В 23862.23-79
В 23862.23−79 редки земи метали и техните въглероден. Методи за определяне на манган (с Промяната N 1)
В 23862.23−79
Група В59
INTERSTATE СТАНДАРТ
РЕДКИ ЗЕМИ МЕТАЛИ И ТЕХНИТЕ АЗОТЕН
Методи за определяне на манган
Rare-earth metals and their oxides. Methods of determination of manganese
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 3989 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 визуален колориметрический и кинетичната методи за определяне на манган (от 5·10% до 1·10%) в редки земни метали и техните окисях (с изключение на церия и въглероден) с предварително кабинета манган и визуален колориметрический метод (от 5·10% до 2·10%) в лантане, самария, европии, гадолинии, диспрозии, тулии, иттербии, лютеции, иттрии и ги окисях.
1. ОБЩИ ИЗИСКВАНИЯ
1.1. Общи изисквания към методите за анализ — в 23862.0−79.
2. ВИЗУАЛЕН КОЛОРИМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ЗА ОПРЕДЕЛЯНЕ НА МАНГАН
Методът се основава на окисление на манган периодатом в азотнокислой среда в присъствието на фосфати и кобалт. Съдържанието на манган установяват чрез сравняване на интензивност на оцветяване на разтвора проба с интензивност на оцветяване разтвори сравнение.
2.1. Апаратура, реактиви и разтвори
Комплект бутилки за колориметрирования от безцветно стъкло с притертыми тапи височина 200 мм и с диаметър от 8 мм.
Чаши химически капацитет от 50 см.
Стъкло часа.
Колби мерителни с капацитет от 100 см.
Плочки електрически.
Киселина азотна особена чистота И 11125−84; 6 и на 3 мол/дмразтвори.
Киселина фосфорна И 6552−80, селскостопанска ч.
Киселина сярна в 4204−77; 0,001 мол/дмхоросан.
Водата е дестилирана И 6709−72.
Калий периодат, разтвор с концентрация 20 г/дм3 мол/дмазотна киселина, воден разтвор с концентрация 2 г/дм(сварена).
Кобалт азотнокислый в 4528−78, чаена ад. разтвор с концентрация 10 g/дм.
Манган сернокислый в 435−77.
Стандартен разтвор на манган (заместник), който съдържа 0,1 мг/смманган: 0,0439 г манган сулфат се разтваря в 0,001 мол/дмсярна киселина и се допълва обема на разтвора в триизмерна колба с капацитет от 100 смдо маркер 0,001 мол/дмсъс сярна киселина.
Разтвор на манган, съдържащ 1 мкг/смманган, се подготвят в деня на употреба чрез разреждане на резервна разтвор на вода, към която се добавят 2−3 капки 6 мол/дмазотна киселина, 100 пъти.
Поносите От
м. N 1).
2.2. Провеждане на анализ на
2.2.1. Навеску тестова проба с тегло 1 g се поставя в чаша с капацитет от 50 см, навлажнена с 2−3 смвода, приливают 4 см6 мол/дмазотна киселина, покрити с чаша часови стъкло и се разтваря при умерено нагряване. В края на разтваряне се отстранява часово стъкло и изпарява към разтвора до влажни соли. Остатъкът се разтваря в 1,5 см,6 мола/дмазотна киселина, приливают две капки фосфорна киселина, една капка от разтвор на кобалт и 5 смразтвор на периодата на калий с концентрация 20 г/дм3 мол/дмазотна киселина. Чаша покрити часови стъкло, съдържанието на чаша, довежда се до кипене и продължава да се вари още в рамките на 5 мин. При този обем от разтвора трябва да бъде не по-малко от 5 см, за което постепенно приливают хоросан периодата калий. След охлаждане разтворът се трансформира в цилиндър за колориметрирования, предварително измити с воден разтвор на периодата на калий с концентрация 2 г/дм. Интензивността на оцветяване сравнение на бял фон с интензивността на оцветяване на скалата сравнение, при спазване отгоре надолу.
Поносите, Изъм.
N 1).
