ГОСТ 11739.26-90

ГОСТ 11739.26-90 Сплави алюмінієві ливарні та деформовані. Методи визначення галію

ГОСТ 11739.26-90

Група В59

ДЕРЖАВНИЙ СТАНДАРТ СПІЛКИ РСР

СПЛАВИ АЛЮМІНІЄВІ ЛИВАРНІ І ДЕФОРМОВАНІ

Методи визначення галію

Aluminium casting and wrought alloys.
Методи для визначення галіуму

ОКСТУ 1709

Строк дії з 01.07.91
до 01.07.96 *
_______________________________
* Обмеження терміну дії знято
за протоколом N 5-94 Міждержавної Ради
зі стандартизації, метрології та сертифікації
(ІВД N 11/12, 1994 рік). - Примітка виробника бази даних.

ІНФОРМАЦІЙНІ ДАНІ

1. Розроблено та внесено Міністерством авіаційної промисловості СРСР

РОЗРОБНИКИ

В.Г.Давидов, д-р техн. наук; В. А. Мошкін , канд. техн. наук; Г. І. Фрідман , канд. техн. наук; В. І. Клітіна , канд. хім. наук; М. Н. Горлова , канд. хім. наук; О. Л. Скорська , канд. хім. наук; Л.М.Віксне

2. ЗАТВЕРДЖЕНИЙ І ВВЕДЕНИЙ У ДІЮ Постановою Державного комітету СРСР з управління якістю продукції та стандартів від 28.06.90 N 1963

3. Періодичність перевірки – 5 років

4. ВВЕДЕНО ВПЕРШЕ

5. ПОСИЛОЧНІ НОРМАТИВНО-ТЕХНІЧНІ ДОКУМЕНТИ

Цей стандарт встановлює фотометричний (при масовій частці галію від 0,001 до 0,1%) та атомно-абсорбційний (при масовій частці галію від 0,05 до 1,0%) методи визначення галію.

1. ЗАГАЛЬНІ ВИМОГИ

1.1. Загальні вимоги до методів аналізу – за ГОСТ 25086 з доповненням.

1.1.1. За результат аналізу приймають середнє арифметичне результати двох паралельних визначень.

2. ФОТОМЕТРИЙ МЕТОД ВИЗНАЧЕННЯ ГАЛІЯ

2.1. Сутність методу

Метод заснований на розчиненні проби в соляній кислоті з додаванням азотної кислоти, екстракції галію бутилацетатом з солянокислого розчину, його реекстракції водою, утворенні рожевого комплексу галію з родаміном С, екстракції комплексу сумішшю бензолу з бутилацетатом і вимірювання оптичної щільності екстракту при довжині хвилі 56.

2.2. Апаратура, реактиви та розчини

Спектрофотометр або фотоелектроколориметр.

Кислота соляна за ГОСТ 3118 щільністю 1,19 г/см та розчин 1:1.

Кислота азотна за ГОСТ 4461 , щільністю 1,35-1,40 г/см .

Титан трихлористий за ТУ 6-09-01-756.

Натрій хлористий згідно з ГОСТ 4233 .

Родамін С, водний розчин 5 г/дм .

Алюміній за ГОСТ 11069 * марки А999.
_______________
* На території Російської Федерації діє ГОСТ 11069-2001 , тут і далі за текстом. - Примітка виробника бази даних.

Бутиловий ефір оцтової кислоти за ТУ 6-09-781 (бутилацетат) з обов'язковою перегонкою та використанням фракції з температурою кипіння (125±1) °С.

Бензол за ГОСТ 5955 .

Суміш бутилацетату та бензолу 1:4 за обсягом.

Галій металевий згідно з ГОСТ 12797 .

Стандартні розчини галію.

Розчин А: 0,25 г галію розчиняють при нагріванні 30 см розчину соляної кислоти, розчин переводять у мірну колбу місткістю 1000 см і доливають до мітки тим самим розчином соляної кислоти.

1 см розчину, містить А 0,00025 г галію.

Розчин Б: 10 см розчину, А переносять у мірну колбу місткістю 1000 см доливають до мітки розчином соляної кислоти і перемішують.

1 см розчину містить Б 0,0000025 г галл

і я.

2.3. Проведення аналізу

2.3.1. Наважку проби масою 0,25 г поміщають у конічну колбу місткістю 100 см , доливають 20-30 см розчину соляної кислоти та розчиняють при нагріванні. Якщо проба містить мідь, то по краплях додають азотну кислоту до повного розчинення проби. Розчин випарюють до вологих солей. У разі додавання азотної кислоти до колби доливають 10 см розчину соляної кислоти та знову випарюють розчин насухо. Цю операцію повторюють двічі. Розчиняють солі 10 см розчину соляної кислоти і розчин переводять в мірну колбу місткістю 25 см ; колбу, в якій проводили розчинення, обмивають 5-10 см того ж розчину соляної кислоти і зливають його в ту ж мірну колбу. Додають до розчину проби 1-1,5 см трихлористого титану до стійкого фіолетового забарвлення і доливають розчином соляної кислоти до мітки. Розчин з колби переносять у ділильну вирву місткістю 100-150 см. , колбу обполіскують з піпетки 10 см того ж розчину соляної кислоти і зливають його в ділильну ворон

ку.

