторяемости и воспроизводимости измерений массовой доли никеля при доверительной вероятности Р = 0.95

В процентах

Диапазон измерений массовом доли никеля

Покеытель томности в А

(абсолютные мачення)

повторяемости г(л *2)

воспроизводимости

ОтО.ОООЮ до0.00020включ.

Св. 0.0002 » 0.0005 х

» 0.0005 » 0.0010 х

» 0.0010 » 0.0020 х

» 0.0020 » 0.0050 >-

9.2 Средства измерений, вспомогательные устройства, материалы, растворы

При выполнении измерений применяют следующие средства измерений и вспомогательные устройства:

Спектрофотометр или фотоколориметр со всеми принадлежностями, обеспечивающий проведение измерений при длине волны от 520 до 540 нм:

Установку для электролиза:

Плиту нагревательную по . обеспечивающую температуру нагрева до 400 *С или аналогичную:

Электроды платиновые сетчатые по ГОСТ 6563:

Весы лабораторные специального класса точности по ГОСТ 24104;

Колбы мерные 2-50*2.2-100-2.2-1000-2 по ГОСТ 1770;

Стаканы В-1-100 ТХС. В-1-400 ТХС по ГОСТ 25336;

Колбы конические Кн-2-1000-29/32 ТХС по ГОСТ 25336;

Воронки делительные ВД-1-50 ХС. ВД-1-100 ХС по ГОСТ 25336;

Пипетки не ниже 2-го класса точности по ГОСТ 29169 и ГОСТ 29227.

При выполнении измерений применяют следующие материалы и растворы:

Кислоту азотную по ГОСТ 4461;

Кислоту соляную по ГОСТ 3118 и раствор массовой концентрации 0.5 моль/дм 3 ;

Аммиак водный по ГОСТ 3760. разбавленный 2:98:

Натрия гидроокись по ГОСТ 4328. раствор молярной концентрации 40 моль/дм 3 ;

Димвтилглиоксим по ГОСТ 5828. раствор массовой концентрации 10 г/дм э в этиловом спирте и такой же в растворе гидроокиси натрия;

Аммоний надсернокислый по ГОСТ 20478, раствор массовой концентрации 100 г/дм 3 ;

Хлороформ по ГОСТ 20015;

Гидроксиламина гидрохлорид по ГОСТ 5456. раствор массовой концентрации 100 г/дм 3 ;

Натрий лимоннокисльй трехзамещенный по ГОСТ 22280. раствор массовой концентрации 100 г/дм 3 ;

Триэтаноламин по . раствор массовой концентрации 100 г/дм 3:

Калий-натрий виннокислый по ГОСТ 5845. раствор массовой концентрации 100 г/дм 3 ;

Аммоний хлористый по ГОСТ 3773. раствор массовой концентрации 60 г/дм 3 ;

Соль динатриевую этилендиамин-N. N. N". N’-тетрауксусной кислоты. 2-водную (трилон Б) по ГОСТ 10652, раствор молярной концентрации 0,05 моль/дм 3:

Фенолфталеин по . раствор массовой концентрации 0.10 г/дм 3 в этиловом спирте;

Водорода пероксид по "ОСТ 10929:

Никель первичный по ГОСТ 849;

Никель (И) сернокислый по ГОСТ 4465.

Примечания

1 Допускается применение других средств измерений утвержденных типов, вспомогательных устройств и материалов, технические и метрологические характеристики которых не уступают указанным выше.

2 Допускается использование реактивов, изготовленных по другим нормативным документам при условии обеспечения ими метрологических характеристик результатов измерений, приведенных в настоящем стандарте.

9.3 Метод измерений

Метод основан на измерении оптической плотности окрашенного комплексного соединения никеля с диметилглиоксммом при длине волны от 520 до 540 нм. Медь предварительно отделяют электролизом.

9.4 Подготовка к выполнению измерений

9.4.1 Приготовление растворов для построения градуировочного графика

При приготовлении раствора А массовой концентрации никеля 0.1 мг/см 3 навеску металлического никеля массой 0.1000 г помещаю* в коническую колбу вместимостью 1000 см 3 , приливают от 5 до 10 см 3 соляной кислоты с добавлением 2 - 3 см 3 пероксида водорода. После растворения навески раствор охлаждают и приливают от 5 до 7 см 3 серной кислоты, разбавленной 1:1. раствор выпаривают до по* явления густых белых паров серной кислоты. Раствор охлаждают, приливают от 100 до 120 см 3 воды, нагревают до растворения солей и снова охлаждают. Помещают раствор в мерную колбу вместимостью 1000 см 3 , доливают водой до метки и перемешивают.

Такой же раствор может быть приготовлен из сернокислого никеля: навеску соли массой 0.4784 г помещают в мерную колбу вместимостью 1000 см 3 , приливают от 100 до 200 см 3 воды. 1 см 3 серной кис* лоты, перемешивают до растворения навески, доливают водой до метки и перемешивают.

При приготовлении раствора Б массовой концентрации никеля 0.01 мг/см 3 аликвоту 10 см 3 раствора А помещают в мерную колбу вместимостью 100 см 3 , приливают 1 см 3 серной кислоты, разбавленной 1:1. доливают водой до метки и перемешивают.

При приготовлении раствора В массовой концентрации никеля 0,002 мг/см 3 аликвоту 10 см 3 раствора Б помещают в мерную колбу вместимостью 50 см 3 , приливают 0,5 см 3 серной кислоты, разбавленной 1:1. доливают водой до метки и перемешивают.

