В 23862.12-79
В 23862.12−79 Церий и въглероден. Химико-спектрален метод за определяне на желязо, кобалт, манган, мед и никел (с Промяната N 1)
В 23862.12−79
Група В59
INTERSTATE СТАНДАРТ
ЦЕРИЙ И ВЪГЛЕРОДЕН
Химико-спектрален метод за определяне на желязо, кобалт, манган, мед и никел
Cerium and its dioxide. Chemical-spectral method of determination of желязо, кобалт, manganese, copper and nickel
МКС 77.120.99
ОКСТУ 1709
Дата на въвеждане 1981−01−01
С постановление на Държавния комитет на СССР по стандартите от 19 октомври 1979 г. N 3988 дата на въвеждане инсталиран 01.01.81
Ограничение на срока на валидност, заснети по протокол N 7−95 Магистралата на съвета по стандартизация, метрология и сертификация (ИУС 11−95)
ИЗДАНИЕ с Промяната, N 1, одобрен през април 1985 г. (ИУС 7−85).
Този стандарт определя химико-спектрален метод за определяне на желязо, кобалт, манган, мед, никел в церии и въглероден.
Методът се основава на концентрировании примеси чрез екстракция макрокомпонента — церия (IV) трибутилфосфатом, обработен бромом, и следващите спектралната анализа на получения концентрат.
Интервал на дефинирани масови акции на примеси:
желязо | от 5·10% до 3·10% |
кобалт | от 5·10% до 5·10% |
манган | от 5·10% до 5·10% |
мед | от 5·10% до 2·10% |
никел | от 5·10% до 5·10%. |
Поносите, Изъм. N 1).
1. ОБЩИ ИЗИСКВАНИЯ
1.1. Общи изисквания към метода на анализ — в 23862.0−79.
2. АПАРАТУРА, РЕАКТИВИ И РАЗТВОРИ
Спектрограф дифракционный ДФС-13 решетка 1200 штр/мм, работещ в първия ред на отражения, и трехлинзовой система за осветление.
Генератор на дъга, ДГ-2 с допълнителен реостатом или подобен, монтирани за поджига дъга dc високи разряд.
Изправяне на ac 250−300, 30−50 А, нерегистрирующий микрофотометр МАТ-2 или подобен.
Спектропроектор тип PS-18 или подобен.
Бокс от органично стъкло.
Хаван и чукало от органично стъкло.
Печка муфельная с терморегулятором, издържат на температура до 900 °C.
Машина за заточване на електроди.
Хронометър механичен.
Лампа инфрачервена З-С-1.
Плочки електрически.
Фуния делительные с капацитет от 50, 100, 1000 см.
Чаши с платина с капацитет от 50, 200 см.
Чаши кристални с капацитет 30 смс капаци.
Пипета с капацитет 1, 2, 5, 10 см.
Жар спектрални OS-7−3.
Графит е прахобразен особена чистота И 23463−79.
Електроди «чашки», выточенные от въглища спектрални ОСЧ-7−3 с диаметър 6 mm: диаметър на кратера 4 мм, дълбочина на кратера 5 мм, височина на външната стена 6 мм, дебелина на стената 1 mm, височина «крачета» 2 мм, диаметър на крачета 2 мм — електрод 1.
Електроди, выточенные от въглища спектрални ОСЧ-7−3 с диаметър 6 mm: диаметър на кратера 2 мм, дълбочина на кратера 5 мм, височина заточенной част 8 мм, диаметър заточенной част 4 мм — електрод 2.
Плочи фотографски тип II или подобен, осигуряващи нормални потъмняване на аналитични линии и близкия фон в спектъра.
Етилов алкохол ректификованный в 18300−87, два пъти перегнанный в кварцевом уред.
Киселина азотна особена чистота И 11125−84, концентриран, разредена 1:1, 1% отговарят, 3 мол/дми 1 мол/дмразтвори.
Бром И 4109−79, селскостопанска ч.