2.2.2. Начин на приготвяне на скалата сравнение
В чашите с капацитет от 50 сминжектира 0; 0,20; 0,50; 1,00; 1,50 и 2,00 смразтвор на манган (съдържащ 1 мкг/смманган), се добавя 20 мг въглероден съответния ТОЛЕРАНТНОСТ, съдържаща не повече от 5·10% манган, приливают 4 см6 мол/дмазотна киселина и изпарява към ~0.1 cm. Нататък приливают 1,5 см,6 мола/дмазотна киселина, две капки от фосфорна киселина, една капка от разтвор на кобалт и 5 смразтвор на периодата калий. Чаша покрити часови стъкло, съдържанието на чаша се загрява до кипене и продължава да се вари още в продължение на 5 мин., чрез поддържане на обема на не по-малко от 5 смдобавянето на разтвор периодата. След охлаждане разтвори се трансформира в бутилки за колориметриров
ания.
2.3. Обработка на резултатите
2.3.1. Масовата акция на манган () в процент изчисляват по формулата
,
където е е масата на манган в проба, мкг;
— тегло на навески тестова проба, г.
За резултата от анализа се приемат среднеарифметическое стойността на резултатите от две паралелни определения.
2.3.2. Несъответствие на резултатите от две паралелни определения или резултатите от две анализи не трябва да надвишава стойностите на установените несъответствия, посочени в таблица.1.
Таблица 1
Фракцията на масата на манган, % |
+ / Отклонение, % |
5·10 |
5·10 |
2·10 |
1·10 |
3. ВИЗУАЛЕН КОЛОРИМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ЗА ОПРЕДЕЛЯНЕ НА МАНГАН С ПРЕДВАРИТЕЛНИ УПРАВЛЕНИЕ НА МАНГАН
Методът се основава на предварително концентрировании примеси от манган флокуляцией колоидных разтвори диэтилдитиокарбамата и тиоксината манган с помощта на полиакриламида и следващите определяне на манган във формата перманганат-йонна батерия.
3.1. Апаратура, реактиви и разтвори
Бутилки за колориметрирования от безцветно стъкло с притертыми тапи височина 200 мм и с диаметър 8 мм, предварително се изплаква с разтвор на периодата калий във вода с концентрация 2 г/дм.
Чаши химически капацитет от 100 см.
Стъкло часа.
Колби мерителни с капацитет от 100 см.
Печка муфельная с терморегулятором, издържат на температура до 800 °C.
Плочки електрически.
Тигли Гуча, диаметър 15 мм.
Колба Бунзена с водоструйным помпа.
Чаша кварцевая, с капацитет 30 см.
Термометър за 50−150 °.
Хартия универсален индикатор.
Филтър «жълта лента».
Киселина азотна И 11125−84, оси.ч., разредена 1:1 и 3 мола/дмхоросан.
Киселина фосфорна И 6552−80, селскостопанска ч.
Киселина сярна в 4204−77; 0,001 мол/дмхоросан.
Водата деионизованная.
Калий периодат, разтвор с концентрация 20 г/дм3 мол/дмазотна киселина, воден разтвор с концентрация 2 г/дм(сварена).
Амоняк вода И 3760−79, разреден 1:10.
Натрий диэтилдитиокарбамат в 8864−71, разтвори с концентрации на 20 и 1 г/дм.
Натрий 8-меркантохинолинат (тиоксинат), разтвор с концентрация 5 g/дм.
Кобалт азотнокислый в 4528−78, чаена ад. разтвор с концентрация 10 g/дм.
Полиакриламид, воден разтвор с концентрация 0,2 г/дм.
Манган сернокислый в 435−77.
Стандартен разтвор на манган (заместник), който съдържа 0,1 мг/смманган: 0,0439 г манган сулфат се разтваря в 0,001 мол/дмсярна киселина и се допълва обема на разтвора в триизмерна колба с капацитет от 100 смдо маркер 0,001 мол/дмсъс сярна киселина.
Разтвор на манган, съдържащ 1 мкг/смманган, се подготвят в деня на употреба чрез разреждане на стандартния (резерва) на разтвор в 100 пъти с вода с добавка на 2−3 капки азотна киселина, разредена 1:1.
Поносите
, Изъм. N 1).