2.3.2. До розчину в ділильній лійці додають піпеткою або з бюретки 35 см. бутилацетату та струшують розчин протягом 1 хв. Відокремлюють водну фазу та двічі промивають органічну фазу (екстракт) 5 см розчину соляної кислоти, струшуючи екстракт із розчином кислоти протягом 1 хв.

2.3.3. До екстракту додають 15 см. води та струшують протягом 1 хв. Водну фазу (реекстракт) зливають у порцелянову чашку місткістю 50 см. та повторюють реекстракцію. Другу водну фазу зливають у ту ж порцелянову чашку, додають 0,1 г сухого натрію хлористого і випарюють реекстракти на водяній бані насухо. Вміст чашки розчиняють у 10 см розчину соляної кислоти і розчин переводять в мірну колбу місткістю 25 см . Доливають розчин тим самим розчином соляної кислоти до мітки і перемішують.

2.3.4. У пробірку із пробкою місткістю 25-30 см відбирають аліквотну частину розчину згідно з табл.1, при необхідності доливають піпеткою до 5 см. розчину соляної кислоти, доливають 0,2 см трихлористого титану, 10 см суміші бутилацетату та бензолу та 0,5 см розчину родаміну С. Струшують вміст пробірки протягом 2 хв. Відокремлюють органічну фазу (екстракт) у ділильній лійці і фільтрують її через маленький паперовий фільтр «біла стрічка» в кювету для вимірювання оптичної щільності.

Таблиця 1

2.3.5. Оптичну густину екстракту проби вимірюють відразу після екстракції при довжині хвилі 564 нм у кюветі з товщиною шару 10 мм. Розчином порівняння служить суміш бутилацетату та бензолу.

2.3.6. Розчин контрольного досвіду готують за п. 2.3.1 з усіма реактивами, що використовуються в аналізі. Середню оптичну щільність розчинів двох контрольних дослідів віднімають із оптичної щільності розчину проби. Масову частку галію розраховують за градуювальним графіком.

2.3.7. Побудова градуювального графіка

У дев'ять конічних колб місткістю по 100 см поміщають навішування алюмінію масою 0,25 г, розчиняють по п. 2.3.1 і сім колб відміряють 1,0; 2,0; 4,0; 6,0; 8,0; 10,0; 12,0 см стандартного розчину Б, що відповідає 0,0000025; 0,000005; 0,00001; 0,000015; 0,00002; 0,000025; 0,00003 г галію. Потім розчини випарюють, розчиняють солі в розчині соляної кислоти, екстрагують галій бутилацетатом за п. 2.3.2, реекстрагують галій водою за п. 2.3.3, екстрагують комплекс галію з родаміном С за п. 2.3.4 і вимірюють оптичну щільність екстракту згідно з п. 2.3.5.

Як контрольні розчини використовують розчини, що не містять галію.

За отриманими значеннями оптичної щільності екстрактів і відповідним їм мас галію будують градуювальний графік.

2.4. Обробка результатів

2.4.1. Масову частку галію ( ) у відсотках обчислюють за формулою

, (1)

де - Маса галію в розчині проби, знайдена за градуювальним графіком, г;

- Маса навішування в аліквотній частині розчину проби, г.

2.4.2. Розбіжності результатів нічого не винні перевищувати значень, наведених у табл.2.

Таблиця 2

3. АТОМНО-АБСОРБЦІЙНИЙ МЕТОД ВИЗНАЧЕННЯ ГАЛІЯ

3.1. Сутність методу

Метод заснований на розчиненні проби в соляній кислоті у присутності пероксиду водню та подальшому вимірі атомної абсорбції галію при довжині хвилі 287,4 нм у полум'ї ацетилен-закис азоту.

3.2. Апаратура, реактиви та розчини

Спектрофотометр атомно-абсорбційний із джерелом випромінювання для галію.

Ацетилен за ГОСТ 5457 .

Закис азоту медичний.

Кислота соляна за ГОСТ 3118 щільністю 1,19 г/см , Розчини 1:1, 1:99.

Кислота азотна за ГОСТ 4461 , щільністю 1,35-1,40 г/см .

Суміш соляної та азотної кислот у співвідношенні 3:1.

Кислота сірчана за ГОСТ 4204 , щільністю 1,84 г/см .

Кислота фтористоводнева згідно з ГОСТ 10484 .

Водню пероксид по ГОСТ 10929 .

Амоній хлористий за ГОСТ 3773 , розчин 100 г/дм .

Нікель хлористий за ГОСТ 4038 , розчин 1 г/дм .

Алюміній згідно з ГОСТ 11069 марки А999.

