ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
МАРГАНЕЦ
МЕТАЛЛИЧЕСКИЙ И МАРГАНЕЦ
МЕТАЛЛИЧЕСКИЙ АЗОТИРОВАННЫЙ
Методы определения меди
Metallic
manganese and nitrated manganese.
Methods for the determination of copper
|
ГОСТ
16698.9-71
|
(Измененная редакция, Изм. № 1).
Постановлением
Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 17/11
1971 г. № 260 срок введения установлен
с 1/VII 1972 г.
Несоблюдение
стандарта преследуется по закону
Настоящий стандарт
устанавливает фотометрический и атомно-абсорбционный методы определения меди
при массовой доле меди в металлическом марганце и металлическом азотированном
марганце от 0,005 до 0,05 %.
(Новая редакция,
Изм. № 1).
1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ
1.1. Общие
требования к методам анализа - по ГОСТ 27349-87.
(Измененная
редакция, Изм. № 1, 2).
1.2.
Лабораторная проба должна быть приготовлена в виде тонкого порошка с размером
частиц, проходящих через сито с сеткой № 016
по ГОСТ
6613-86.
(Введен
дополнительно, Изм. № 1).
(Измененная
редакция, Изм. № 2).
2. ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД
(Измененная
редакция, Изм. № 1).
2.1. Сущность метода
Метод основан на
образовании в аммиачной среде при рН 9 окрашенного в бурый цвет комплексного
соединения меди с диэтилдитиокарбаматом натрия. От всех мешающих элементов медь
предварительно отделяют в слабокислом растворе осаждением серноватистокислым
натрием. По интенсивности окраски комплекса находят содержание меди.
2.2. Аппаратура,
реактивы и растворы
Спектрофотометр
или фотоэлектроколориметр.
Кислота серная
по ГОСТ 4204-77
и разбавленная 1:1 и 1:5.
Кислота азотная
по ГОСТ
4461-77 и разбавленная 1:1.
Кислота фтористоводородная
(плавиковая кислота) по ГОСТ 10484-78.
Аммиак водный по
ГОСТ 3760-79.
Натрий
серноватистокислый (тиосульфат натрия), раствор с массовой долей 20 %.
Диэтилдитиокарбамат
натрия по ГОСТ
8864-71, водный раствор с массовой долей 0,5 %.
Натрий пирофосфорнокислый
по ГОСТ
342-77, раствор с массовой долей 10 %.
Желатин пищевой по
ГОСТ 11293-78, свежеприготовленный
раствор с массовой концентрацией 5 г/дм3.
Стандартный
раствор меди; готовят следующим образом: 0,1 г меди по ГОСТ 859-78 растворяют в 10 см3 разбавленной 1: 1 азотной кислоты, прибавляют 10 см3 разбавленной 1: 1 серной кислоты и
выпаривают раствор до появления паров серного ангидрида. Соли растворяют в
воде, раствор переносят в мерную колбу вместимостью 1 дм3, охлаждают, доливают водой до метки
и перемешивают.
1 см3 раствора содержит 0,0001 г меди.
(Измененная редакция, Изм. № 1,
2).
2.3. Проведение
анализа
2.3.1. (Исключен,
Изм. № 1).
2.3.2. Навеску металлического марганца 2 г помещают в стакан вместимостью 250 - 300 см3 и приливают 40 - 50 см3 разбавленной 1:5 серной кислоты.
Стакан накрывают часовым стеклом и нагревают до растворения навески, затем,
слегка сдвинув часовое стекло, осторожно по каплям прибавляют концентрированную
азотную кислоту до прекращения вспенивания раствора и еще в избыток 3 - 5 см3. Окисленный раствор нагревают до
удаления окислов азота, а затем выпаривают до обильного выделения паров серного
ангидрида. Содержимое стакана охлаждают, приливают 150 - 200 см3 воды, 20 см3 разбавленной 1:1 серной кислоты и нагревают до полного растворения солей.
Нерастворимый осадок отфильтровывают на фильтр «белая лента» и промывают осадок
на фильтре и стакан 5 - 6 раз горячей водой, собирая фильтрат и промывные воды в
стакан вместимостью 500 - 600 см3.