3.2. Провеждане на анализ на
3.2.1. Навеску на азотен ТОЛЕРАНТНОСТ или метал с тегло 1−5 грама (в зависимост от предполагаемото съдържание на манган) се поставя в чаша с капацитет от 100 см, навлажнена с 2−3 смвода и се разтваря в 4−15 смазотна киселина (1:1) при нагряване. Разтвор се изпарява към до влажни соли, остатъкът се разтваря в ~80 смвода, при това на рН на разтвора ~2−3.
Полученият разтвор се загрява до ~90 °С, приливают 2,5 смразтвор на диэтилдитиокарбамата натрий с концентрация 20 г/дм(рН на получения разтвор 5,5), 5 смразтвор на полиакриламида. Разтворът внимателно се разбърква в продължение на 2−3 мин, като при това се поддържа температура от ~80−90 °C. След смесване се образуват неразтворими гелеобразные кафяви частици. Нататък съдържанието на чаши и се охлажда до ~70 °С, се прилага на 2 смразтвор на 8-меркаптохинолината (тиоксината) натрий и отново внимателно се разбърква в продължение на 5 минути. Охладена до стайна температура разтворът с утайката се филтрира през филтър «жълта лента», който се поставя в тигел Гуча.
Утайката се измива два пъти с разтвор на диэтилдитиокарбамата натрий с концентрация 1 g/дмпорции от по 2 см, да се измива стените на чаши и тигел. След това на съд Гуча с утайката се поставя в кварцевую чаша с капацитет 30 см, сухота утайката се изсушава в продължение на 3−5 мин на электроплитке и след това запалва утайката в продължение на 5−7 мин ще заглуши в пещ при 800 °C.
След охлаждане остатъкът се разтваря в кварцова чаша в 1,5 смазотна киселина (1:1) при умерено нагряване. В разтвора се добавят 2 капки фосфорна киселина, една капка от разтвор на кобалт и 5 смразтвор на периодата калий. В чаша се поставя стъклен бусинку, затворете часови стъкло, разтворът се нагрява до кипене и продължава да се вари още в рамките на 5 минути Разтворът се охлажда и се трансформира в цилиндър за колориметрирования. Интензивността на оцветяване сравнение на бял фон с интензивността на оцветяване на скалата сравнение, при спазване оцветяване над
имате надолу.
3.2.2. Начин на приготвяне на скалата сравнение
В чашите с капацитет от 50 см, се въвеждат на 0; 0,20; 0,50; 1,00; 1,50; 2,00 смразтвор на манган (съдържащ 1 мкг/смманган), приливают 1,5 смазотна киселина (1:1), две капки от фосфорна киселина, една капка от разтвор на кобалт и 5 смразтвор на периодата на калий в 3 мол/дмазотна киселина. В чаша се поставя стъклен бусинку, затворете часови стъкло, разтворът се нагрява до кипене и продължава да се вари още в рамките на 5 мин.
След охлаждане разтворът се трансформира в бутилки за колориметрирования.
Едновременно с анализа на пробите се извършва контролен опит през всички етапи на анализ и се впръсква се възстановява.
Количеството манган в контролен опит, не трябва да надвишава 0,2 микрограма. В противен случай реагенти заместват.
3.3. Обработка на резултатите
3.3.1. Масовата акция на манган () в процент изчисляват по формулата
,
където е е масата на манган в проба, мкг;
— тегло на манган в контролен опит, мкг;
— тегло на навески тестова проба, г.
За резултата от анализа се приемат среднеарифметическое стойността на резултатите от две паралелни определения.
3.3.2. Несъответствие на резултатите от две паралелни определения или резултатите от две анализи не трябва да надвишава стойностите на установените несъответствия, посочени в таблица.2.
Таблица 2
Фракцията на масата на манган, % |
+ / Отклонение, % |
5·10 |
5·10 |
1·10 |
8·10 |
4. КИНЕТИЧЕН МЕТОД ЗА ОПРЕДЕЛЯНЕ НА МАНГАН
Методът се основава на каталитическом действие йони манган (II) в реакцията на окисление на Най-киселина пероксидом водород. Съдържанието на манган намират по градуировочному график.