Киселина азотна 3 мол/дмразтвор, пълен с бромом: в делителна фуния с капацитет 1000 смсе поставя 800 см3 мол/дмразтвор на азотна киселина, се добавят 30 смбром и внимателно се разбърква в продължение на 1 мин, след това се оттича (и двете фази) в стъклен буркан с плътно затварящ се на тапа.
Киселина сярна в 4204−77, селскостопанска ч., разредена 1:1 и 1%-тият хоросан.
Водороден пероксид в 10929−76, селскостопанска ч., концентриран и разреден 1:7.
Киселина фтористоводородная os.ч. 21−5.
Въглерод четыреххлористый в 20288−74.
Трибутиловый естер на фосфорна киселина (TBP) технически или чаена
Амоняк вода И 3760−79, селскостопанска ч.
Администрацията на УПРАВИТЕЛНИЯ 83−79, селскостопанска ч., разтвор с концентрация 100 г/дм.
Водата деионизованная с относително съпротивление 20−24 МОм·виж
Манган метален в 6008−90.
Никел метален марка ПН-1 И 9722−97.
Кобалт метален марка CP-1 И 9721−79.
Мед метална марка ПМС-в 4960−75.
Желязо метални И 9849−86.
Натрий натриев хлорид, оси.ч. 6−4.
Сребро хлористое.
Церия въглероден със съдържание основен елемент на не по-малко от 99,99%, спектрально чиста по определяемым примесям.
Церий азотнокислый, разтвор с концентрация 50 г/дм(в срок от меден оксид): навеску въглероден церия с тегло 10 грама се поставя в платиновую чаша с капацитет 200 см, намокрена с вода, се добавят 70 смконцентрирана азотна киселина, 1,5−2 смфтористоводородной киселина и се разтваря 30 смконцентрирана азотна киселина, се разрежда с вода до обема на 200 сми се разбърква.
Хоросан азотнокислого манган, съдържащ 1 mg/cmманган: 0,1 грама метални манган се разтваря в 10 смазотна киселина, разредена 1:1, разтвор се прехвърлят в мерителна колба с капацитет от 100 сми допълва се до марката с вода.
Хоросан азотнокислого никел, съдържащ 1 mg/cmникел: 0,1 грама метални никела се разтваря в 10 смазотна киселина, разредена 1:1, разтвор се прехвърлят в мерителна колба с капацитет от 100 сми допълва се до марката с вода.
Хоросан азотнокислого кобалт, съдържащ 1 mg/cmкобалт: 0,1 грама метал кобалт се разтваря в 10 смазотна киселина, разредена 1:1, разтвор се прехвърлят в мерителна колба с капацитет от 100 сми допълва се до марката с вода.
Хоросан азотнокислой мед, съдържащ 1 mg/cmмед: 0,1 грама метал мед се разтваря в 10 смазотна киселина, разредена 1:1, разтвор се прехвърлят в мерителна колба с капацитет от 100 сми допълва се до марката с вода.
Хоросан азотнокислого на желязо, съдържащ 1 mg/cmжелязо: 0,1 грама метални желязо, се разтварят в 10 смазотна киселина, разредена 1:1, разтвор се прехвърлят в мерителна колба с капацитет от 100 сми допълва се до марката с вода.
Разход на азотнокислый разтвор 1, съдържащи по 0,1 mg/смманган, никел, мед и кобалт: в мерителна колба с капацитет 100 сминжектират се по 10 смазотнокислых разтвори на манган, никел, кобалт и мед, съдържащи по 1 mg/cmманган, никел, кобалт, мед, и допълва се до марката с 1% разтвор на азотна киселина; подготвят в деня на употребата.
Разход на азотнокислый разтвор 2, съдържащи по 0,01 мг/смманган, никел, мед и кобалт: в мерителна колба с капацитет 100 сминжектира до 10 смсмесена азотнокислого разтвор 1, съдържащи по 0,1 mg/смманган, никел, кобалт, мед и допълва се до марката с 1% разтвор на азотна киселина; подготвят в деня на употребата.