Раствор разбавляют горячей водой до 250 -
300 см3, прибавляют 25 см3 20 %-ного горячего раствора серноватистокислого натрия и
кипятят до полной коагуляции осадка сернистой меди и серы (до просветления
раствора). Затем раствор с осадком оставляют на 5 - 10 мин, после чего фильтруют через фильтр
«белая лента» и промывают 6 - 8 раз горячей водой. Фильтр с осадком помещают в фарфоровый
тигель № 3, высушивают, озоляют и прокаливают при 500 - 600 °С в течение 30 - 40 мин.
После охлаждения
осадок в тигле растворяют при умеренном нагревании в 5 -
6 см3 разбавленной 1:1 азотной кислоты и 2 см3 разбавленной серной кислоты, а затем
выпаривают до выделения паров серного ангидрида, охлаждают, обмывают стенки
тигля водой и повторяют выпаривание. Содержимое тигля разбавляют 10 - 12 см3 воды и фильтруют в мерную колбу
вместимостью 100 см3. Фильтр
и тигель промывают 5 - 6 раз небольшими порциями воды, после чего фильтр
отбрасывают. Фильтрат доливают до метки водой и тщательно перемешивают.
Отбирают
пипеткой аликвотную часть раствора 50 см3 (при содержании меди от 0,005 до 0,01 %), 25 см3 (при содержании меди свыше 0,01 до
0,05 %), помещают в мерную колбу вместимостью 100 см3 и разбавляют водой до 40 см3. Затем к раствору приливают 20 см3 10 %-ного раствора
пирофосфорнокислого натрия, 10 см3 водного раствора аммиака, 10 см3 0,5 %-ного раствора
желатины и 10 см3 0,5
%-ного раствора диэтилдитиокарбамата натрия. После добавления каждого реактива
раствор хорошо перемешивают. Содержимое колбы доливают водой до метки и снова
перемешивают.
Оптическую
плотность раствора измеряют на спектрофотометре при длине волны 453 нм
или фотоэлектроколориметре в диапазоне длин волн от 400 до 480 нм.
В качестве
раствора сравнения применяют воду.
По найденному значению
оптической плотности анализируемого раствора с учетом поправки контрольного
опыта находят содержание меди по градуировочному графику.
(Измененная
редакция, Изм. № 1).
2.3.3. (Исключен,
Изм. № 1).
2.3.4. Построение градуировочного графика
В пять мерных
колб вместимостью по 100 см3
наливают 0,5; 1,0; 1,5; 2,0 и 2,5 см3 стандартного раствора меди, что соответствует 0,00005; 0,0001;
0,00015; 0,0002 и 0,00025 г меди. В шестую колбу стандартный раствор меди не
добавляют, она служит для определения поправки на содержание меди в реактивах.
В каждую колбу прибавляют по 1 см3 разбавленной 1:1 серной кислоты, по
40 см3 воды, по 20
см3 раствора
пирофосфорнокислого натрия, по 10 см3 водного раствора аммиака, по 10 см3 раствора желатины и по 10 см3 раствора диэтилдитиокарбамата
натрия. После прибавления каждого реактива содержимое колб перемешивают,
доливают водой до метки и снова хорошо перемешивают. Далее анализ проводят,
как указано в п. 2.3.2.
По полученным
значениям оптических плотностей и соответствующим им массам никеля строят
градуировочный график.
(Измененная
редакция, Изм. № 1, 2).
2.4. Обработка результатов
(Измененная
редакция, Изм. № 2).
2.4.1.
Содержание меди в металлическом марганце (X) в процентах вычисляют по формуле:
где m1 - масса меди, найденная по градуировочному графику, г;
m - масса навески, г.
(Измененная
редакция, Изм. № 1).
2.4.2.
Нормы
точности и нормативы контроля точности определения массовой доли меди приведены
в таблице.
Массовая
доля меди, %
|
Погрешность
результатов
анализа
Δ, %
|
Допускаемые
расхождения, %
|
двух
средних результатов анализа, выполненных в различных условиях
dk
|
двух
параллельных определений
d2
|
трех
параллельных определений d3
|
результатов
анализа стандартного образца и аттестованного значения δ
|
От 0,005 до 0,01 включ.
|
0,003
|
0,004
|
0,003
|
0,004
|
0,002
|
Св. 0,01 » 0,02 »
|
0,006
|
0,007
|
0,006
|
0,007
|
0,004
|
» 0,02 » 0,05 »
|
0,01
|
0,01
|
0,01
|
0,01
|
0,005
|
(Новая редакция,
Изм. № 2).
Раздел 3. (Исключен, Изм. № 1).
