ГОСТ 12697.13-90

ГОСТ 12697.13-90 Алюміній. Методи визначення галію

ГОСТ 12697.13-90

Група В59

МІЖДЕРЖАВНИЙ СТАНДАРТ

АЛЮМІНІЙ

Методи визначення галію

Aluminium. Методи для визначення галіуму

МКС 77.120.10
ОКСТУ 1709

Дата введення 1991-07-01

ІНФОРМАЦІЙНІ ДАНІ

1. Розроблено та внесено Міністерством металургії СРСР

РОЗРОБНИКИ

Т.І.Жиліна, Н. А. Пономарьова , І.М.Козловська

2. ЗАТВЕРДЖЕНИЙ І ВВЕДЕНИЙ У ДІЮ Постановою Державного комітету СРСР з управління якістю продукції та стандартів від 10.12.90 N 3085

3. Стандарт повністю відповідає СТ РЕВ 6737-89

4. ВВЕДЕНО ВПЕРШЕ

5. ПОСИЛОЧНІ НОРМАТИВНО-ТЕХНІЧНІ ДОКУМЕНТИ

6. ПЕРЕВИДАННЯ


Цей стандарт встановлює методи визначення галію в алюмінії: фотометричний при масовій частці галію від 0,001 до 0,1% і атомно-абсорбційний при масовій частці галію від 0,01 до 0,1%.

1. ЗАГАЛЬНІ ВИМОГИ

Загальні вимоги до методів аналізу – за ГОСТ 12697.1 .

2. ФОТОМЕТРИЙ МЕТОД

2.1. Сутність методу

Метод заснований на розчиненні проби в соляній кислоті, утворенні синьо-зеленого іонного асоціату галію з малахітовим зеленим у солянокислому середовищі з концентрацією 6,0-6,5 моль/дм , екстракції іонного асоціату бензолом та подальшому вимірі оптичної щільності розчину при довжині хвилі 635 нм.

2.2. Апаратура, реактиви та розчини

Фотоелектроколориметр типу ФЕК-56М, ФЕК-60, КФК або спектрофотометр типу СФ-16, СФ-26 або аналогічного типу.

Кислота соляна за ГОСТ 3118 , розведена 1:1 та 1:3.

Нікель (II) хлорид за ГОСТ 4038 розчин з масовою часткою 0,2%.

Титан трихлористий.

Титан губчастий марки ТГ-100 згідно з ГОСТ 17746 .

Розчин титану хлориду: 4,65 г титану поміщають в конічну колбу місткістю 250 см і розчиняють у 100 см соляної кислоти (1:1) при помірному нагріванні. Розчин охолоджують, переливають у мірну колбу місткістю 100 см. доливають до мітки соляною кислотою (1:1) і перемішують. Зберігають розчин у темному місці у щільно закритій колбі або посудіні з темного скла.

Малахітовий зелений (тетраметил-4,4'-діаміно-трифеніл-карбоніл-хлорид), розчин 20 г/дм : 2 г дрібно розтертого зеленого малахітового розчиняють в 100 см соляної кислоти (1:3) та розчин фільтрують. Розчин зберігають у посудині з темного скла.

Бензол за ГОСТ 5955 .

Натрій сірчанокислий за ГОСТ 4166 .

Галію (III) оксид (Ga Про ).

Галій технічний згідно з ГОСТ 12797 .

Стандартні розчини галію.

Розчин А: 1,0000 г галію або 1,3442 г попередньо прожареного при температурі 300 °C і охолодженого в ексикаторі оксиду галію (III) розчиняють 50 см розчину соляної кислоти (1:1), розчин переносять у мірну колбу місткістю 1000 см , доливають до мітки водою і перемішують.

1 см розчину, містить А 1,0 мг галію.

Розчин Б: 5 см розчину, А поміщають у мірну колбу місткістю 1000 см доливають до мітки соляною кислотою (1:1). Розчин готують перед вживанням.

1 см розчину містить 0,005 мг галію.

Розчин: 20,0 см розчину Б поміщають у мірну колбу місткістю 100 см доливають до мітки соляною кислотою (1:1) і перемішують.

1 см розчину містить 0,001

мг галію.

2.3. Проведення аналізу

2.3.1. Наважку проби масою 1 г поміщають у склянку місткістю 400 см , додають 30 см соляної кислоти (1:1) та накривають годинниковим склом. Після припинення бурхливої реакції склянку з розчином обережно нагрівають до розчинення проби, потім обмивають годинникове скло невеликою кількістю води в склянку і розчин упарюють до вологих солей. Після охолодження до залишку додають соляну кислоту (1:1) у кількості згідно з табл.1 залежно від масової частки галію і нагрівають до отримання прозорого розчину. Розчин охолоджують, переносять у мірну колбу місткістю згідно з табл.1, ополіскуючи склянку соляною кислотою (1:1), потім цим розчином кислоти доливають до мітки і перемішують.

Таблиця 1

При необхідності розчин проби фільтрують через сухий фільтр середньої щільності суху склянку, відкидаючи перші порції фільтрату. З розчину проби або її фільтрату відбирають аліквотну частину 5 см і переносять у суху ділильну вирву місткістю 100 см .

До розчину в ділильній лійці додають 1 см. соляної кислоти, 0,5 см розчину титану хлориду (III), струшують протягом 1 хв, потім залишають на 2-3 хв. До розчину додають 2,0 см розчину малахітового зеленого, перемішують, додають 20 см бензолу і струшують протягом 2 хв. Після розшарування водну фазу відкидають, а органічну фазу переносять у суху мірну колбу місткістю 25 см. доливають до мітки бензолом і перемішують, потім додають 0,2 г сульфату натрію і струшують до отримання прозорого розчину.