9.4.2 При приготовлении сиеси кислот для растворения смешивают 500 см 3 серной кислоты с 1250 см 3 воды, после охлаждения добавляют 350 см 3 азотной кислоты и перемешивают.

9.4.3 Построение градуировочного графика

8 шесть мерных колб вместимостью 50 см 3 каждая помещают 0,0; 1.0; 2.0; 3.0; 4.0 и 6.0 см 3 раствора 8. что соответствует 0,0; 0.002 0.004; 0,006; 0.008 и 0.012 мг никеля. В каждую колбу приливают воду до объема № см 3 , затем последовательно приливают 2 см 3 раствора виннокислого калия-натрия, ь см 3 раствора гидроокиси натрия. 5 си 3 раствора диметилглиоксима в растворе гидроокиси натрия и после прибавления каждого реактива перемешивают. Через 5-7 мин приливают 5 см 3 раствора трилона Б и 5 см 3 раствора хлористого аммония, доливают водой до метки и перемешивают.

Измеряют оптическую плотность раствора через 7-10 мин на спектрофотометре или фотоколориметре при длине волны от 520 до 540 нм в кювете с оптимальной толщиной слоя. Раствором сравнения служит вода.

По полученным значениям оптической плотности и соответствующим им концентрациям никеля строят градуировочный график.

9.5 Выполнение измерений

9.5.1 Навеску меди массой 2,0000 г помещают в мерный стакан вместимостью 400 см 3 , приливают от 20 до 25 см 3 смеси кислот для растворения и нагревают до растворения навески и удаления оксидов азота. Раствор охлаждают, приливают от 150 до 160 см 3 воды, помешают е стакан сетчатые платиновые электроды и проводят электролиз при силе тока от 2 до 2.5 А и напряжении от 2 до 2.5 В. По окончании электролиза электроды вынимают из раствора и промывают спиртом (из расчета 10 см 3 спирта на одно определение), затем водой.

Электролит упаривают при нагревании до объема от 50 до 70 см 3 и после охлаждения помешают в мерную колбу вместимостью 100 см 3 и доливают до метки водой.

8 зависимости от массовой доли никеля е меди отбирают аликвоту 5.10. 20 см 3 . Помещают ее е делительную воронку вместимостью 100 см 3 , разбавляют водой до объема 50 см 3 и приливают 1 см 3 раствора триэтаноламина. 5 см 3 раствора лимоннокислого натрия. 2 см 3 раствора солянокислого гидроксиламина и перемешивают раствор. Затем приливают 2-3 капли раствора фенолфталеина и ней* тралиэуют аммиаком до появления розовой окраски и затем еще 2-3 капли аммиака.

В делительную воронку приливают 10 см 3 спиртового раствора димвтилглиоксима. через 2-3 мин 10 см 3 хлороформа и экстрагируют в течение 1 мин. Органический слой сливают в другую делительную воронку вместимостью 50 см 3 .а к водному слою приливают еще 5 см 3 хлороформа и повторяют экстрах* цию. Экстракт присоединяют к первой порции, а водный слой отбрасывают.

К объединенным экстра>там добавляют 15 см 3 аммиака, разбавленного 2:98. и экстрагируют в те* чение 1 мин. Водный слой отбрасывают, а к органическому слою приливают 15 см 3 раствора аммиака и экстракцию повторяют. Водный слой снова отбрасывают.

Для извлечения никеля из хлороформного экстракта в делительную воронку приливают 15 см 3 раствора соляной кислоты молярной концентрации 0.5 моль/дм 3 и энергично встряхивают в течение 1 мин. Органический слой сливают в другую делительную воронку вместимостью 50 см 3 и повторяют реэкстракцию с 15 см 3 раствора соляной кислоты молярной концентрации 0.5 моль/дм 3 . Органический слой отбрасывают, а солянокислый сливают в стакан вместимостью 100 см 3 и выпаривают до сухих солей.

К сухому остатку приливают от 1 до 2 см 3 смеси азотной и соляной кислот (1:3) и снова выпаривают до густых солей. Затем добавляют 1 см 3 соляной кислоты и выпаривают досуха. К сухому остатку при* ливают от 0.5 до 1 см 3 соляной кислоты молярной концентрации 0.5 моль/дм 3 , приливают от 8 до 10 см 3 воды и переносят раствор в мерную колбу вместимостью 50 см 3 .

К раствору в колбе пригивают последовательно, перемешивая после добавления каждого реак* тива. по 2 см 3 раствора виннокислого калия-натрия. 5 см 3 раствора кадсернокислого аммония и далее продолжают измерение, как описано в 9.4.3.

Выполнение измерений осуществляют в соответствии с инструкцией по эксплуатации спектрофотометра или фотоколориметра, массу никеля в миллиграммах устанавливают по градуировочному графику.

9.6 Обработка результатов измерений

9.6.1 Массовую долю никеля X, %. вычисляют по формуле


где mi - масса никеля, найденная по градуировочному графику, мг; m2 - масса никеля, полученная по результатам холостого опыта, мг; т - масса навески меди. г.

9.6.2 За результат изменений принимают среднеарифметическое значение двух параллельных определений при условии, что абсолютная разность между ними в условиях повторяемости не превышает значений (при доверительной вероятности Р - 0.95) предела повторяемости г, приведенных в таблице 8.

Если расхождение между наибольшим и наименьшим результатами параллельных определений превышает значение предела повторяемости, выполняют процедуры, изложенные в ГОСТ ИСО 5725*6 (подпункт 5.2.2.1).