4.1. Апаратура, реактиви и разтвори
Цилиндри с кварцов притертыми тапи с капацитет от 20 и 10 см, настроени на 10 и 5 см.
Чаши кристални с капацитет от 50 см.
Фуния делительные кварцов с капацитет от 50 см.
Преди работа прибори са старателно измити перегнанной сярна киселина (1:1), вода, се поставя в чаша с капацитет 1000 сми се вари в продължение на 30−40 мин.
Фотоэлектроколориметр ФЭК-56 или подобен уред.
Плочки електрически.
Водата деионизованная.
Киселина сярна в 4204−77, селскостопанска часа, два пъти перегнанная в кварцевом апарат (отвеждане на средна фракция), разредена 1:1.
Блокирането на особена чистота И 14261−77, разредена 1:1.
Киселина, оцетна И 18270−72, оси.ч.
Водороден пероксид в 10929−76, селскостопанска ч., 3%-тият разтвор се приготвя в деня на употребата.
Натрий уксуснокислый в 199−78, селскостопанска ч.
Разтвор на буфер рН 5: навеску уксуснокислого натрий тегло 19 g се поставя в чаша с капацитет 300 см, разтворен във вода, приливают 3,43 смоцетна киселина. Съдържанието на чаша превеждат в мерителна колба с капацитет 1000 сми се долива с вода до марката и се разбърква.
Киселина лимонена, оси.ч., разтвор с концентрация от 500 g/дм.
1-амино-8-нафтол, 3,6-дисульфокислоты монокалиевая сол (Аш-киселина), чаена, допълнително перекристаллизованная от водни разтвори, 1·10мол/дмрешение: навеску перекристаллизованной Аш-киселина маса 0,037 г се поставя в кварцов цилиндър, долива с вода до марката 10 см, потопен във вода, загрята до 70−80 °С в продължение на 1−2 минути, охлажда се до стайна температура и се разбърква. Дължината му е увит в тъмна хартия. Се приготвя в деня на употребата.
За рекристализация Аш-киселина се приготвят си горещ наситен разтворът се филтрира през филтър, предварително измит няколко пъти с гореща вода. Разтворът се охлажда до 10−12 °С, филтрирана кристали и се сушат между листове от филтърна хартия. Перекристаллизованную Аш-киселина се съхранява в тъмен буркан с притертой капак.
Въглерод четыреххлористый в 20288−74, чаена ад. допълнително перегнанный в кварцевом апарат.
Натриев N, N'-диэтилдитиокарбамат в 8864−71, чаена ад. разтвор с концентрация 20 г/дм.
Калий марганцовокислый в 20490−75, селскостопанска ч.
Этилендиамин основа, чаена, 30%-тият хоросан.
Стандартен разтвор на манган (резервен): навеску на калиев перманганат 2,878 г се поставя в чаша с капацитет от 100 см, се разтваря във вода. Съдържанието на чаша превеждат в мерителна колба с капацитет 1000 см, долива с вода до марката, разбърква се; 1 смразтвор съдържа 1 mg манган.
Стандартен разтвор на манган (работен) се готви в деня на употребата на последователно разреждане на водата резервни разтвор 10 000 пъти; 1 смна получения разтвор съдържа 0,1 микрона
г манган.