Вимірюють оптичну густину екстракту при довжині хвилі 635 нм. Розчином порівняння служить екстракт контрольного досвіду, одночасно проведений через усі стадії аналізу.

Масу галію в розчині проби визначають за градуювальним графіком

.

2.3.2. Для побудови градуювального графіка в п'ять із шести ділових воронок місткістю 100 см поміщають при масовій частці галію менше 0,005% 1,0; 2,0; 3,0; 4,0 та 5,0 см стандартного розчину, що відповідає 0,001; 0,002; 0,003; 0,004 та 0,005 мг галію, при масовій частці галію більше 0,005% 0,50; 1,0; 2,0; 3,0 та 4,0 см стандартного розчину Б, що відповідає 0,0025; 0,005; 0,010; 0,015 та 0,020 мг галію. У всі ділильні лійки додають таку кількість соляної кислоти (1:1), щоб об'єм розчину у лійках став 5 см , далі надходять згідно з п. 2.3.1. Розчин шостої колби, що не містить стандартного розчину галію, служить розчином порівняння при побудові градуювального графіка.

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

2.4. Обробка результатів

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

,

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

- Маса навішування проби, що відповідає аліквотній частині розчину проби, г.

2.4.2. Абсолютні розбіжності результатів паралельних визначень, що допускаються, не повинні перевищувати значень, наведених у табл.2.

Таблиця 2

3. АТОМНО-АБСОРБЦІЙНИЙ МЕТОД

3.1. Сутність методу

Метод заснований на розчиненні проби в соляній кислоті та вимірюванні атомної абсорбції галію при довжині хвилі 287,4 нм у полум'ї ацетилен – закис азоту.

3.2. Апаратура, реактиви та розчини

Спектрофотометр атомно-абсорбційної моделі Перкін-Елмер, Сатурн або аналогічного типу з джерелом випромінювання для галію та пальником для полум'я ацетилен – закис азоту.

Вода двічі дистильована.

Ацетилен у балонах технічний за ГОСТ 5457 .

Оксид азоту.

Кислота соляна за ГОСТ 3118 , розведена 1:1.

Кислота азотна згідно з ГОСТ 4461 .

Нікель (II) хлорид за ГОСТ 4038 розчин з масовою часткою 0,2%.

Водню пероксид по ГОСТ 10929 .

Ацетон за ГОСТ 2603 .

Алюміній марки А999 за ГОСТ 11069 , стружка. Безпосередньо перед вживанням очищають стружку в невеликій кількості розчину соляної кислоти, промивають водою, ацетоном, висушують в сушильній шафі при температурі 100 °C протягом 2-3 хв і охолоджують в ексикаторі.

Розчин алюмінію 20 г/дм : 10 г алюмінію поміщають у склянку місткістю 600 см. додають невеликими порціями 300 см. розчину соляної кислоти та розчиняють при нагріванні, додаючи 1 см розчину нікелю хлориду. Розчин охолоджують, переносять у мірну колбу місткістю 500 см. , доливають до мітки водою і перемішують.

Галій металевий згідно з ГОСТ 12797 .

Галію (III) оксид (Ga O ).

Стандартні розчини галію

Розчин А: 1,0000 г галію або 1,3442 г оксиду галію, попередньо прожареного при температурі 300 °C і охолодженого в ексікаторі, розчиняють у 50 см розчину соляної кислоти з додаванням 1-2 крапель азотної кислоти, розчин переносять у мірну колбу місткістю 1000 см , доливають до мітки водою і перемішують.

1 см розчину, містить А 1,0 мг галію.

Розчин Б: 10 см розчину, А поміщають у мірну колбу місткістю 100 см , доливають до мітки водою і перемішують.

1 см розчину Б містить 0,1 мг

галію.

3.3. Проведення аналізу

3.3.1. Наважку проби масою 1 г поміщають у склянку місткістю 400 см та доливають невеликими порціями 30 см розчину соляної кислоти Після припинення бурхливої реакції склянку з розчином обережно нагрівають і додають кілька крапель пероксиду розчину водню. Після розчинення надлишок пероксиду водню видаляють кип'ятінням. Розчин охолоджують, переносять у мірну колбу місткістю 100 см. , доливають до мітки водою і перемішують.

Розчин контрольного досвіду готують, використовуючи замість навішування проби навішення алюмінію марки А999.

3.3.2. Для побудови градуювального графіка в шість із семи мірних колб місткістю 100 см поміщають 1,0; 2,0; 4,0; 6,0; 8,0 та 10,0 см стандартного розчину Б, що відповідає 0,1; 0,2; 0,4; 0,6; 0,8 та 1,0 мг галію. У всі колби додають по 50 см розчину алюмінію доливають до мітки водою і перемішують.

Вимірюють атомну абсорбцію галію в розчині проби, розчині контрольного досвіду та в розчинах для побудови градуювального графіка при довжині хвилі 287,4 нм в полум'ї ацетилен - закис азоту.

З отриманих значень атомної абсорбції розчинів, що містять стандартний розчин, віднімають значення атомної абсорбції розчину, що не містить стандартного розчину, і за отриманими значеннями атомних абсорбцій та відповідним їм мас галію будують градуювальний графік.

Значення атомної абсорбції розчину контрольного досвіду віднімають значення атомної абсорбції розчину проби і за градуювальним графіком знаходять масу галію в розчині проби.

3.4. Обробка результатів

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

,

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

- Маса навішування проби, р.

3.4.2. Абсолютні розбіжності результатів паралельних визначень, що допускаються, не повинні перевищувати значень, наведених у табл.2.