9.6.3 Расхождения между результатами измерений, полученными в двух лабораториях, не должны превышать значений предела воспроизводимости, приведенных в таблице 8. В этом случае за окончательный результат может быть принято их среднеарифметическое значение. При невыполнении этого условия могут быть использованы процедуры, изложенные в ГОСТ ИСО 5725*6 (пункт 5.3.3).

10 Спектрофотомегрический метод измерений массовой доли селена

10.1 Характеристики показателей точности измерений

Показатели точности измерений массовой доли селена соответствуют характеристикам, приведенным в таблице 9 (при Р - 0.95)

Значения пределов повторяемости и воспроизводимости измерений при доверительной вероятности Р = 0.95 приведены в таблице 9.

Таблица 9 - Значения показателя точное ги. пределов повторяемости и воспроизводимости измерений массовой доли селена при доверительной вероятности Р = 0,95

В процентах

Диапазон измерении массовой доли селена

Показатель точиости i Д

(абсолютные значения)

лоеюроеыости

воспроизводимости

От 0.00010 до 0,00020 включ

Св. 0.0002 а 0.0005 »

» 0.0005 » 0.0010 а

> 0.0010 » 0.0020 а

» 0.0020 » 0.0040 »

» 0.0040 » 0.0100 »

10.2 Средства измерении, вспомогательные устройства, материалы, растворы

При выполнении измерений применяют следующие средства измерений и вспомогательные устройства:

Спектрофотометр или фотоколориметр со всеми принадлежностями, обеспечивающий проведение измерений при длине волны 335 нм;

Плиту нагревательную по "1]. обеспечивающую температуру нагрева до 400 *С. или аналогичную;

Баню водяную;

Стекло часовое;

Весы лабораторные специального класса точности по ГССТ 24104;

Колбы мерные 2-100-2.2-500*2 по ГОСТ 1770;

Колбы конические Кн-2-100 ТХС. Кн-2-250 ТХС по ГОСТ 25336;

Воронки делительные ВД-М00 ХС по ГОСТ 25336;

Бюретки М-2-25-0.05 по ГОСТ 29251;

Стаканы В-1-100 ТХС. В-1-250 ТХС по ГОСТ 25336;

Пипетки не ниже 2-го класса точности по ГОСТ 29169 и ГОСТ 29227.

11ри выполнении измерений применяют следующие материалы и растворы:

Воду дистиллированную по ГОСТ 6709;

Кислоту серную по ГОСТ 4204. разбавленную 1:1;

Кислоту азотную по ГОСТ 4461, разбавленную 1:1;

Кислоту соляную по ГОСТ3118;

Аммиак водный по ГОСТ 3760:

Кислоту ортофосфорную по ГОСТ 6552:

Кислоту муравьиную по ГОСТ 5648:

Соль динатриевую эти ленд иамин-N. N. N". N"-тетрауксусной кислоты 2-еодную (трилон Б) по ГОСТ 10652, раствор молярной концентрации 0.1 моль/дм 3 ;

Бензол по ГОСТ 5955;

Толуол по ГОСТ 5789;

Opmo-фенилендиамин солянокислый по . раствор массовой концентрации 10 г/дм 3 (использовать свежеприготовленным). Допускается использование реактива квалификации ниже ч.д.а.;

Селен технический по ГОСТ 10298:

Примечания

1 Допускается применение других средств измерений утвержденных типов, вспомогательных устройств и материалов, технические и метрологические характеристики которых не уступают указанным выше.

2 Допускается использование реактивов, изготовленных по другим нормативным документам при условии обеспечения ими метрологических характеристик результатов измерений, приведенных в настоящем стандарте.

10.3 Метод измерений

Метод основан на измерении оптической плотности комплексного соединения селена с орто-фе-нилендиамиком. экстрагируемого бензолом или толуолом. Мешающее влияние меди устраняют прибавлением избытка реагента, железа - фосфорной кислотой, висмута - трилоном Б.

10.4 Подготовка к выполнению измерений

10.4.1 Приготовление растворов для построения градуировочного графика

При приготовлении раствора А массовой концентрации селена 0.1 мг/см 3 навеску селена массой 0.0500 г помещают в стакан вместимостью 100 см 3 , приливают от 7 до 10 см 3 азотной кислоты, растворяют селен при нагревании на водяной бане, приливают 10 см 3 соляной кислоты. К раствору приливают от 15 до 20 см 3 воды, охлаждают и переносят в мерную колбу вместимостью 500 см 3 , приливают от 15 до 20 см 3 соляной кислоты, доливают водой до метки и перемешивают.

При приготовлении раствора Б массовой концентрации селена 0.001 мг/см 3 аликвоту 5 см 3 раствора А помещают в мерную колбу вместимостью 500 см 3 , приливают 5 см 3 соляной кислоты, доливают водой до метки и перемешивают.

10.4.2 Построение градуировочного графика

В девять конических когб вместимостью 100 см 3 каждая помещают 0,0: 0.5: 1.0: 2.0; 3.0: 5.0; 7.0: 10.0 и 15,0 см 3 раствора Б. что соответствует 0; 0.0005: 0.0010; 0,0020; 0.0030; 0,0050; 0,0070; 0.0100 и 0.0150 мг селена. Растворы разбавляют водой до объема от 30 до 35 см 3 , приливают 1 см 3 муравьиной кислоты. 5 см 3 ортофосфорнсй кислоты. 0.5 см 3 раствора трилона Б и затем по каплям аммиак до pH 1 (по универсальной индикаторной бумаге). После этого приливают 3 см 3 раствора орто-фенилендиами-на и оставляют на 20-25 мин

Полученный раствор помещают в делительную воронку вместимостью 100 см 3 , приливают из бюретки 5 см 3 бензола или толусла и экстрагируют в течение 2 мин. Экстракт сливают в сухой стакан и измеряют его оптическую плотюсть на спектрофотометре при длине волны 335 нм в кювете с толщиной слоя 10 мм.

