ГОСТ 13047.22-2002

МІЖДЕРЖАВНИЙ СТАНДАРТ

НІКЕЛЬ. Кобальт

МЕТОДИ ВИЗНАЧЕННЯ ТАЛІЮ В НІКОЛІ

МІЖДЕРЖАВНА РАДА
ЩОДО СТАНДАРТИЗАЦІЇ, МЕТРОЛОГІЇ ТА СЕРТИФІКАЦІЇ

Мінськ

Передмова

1 РОЗРОБЛЕН Міждержавними технічними комітетами зі стандартизації МТК 501 «Нікель» та МТК 502 «Кобальт», АТ «Інститут Гіпронікель»

ВНЕСЕН Держстандартом Росії

2 ПРИЙНЯТЬ Міждержавною Радою зі стандартизації, метрології та сертифікації (протокол № 21 від 30 травня 2002 р.)

За ухвалення проголосували:

3 Постановою Державного комітету Російської Федерації зі стандартизації та метрології від 17 вересня 2002 р. № 334-ст міждержавний стандарт ГОСТ 13047.22-2002 введений у дію безпосередньо як державний стандарт Російської Федерації з 1 липня 2003 р.

4 ВВЕДЕНО ВПЕРШЕ

ЗМІСТ

ГОСТ 13047.22-2002

МІЖДЕРЖАВНИЙ СТАНДАРТ

НІКЕЛЬ. Кобальт

Методи визначення талію в нікелі

Nickel. Cobalt.
Методи для визначення thallium in nickel

Дата введення 2003-07-01

1 Область застосування

Цей стандарт встановлює спектрофотометричний та атомно-абсорбційний методи визначення талію при масовій частці від 0,00005% до 0,0010% у первинному нікелі за ГОСТ 849 .

2 Нормативні посилання

У цьому стандарті використані посилання на такі стандарти:

ГОСТ 849-97 Нікель первинний. Технічні умови

ГОСТ 2603-79 Ацетон. Технічні умови

ГОСТ 3118-77 Кислота соляна. Технічні умови

ГОСТ 4147-74 Залізо (III) хлорид 6-водний. Технічні умови

ГОСТ 4461-77 Кислота азотна. Технічні умови

ГОСТ 5457-75 Ацетилен розчинений та газоподібний технічний. Технічні умови

ГОСТ 5955-75 Бензол. Технічні умови

ГОСТ 6552-80 Кислота ортофосфорна. Технічні умови

ГОСТ 9722-97 Порошок нікелевий. Технічні умови

ГОСТ 10157-79 Аргон газоподібний та рідкий. Технічні умови

ГОСТ 10929-76 Водню пероксид. Технічні умови

ГОСТ 11125-84 Кислота азотна особливої чистоти. Технічні умови

ГОСТ 13047.1-2002 Нікель. Кобальт. Загальні вимоги до методів аналізу

ГОСТ 14261-77 Кислота соляна особливої чистоти. Технічні умови

ГОСТ 18337-95 Талій. Технічні умови

3 Загальні вимоги та вимоги безпеки

Загальні вимоги до методів аналізу та вимоги безпеки під час виконання робіт - за ГОСТ 13047.1 .

4 Спектрофотометричний метод

4.1 Метод аналізу

Метод заснований на вимірюванні світлопоглинання при довжині хвилі 600 нм розчину комплексного з'єднання талію з кристалічним фіолетовим, екстрагується бензолом із середовища фосфорної кислоти.

4.2 Засоби вимірювання, допоміжні пристрої, матеріали, реактиви, розчини

Спектрофотометр або фотоелектроколориметр, що забезпечує проведення вимірювань у діапазоні довжин хвиль 580 – 610 нм.

Ацетилен за ГОСТ 5457 .

Кислота азотна за ГОСТ 4461 , при необхідності очищена перегонкою, або за ГОСТ 11125 , розведена 1:1 та 1:19.

Кислота соляна за ГОСТ 3118 або при необхідності за ГОСТ 14261 , розведена 1:1.

Кислота ортофосфорна за ГОСТ 6552 , розведена 1:4.

Водню пероксид по ГОСТ 10929 .

Залізо (III) хлорид 6-водний за ГОСТ 4147 розчин масової концентрації 0,25 г/см ³ .

Ацетон за ГОСТ 2603 .

Бензол за ГОСТ 5955 .

Кристалічний фіолетовий [1], розчин масової концентрації 0,002 г/см ³ .

Талій за ГОСТ 18337 .

Розчини талію відомої концентрації.

Розчин А масової концентрації талію 0,0001 г/см ³ : в склянку місткістю 100 см ³ поміщають навішування талію масою 0,1000 г, доливають 15 - 20 см ³ азотної кислоти, розведеної 1:1, розчиняють на киплячій водяній бані, , переводять розчин у мірну колбу місткістю 1000 см ³ приливають 100 см ³ азотної кислоти, розведеної 1:1, і доливають до мітки водою.