Азотнокислый хоросан 3, който съдържа 0,1 мг/смжелязо в мерителна колба с капацитет 100 сминжектира 10 смазотнокислого разтвор на желязо, съдържащ 1 mg/cmжелязо, и допълва се до марката с 1% разтвор на азотна киселина; подготвят в деня на употребата.
Спектроскопический буфер: навеску калиев хлорид, натриев, с тегло до 10 г се смесват с 90 г графит на прах в хаванче от органично стъкло. За да се получи хомогенна маса смесването се извършва в присъствието на алкохол.
3. ПОДГОТОВКА ЗА АНАЛИЗ
3.1. Почистване на трибутилфосфата
В делителна фуния с капацитет 1000 см200 см се поставяTBP и 600 смразтвор на емисии на натрий, течности, разбърква в продължение на 2 минути, След расслаивания на фазите водният слой (долната) изхвърлете. Органичната фаза във фунията се измива два пъти с разтвор на емисии на натрий порции по 600 см.(всеки път водната фаза отхвърлят). Органичната фаза се измиват с четири пъти по 1 мол/дмразтвор на азотна киселина порции по 600 см, един път 400 см3 мол/дмразтвор на азотна киселина, която е наситена бромом, един път 200 смразтвор на азотнокислого церия (IV), и след това пероксидом водород (разреден 1:7) до пълното отстраняване на церия. Пълнотата на отстраняване на церия контролират: 200 смводната фаза се изсипва в чаша с капацитет 300 см, загрява се до кипене и се добавя разтвор на амоняк до появата на миризма. Липсата на утайката показва пълно отстраняване на церия.
Нататък органичната фаза се измиват с 400 см3 мол/дмазотна киселина, която е наситена бромом, при разбъркване в продължение на 2 минути Водната фаза изхвърлете. Органична фаза (TBP) готови за употре
блению.
3.2. (Изключен, Изъм. N 1).
4. ПРОВЕЖДАНЕ НА АНАЛИЗ НА
4.1. Концентриране на примеси
Навеску тестова проба на въглероден церия с тегло 1 g (или съответното количество метал) се поставя в платиновую чаша с капацитет от 50 см, напоена с няколко капки вода, се добавят 7 смконцентрирана азотна киселина, 4−5 капки фтористоводородной киселина и се разтварят при нагряване.
Към разтвор се добавят 3 смконцентрирана азотна киселина, 10 смвода и се трансформира в делителна фуния с капацитет от 100 см, отградуированную по 20 см. Обемът на разтвора във фунията се разрежда с вода до 20 см, добавя се 25 см,пречистен vp 3.1 или регенерирана (виж sp 4.3) TBP и се разбърква енергично в продължение на 1 минута. След расслаивания водната фаза се трансформира в друга разделителна фуния с капацитет от 50 см, а органичната събират в отделна купа за регенерирования экстрагента (виж sp 4.3). Към водната фаза се добавят 5 смчетыреххлористого въглерод и се разбърква енергично в продължение на 1 минута. След расслаивания органичната фаза изхвърлят, а водната изсипва в кварцевую чаша, добавете 5−8 капки водороден прекис и се изпарява към сухота. Към момента заплащане на сухия в чашата се добавят 10−15 капки концентрирана азотна киселина, 5−6 капки водороден прекис, отново се изпарява към сухота, покрийте с капака и се запалва при 900 °C в продължение на 20 минути.
Да се избегне замърсяване на операцията разтваряне и упаривания прекарват в бокса с пречистен въздух.
Анализ на всяка проба се извършва от три навесок. Едновременно с всяка серия анализи поставят две контролни опит на реагенти, прекарвайки ги през всички етапи на анализ. В този случай към водната фаза, след екстракция четыреххлористым въглерод се добавят 50 мг въглероден церия и постъпват, както е посочено по-горе.
След прокаливания остатъка в чашата се охлажда до стайна температура и след това се подлага на спектральному анализ.