Раствором сравнения служит бензол (толуол).

По полученным значениям оптических плотностей и соответствующим им концентрациям селена строят градуировочной график.

10.5 Выполнение измерений

Две навески меди масссй от 1.0000 до 2.0000 г в соответствии с таблицей 10 помещают в стаканы вместимостью 250 см 3 . В один стакан вводят добавку раствора селена с массовой концентрацией 0.1 мг/см 3 . объем которого выбирают таким образом, чтобы аналитический сигнал компонента увеличился от 2 до 3 раз по сравнению с данным аналитическим сигналом в отсутствии добавки.

Таблица 10

В стаканы приливают от 20 до 25 см 3 азотной кислоты, разбавленной 1:1. и оставляют без нагревания на 5-10 мин. Затем раствор нагревают и выпаривают до объема от 4 до 5 см 3 . Охлаждают, приливают от 10 до 20 см 3 серной кислоты, разбавленной 1:1. и нагревают до выделения паров серной кислоты. Раствор охлаждают, приливают от 5 до 10 см 3 воды и снова выпаривают до появления паров кислоты. После охлаждения приливают от 20 до 40 см 3 воды, накрывают стакан стеклом и нагревают до кипения. Раствор охлаждают и в зависимости от взятой навески помещают его в коническую или мерную колбу вместимостью 100 см 3 . Раствор в мерной колбе разбавляют водой до метки и перемешивают.

Весь раствор или аликвоту раствора в соответствии с таблицей 10 объемом от 10 до 20 см 3 переносят в коническую колбу вместимостью 100 см 3 , разбавляют водой так. чтобы конечный объем не превышал 30-35 см 3 , приливают 1 см 3 муравьиной кислоты. 5 см 3 ортофосфориой кислоты. 0.5 см 3 раствора трилона Б. затем по каплям аммиак до pH 1. 3 см 3 opmo-фемилендиамина и оставляют на 20-25 мин.

Затем раствор переливают в делительную воронку, приливают из бюретки 5 см 3 бензола или толуола и экстрагируют в течение 2 мин. Экстракт сливают в сухой стакан и измеряют оптическую плотность на спектрофотометре при длине волны 335 нм в кювете с толщиной слоя 10 мм. Раствором сравнения служит бензол (толуол).

выполнение измерений осуществляют в соответствии с инструкцией по эксплуатации спектрофотометра или фотоколориметра, массу селена в миллиграммах устанавливают по градуировочному графику.

10.6 Обработка результатов измерений

10.6.1 Массовую долю селена X %. вычисляют по формуле

где т, - масса селена, найденная по градуировочному графику, мг;

V- вместимость мерной колбы, см 3 ;

Vi - объем аликвоты раствора, см 3: т- масса навески меди. г.

10.6.2 За результат измерений принимают среднеарифметическое значение двух параллельных определений при условии, что абсолютная разность между ними в условиях повторяемости не превышает значений (при доверительной вероятности Р - 0,95) предела повторяемости г, приведенных в таблице 9.

Если расхождение между наибольшим и наименьшим результатами параллельных определений превышает значение предела повторяемости, выполняют процедуры, изложенные в ГОСТ ИСО 5725-6 (подпункт 5.2.2.1).

10.6.3 Расхождения между результатами измерений, полученными в двух лабораториях, не должны превышать значений предела воспроизводимости, приведенных в таблице 9. 6 этом случае за окончательный результат может быть принято их среднеарифметическое значение. При невыполнении этого условия могут быть использованы процедуры, изложенные в ГОСТ ИСО 5725-6 (пункт 5.3.3).

11 Экстракционно-фотометрический метод измерений массовой доли

сурьмы

11.1 Характеристики показателей точности измерении

Показатели точности измерений массовой доли сурьмы соответствуют характеристикам, приведенным в таблице 11 (при Р - 0.9S).

Значения пределов повторяемости и воспроизводимости измерений при доверительной вероятности Р-0,95 приведены в таблице 11.

Таблица 11 - Значения показателя точности, предеповпоеторяемости и воспроизводимости измерений массовой доли сурьмы при доверительной вероятности Р = 0.95

В процентах

Диапазон измерении массовой доли сурьмы

Показатель ТОЧНОСТИ 1 л

{абсолютные значения)

повторяемости

воспроизводимости

От 0.0003 до 0.0005 вхлюч.

Св. 0.0005 » 0.0010 »

» 0.0010 » 0.0030 »

» 0.003 » 0.010 »

11.2 Средства измерений, вспомогательные устройства, материалы, растворы

При выполнении измерений применяют следующие средства измерений и вспомогательные устройства:

Спектрофотометр или фотоколориметр со всеми принадлежностями, обеспечивающий проведе* ние измерений при длине волны 590 нм;

Стекло часовое:

Весы лабораторные специального класса точности по ГОСТ 24104;

Колбы мерные 2-50-2,2-100-2.2-1000-2 по ГОСТ 1770;

Стаканы В-1-50 ТХС. В-1-250 ТХС по ГОСТ 25336:

Колбы конические Кн-2-250 ТХС по ГОСТ 25336;

Воронки для фильтрования лабораторные по ГОСТ 25336;

Воронки делительные ВД-3-100 ХС по ГОСТ 25336:

Пипетки не ниже 2-го класса точности по ГОСТ 29169 и ГОСТ 29227;

Дефлегматор по ГОСТ 25336.

