ГОСТ 12697.3-77

ГОСТ 12697.3-77 Алюміній. Методи визначення марганцю (зі Змінами N 1, 2, 3, 4, із Поправкою)

ГОСТ 12697.3-77

Група В59

МІЖДЕРЖАВНИЙ СТАНДАРТ

АЛЮМІНІЙ

Методи визначення марганцю

Aluminium. Методи для визначення manganese

МКС 77.120.10
ОКСТУ 1709

Дата введення 1979-01-01

Постановою Державного комітету СРСР за стандартами від 27.09.77 N 2315 дату запровадження встановлено 01.01.79

Обмеження терміну дії знято за протоколом N 3-93 Міждержавної Ради зі стандартизації, метрології та сертифікації (ІВС 5-6-93)

ВЗАМІН ГОСТ 12699-67 в частині разд.2

Видання зі Змінами N 1, 2, 3, 4, затвердженими в листопаді 1981 р., листопаді 1985 р., травні 1987 р., травні 1988 р. (ІВД 1-82, 2-86, 8-87, 8-88 ).


ВНЕСЕНА поправка, опублікована в ІВД N 1, 2005 рік

Виправлення внесено виробником бази даних

Цей стандарт встановлює методи визначення марганцю в алюмінії: фотометричний при масовій частці від 0,001 до 0,015% та атомно-абсорбційний при масовій частці від 0,005 до 0,015%.

(Змінена редакція, Зм. N 3, 4).

1. ЗАГАЛЬНІ ВИМОГИ

1.1. Загальні вимоги до методу аналізу - за ГОСТ 12697.1-77 та ГОСТ 25086-87 .

(Змінена редакція, зміна N 4).

А. Фотометричний метод

Сутність методу полягає в окисленні марганцю в кислому середовищі до семивалентного стану за допомогою періодату калію або натрію та фотометрування забарвлення марганцової кислоти при нм.

(Змінена редакція, Зм. N 3).

2. АПАРАТУРА, РЕАКТИВИ ТА РОЗЧИНИ

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

Ваги лабораторні за ГОСТ 24104-88 * 2-го класу точності з похибкою зважування 0,0002
________________
* З 1 липня 2002 р. введено в дію ГОСТ 24104-2001 **.

** На території Російської Федерації діє ГОСТ Р 53228-2008. - Примітка виробника бази даних.

Кислота сірчана за ГОСТ 4204-77 та розведена 1:1.

Кислота азотна за ГОСТ 4461-77 .

Кислота ортофосфорна за ГОСТ 6552-80 , розведена 1:1.

Водню пероксид за ГОСТ 10929-76 .

Натрію гідроксид за ГОСТ 4328-77 розчин з масовою часткою 20% зберігають у поліетиленовому посуді.

Суміш кислот; готують наступним чином: до 525 см води доливають при перемішуванні 100 см концентрованої сірчаної кислоти та 250 см концентрованої азотної кислоти.

Калій йоднокислий (періодат) або йоднокислий натрій, свіжоприготовлений розчин з масовою часткою 5%.

5 г періодату калію або натрію розчиняють у воді при нагріванні, додають 20 см азотної кислоти та доводять об'єм водою до 100 см .

Вода без відновлювачів; готують так: до 1000 см дистильованої води додають 5 см сірчаної кислоти, розведеної 1:1, нагрівають до кипіння, додають кілька кристалів калію або натрію йоднокислого і кип'ятять протягом 10 хв.

Калій марганцевокислий за ГОСТ 20490-75 .

Розчини марганцю стандартні.

Натрій сірчистокислий.

Натрій азотистокислий за ГОСТ 4197-74 , розчин 20 г/дм .

Марганець металевий, попередньо очищають наступним чином: кілька грамів металу поміщають у склянку місткістю 250 см додають близько 80 см сірчаної кислоти, розведеної 1:1, та 100 см води, перемішують і за кілька хвилин зливають розчин.

Метал промивають двічі водою, потім ацетоном, сушать у сушильній шафі при 100 °C протягом 2 хв і охолоджують в ексикаторі.

