ГОСТ 13938.11-2014

ГОСТ 13938.11-2014 Мідь. Метод визначення масової частки миш'яку

ГОСТ 13938.11-2014

Група В59

МІЖДЕРЖАВНИЙ СТАНДАРТ

МЕДЬ

Метод визначення масової частки миш'яку

Copper. Метод для визначення arsenic mass fraction

МКС 77.120.30

Дата введення 2016-01-01

Передмова

Цілі, основні засади та основний порядок проведення робіт з міждержавної стандартизації встановлені у ГОСТ 1.0-92 «Міждержавна система стандартизації. Основні положення» та ГОСТ 1.2-2009 «Міждержавна система стандартизації. Стандарти міждержавні, правила та рекомендації щодо міждержавної стандартизації. Правила розробки, прийняття, застосування, оновлення та скасування"

Відомості про стандарт

1 РОЗРОБЛЕНО Відкритим акціонерним товариством «Науково-дослідний та проектний інститут збагачення та механічної обробки корисних копалин «УРАЛМЕХАНОБР» (ВАТ «Уралмеханобр»), Технічним комітетом зі стандартизації ТК 368 «Медь»

2 ВНЕСЕН Федеральним агентством з технічного регулювання та метрології (Росстандарт)

3 ПРИЙНЯТЬ Міждержавною радою зі стандартизації, метрології та сертифікації (протокол від 14 листопада 2014 р. N 72-П)

За ухвалення проголосували:

4 Наказом Федерального агентства з технічного регулювання та метрології від 2 квітня 2015 р. N 207-ст міждержавний стандарт ГОСТ 13938.11-2014 введений у дію як національний стандарт Російської Федерації з 1 січня 2016 р.

5 ВЗАМІН ГОСТ 13938.11-78


Інформація про зміни до цього стандарту публікується у щорічному інформаційному покажчику «Національні стандарти», а текст змін та поправок — у щомісячному інформаційному покажчику «Національні стандарти». У разі перегляду (заміни) або скасування цього стандарту відповідне повідомлення буде опубліковане у щомісячному інформаційному покажчику «Національні стандарти». Відповідна інформація, повідомлення та тексти розміщуються також в інформаційній системі загального користування - на офіційному сайті Федерального агентства з технічного регулювання та метрології в мережі Інтернет

1 Область застосування

Цей стандарт встановлює фотометричний метод вимірювань масової частки миш'яку в міді (в діапазоні від 0,0005% до 0,100%).

2 Нормативні посилання

У цьому стандарті використано посилання на такі міждержавні стандарти:

ГОСТ 1770-74 (ІСО 1042-83, ІСО 4788-80) Посуд мірний лабораторний скляний. Циліндри, мензурки, колби, пробірки. Загальні технічні умови

ГОСТ 1973-77 Ангідрид миш'яковистий. Технічні умови

ГОСТ 3118-77 Реактиви. Кислота соляна. Технічні умови

ГОСТ 3765-78 Реактиви. Амоній молібденовокислий. Технічні умови

ГОСТ 4160-74 Реактиви. Калій бромистий. Технічні умови

ГОСТ 4204-77 Реактиви. Кислота сірчана. Технічні умови

ГОСТ 4328-77 Реактиви. Натрію гідроксид. Технічні умови

ГОСТ 4461-75 Реактиви. Кислота азотна. Технічні умови
________________
* Ймовірно, помилка оригіналу. Слід читати: ГОСТ 4461-77 . - Примітка виробника бази даних.


ГОСТ 5841-74 Реактиви. Гідразин сірчанокислий

ГОСТ 6709-72 Вода дистильована. Технічні умови

ГОСТ 10929-76 Реактиви. Водню пероксид. Технічні умови

ГОСТ 14261-77 Кислота соляна особливої чистоти. Технічні умови

ГОСТ 24104-2001 Ваги лабораторні. Загальні технічні вимоги

_______________

На території Російської Федерації діє ГОСТ Р 53228-2008 «Ваги неавтоматичної дії. Частина 1. Метрологічні та технічні вимоги. Випробування».