При выполнении измерений применяют следующие материалы и растворы:

Воду дистиллированную по ГОСТ 6709;

Кислоту азотную по ГОСТ 4461, разбавленную 3:97:

Кислоту соляную по ГОСТ 3118, разбавленную 3:1,7:3;

Кислоту серную по ГОСТ 4204 и разбавленную 1:10;

Аммоний азотнокислый по ГОСТ 22867, раствор массовой концентрации 150 г/дм 3:

Индикатор бриллиантовый зеленый , водно-спиртовой раствор массовой концентрации 5 г/дм 3 ;

Порошок железный по ГОСТ 9849, раствор массовой концентрации 15 г/дм 3 в соляной кислоте, разбавленной 1:10;

Карбамид по ГОСТ 6691, насыщенный раствор:

Натрий аэотистокислый по ГОСТ 4197, раствор массовой концентрации 100 г/дм 3:

Олово двухлористое по . раствор массовой концентрации 100 г/дм 3 в соляной кислоте, разбавленной 1:1;

Олово по ГОСТ 860;

Толуол по ГОСТ 5789 (герегнанный) или бензол по ГОСТ 5955;

Спирт этиловый ректификованный технический по ГОСТ 18300;

Сурьму по ГОСТ 1089:

Фильтры обеэзоломмые по (3] или диалогичные;

Бумагу фильтровальную по ГОСТ 12026.

Примечания

1 Допускается применение других средств измерений утвержденных типов, вспомогательных устройств и материалов, технические и метрологические характеристики которых не уступают указанным выше.

2 Допускается использование реактивов, изготовленных по другим нормативным документам при условии обеспечения ими метрологических характеристик результатов измерений, приведенных в настоящем стандарте.

11.3 Метод измерений

Метод основан на измерении оптической плотности при длине волны 590 нм окрашенного хлорид-ного комплекса сурьмы (V) с бриллиантовым зеленым после отделения сурьмы соосаждением с мета-оловянной кислотой, окислении сурьмы (III) аэотистокислым натрием и экстракции комплекса толуолом (бензолом).

11.4 Подготовка к выполнению измерений

11.4.1 Приготовление растворов для построения градуировочного графика

При приготовлении растэора А массовой концентрации сурьмы 0.1 мг/см 3 навеску сурьмы массой 0,1000 г помещают е коническую колбу вместимостью 250 см 3 , приливают 20 см 3 серной кислоты, разбавленной 1:10, и нагревают до растворения навески. После охлаждения раствор помещают в мерную колбу вместимостью 1000 см 3 , снабженную дефлегматором. Приливают 200 см 3 соляной кислоты, разбавленной 7:3, и нагревают до растворения навески. После охлаждения раствор упаривают до объема от 5 до 10 см 3 , помещают в меэную колбу вместимостью 1000 см 3 и доливают до метки серной кислотой, разбавленной 1:10.

При приготовлении раствора Б массовой концентрации сурьмы 0,01 мг/см 3 аликвоту 10 см 3 раствора А помещают в мерную колбу вместимостью 100 см 3 и доливают до метки серной кислотой, разбавленной 1:10. Раствор используют свежеприготовленным.

При приготовлении раствора В массовой концентрации сурьмы 0.002 мг/см 3 аликвоту 20 см 3 раствора А помещают в мерную колбу вместимостью 100 см 3 и доливают до метки серной кислотой, разбавленной 1:10. Раствор используют свежеприготовленным.

11.4.2 При приготовлении водно-спиртового раствора бриллиантового зеленого индикатора массовой концентрации 5 г/дм 3 0.5 г индикатора растворяют в 100 см 3 смеси спирта с водой в соотношении 1:3.

11.4.3 При приготовлении насыщенного раствора карбамида 50 г карбамида растворяют при нагревании в 50 см 3 воды, затем раствор фильтруют.

Раствор применяют свежеприготовленным.

11.4.4 Построение градуировочного графика

8 семь стаканов из восьми вместимостью 50 см 3 каждый помещают 1,0.2.0:3.0:4.0 и 5.0 см 3 раствора 8 и 2.0 и 3,0 см 3 раствора Б. что соответствует 0.002:0,004; 0.006; 0.008; 0,010; 0,020; 0,030 мг сурьмы. Растворы выпаривают до влажных солей, охлаждают, приливают 10 см 3 соляной кислоты, разбавленной 3:1, нагревают до растворения солей, охлаждают приливают три капли раствора хлорного железа, раствор двухлористого олова до восстановления железа. 1 см 3 раствора азотистокислого натрия и оставляют на 5 мин. Обмывают стенки стакана водой и приливают 1 см 3 раствора карбамида. Переносят растворы в делительные воронки вместимостью 100 см 3 , доливают водой до объема 75 см 3 . приливают от 1 до 2 см 3 раствора бриллиантового зеленого. 10 см 3 толуола или бенэсла и экстрагируют в течение 1 мин. Толуолькый (бензольный) слой отделяют и через 15-20 мин измеряют оттическую плотность экстракта на спектрофотометре пли фотоколориметре при длине волны 590 нм в кювете с толщиной слоя 10 мм. Раствором сравнения служит толуол (бензол).

По полученным значениям оптических плотностей и соответствующим им концентрациям сурьмы строят градуировочной график.

