ГОСТ 19251.7-93

ГОСТ 19251.7-93 Цинк. Методи визначення алюмінію

ГОСТ 19251.7-93

Група В59

МІЖДЕРЖАВНИЙ СТАНДАРТ

ЦИНК

Методи визначення алюмінію

Zinc. Methods of aluminium determination

ГКС 77.120
ОКСТУ 1709

Дата введення 1997-01-01

Передмова

1 РОЗРОБЛЕН Східним науково-дослідним гірничо-металургійним інститутом кольорових металів (ВНДІцветмет)

ВНЕСЕН Держстандартом Республіки Казахстан

2 ПРИЙНЯТЬ Міждержавною Радою зі стандартизації, метрології та сертифікації 15 березня 1994 р. (Звіт N 1 ММР)

За ухвалення проголосували:

3 Постановою Комітету Російської Федерації зі стандартизації, метрології та сертифікації від 19 червня 1996 р. N 387 міждержавний стандарт ГОСТ 19251.7-93 введений у дію безпосередньо як державний стандарт Російської Федерації з 1 січня 1997 р.

4 ВВЕДЕНО ВПЕРШЕ

1 ОБЛАСТЬ ЗАСТОСУВАННЯ

Цей стандарт поширюється на цинк марок ЦВ, ЦВ0, Ц0А, Ц0, Ц1, Ц2 за ГОСТ 3640 та встановлює атомно-абсорбційний та фотометричний методи визначення вмісту алюмінію в інтервалі масових часток від 0,002 до 0,03%.

2 НОРМАТИВНІ ПОСИЛАННЯ

У цьому стандарті використані посилання на такі стандарти:

ГОСТ 199-78 Натрій оцтовокислий 3-водний. Технічні умови

ГОСТ 3118-77 (СТ РЕВ 4276-83) Кислота соляна. Технічні умови

ГОСТ 3640-94 Цинк. Технічні умови

ГОСТ 3760-79 (СТ РЕВ 3858-82) Аміак водний. Технічні умови

ГОСТ 4217-77 (СТ РЕВ 1697-79) Калій азотнокислий. Технічні умови

ГОСТ 4234-77 Калій хлористий. Технічні умови

ГОСТ 4461-77 (СТ РЕВ 3855-82) Кислота азотна. Технічні умови

ГОСТ 9849-86 Порошок залізний. Технічні умови

ГОСТ 10929-76 (СТ РЕВ 5768-86) Водню пероксид. Технічні умови

ГОСТ 14261-77 Кислота соляна особливої чистоти. Технічні умови

ГОСТ 19251.0-79 Цинк. Загальні вимоги до методів аналізу

ГОСТ 19908-90 Тиглі, чаші, склянки, колби, лійки, пробірки та наконечники з прозорого кварцового скла. Загальні технічні умови

ГОСТ 23957.1-80 Цинк. Метод атомно-абсорбційного визначення свинцю, кадмію та сурми

ГОСТ 24147-80 Аміак водний особливої чистоти. Технічні умови

ГОСТ 25336-82 (СТ РЕВ 2945-81, СТ РЕВ 4023-83, СТ РЕВ 4975-85, СТ РЕВ 4976-85) Посуд та обладнання лабораторні скляні. Типи, основні параметри та розміри

ГОСТ 27068-86 (СТ РЕВ 223-85) Натрій серноватистокислий (тіосульфат натрію) 5-водний. Технічні умови

3 ЗАГАЛЬНІ ВИМОГИ

Загальні вимоги до методів аналізу – за ГОСТ 19251.0 та ГОСТ 23957.1 *.
_______________
* Діє ГОСТ 23957.1-2003. - Примітка "КОДЕКС".

4 ВИМОГИ БЕЗПЕКИ

Вимоги безпеки - за ГОСТ 23957.1 та ГОСТ 19251.0 .

5 АТОМНО-АБСОРБЦІЙНИЙ МЕТОД

Метод заснований на вимірюванні поглинання аналітичної лінії алюмінію 309,3 нм при введенні розчинів проб і порівняння розчинів в полум'я ацетилен - закис азоту.

Проби цинку переводять у розчин кислотним розкладанням.