Розчин Б масової концентрації талію 0,00001 г/см ³ в мірну колбу місткістю 100 см ³ відбирають 10 см ³ розчину А, доливають 10 см ³ азотної кислоти, розведеної 1:1, доливають до мітки водою.

Розчин масової концентрації талію 0,000002 г/см ³ : в мірну колбу місткістю 100 см ³ відбирають 20 см ³ розчину Б, доливають 10 см ³ соляної кислоти, розведеної 1:1, доливають до мітки водою.

4.3 Підготовка до аналізу

Для побудови градуювального графіка склянки місткістю 100 або 150 см ³ відбирають 0,5; 1,0; 2,0; 3,0; 4,0; 5,0 см ³ розчину, поміщають їх на киплячу водяну баню і випарюють розчини насухо. До сухого залишку доливають 2 - 3 см ³ соляної кислоти і знову випарюють на киплячій водяній бані насухо. До сухого залишку доливають 25 см ³ ортофосфорної кислоти, розведеної 1:4,5 см ³ води, осад розчиняють і далі надходять, як зазначено в 4.4.

Маса талію в розчинах для градуювального графіка становить 0,000001; 0,000002; 0,000004; 0,000006; 0,000008; 0,000010

За значеннями світлопоглинання розчинів та відповідним їм масам талію будують градуювальний графік з урахуванням значення світлопоглинання градуювального розчину, підготовленого без введення розчину талію.

4.4 Проведення аналізу

У склянку місткістю 250 см ³ поміщають навішування проби масою 3,000 г при визначенні масових часток талію не більше 0,0003% і масою 1,000 г при визначенні масових часток талію понад 0,0003%, доливають 30 - 40 або ¹ , розведеної 1:1, випарюють до об'єму 7 - 10 см ³ приливають 5 - 10 см ³ соляної кислоти, не допускаючи кипіння, переносять склянку на киплячу водяну баню і випарюють розчин насухо. До сухого залишку доливають 5-10 см ³ соляної кислоти і знову випарюють на водяній бані насухо. Обробку соляною кислотою повторюють.

До сухого залишку доливають 25 см ³ ортофосфорної кислоти, розведеної 1:4,5 см ³ води та розчиняють солі. До розчину доливають 1 см ³ розчину хлориду заліза (III), 0,5 см ³ пероксиду водню і витримують 40 хв.

Розчин переводять у ділильну вирву місткістю 100 см ³ обмивають склянку 10 см ³ води, доливають 0,5 см ³ розчину кристалічного фіолетового, 20 см ³ бензолу і струшують вирву 1 хв. Через 10 - 15 хв водну нижню фазу зливають і відкидають, а з органічної фази сухою піпеткою відбирають аліквотну частину розчину об'ємом 15 см ³ суху мірну колбу місткістю 25 см ³ доливають до мітки ацетоном.

Вимірюють світлопоглинання розчину проби та контрольного досвіду на спектрофотометрі при довжині хвилі 600 нм або на фотоелектроколориметрі в діапазоні довжин хвиль 580 - 610 нм, використовуючи як розчин порівняння суміш 15 см ³ бензолу і 10 см ³ ацетону.

Масу талію в розчині проби знаходять за градуювальним графіком.

4.5 Обробка результатів аналізу

Масову частку талію в пробі X, % обчислюють за формулою

(1)

де М _х - маса талію в розчині проби, г;

М _к - маса талію в розчині контрольного досвіду, г;

М - маса навішування проби, р.

4.6 Контроль точності аналізу

Контроль метрологічних характеристик результатів аналізу проводять за ГОСТ 13047.1 . Нормативи контролю та похибка методу аналізу наведено у таблиці 1.

Таблиця 1 - Нормативи контролю та похибка методу аналізу

В процентах

5 Атомно-абсорбційний метод

5.1 Метод аналізу

Метод ґрунтується на вимірюванні поглинання при довжині хвилі 276,8 нм резонансного випромінювання атомами талію, що утворюються в результаті електротермічної атомізації розчину проби.

5.2 Засоби вимірювання, допоміжні пристрої, матеріали, реактиви, розчини

Атомно-абсорбційний спектрофотометр, що забезпечує проведення вимірювань з електротермічною атомізацією, корекцію неселективного поглинання та автоматизовану подачу розчину в атомізатор.

Лампа з порожнім катодом для збудження спектральної лінії талію.

Аргон газоподібний згідно з ГОСТ 10157 .

Фільтри обеззолені по [2] або іншій середньої щільності.

Кислота азотна за ГОСТ 4461 , при необхідності очищена перегонкою, або за ГОСТ 11125 , розведена 1:1 та 1:9.

Порошок нікелевий згідно з ГОСТ 9722 або стандартний зразок складу нікелю із встановленою масовою часткою талію не більше 0,00005%.

Талій за ГОСТ 18337 .

Розчини талію відомої концентрації.

Розчин А масової концентрації талію 0,0001 г/см ³ готують, як зазначено в 4.2.