11.5 выполнение измерений

Навеску меди массой 2.0000 г помещают в стакан (коническую колбу) вместимостью 250 см 3 , добавляют от 0.01 до 0,02 г олова, приливают от 20 до 25 см 3 азотной кислоты, накрывают стакан или колбу стеклом и нагревают до растворения навески. Стекло снимают, обмывают водой над стаканом (колбой) и упаривают раствор до объема от 5 до 7 см 3 .Затем приливают от 100 до 120 см 3 горячей воды, от 20 до 25 см 3 раствора азотнокислого аммония, добавляют немного фильтробумажной массы и кипятят от 10 до 20 мин. Оставляют раствор с осадком в теплом месте плиты от 2 до 2.5 ч.

После этого фильтруют раствор через фильтр, в конус которого вложено немного фильтробумажной массы. КолЬу и фильтр промывают от 10 до 1Ь раз горячей азотной кислотой, разбавленной 3:9/.

Фильтр с осадком помещают в стакан или колбу, в которой проводили осаждение, приливают 20 см 3 азотной кислоты и 10 см 3 серной кислоты, разбавленной 1:10. накрывают покрывным стеклом и нагревают до удаления оксидов азота. Стекло снимают, обмывают его водой над стаканом (колбой) и выпаривают раствор до появления *устых паров серной кислоты. Если в этот момент раствор темнеет, то добавляют азотнокислый аммоний до обесцвечивания раствора.

Охлаждают, помещают раствор в мерную колбу вместимостью 50 см 3 , доливают до метки серной кислотой, разбавленной 1:10. и перемешивают.

Отбирают аликвоту 25 см 3 и помещают ее в стакан вместимостью 50 см 3 . Упаривают при нагревании до влажных солей, приливают 10 см 3 соляной кислоты, разбавленной 3:1. и нагревают до растворения солей. Далее продолжают, к ас указано в 11.4.4.

Выполнение измерений осуществляют в соответствии с инструкцией по эксплуатации спектрофотометра или фотоколориметра, массу сурьмы в миллиграммах устанавливают по градуировочному графику.

11.6 Обработка результатов измерений

11.6.1 Массовую долю сурьмы X. %, вычисляют по формуле


/л,У100

где т, - масса сурьмы, найденная по градуировочному графику, мг; У - вместимость мерной колбы, см 3 ; т- масса навески меди, г V\ - объем аликвоты раствора, см 3 .

11.6.2 За результат измерений принимают среднеарифметическое значение двух параллельных определений при условии, что абсолютная разность между ними в условиях повторяемости не превышает значений (при доверительной вероятности Р = 0,95) предела повторяемости/; приведенных в таблице 11.

Если расхождение между наибольшим и наименьшим результатами параллельных определений превышает значение предела повторяемости, выполняют процедуры, изложенные в ГОСТ ИСО 5725*6 (подпункт 5.2.2.1).

11.6.3 Расхождения между результатами измерений, полученными в двух лабораториях, не должны превышать значений предела воспроизводимости, приведенных в таблице 11. В этом случае за окончательный результат может быть принято их среднеарифметическое значение. При невыполнении этого условия могут быть использованы процедуры, изложенные в ГОСТ ИСО 5725-6 (пункт 5.3.3).

12 Экстракционно-фотометрический метод измерений массовой доли фосфора

12.1 Характеристики показателей точности измерений

Показатели точности измерений массовой доли фосфора соответствуют характеристикам, приведенным в таблице 12 (при Р - 0,95).

Значения пределов повторяемости и воспроизводимости измерений при доверительной вероятности Р = 0.95 приведены в таблице 12.

Таблица 12 - Значения показателя точности, пределов повторяемости и воспроизводимое ги измерений массовой доли фосфора при доверительной вероятности Р = 0.95

В процентах

Диапазон измерении массовой доли фосфора

Показатель

ТОЧНОСТИ 1 л

(абсолютные значения)

повторяемости г (я* 2)

ООС про И 3 04ДИ Ы ОС т И R

От 0.00010 до 0.00030 включ.

Св. 0.0003 » 0.0006 »

» 0.0006 » 0.0012 »

0.0012 0.0030 »

» 0.003 » 0.006 »

12.2 Средства измерений, вспомогательные устройства, материалы, растворы

При выполнении измерений применяют следующие средства измерений и вспомогательные устройства:

Спектрофотометр или фотоколориметр со всеми принадлежностями, обеспечивающий проведение измерений при длине волны от 620 до 630 нм или 720 нм:

Плиту нагревательную по . обеспечивающую температуру нагрева до 400 *С. или аналогичную:

Весы лабораторные специального класса точности по ГОСТ 24104;

Стаканы В-1-100 ТХС или Н-1-100 ТХС, В-1-250 ТХС по ГОСТ 25336:

Колбы мерные 2-25-2.2-100-2,2*1000-2 по ГОСТ 1770:

Воронки делительные ВД-1-SOXC. ВД-1-100 ХС. ВД-1-150 ХС поГОСТ 25336;

Пипетки не ниже 2-го класса точности по ГОСТ 29169 и ГОСТ 29227;

Чашки из стеклоуглерода по .