ГОСТ 25086-2011 Кольорові метали та їх сплави. Загальні вимоги до методів аналізу

ГОСТ 25336-82 Посуд та обладнання лабораторні скляні. Типи, основні параметри та розміри

ГОСТ 29169-91 (ІСО 648-77) Посуд лабораторний скляний. Піпетки з однією відміткою

ГОСТ 29227-91 (ІСО 835-1-81) Посуд лабораторний скляний. Піпетки градуйовані. Частина 1. Загальні вимоги

ГОСТ 31382-2009 Мідь. Методи аналізу

ГОСТ ИСО 5725-6-2003 Точність (правильність та прецизійність) методів та результатів вимірювань. Частина 6. Використання значень точності практично

_______________

На території Російської Федерації діє ДСТУ ISO 5725-6-2002.


Примітка — При користуванні цим стандартом доцільно перевірити дію стандартів посилань в інформаційній системі загального користування — на офіційному сайті Федерального агентства з технічного регулювання та метрології в мережі Інтернет або за щорічним інформаційним покажчиком «Національні стандарти», який опублікований станом на 1 січня поточного року та за випусками щомісячного інформаційного покажчика «Національні стандарти» за поточний рік. Якщо стандарт посилається (змінений), то при користуванні цим стандартом слід керуватися замінним (зміненим) стандартом. Якщо стандарт зв'язку скасовано без заміни, то положення, в якому дано посилання на нього, застосовується в частині, що не зачіпає це посилання.

3 Загальні положення

Загальні вимоги до методу вимірювань згідно з ГОСТ 25086 та ГОСТ 31382 .

4 Характеристики показників точності вимірювань

Точність вимірювань масової частки миш'яку відповідає характеристикам, наведеним у таблиці 1 (при Р = 0,95).

Значення меж повторюваності та відтворюваності вимірювань при довірчій ймовірності Р = 0,95 наведено у таблиці 1.


Таблиця 1 - Значення показника точності, меж повторюваності та відтворюваності вимірювань масової частки миш'яку при довірчій ймовірності Р = 0,95

В процентах

5 Засоби вимірювання, допоміжні пристрої, матеріали, розчини

При виконанні вимірювань застосовують такі засоби вимірювання та допоміжні пристрої:

— установку для відгону трихлористого миш'яку згідно з малюнком 1;

- спектрофотометр або фотоелектроколориметр, що забезпечує проведення вимірювань за довжин хвиль 820 нм або від 600 до 680 нм;

- Шафа сушильна лабораторна з терморегулятором, що забезпечує температуру нагріву до 250 ° C;

- Ваги лабораторні спеціального класу точності за ГОСТ 24104 ;

- Колби мірні 2-50-2, 2-100-2, 2-250-2, 2-1000-2 за ГОСТ 1770 ;

- Склянки В-1-100 ТХС, В-1-250 ТХС, В-1-1000 ТХС за ГОСТ 25336 ;

— плиту нагрівальну [1]*, що забезпечує температуру нагрівання до 400 °C або аналогічну;
________________
* Поз. [1]-[2] див. розділ Бібліографія. - Примітка виробника бази даних.

- піпетки не нижче 2-го класу точності за ГОСТ 29169 та ГОСТ 29227 ;

- скло годинникове;

- Воронки В-36-80 ХС за ГОСТ 25336 .

При виконанні вимірювань застосовують такі матеріали та розчини:

- Амоній молібденовокислий за ГОСТ 3765 , розчин масової концентрації 10 г/дм у сірчаній кислоті молярної концентрації 2 моль/дм (Зберігати в поліетиленовому посуді);

- Гідразин сірчанокислий за ГОСТ 5841 розчин масової концентрації 10 г/дм ;

- Воду дистильовану за ГОСТ 6709 ;

- азотну кислоту за ГОСТ 4461 і розведену 1:1;

Рисунок 1 — Установка для відгону миш'яку

1 - перегінна колба; 2 - краплинна вирва; 3 - насадка з бризкоуловлювачем; 4 - холодильник; 5 - перший приймач; 6 - відвідна трубка з кулькою; 7 - контрольний приймач з водою для уловлювання газів

Рисунок 1 — Установка для відгону миш'яку

- Відновлювальну суміш;