Поносите, Изъм. N
1).
4.2. Спектрален анализ на концентрати
На дъното На кратера графитового електрод се поставя последователно 2 мг калиев хлорид от сребро, след това, без да се разбърква, се въвеждат всеки концентрат примеси или 50 mg от пробата за сравнение. Електрод с почивка или с пример за сравнение служи за анод, го определят в долния държач за статив спектрографа. Горния електрод е електрод N 2, запълнен с буферна смес. Между електроди палят дъга dc 20−21 А. Разстояние между електродите — 3 мм. Spectra снимана на спектрографе ДФС-13, с помощта на фотографски плаки тип II. Ширина на процепа спектрографа 23 микрона, време на експозиция 30 с. Междинна диафрагма в трехлинзовом конденсоре подбират така, че да потъмняване на фона на близо аналитични линии са в областта на нормални почернений.
При еднакви условия снимана по три пъти на спектрите на концентрати на анализираните проби, по три пъти на спектрите на всяка проба за сравнение и основи — въглероден церия, по два пъти на спектрите на концентрати, получени от контролните опити.
Добре експонирани фотографски плаки показват, се измиват с вода, откриват, измиват в течаща вода (15 мин.) и се изсушава.
4.3. Регенерирование използван экстрагента
В делителна фуния с капацитет 1000 смдобавят 200 смизползван TBP, 600 смводороден прекис, разреден 1:7, и внимателно се разбърква в продължение на 2 минути, След расслаивания фази на водната фаза изхвърлете. Обработка на TBP пероксидом водород, разреден с 1:7, се повтаря до пълното отстраняване на церия (виж sp 3.1).
След пълното премахване на церия към органичната фаза се добавят 400 см3 мол/дмазотна киселина, която е наситена бромом, разбърква енергично в продължение на 2 минути, След расслаивания фази, водната фаза изхвърлят, а TBP е готов за консумация.
5. ОБРАБОТКА НА РЕЗУЛТАТИТЕ
5.1. Във всяка спектрограмме фотометрируют потъмняване на аналитичната линия дефинирани елемент (виж таблица.2) и близкия заден план и изчисляват разликата почернений . По три паралелни стойности ; ; за проби сравнение намират среднеарифметическое стойност и изграждат градуировочный диаграма в координати (, ).
Таблица 2
Определен елемент |
Дължина на вълната на аналитичната линия, nm |
Манган |
279,487 |
Никел |
305,062 |
Кобалт |
345,35 |
Мед |
327,396 |
Желязо |
302,064 275,014 |
По градуировочному графики и стойности за концентрати тестова проба и за концентрати контролни експерименти намират средни стойности за масова дял на определени примеси и в проценти.
5.2. Масовата акция дефинирани елемент () в процент изчисляват по формулата
,
къде — маса концентрат примеси, mg;
— тегло на навески тестова проба, mg;
— средната стойност на масова акция дефинирани елемент в концентратах тестова проба, %;
— средната стойност на масова акция дефинирани елемент в концентратах контролния опит, на %.
5.3. Несъответствие на резултатите от три успоредни определяния (отношението на най-големите от тях към най-малкия), а също така резултатите от двете изпитвания (съотношение по-голямо към по-малко), не трябва да надвишава стойностите на установените несъответствия, посочени в таблица.3.
Таблица 3
Дефинирана като |
Маса дял, % |
+ / Несъответствие |
Желязо |
5·10 |
3,0 |
1·10 |
2,8 | |
3·10 |
2,8 | |
Кобалт |
5·10 |
3,0 |
1·10 |
2,5 | |
5·10 |
2,4 | |
Манган |
5·10 |
3,5 |
1·10 |
3,0 | |
Манган |
5·10 |
2,4 |
Мед |
5·10 |
3,2 |
1·10 |
3,0 | |
5·10 |
2,5 | |
Никел |
5·10 |
2,7 |
1·10 |
2,6 | |
5·10 |
2,5 |
Поносите, Изъм. N 1).