При выполнении измерений применяют следующие материалы и растворы:

Воду дистиллированную по ГОСТ 6709;

Кислоту азотную по ГОСТ 4461 или кислоту азотную особой чистоты по ГОСТ 11125, разбавленную 2:1:

Кислоту соляную по ГОСТ 3118 и разбавленную 1:9;

Кислоту серную по ГОСТ 4204. раствор молярной концентрации 0,5 моль/дм 3 ;

Глицерин по ГОСТ 6259:

Олово двухлористое по раствор массовой концентрации 100 г/дм 3 в глицерине, раствор массовой концентрации 40 г/дм 3 в соляной кислоте, разбавленной 1:9;

Калий марганцовокислый то ГОСТ 20490. раствор массовой концентрации 50 г/дм 3:

Бутанол-1 по ГОСТ €006, перегнанный при температуре 118 *С;

Хлороформ по ГОСТ 20015, перегнанный;

Смесь для экстракции: 30 см 3 бутанола-1 смешивают с 70 см 3 хлороформа:

Медь по ГОСТ 859;

Натрий фосфорнокислый двузамещенный по ГОСТ 11773. высушенный до постоянной массы при температуре от 102 °С до 105 в С;

Калий фосфорнокислый одноэамвщенный по ГОСТ 4198. высушенный до постоянной массы при температуре от 102 *С до 105 *С:

Аммиак водный по ГОСТ 3760;

Аммоний молибденоеокислый по ГОСТ 3765 (перекристаллизоеанный). раствор массовой кон* центрации 100 г/дм 3 ;

Смесь восстановительную;

Бумагу индикаторную универсальную по .

Примечания

1 Допускается применение других средств измерений утвержденных типов, вспомогательных устройств и материалов, технические и метрологические характеристики которых не уступают указанным выше.

2 Допускается использование реактивов, изготовленных по другим нормативным документам при условии обеспечения ими метрологических характеристик результатов измерений, приведенных в настоящем стандарте.

12.3 Метод измерений

Метод основан на измерении оптической плотности при длине волны от 620 до 630 нм или 720 нм окрашенного комплексного соединения молибдофосфорной гетеролопикислоты после избирательной экстракции смесью бутанола с хлороформом.

12.4 Подготовка к выполнению измерений

12.4.1 Приготовление растворов для построения градуировочного графика

При приготовлении раствора А массовой концентрации фосфора 0,1 мг/см 3 навеску двузамещен* кого фосфорнокислого натрия массой 0.4580 г или одмозамещенного фосфорнокислого калия массой 0,4393 г помещают в мерную колбу вместимостью 1000 см 3 , приливают от 100 до 150 см 3 воды, доливают водой до метки и перемешивают.

При приготовлении раствора Б массовой концентрации фосфора 0.01 мг/см 3 аликвоту 10 см 3 рас* твора А помещают в мерную кол5у вместимостью 100 см 3 , доливают водой до метки и перемешивают. Раствор готовят в день выполнения измерений.

12.4.2 При приготовлении зосстановительной смеси смешивают 50 см 3 свежеприготовленного раствора деухлористого олова в соляной кислоте и 450 см 3 серной кислоты молярной концентрации 0.5 моль/дм 3 . Готовят перед применением.

12.4.3 Построение градуировочного графика

В семь делительных воромск вместимостью 50 см 3 каждая помещают 0.0; 0,10; 0.20; 0.50:1,00; 1.5 и 2.0 см 3 раствора Б. что соответствует 0.0; 0.001:0.002; 0,005; 0.010; 0,015 и 0.020 мг фосфора.

8 каждую воронку приливают ло 3 см 3 соляной кислоты, по 7 см 3 воды, по 5 см 3 раствора молибде* новокислого аммония и далее проводят экстракцию, как описано в 12.5.1.

По полученным значениям оптических плотностей и соответствующим им концентрациям фосфора строят градуировочный график.

12.5 Выполнение измерений

12.5.1 Две навески меди массой 1,0000 г помещают в чашки из стеклоуглерода или стаканы (ко* нические колбы) вместимостью “00 см 3 . В одну чашку или стакан вводят добавку раствора фосфора массовой концентрации фосфора 0.1 мг/см 3 , объем которого выбирают таким образом, чтобы аналитический сигнал компонента увеличился от 2 до 3 раз ло сравнению с данным аналитическим сигналом в отсутствии добавки. Приливают от 0,1 до 0,3 см 3 раствора марганцевокислого калия и 10 см 3 азотной кислоты. разбавленной 2:1. Нагревают до растворения навески и затем выпаривают до сухих солей. Остаток растворяют в 3 см 3 соляной кислоты и 7 см 3 воды. К полученному раствору добавляют 5 см 3 раствора молибденовокислого аммония и выдерживают от 5 до 7 мин.

Затем переводят в делительную воронку вместимостью от 100 до 150 см 3 , добавляют 20 см 3 смеси для экстракции и экстрагирую* в течение 2 мин. После разделения слоев органическую фазу помещают в мерную колбу вместимостью 25 см 3 , приливают одну каплю раствора двухлорисгого олова, доливают до метки смесью для экстракции и перемешивают.

Измеряют оптическую плотность экстракта на спектрофотометре или фотоколориметре при длине волны от 620 до 630 нм в кювете с толщиной слоя 50 или 30 мм. Раствором сравнения служит смесь для экстракции.

Выполнение измерений осуществляют в соответствии с инструкцией по эксплуатации спектрофотометра или фотоколориметра, массу фосфора в миллиграммах устанавливают по градуировочному графику.