При визначенні алюмінію в інтервалі масових часток від 0,01 до 0,03% фотометрують розчини, одержані безпосередньо після розчинення проби у кислоті; при визначенні в інтервалі масових часток від 0,002 до 0,01% алюміній попередньо концентрують осадженням гідроксиду заліза.

5.1 Апаратура, реактиви та розчини

Спектрофотометр атомно-абсорбційний будь-якої марки із джерелом випромінювання на алюміній.

Повітря, стиснене під тиском 2·10 -6 · 10 Па (2-6 атм) залежно від використовуваного приладу.

Колби плоскодонні або конічні місткістю 200-250 см та склянки з термостійкого або хімічно стійкого скла місткістю 250-400 см - За ГОСТ 25336 .

Ацетилен у балонах.

Закис азоту у балонах.

Фільтри обеззолені синя стрічка - [1].

Кислота азотна - за ГОСТ 4461 та розведена 1:3, 1:1.

Кислота соляна - за ГОСТ 3118 та розведена 1:1.

Аміак водний - за ГОСТ 3760 , розбавлений 1:1,5.

Водню пероксид - за ГОСТ 10929 .

Залізний порошок відновлений марки ПЖВ-1 — за ГОСТ 9849 .

Розчин заліза: 0,5 г заліза розчиняють у 50 см соляної кислоти з додаванням кількох крапель азотної кислоти (1:3), переносять у мірну колбу місткістю 500 см , доводять до мітки водою та перемішують. 1 см розчину містить 10 мг заліза.

Алюміній металевий гранульований - [2].

Калій хлористий - за ГОСТ 4234 , розчин 191 г/дм .

Калій азотнокислий - за ГОСТ 4217 , розчин 260 г/дм .

Стандартні розчини та розчини порівняння:

Стандартний розчин А: 1,000 г металевого алюмінію розчиняють у 50 см соляної кислоти при нагріванні, охолоджують, переносять у мірну колбу місткістю 1000 см , доводять до мітки водою та перемішують. 1 см розчину, містить А 1000 мкг алюмінію.

Стандартний розчин Б: 10 см розчину, А поміщають у мірну колбу місткістю 100 см , доводять до мітки водою та перемішують. 1 см розчину містить Б 100 мкг алюмінію.

Стандартний розчин: 10 см розчину Б поміщають у мірну колбу місткістю 100 см , доводять до мітки водою та перемішують. 1 см розчину містить 10 мкг алюмінію.

Розчини порівняння: у мірні колби місткістю 100 см відмірюють піпетками стандартні розчини Б і згідно таблиці 1.


Таблиця 1 - Приготування розчинів порівняння

Розчини порівняння готують у двох серіях:

I серія - у кожну з мірних колб додають по 3 см розчину азотнокислого калію, по 6 см азотної кислоти (1:1), розбавляють водою до мітки та перемішують;

II серія - у кожну з мірних колб додають по 3 см розчину хлористого калію, по 2 см розчину заліза та по 30 см розчину соляної кислоти, розбавляють водою до мітки та перемішують.

5.2 Проведення аналізу

5.2.1 Визначення алюмінію в інтервалі масових часток від 0,01 до 0,03%

Наважку цинку масою 1,000 г поміщають у конічну колбу або склянку місткістю 200-250 см , доливають 15 см розчину азотної кислоти (1:3) та розчиняють при нагріванні. Розчин охолоджують, додають 1,5 см. розчину азотнокислого калію, переводять у мірну колбу місткістю 50 см , доводять до мітки водою та перемішують.

Аналізовані розчини та розчини порівняння I серії розпилюють у полум'я закис азоту - ацетилен і вимірюють поглинання аналітичної лінії алюмінію 309,3 нм.

Умови вимірювання підбирають відповідно до використовуваного приладу. На спектрофотометрах, що мають режими роботи «концентрація» та «поглинання», працюють або в режимі «концентрація» і тоді результат отримують на табло мкг/см , або в режимі "поглинання" методом "обмежуючих розчинів" або за градуювальним графіком. На спектрофотометрах, що мають режим роботи «поглинання», працюють у цьому режимі методом «обмежуючих розчинів» або за графіком.