4.2. Провеждане на анализ на
4.2.1. Навеску на азотен ТОЛЕРАНТНОСТ или метал с тегло 1 g се поставя в кварцов стъкло, разтваря се в 4 смсолна киселина, разредена 1:1, изпарява към изсъхнат, се охлажда до стайна температура и се разтварят в 20 смбуферния разтвор. Полученият разтвор се трансформира в делителна фуния, приливают 1,5 смразтвор на диэтилдитиокарбамата натрий, 5 смчетыреххлористого въглерод и се разклаща в продължение на 1 минута. Органичната фаза се трансформира в кварцов чаша. През водната фаза се добавя 1,5 смразтвор на диэтилдитиокарбамата натрий, повторно се екстрахира с манган в продължение на 1 мин. 5 смчетыреххлористого въглерод. Обединена органичната фаза изпарява към сухота при умерена топлина, което се охлажда до стайна температура. Към момента заплащане на сухия приливают 1 смсолна киселина, разредена 1:1, измийте стените на чаша вода и се загрява. Съдържанието на чаша превеждат в кварцов цилиндър с притертой запушалка с капацитет 20 см, довежда се с вода до обема на 10 сми се разбърква. От получения разтвор избрани 1−2 см(в зависимост от съдържанието на манган) в кварцов цилиндър с капацитет 10 см, приливают 0,2 смразтвор на лимонена киселина, 1 смразтвор на этилендиамина, 0,5 смразтвор на Най-киселина 0,5 смразтвор на водороден пероксид, долива с вода до 5 сми се разбърква. Разтворът се оставя да престои при стайна температура в продължение на 5 мин и се измерва оптичната плътност на фотоэлектроколориметре (490 нм) в кювете с дебелина на поглъщане на светлината слой 10 mm. като разтвор за сравняване използват вода.
Едновременно с анализа на пробата през всички етапи на анализ се извършва контролен опит на реагенти. Стойност на оптичната плътност на разтвора на контролния опит я изваждат от общото от стойности на оптичната плътност на изпит разтвор и се получава стойност на оптичната плътност намират маса манган в градуировочно
му график.
4.2.2. Мрежа градуировочного графика
В кварцов делительные фуния приливают по 2 смна буферния разтвор и се инжектира по 0; 0,2; 0,4; 0,6; 0,8; 1,0 смработния стандартен разтвор (съдържащ 0,1 мкг/смманган), 1,5 смразтвор на диэтилдитиокарбамата натрий, 5 смчетыреххлористого въглерод и се разклаща в продължение на 1 минута. Органичната фаза се трансформира в кварцов чаша, а от водната фаза повторно се екстрахира с манган в продължение на 1 мин, с добавянето на 1,5 смразтвор на диэтилдитиокарбамата натрий и 5 смчетыреххлористого въглерод.
Обединена органичната фаза изпарява към сухота при умерена топлина, което се охлажда до стайна температура. Към момента заплащане на сухия приливают 1 смсолна киселина (1:1), измийте стените на чаша с вода и се нагрява в продължение на 5−10 мин при 70−80 °С, се охлажда до стайна температура. Съдържанието на чаша превеждат в кварцов цилиндър с притертой запушалка с капацитет 20 см, довежда водата до 10 сми се разбърква. От разтвора се вземат от 20 смв кварцов цилиндър с капацитет 10 см, приливают 0,2 смразтвор на лимонена киселина, 1 смэтилендиамина, 0,5 смразтвор на Най-киселина 0,5 смразтвор на водороден пероксид, долива с вода до 5 сми се разбърква. Разтворът се оставя да престои при стайна температура в продължение на 5 мин и се измерва оптичната плътност на фотоколориметре (490 нм) в кювете с дебелина на поглъщане на светлината слой 10 mm. като разтвор за сравняване използват вода. Стойност на оптичната плътност нулев разтвор (разтвор, съдържащ манган) я изваждат от общото от стойностите на оптичната плътност на стандартни разтвори. Процедура за изграждане на графика се повтаря не по-малко от три пъти.
По намерени средни стойности на оптични плътности и съответните им маси манган изграждат градуировочный диаграма в координати маса манган — оптична плътност на разтворите. Отделни точки на графиката проверяват при анализа на проби.
Поносите
, Изъм. N 1).
4.3. Обработка на резултатите
4.3.1. Масовата акция на манган () в процент изчисляват по формулата
,
където е е масата на манган в проба, мкг;
— тегло на навески тестова проба в изчисляването на въглероден окис, г;
— обемът на аликвотной част на разтвор на пробата, см.
За резултата от анализа се приемат среднеарифметическое стойността на резултатите от две паралелни определения.
4.3.2. Несъответствие на резултатите от две паралелни определения или резултатите от две анализи не трябва да надвишава стойностите на установените несъответствия, посочени в таблица.3.
Таблица 3
Фракцията на масата на манган, % |
+ / Отклонение, % |
5·10 |
5·10 |
2·10 |
1,5·10 |
1·10 |
4·10 |