12.5.2 Навеску меди массой 1,0000 г помещают в стакан (коническую колбу) вместимостью 250 см 3 . приливают от 0.1 до 0.3 см 3 марганцовокислого калия и 20 см 3 смеси кислот для растворения. Нагревают до растворения навески. Охлаждают, приливают от 20 до 30 см 3 воды, перемешивают. Помещают в делительную воронку вместимостью от 100 до 150 см 3 , разбавляют водой до объема 50 см 3 , нейтрализуют раствором аммиака до рН~5 (по универсальной индикаторной бумаге), приливают 4 см 3 прокипяченной азотной кислоты, 5 см 3 раствора молибденовокислого аммония, перемешивают и выдерживают 10 мин.

Затем добавляют 10 см 3 смеси для экстракции и экстрагируют 2 мин. После расслоения жидкостей органический слой сливают в другую делительную воронку вместимостью 100 см 3 , а к водному слою добавляют 10 см 3 смеси для экстракции и повторяют экстракцию. Органический слой сливают в делительную воронку, в которой находился первый экстракт, а водный слой отбрасывают.

К объединенным экстрактам приливают 20 см 3 восстановительной смеси и энергично встряхивают в течение 1 мин. После расслоения водный слой помещают в мерную колбу вместимостью 25 см 3 и доливают водой до метки. Органический слой отбрасывают.

Через 5 мин измеряют оптическую плотность раствора на спектрофотометре при длине волны 720 нм в кювете с толщиной слоя 10 мм. Раствором сравнения служит раствор холостого опыта.

Выполнение измерений осуществляют в соответствии с инструкцией по эксплуатации спектрофотометра или фотоколориметра. массу фосфора в миллиграммах устанавливают по градуировочному графику.

12.6 Обработка результатов измерений

12.6.1 Массовую долю фосфора X. %. вычисляют по формуле

где т, - масса фосфора, найденная по градуировочному графику, мг; т - масса навески меди г.

12.6.2 За результат измерений принимают среднеарифметическое значение двух параллельных определений при условии, что абсолютная разность между ними в условиях повторяемости не превышает значений (при доверительной вероятности Р - 0.95) предела повторяемости г, приведенных в таблице 12.

Если расхождение между наибольшим и наименьшим результатами параллельных определений превышает значение предела повторяемости, выполняют процедуры, изложенные в ГОСТ ИСО 5725*6 (подпункт 5.2.2.1).

12.6.3 Расхождения между результатами измерений, полученными в двух лабораториях, не должны превышать значений предела воспроизводимости, приведенных в таблице 12. В этом случае за окончательный результат может быть принято их среднеарифметическое значение. При невыполнении этого условия могут быть использованы процедуры, изложенные в ГОСТ ИСО 5725-6 (пункт 5.3.3).

13 Массовую долю примесей в меди определяют параллельно в двух навесках. Одновременно с проведением измерений в тех же условиях проводят контрольный опыт для внесения соответствующей поправки в результаты измерений. При определении примесей в меди число параллельных определений при контрольном опыте должно соответствовать числу параллельных определений, указанному в методе измерений.

Библиография

(1] Технические условия

ТУ 4389-001-44330709-2008

(2] Фармакопейная статья ФС 42-2668-95

Плита нагревательная стеклокерамическая встраиваемая LOIP LH-304 Аскорбиновая кислота фармакопейная

(3] Технические условия

ТУ 264221-001-05015242-07 1 "

Фильтры обезэоленные (белая, красная, синяя ленты)

(4] Технические условия ТУ 6-09-364-83

Калий йоднокислый мега, чистый для анализа. ЧДА

(5] Технические условия ТУ 6-09-07-1689-89

1-Нигрозо-2-нафгол. Технические условия

Технические условия ТУ 6-09-5359-87

Квасцы железоаммонийные. ЧДА

(7] Технические условия ТУ 6-09-01-756-86

Титан треххлорисгый

Технические условия ТУ 6-09-5393-88

Олово двухлористое

(9] Технические условия ТУ 6-09-1181-89

(10] Технические условия

ТУ 2423-61-05807977-2002

Бумага индикаторная универсальная для определения pH 1-10 и 7-14

Триэтаноламин

(11] Технические условия ТУ 6-09-5360-88

Фенолфталеин

(12] Технические условия ТУ 6-09-05-0512-91

Орто-фенилвндиамин

(13] Технические условия ТУ 6-09-01-4278-88

Бриллиантовый зеленый, индикатор. ЧДА

(14] Технические условия ТУ 48-20-117-92

Посуда лабораторная из стеклоуглерода марки СУ-2000

У Действуют только на территории Российской Федерации.

УДК 669.3.001.4:006.354 МКС 77.120.30

Ключевые слова: медь высокой чистоты, фотометрический метод измерений, компонент, диапазон измерений. показатель точности, экстракция, делительные воронки, спектрофотометр

Редактор Л.И. Нахимова Технический редактор В.Н. Прусакова Корректор Ю.М. Прокофьева Компьютерная верстка К.Л. Чубанова

Сдано в набор Ов.04.2018. Подписано а печать 13.04.2010. Формат SO"Sd"/g. Гарнитура Ариел.

Уел. леч. л. 3.73. Уч.-им-л. 3.40. Тираж 34 эм Зак. 1094.

Имано и отпечатано во ФГУП «СТАНДАРТИНФОРМ». 12399S Москва. Гранатный пор.. 4.

В Российской Федерации действует ГОСТ Р ИСО 5725-6-2002 «Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 6. Использование значений точности на практике».

21 8 Российской Федерации действует ГОСТ Р 55878-2013 «Спирт этиловый технический гидролизный ректификованный. Технические условия».

* В Российской Федерации действует ГОСТ Р 53228-2008 «Весы неавтоматического действия. Часть 1. Метрологические и технические требования. Испытания».

gastroguru © 2017