5.2.2 Визначення алюмінію в інтервалі масових часток від 0,002 до 0,01%

Наважку цинку масою 5,000 г поміщають у склянку місткістю 400 см і розчиняють 50 см азотної кислоти (1:1) без нагрівання, додають 1 см пероксиду водню, розбавляють водою до об'єму приблизно 120 см , додають 1 см розчину заліза та доливають 90 см розчину аміаку, перемішуючи пробу скляною паличкою. Підігрівають розчин на плиті до коагуляції осаду. Через 15-20 хв пробу фільтрують через щільний фільтр (синя стрічка). Склянку, в якій проводили осадження гідроксидів, і осад на фільтрі один раз промивають водою. Осад на фільтрі розчиняють 15 см розчину соляної кислоти (1:1), нагрітого до 70-90 °С, попередньо промивши цим розчином склянку, в якій проводили осадження гідроксидів. Збирають розчин у мірну колбу місткістю 50 см , в яку попередньо поміщають 1,5 см розчину калію хлористого, доводять до мітки водою і перемішують.

Аналізовані розчини та розчини порівняння II серії розпилюють у полум'я закис азоту - ацетилен і вимірюють поглинання аналітичної лінії алюмінію. Умови вимірювання – за 5.2.1.

5.3 Обробка результатів

5.3.1 Масову частку алюмінію , %, обчислюють за формулою

, (1)

де - масова концентрація алюмінію в аналізованому розчині, знайдена за градуювальним графіком або методом «обмежувальних розчинів», мкг/см ;

- Об'єм аналізованого розчину, см ;

- Маса навішування цинку, г.

5.3.2 Абсолютні розбіжності (%), що допускаються, результатів двох паралельних визначень ( - Показник повторюваності) і результатів двох аналізів ( - Показник відтворюваності) з довірчою ймовірністю =0,95 не повинні перевищувати допустимих значень, зазначених у таблиці 2 (визначення алюмінію за 5.2.2) та таблиці 3 (визначення алюмінію за 5.2.1).


Таблиця 2 - Абсолютні розбіжності, що допускаються

В процентах

Таблиця 3 - Абсолютні розбіжності, що допускаються

В процентах

Абсолютні розбіжності для проміжних масових часток алюмінію розраховують методом лінійної інтерполяції.

6 ФОТОМЕТРИЙ МЕТОД

Метод заснований на утворенні забарвленого комплексного з'єднання алюмінію з хромазуролом C (S) при рН=5,7-5,8 та вимірюванні його оптичної щільності при довжині хвилі 590 нм. Заліза, що заважає, усувають відновленням аскорбіновою кислотою; мідь маскують тіосульфатом натрію.

6.1 Апаратура, реактиви та розчини

Спектрофотометр або фотоелектроколориметр будь-якого типу для вимірювання у видимій області спектра.

Кварцеві колби — за ГОСТ 19908 місткістю 250 см .

Кислота азотна - за ГОСТ 4461 .

Кислота соляна - за ГОСТ 14261 , розведена 1:1, 1:3 і розчин 0,1 моль/дм .

Кислота аскорбінова, розчин 10 г/дм , свіжоприготовлений.

Аміак водний - за ГОСТ 24147 , розведений 1:10.

Натрій сірчанокислий (тіосульфат натрію) - за ГОСТ 27068 , розчин 50 г/дм , свіжоприготовлений.

Натрій оцтовокислий - за ГОСТ 199 розчин 2 моль/дм .

Хромазурол С (S) - [3], розчин 1 г/дм .

Папір індикаторний універсальний - по [4].

Цинк - за ГОСТ 3640 , марки ЦВ00.

Розчин цинку: 5,000 г цинку розчиняють при нагріванні 70 см соляної кислоти (1:1) з додаванням 6-7 крапель азотної кислоти. Розчин випарюють до вологих солей. Залишок розчиняють у воді, переносять у мірну колбу місткістю 500 см , доводять до мітки та перемішують. 1 см розчину містить 10 мг цинку.

Алюміній металевий гранульований - [2].

Стандартні розчини алюмінію:

Розчин А: 0,100 г алюмінію розчиняють при нагріванні 50 см соляної кислоти (1:3), охолоджують, переносять у мірну колбу місткістю 1000 см , доводять до мітки водою та перемішують. 1 см розчину А містить 0,1 мг алюмінію.