Розчин Б масової концентрації талію 0,00001 г/см ³ готують, як зазначено в 4.2.

Розчин масової концентрації талію 0,000001 г/см ³ : в мірну колбу місткістю 100 см ³ відбирають 10 см ³ розчину Б, доливають 10 см ³ азотної кислоти, розведеної 1:1, і доливають до мітки водою.

5.3 Підготовка до аналізу

5.3.1 Для градуювального графіка 1 при визначенні масових часток талію не більше 0,0003% у склянки або колби місткістю 250 см ³ поміщають навішування масою 1,000 г проб нікелевого порошку або стандартного зразка складу нікелю з встановленою масовою часткою талл. Число наважок має відповідати числу точок градуювального графіка, включаючи контрольний досвід.

До проб доливають 15 - 20 см ³ азотної кислоти, розведеної 1:1, розчиняють при нагріванні. При використанні нікелевого порошку розчини фільтрують через фільтри (червона або біла стрічка), попередньо промиті 2-3 рази азотною кислотою, розведеною 1:9, фільтри промивають 2-3 рази гарячою водою. Розчини випарюють до об'єму 5 - 7 см ³ приливають 40 - 50 см ³ води, нагрівають до кипіння, охолоджують, переводять у мірні колби місткістю 100 см ³ .

У колби відбирають 0,5; 1,0; 1,5; 2,0; 3,0 см ³ розчину, в колбу з розчином контрольного досвіду розчин талію не вводять, доливають до мітки водою і далі вимірюють абсорбцію, як зазначено в 5.4.

Маса талію в розчинах для градуювання становить 0,0000005; 0,0000010; 0,0000015; 0,0000020; 0,0000030

5.3.2 Для градуювального графіка 2 при визначенні масових часток талію понад 0,0003% у склянки або колби місткістю 250 см ³ поміщають навішування масою 0,500 г проб нікелевого порошку або стандартного зразка складу нікелю із встановленою масовою часткою. Число наважок має відповідати числу точок градуювального графіка, включаючи контрольний досвід. Наважки розчиняють, як зазначено в 5.3.1, розчини переводять у мірні колби місткістю 100 см ³ вводять 1,0; 2,0; 3,0; 4,0; 5,0 см ³ розчину, в одну з колб з розчином контрольного досвіду розчин талію не вводять, доливають до мітки водою і далі вимірюють абсорбцію, як зазначено в 5.4.

Маса талію в розчинах для градуювання становить 0,000001; 0,000002; 0,000003; 0,000004; 0,000005

5.4 Проведення аналізу

У склянку або колбу місткістю 250 см ³ поміщають навішення проби масою 1,000 г при визначенні масових часток талію не більше 0,0003% і масою 0,500 г при визначенні масових часток талію понад 0,0003%, доливають 15 - ²⁰ 1:1, розчиняють при нагріванні, випарюють до об'єму 7 - 10 см ³ переводять в мірну колбу місткістю 100 см ³ охолоджують і доливають до мітки водою.

Вимірюють абсорбцію розчину проби та відповідних розчинів для градуювання при довжині хвилі 276,8 нм, ширині щілини не більше 1,0 нм з корекцією неселективного поглинання струму аргону не менше двох разів, послідовно вводячи їх в атомізатор. Залежно від типу спектрофотометра підбирають оптимальний об'єм розчину від 0,005 до 0,050 см ³ або оптимальне час аерозольного розпилення від 5 до 50 с. Промивають систему водою, перевіряють нульову точку та стабільність градуювального графіка. Для перевірки нульової точки використовують розчин відповідного контрольного досвіду, підготовлений, як зазначено у 4.3.

Підбір оптимальних температурних режимів для атомізатора проводять індивідуально для спектрофотометра, що застосовується по розчинах для градуювання.

Рекомендовані умови роботи атомізатора наведені в таблиці 2.

Таблиця 2 - Умови роботи атомізатора

За значеннями абсорбції розчинів для градуювання та відповідним їм масам талію будують градуювальні графіки.

За значенням абсорбції розчину проби знаходять масу талію за відповідним градуювальним графіком.

5.5 Обробка результатів аналізу

Масову частку талію в пробі X, % обчислюють за формулою

(2)

де М _х - маса талію в розчині проби, г;

М - маса навішування проби, р.

5.6 Контроль точності аналізу

Контроль метрологічних характеристик результатів аналізу проводять за ГОСТ 13047.1 . Нормативи контролю та похибка методу аналізу наведено у таблиці 3.

Таблиця 3 - Нормативи контролю та похибка методу аналізу

В процентах

ДОДАТОК А

(довідкове)

Бібліографія

[1] ТУ 6-09-5924-89 Кристалічний фіолетовий

[2] ТУ 6-09-1678-95* Фільтри обеззолені (червона, біла, синя стрічки)

* Діє біля Російської Федерації.

Ключові слова: нікель, талій, хімічний аналіз, засоби вимірювання, розчин, реактив, проба, масова частка, градуювальний графік, результат аналізу, похибка, нормативи контролю