Розчин А; готують наступним чином: 0,2877 г марганцевокислого калію розчиняють у воді, додають 20 см сірчаної кислоти, розведеної 1:1, нагрівають, додають по краплях розчин пероксиду водню або кілька кристалів сірчанокислого натрію до знебарвлення і розчин випарюють до виділення парів сірчаної кислоти. Залишок після охолодження розчиняють у воді і переносять розчин у мірну колбу місткістю 1000 см , доливають до мітки водою і перемішують або 0,1000 г марганцю розчиняють у склянці місткістю 600 см під годинниковим склом 20 см концентрованої сірчаної кислоти з додаванням 100 см води. Розчин кип'ятять кілька хвилин, охолоджують, переносять у мірну колбу місткістю 1000 см. , доливають до мітки водою і перемішують.

1 см розчину, А містить 0,1 мг марганцю (Mn).

Розчин Б; готують перед вживанням так: відбирають піпеткою 50 см розчину, А в мірну колбу місткістю 500 см , доливають водою до мітки та перемішують.

1 см розчину містить Б 0,01 мг марганцю (Mn).

Марганець металевий у вигляді стружки.

Ацетон за ГОСТ 2603-79 .

(Змінена редакція, Зм. N 1, 3, 4).

3. ПРОВЕДЕННЯ АНАЛІЗУ

3.1. Наважку алюмінію масою 1 г поміщають у конічну колбу місткістю 250 см та доливають 20 см розчину гідроксиду натрію Після закінчення бурхливої реакції обмивають стінки колби водою і нагрівають до розчинення навішування. До охолодженого розчину додають 30 см води, і, перемішуючи, доливають 40 см суміші кислот. Стінки колби обмивають водою і нагрівають до розчинення гідроксиду алюмінію і отримання прозорого розчину. До гарячого розчину доливають 3 см ортофосфорної кислоти, нагрівають до кипіння і додають 10 см розчину періодату калію або натрію, кип'ятять 5 хв до появи рожевого забарвлення, потім витримують 30 хв при температурі близької до температури кипіння, підтримуючи об'єм розчину близько 50 см .

Забарвлений розчин переносять у мірну колбу місткістю 50 см. , попередньо обмиту водою, що не містить відновників, і розбавляють до мітки такою ж водою. Розчином порівняння є вода. Оптичну щільність випробуваного розчину вимірюють на фотоелектроколориметр або спектрофотометр, враховуючи, що максимум світлопоглинання розчинів відповідає довжині хвилі 528 нм. У присутності пофарбованих іонів після вимірювання оптичної густини розчину марганцеву кислоту руйнують двома краплями розчину азотистокислого натрію і повторюють вимірювання оптичної густини. Різниця між двома отриманими значеннями відповідає оптичній густині дійсної маси марганцю в пробі.

Одночасно проводять контрольний досвід, для цього 15 см суміші кислот випарюють насухо. До залишку доливають невелику кількість гарячої води, 25 см суміші кислот та нагрівають. Після цього доливають 20 см розчину гідроксиду натрію, 3 см ортофосфорної кислоти та проводять аналіз, як зазначено вище.

Масу марганцю визначають за градуювальним графіком, враховуючи виправлення контрольного досвіду.

(Змінена редакція, Змін. N 1,

3, 4).

3.2. Побудова градуювального графіка

У конічні колби місткістю по 250 см доливають із мікробюретки 0; 1; 2; 4; 6; 8; 10; 12; 15 та 18 см розчину Б, що відповідає 0; 0,01; 0,02; 0,04; 0,06; 0,08; 0,10; 0,12; 0,15 та 0,18 мг марганцю. У кожну колбу додають по 20 см суміші кислот, 3 см ортофосфорної кислоти і далі надходять, як зазначено у п. 3.1. Розчином порівняння служить розчин, який марганець не додавався.

За отриманими значеннями оптичних щільностей розчинів і відомих мас марганцю будують градуювальний графік.

(Змінена редакція, Зм. N 1, 4).

4. ОБРОБКА РЕЗУЛЬТАТІВ

4.1. Масову частку марганцю ( ) у відсотках обчислюють за формулою

,

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

- Маса марганцю в розчині контрольного досвіду, знайдена за градуювальним графіком, мг;

- Маса навішування, р.

(Змінена редакція, Зм. N 3).