Розчин Б: 10 см розчину, А поміщають у мірну колбу місткістю 100 см , доводять до мітки водою та перемішують. 1 см розчину містить 0,01 мг алюмінію.

Розчин: 10 см розчину Б поміщають у мірну колбу місткістю 100 см , доводять до мітки водою та перемішують. 1 см розчину містить 0,001 мг алюмінію.

Розчини Б та В готують у день застосування.

6.2 Проведення аналізу

6.2.1 Наважку цинку масою 0,500 г поміщають у конічну кварцову колбу місткістю 250 см і розчиняють при нагріванні 10 см соляної кислоти (1:1) з додаванням 6-7 крапель азотної кислоти. Розчин випарюють до вологих солей. Залишок розчиняють у воді, переносять у мірну колбу місткістю 100 см , розбавляють водою до мітки та перемішують.

Аліквотну частину розчину 10 см (При масовій частці алюмінію до 0,01%) або 2 см (при масовій частці алюмінію понад 0,01%) поміщають у склянку місткістю 50 см , додають 2 см розчину аскорбінової кислоти та обережно нейтралізують аміаком (1:10) до рН=5 по універсальному індикаторному паперу. Розчин переносять у мірну колбу місткістю 50 см , розбавляють водою до об'єму приблизно 25 см , додають 1,5 см розчину тіосульфату натрію, обмивають стінки колби водою, доливають 2,5 см розчину соляної кислоти 0,1 моль/дм , 1,0 см розчину хромазуролу C(S), 2,5 см розчину оцтовокислого натрію, перемішуючи розчин після додавання кожного реактиву. Розбавляють водою до мітки та перемішують.

Через 10 хв вимірюють оптичну щільність розчину на фотоелектроколориметр або спектрофотометр при довжині хвилі 590 нм в кюветі з товщиною шару, що поглинає світло, 50 мм. Розчином порівняння служить розчин, що містить ті ж кількості аскорбінової кислоти, тіосульфату натрію, соляної кислоти, хромазуролу C (S) та оцтовокислого натрію. Одночасно з проведенням аналізу проводять контрольний досвід з усіма реактивами, що застосовуються в ході аналізу, і в тих же умовах. Вміст алюмінію встановлюють за градуювальною г

рафикам.

6.2.2 Для побудови градуювальних графіків у склянки місткістю 50 см поміщають 0, 1, 2, 3, 4 та 5 см розчину, що відповідає 0, 1, 2, 3, 4 і 5 мкг алюмінію, додають 5 см розчину цинку (при масовій частці алюмінію до 0,01%) або 1 см розчину цинку (при масовій частці алюмінію понад 0,01%), додають 2 см розчину аскорбінової кислоти і далі надходять так, як описано в 6.2.1.

За отриманими значеннями оптичної щільності розчинів і відповідним вмістом алюмінію будують градуювальні графіки.

6.3 Обробка результатів

6.3.1 Масову частку алюмінію , %, обчислюють за формулою

, (2)

де - Маса алюмінію, знайдена за градуювальним графіком, мкг;

- Об'єм вихідного розчину, см ;

- Маса навішування цинку, г;

- Об'єм аліквотної частини розчину, см .

6.3.2 Абсолютні розбіжності (%), що допускаються, результатів двох паралельних визначень ( - Показник повторюваності) і результатів двох аналізів ( - Показнику відтворюваності) з довірчою ймовірністю =0,95 нічого не винні перевищувати значень, зазначених у таблиці 4.


Таблиця 4 - Абсолютні розбіжності, що допускаються

В процентах

Абсолютні розбіжності для проміжних масових часток алюмінію розраховують методом лінійної інтерполяції.

ДОДАТОК, А (довідкове). БІБЛІОГРАФІЯ

ДОДАТОК А
(довідкове)

1 ТУ 6-09-1678-86 Фільтри обеззолені синя стрічка

2 ТУ 6-09-3742-87 Алюміній гранульований ч.д.а., ч.

3 ТУ 6-09-05-1175-82 Хромазурол С (S)

4 ТУ 6-09-1181-89 Папір універсальний індикаторний