- Ангідрид миш'яковистий за ГОСТ 1973 ;

- Розчини миш'яку відомої концентрації;

- натрію гідроксид (натрію гідроксид) за ГОСТ 4328 розчин масової концентрації 100 г/дм ;

- Сірчана кислота за ГОСТ 4204 , розведену 1:1 і розчин молярної концентрації 2 моль/дм ;

- Калій бромистий за ГОСТ 4160 ;

- Соляну кислоту особливої чистоти за ГОСТ 14261 або кислоту соляну за ГОСТ 3118 , не містить миш'яку;

- Водню пероксид по ГОСТ 10929 ;

- Фільтри знезолені по [2] або аналогічні.

Примітки

1 Допускається застосування інших засобів вимірювань, затверджених типів, допоміжних пристроїв та матеріалів, технічні та метрологічні характеристики яких не поступаються зазначеним вище.

2 Дозволяється використання реактивів, виготовлених за іншою нормативною документацією, за умови забезпечення ними метрологічних характеристик результатів вимірювань, наведених у цьому стандарті.

6 Сутність методу

Метод заснований на реакції утворення миш'яково-молібденового комплексу, забарвленого синім кольором. Попередньо відокремлюють миш'як від міді і домішок, що заважають, шляхом відгону трихлористого миш'яку з солянокислого розчину. Оптичну густину розчину вимірюють при довжині хвилі 820 нм або від 600 до 680 нм.

7 Підготовка до виконання вимірювань

7.1 Для приготування розчину молібденовокислого амонію масовою концентрацією 10 г/дм : наважку амонію молібденовокислого масою 10 г поміщають у склянку місткістю 1000 см. та доливають 500 см сірчаної кислоти молярної концентрації 2 моль/дм . Розчин фільтрують, переносять у мірну колбу місткістю 1000 см і доливають до мітки сірчаною кислотою молярної концентрації 2 моль/дм і перемішують.

7.2 Приготування відновлювальної суміші

Для приготування відновлювальної суміші 10 см розчину амонію молібденовокислого масовою концентрацією 10 г/дм поміщають у мірну колбу місткістю 100 см , додають 1 см розчину гідразину сірчанокислого масової концентрації 10 г/дм , доливають до мітки водою і ретельно перемішують.

7.3 Для побудови градуювального графіка готують розчини миш'яку відомої концентрації.

При приготуванні розчину А з масовою концентрацією миш'яку 1 мг/см навішування миш'яковистого ангідриду масою 0,1320 г поміщають у склянку місткістю 100 см , розчиняють при слабкому нагріванні 10 см розчину гідроксиду натрію, масової концентрації 100 г/дм . Розчин переливають у мірну колбу місткістю 1000 см , розбавляють водою до 300 см , охолоджують і доливають водою до мітки та перемішують.

При приготуванні розчину Б з масовою концентрацією миш'яку 0,02 мг/см 5 см розчину, А поміщають у мірну колбу місткістю 250 см , доливають до мітки водою і перемішують.

7.4 Побудова градуювального графіка

У п'ять склянок місткістю 100 см поміщають 0; 0,5; 1,0; 2,0 та 4,0 см розчину Б, що відповідає 0; 10; 20; 40 та 80 мкг миш'яку. У кожну склянку доливають 5 см азотної кислоти обережно випарюють розчини насухо при температурі від 120 °C до 130 °C. Для повного видалення залишку азотної кислоти склянки поміщають у сушильну шафу і залишають на 1 год при температурі від 135 °C до 140 °C.

Залишок охолоджують, змочують двома краплями розчину гідроксиду натрію масової концентрації 100 г/дм . Через інтервал часу від 10 до 12 хв додають 40 см відновлювальної суміші, нагрівають і кип'ятять протягом 3-5 хвилин. Розчин охолоджують, переносять у мірну колбу місткістю 50 см. , доливають відновлювальною сумішшю до мітки і перемішують.

Через 20 хв вимірюють оптичну щільність розчину при довжині хвилі 820 нм або від 600 до 680 нм у кюветі з оптимальною товщиною шару, що поглинає світло.