4.2. Розбіжності результатів паралельних визначень, що допускаються, не повинні перевищувати значень, зазначених у таблиці.

(Змінена редакція, Зм. N 3, 4).

Б. Атомно-абсорбційний метод

Сутність методу полягає у розчиненні проби алюмінію в соляній кислоті в присутності пероксиду водню та подальшому вимірі атомної абсорбції марганцю при довжині хвилі 279,5 нм в полум'ї ацетилен-повітря.

5. АПАРАТУРА, РЕАКТИВИ ТА РОЗЧИНИ

Атомно-абсорбційний спектрофотометр з усім приладдям і з джерелом випромінювання для марганцю.

Ацетилен у балонах технічний за ГОСТ 5457-75 .

Кислота соляна за ГОСТ 3118-77 , розведена 1:1.

Кислота сірчана за ГОСТ 4204-77 , розведена 1:1.

Натрій сірчистокислий НД.

Водню пероксид за ГОСТ 10929-76 .

Ацетон за ГОСТ 2603-79 .

Нікель дволористий (NiCl · 6H O) згідно з ГОСТ 4038-79 , розчин 2 г/дм .

Алюміній у вигляді стружки з масовою часткою марганцю трохи більше 0,001%. При необхідності стружку перед вживанням промивають ацетоном, висушують у 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. , доливають 300 см розчину соляної кислоти та розчиняють при нагріванні, додаючи 1 см розчину дволористого нікелю Розчин охолоджують, переносять у мірну колбу місткістю 500 см. ; доливають до мітки водою і перемішують.

Марганець металевий у вигляді стружки.

Якщо поверхню металу покрита оксидною плівкою, її очищають, як зазначено в разд.2.

Калій марганцевокислий за ГОСТ 20490-75 .

Стандартні розчини марганцю.

Розчин, А - по разд.2.

Розчин Б: 250 см розчину, А переносять у мірну колбу місткістю 500 см , доливають до мітки водою і перемішують. Готують перед вживанням.

1 см розчину містить Б 0,05 мг марганцю.

6. ПРОВЕДЕННЯ АНАЛІЗУ

6.1. Наважку проби масою 1,0 г поміщають у склянку місткістю 250 см , доливають 30 см розчину соляної кислоти, при необхідності для прискорення розчинення додають 0,5 см розчину дволористого нікелю Склянку накривають годинниковим склом. Після припинення бурхливої реакції, розчин обережно нагрівають і додають кілька крапель розчину пероксиду водню. Після розчинення надлишок пероксиду водню видаляють кип'ятінням, годинникове скло та стінки склянки обполіскують гарячою водою.

Отриманий розчин, при необхідності, упарюють, охолоджують, переносять у мірну колбу місткістю 100 см. , доливають до мітки водою і перемішують.

Розчин контрольного досвіду готують згідно з п. 6.1, використовуючи замість навішування проби навішення алюмінію з вмістом марганцю не більше 0,001%.

Вимірюють атомну абсорбцію марганцю в розчині проби, в розчині контрольного досвіду та в розчинах для побудови градуювального графіка при довжині хвилі 279,5 нм в полум'ї ацетилен-повітря. Концентрацію марганцю в розчині проби та в розчині контрольного досвіду визначають за градуювальним графіком.

6.2. Для побудови градуювального графіка п'ять мірних колб місткістю по 100 см відміряють по 50 см розчину алюмінію, потім чотири з них доливають 1,0; 2,0; 3,0; 4,0 см стандартного розчину Б, що відповідає 0,05, 0,10, 0,15, 0,20 мг марганцю.

Розчини в колбах доливають до мітки водою, перемішують та вимірюють атомну абсорбцію марганцю, як зазначено у п. 6.1.

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

7. ОБРОБКА РЕЗУЛЬТАТІВ

7.1. Масову частку марганцю ( ) у відсотках обчислюють за формулою

,

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

- Маса марганцю в розчині контрольного досвіду, знайдена за градуювальним графіком, мг;

- Маса навішування проби, р.

7.2. Розбіжності результатів паралельних визначень нічого не винні перевищувати значень, зазначених у таблиці.

Розд.б. (Запроваджено додатково, Зм. N 3).