4. АТОМНО-АБСОРБЦИОННЫЙ МЕТОД
4.1. Сущность метода
Метод основан на
растворении навески в хлорной и фтористоводородной кислотах, распылении раствора
в пламя воздух-ацетилен и измерении атомной абсорбции меди при длине волны
324,7 нм.
4.2. Аппаратура,
реактивы и растворы
Спектрометр
атомно-абсорбционный пламенный любого типа с источником излучения для меди.
Баллон с
ацетиленом.
Ацетилен газообразный
по ГОСТ
5457-75.
Компрессор, обеспечивающий
подачу сжатого воздуха; баллон со сжатым воздухом или сжатый воздух из
воздухопровода.
Кислота соляная
по ГОСТ
3118-77 и раствор 1:1.
Кислота азотная
по ГОСТ
4461-77, раствор 1:1.
Кислота
фтористоводородная по ГОСТ 10484-78.
Кислота хлорная
плотностью 1,53 или 1,67 г/см3.
Марганец
металлический по ГОСТ
6008-82.
Медь по ГОСТ 859-78.
Стандартные
растворы меди.
Раствор А;
готовят следующим образом: 0,1 г меди растворяют при нагревании в 25 см3
раствора азотной кислоты, охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 1 дм3,
доводят до метки водой и перемешивают.
Массовая
концентрация меди в растворе А равна 0,0001 г/см3.
Раствор Б;
готовят следующим образом: 100 см3 раствора А помещают в мерную
колбу вместимостью 1 дм3, доводят до метки водой и перемешивают.
Массовая
концентрация меди в растворе Б равна 0,00001 г/см3.
4.3. Проведение анализа
4.3.1.
Навеску металлического марганца или металлического азотированного марганца
массой 0,5 г помещают в платиновую или стеклоуглеродистую чашку, добавляют 10
см3 фтористоводородной и 10 см3 хлорной кислот, растворяют при нагревании и упаривают до удаления
паров хлорной кислоты. Стенки чашки обмывают водой и выпаривают досуха. В
охлажденную чашку прибавляют 10 см3
соляной кислоты, нагревают до растворения солей,
затем прибавляют 50 -
60 см3 воды, переводят в мерную колбу вместимостью 250 см3, охлаждают, доводят до метки водой и перемешивают.
Через весь ход
анализа проводят контрольный опыт.
Распыляют раствор
контрольного опыта и раствор анализируемой пробы» в пламя
воздух-ацетилен до получения стабильных показаний для каждого раствора. Перед распылением каждого раствора
распыляют воду для промывания системы и проверки нулевой точки. Измеряют атомную абсорбцию при длине волны
324,7 нм.
Подле вычитания
значения атомной абсорбции раствора контрольного опыта из значения
атомной абсорбции раствора анализируемой пробы находят
массовую концентрацию меди в растворе анализируемой пробы по градуировочному графику.
4.3.2. Для
построения градуировочного графика в пять из шести платиновых или
стеклоуглеродистых чашек приливают 2,5; 5,0; 10,0; 15,0; 25,0 см3
стандартного раствора Б, что соответствует 0,000025; 0,00005;
0,00010; 0,00015; 0,00025 г меди. Шестая чашка, не содержащая стандартный раствор, служит для проведения контрольного опыта. Затем в каждую чашку помещают навеску металлического
марганца массой 0,5 г, по 10 см3 фтористоводородной и по 10 см3
хлорной кислот. Далее анализ проводят, как указано в п. 4.3.1.
Градуировочный
график строят по результатам, полученным после вычитания значения абсорбции
раствора, не, содержащего стандартный раствор меди, из значений абсорбции
растворов, содержащих стандартный раствор, и
соответствующим им массам меди.
(Измененная редакция,
Изм. № 2).
4.4. Обработка результатов
4.4.1. Массовую
долю меди (X) в процентах вычисляют по формуле
где С - массовая концентрация меди в растворе анализируемой пробы,
найденная по градуировочному графику, г/см3;
υ - общий объем раствора, см3;
m - масса
навески, г.
4.4.2. Нормы
точности и нормативы контроля точности определения массовой доли меди приведены
в таблице.
(Новая редакция, Изм. № 2).
Раздел 4. (Введен дополнительно, Изм. № 1).
СОДЕРЖАНИЕ
1. Общие требования. 1
2. Фотометрический метод. 1
4. Атомно-абсорбционный метод. 3
|