Як розчин порівняння застосовують воду. Графік будують з урахуванням холостого досвіду (розчин порівняння з нульовою концентрацією миш'яку).

8 Виконання вимірювань

Наважку міді поміщають у склянку місткістю 250 см та доливають азотну кислоту, розведену 1:1. Маса навішування міді (залежно від масової частки миш'яку) та об'єм кислоти наведено у таблиці 2.


Таблиця 2

Склянку накривають годинниковим склом і нагрівають до повного розчинення навішування та до видалення оксидів азоту, знімають скло. До розчину доливають 25 см сірчаної кислоти, розведеної 1:1, нагрівають до виділення парів сірчаної кислоти і продовжують нагрівання протягом 10 хв.

Склянку охолоджують, доливають від 10 до 15 см води та ще раз нагрівають до виділення парів сірчаної кислоти.

До залишку доливають 50 см води та переносять розчин у колбу для перегонки. Додають 5 г сірчанокислого гідразину, 1 г бромистого калію і закривають колбу пробкою, з насадкою з бризкоуловителем і крапельною лійкою.

У приймач наливають 100 см води та 1 см пероксиду водню та з'єднують усі частини установки. У контрольний приймач поміщають такий обсяг води, щоб рівень її був на 1-2 мм вище кінця трубки.

У перегінну колбу, що містить аналізований розчин, вводять через краплинну лійку 100 см соляної кислоти, нагрівають розчин до кипіння та переганяють 2/3 об'єму рідини.

При вимірюванні масової частки миш'яку в діапазоні від 0,0005% до 0,002% дистилят використовують повністю, при вимірі масової частки миш'яку в діапазоні від 0,002% до 0,1% використовують аліквоти дистиляту, значення яких наведені в таблиці 2.

Розчини з приймачів переливають у склянку місткістю 250 см , доливають 10 см азотної кислоти та обережно випарюють розчини насухо при температурі від 120 °C до 130 °C. Для повного видалення залишку азотної кислоти склянки поміщають у сушильну шафу і залишають на 1 год при температурі від 135 °C до 140 °C.

Залишок охолоджують, змочують двома краплями розчину гідроксиду натрію масової концентрації 100 г/дм . Через інтервал часу від 10 до 12 хв додають 40 см відновлювальної суміші, нагрівають і кип'ятять протягом 3-5 хвилин. Розчин охолоджують, переносять у мірну колбу місткістю 50 см. , доливають відновлювальною сумішшю до мітки і перемішують.

Через 20 хв вимірюють оптичну щільність розчину при довжині хвилі 820 нм або від 600 до 680 нм у кюветі з оптимальною товщиною шару, що поглинає світло.

Як розчин порівняння застосовують воду. Одночасно проводять два неодружені досвіди з усіма застосовуваними реактивами. Середнє значення оптичної щільності холостого досвіду віднімають із оптичної щільності аналізованого розчину.

Масу миш'яку встановлюють за градуювальним графіком, побудованим, як зазначено в 7.4.

9 Обробка результатів вимірювань

9.1 Масову частку миш'яку X , % обчислюють за формулою

, (1)

або

, (2)

де - Маса миш'яку, знайдена за градуювальним графіком, мкг;

m - маса навішування міді, г;

V - обсяг аналізованого розчину, см ;

V - Об'єм аліквоти аналізованого розчину, см .

9.2 За результат вимірювань приймають середньоарифметичне значення двох паралельних визначень за умови, що абсолютна різницю між ними в умовах повторюваності не перевищує значень (при довірчій ймовірності Р = 0,95) межі повторюваності r наведених у таблиці 1.

Якщо розбіжність між найбільшим та найменшим результатами паралельних визначень перевищує значення межі повторюваності, виконують процедури, викладені у ГОСТ ISO 5725-6 (підпункт 5.2.2.1 ).

9.3 Розбіжності між результатами вимірювань, отриманими у двох лабораторіях, не повинні перевищувати значень межі відтворюваності, наведених у таблиці 1. У цьому випадку за остаточний результат може бути прийнято їхнє середнє арифметичне значення. При невиконанні цієї умови можуть бути використані процедури, викладені у ГОСТ ISO 5725-6.

Бібліографія