Розчин алюмінію 20 г/дм : 10 г алюмінію поміщають у склянку місткістю 500 см. , додають 50 см води, а потім невеликими порціями 300 см розчину соляної кислоти (1:1) та розчиняють при помірному нагріванні, додаючи 1 см розчину хлористого нікелю Розчин охолоджують до кімнатної температури, переносять у мірну колбу місткістю 500 см. , доливають водою до мітки та перемішують.

Галій металевий згідно з ГОСТ 12797 .

Стандартні розчини галію

Розчин А: 1 г металевого галію вміщують у конічну колбу місткістю 250 см , додають 30 см суміші соляної та азотної кислот і розчиняють при помірному нагріванні. Розчин охолоджують до кімнатної температури, переводять у мірну колбу місткістю 1000 см. додають 100 см розчину соляної кислоти (1:1) доливають водою до мітки і перемішують.

1 см розчину, містить А 0,001 г галію.

Розчин Б: 10 см розчину, А переносять у мірну колбу місткістю 100 см , доливають 10 см розчину соляної кислоти (1:1) доливають водою до мітки і перемішують.

1 см розчину містить Б 0,

0001 г галію.

3.3. Проведення аналізу

3.3.1. Наважку проби масою 0,5 г поміщають у конічну колбу місткістю 250 см , доливають приблизно 10 см води і потім невеликими порціями 25 см розчину соляної кислоти (1:1) Колбу накривають склом годинника і нагрівають до повного розчинення навішування. Додають 3-5 крапель пероксиду водню та кип'ятять розчин протягом 3 хв.

Годинникове скло та стінки колби обполіскують водою. Розчин охолоджують до кімнатної температури, переносять у мірну колбу місткістю 100 см. додають 10 см розчину соляної кислоти (1:1), 10 см хлористого амонію, доливають водою до мітки та перемішують.

3.3.2. При масовій частці кремнію менше 1% розчин, якщо він не прозорий, фільтрують через сухий фільтр середньої щільності (біла стрічка) в склянку, відкидаючи перші порції фільтрату.

3.3.3. При масовій частці кремнію понад 1% після закінчення розчинення за п. 3.3.1 розчин фільтрують через фільтр середньої щільності («біла стрічка») у мірну колбу місткістю 100 см . Осад на фільтрі 2-3 рази промивають гарячим розчином соляної кислоти (1:99) порціями по 10 см. (Основний фільтрат).

Фільтр з осадом поміщають платиновий тигель, висушують, озолюють, не допускаючи займання, і прожарюють при температурі 500-600 °С протягом 3 хв. Після охолодження до вмісту тигля додають чотири краплі сірчаної кислоти, 5 см фтористоводневої кислоти і краплями азотну кислоту до отримання прозорого розчину. Далі розчин упарюють насухо і після охолодження залишок змочують 2-3 см. води та розчиняють у 2-3 см розчину соляної кислоти 1:1 під час нагрівання.

Розчин приєднують до основного фільтрату у мірній колбі місткістю 100 см. , доливають водою до мітки та перемішують.

3.3.4. Розчин контрольного досвіду готують згідно з пп.3.3.1, 3.3.2, 3.3.3, використовуючи замість навішування проби навішування алюмінію.

3.3.5. Побудова градуювальних графіків

3.3.5.1. При масовій частці галію від 0,05 до 0,1% у сім мірних колб місткістю по 100 см доливають по 25 см розчину алюмінію, у шість з них відміряють 2,5; 3,0; 3,5; 4,0; 4,5; 5,0 см стандартного розчину Б, що відповідає 0,00025; 0,0003; 0,00035; 0,0004; 0,00045; 0,0005 г галію.

3.3.5.2. При масовій частці галію від 0,1 до 1,0% у сім мірних колб місткістю по 100 см доливають по 25 см розчину алюмінію, у шість з них відміряють 0,5; 1,0; 2,0; 3,0; 4,0; 5,0 см стандартного розчину А, що відповідає 0,0005; 0,001; 0,002; 0,003; 0,004; 0,005 г галію.

3.3.5.3. У розчини колб (пп.3.3.5.1, 3.3.5.2 ) додають по 10 см розчину соляної кислоти (1:1), по 10 см розчину хлористого амонію, доливають водою до мітки та перемішують.

3.3.6. Розчин проби, розчин контрольного досвіду та розчини для побудови градуювального графіка розпорошують в полум'я ацетилен-закис азоту і вимірюють атомну абсорбцію галію при довжині хвилі 287,4 нм.

За отриманими значеннями атомної абсорбції та відповідним їм масовим концентраціям галію будують градуювальний графік.

Масову концентрацію галію в розчині проби та в розчині контрольного досвіду визначають за градуювальним графіком.

3.4. Обробка результатів

3.4.1. Масову частку галію ( ) у відсотках обчислюють за формулою

, (2)

де - масова концентрація галію в розчині проби, знайдена за градуювальним графіком, г/см ;

- масова концентрація галію в розчині контрольного досвіду, знайдена за градуювальним графіком, г/см ;

- Об'єм розчину проби, см ;

- Маса навішування проби, г

.

3.4.2. Розбіжності результатів нічого не винні перевищувати значень, наведених у табл.3.

Таблиця 3