ГОСТ 20996.1-2014

ГОСТ 20996.1-2014 Селен технічний. Методи визначення селену

ГОСТ 20996.1-2014

МІЖДЕРЖАВНИЙ СТАНДАРТ

СЕЛЕН ТЕХНІЧНИЙ

Методи визначення селену

Selenium technical. Методи selenium determination

МКС 77.120.99

Дата введення 2015-09-01

Передмова

Цілі, основні засади та основний порядок проведення робіт з міждержавної стандартизації встановлено 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 РОЗРОБЛЕН Технічним комітетом зі стандартизації ТК 368 «Медь"

2 ВНЕСЕН Міждержавним технічним комітетом зі стандартизації МТК 503 «Медь"

3 ПРИЙНЯТЬ Міждержавною радою зі стандартизації, метрології та сертифікації (протокол від 30 травня 2014 р. N 67-П)

За ухвалення проголосували:

4 Наказом Федерального агентства з технічного регулювання та метрології від 26 листопада 2014 р. N 1766-ст міждержавний стандарт ГОСТ 20996.1-2014 введено в дію як національний стандарт Російської Федерації з 1 вересня 2015 р.

5 ВЗАМІН ГОСТ 20996.1-82


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 методи вимірювань масової частки селену йодометричним та гравіметричним методами.

Діапазон вимірів від 97,0% до 99,98%.

2 Нормативні посилання

У цьому стандарті використано нормативні посилання на такі міждержавні стандарти:

ГОСТ 1770-74 Посуд мірний лабораторний скляний. Циліндри, мензурки, колби, пробірки. Загальні технічні умови

ГОСТ 3118-77 Реактиви. Кислота соляна. Технічні умови

ГОСТ 4204-77 Реактиви. Кислота сірчана. Технічні умови

ГОСТ 4232-74 Реактиви. Калій йодистий. Технічні умови

ГОСТ 4328-77 Реактиви. Натрію гідроксид. Технічні умови

ГОСТ 4461-77 Реактиви. Кислота азотна. Технічні умови

ГОСТ 5456-79 Реактиви. Гідроксиламіну гідрохлорид. Технічні умови

ГОСТ 6691-77 Реактиви. Карбамід. Технічні умови

ГОСТ 6709-72 Вода дистильована. Технічні умови

ГОСТ 10163-76 Реактиви. Крохмаль розчинний. Технічні умови

ГОСТ 10298-79 Селен технічний. Технічні умови

ГОСТ 12026-76 Папір фільтрувальний лабораторний. Технічні умови

ГОСТ 18300-87 Спирт етиловий технічний ректифікований. Технічні умови

ГОСТ 20996.0-82 Селен технічний. Загальні вимоги до методів аналізу

ГОСТ 24104-2001 Ваги лабораторні. Загальні технічні вимоги

___________________

* На території Російської Федерації діє ГОСТ Р 53228.


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

ГОСТ 27068-86 Реактиви. Натрій сірчанокислий (натрію тіосульфат) 5-водний. Технічні умови

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 29251-91 (ІСО 385-1-84) Посуд лабораторний скляний. Бюретки. Частина 1. Загальні вимоги

ГОСТ ИСО 5725-6-2003** Точність (правильність та прецизійність) методів та результатів вимірювань. Частина 1. Основні положення та визначення

__________________

** На території Російської Федерації діє ГОСТ Р ІСО 5725-6.


Примітка — При користуванні цим стандартом доцільно перевірити дію стандартів посилання за вказівником «Національні стандарти», складеним станом на 1 січня поточного року, та за відповідними інформаційними покажчиками, опублікованими в поточному році. 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 Характеристики показників точності вимірів

Показник точності вимірів масової частки селену відповідає характеристикам, наведеним у таблиці 1 (при Р = 0,95).

Значення показника точності, 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 при довірчій ймовірності Р = 0,95

В процентах

4 Загальні положення

Загальні вимоги до методів вимірів за ГОСТ 20996.0 .

5 Йодометричний метод вимірювань масової частки селену

5.1 Засоби вимірювання, допоміжні пристрої, матеріали, розчини

При виконанні вимірювань застосовують такі засоби вимірювання та допоміжні пристрої:

- плиту електричну із закритим нагрівальним елементом, що забезпечує температуру нагрівання до 400 °C;

- Ваги лабораторні спеціального класу точності за ГОСТ 24104 ;

- Шафа сушильна, що забезпечує температуру нагріву від 100 ° C до 105 ° C;

- Колби Кн-2-250-19/26 TXC, Кн-2-500-19/26 TXC за ГОСТ 25336 ;

- Колби мірні 2-1000-2 за ГОСТ 1770 ;

- бюретки 1-2-25-01, 1-2-50-01 за ГОСТ 29251 ;

- піпетки 1-2-2-1, 1-2-2-2, 1-2-2-5, 1-2-2-10 за ГОСТ 29169 та ГОСТ 29227 ;

- воронки для фільтрування лабораторні за ГОСТ 25336 ;

- Баню водяну;

- Скло годинникове.

При виконанні вимірювань застосовують такі матеріали та розчини:

- Воду дистильовану за ГОСТ 6709 ;

- кислоту азотну за ГОСТ 4461 ;

- Сірчана кислота за ГОСТ 4204 або розведену 1:1;

- Соляну кислоту за ГОСТ 3118 або розведену 1:9;

- гідроксиламіну гідрохлорид за ГОСТ 5456 ;

- карбамід за ГОСТ 6691 ;

- калій йодистий за ГОСТ 4232 розчин масової концентрації 50 г/дм ;

- крохмаль розчинний за ГОСТ 10163 розчин масової концентрації 5 г/дм ;

- натрій серноватистокислий 5-водний (тіосульфат натрію) за ГОСТ 27068 розчин молярної концентрації 0,2 моль/дм ;

- натрію гідроксид за ГОСТ 4328 розчин масової концентрації 200 г/дм ;

- селен за ГОСТ 10298 ;

- фенолфталеїн (індикатор) по [1]*, спиртовий розчин масової концентрації 1 г/дм ;
_______________
* Див. розділ Бібліографія. - Примітка виробника бази даних.


- Папір фільтрувальний лабораторний за ГОСТ 12026 , марок Ф, ФС;

- Папір індикаторний по [2] *;

- Фільтри знезолені по [3]* або аналогічні.
_______________
* Див. розділ Бібліографія, тут і далі. - Примітка виробника бази даних.


Примітки

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

2 Допускається використання реактивів, виготовлених за іншими нормативними документами, за умови забезпечення ними метрологічних характеристик результатів вимірювань, наведених у методиці/методі вимірювань.

5.2 Метод вимірів

Метод йодометричного титрування ґрунтується на реакції утворення селенопентатіонату натрію при взаємодії селенистої кислоти та тіосульфату натрію. Йод, що виділився, титрують розчином тіосульфату натрію в присутності крохмалю.

5.3 Підготовка до виконання вимірювань

5.3.1 Для приготування розчину крохмалю масовою концентрацією 5 г/дм навішування крохмалю масою 0,5 г розмішують у 10 см води до отримання однорідної кашки, суміш повільно зливають при перемішуванні 90 см окропу і кип'ятять протягом 2-3 хв, охолоджують. Розчин слід застосовувати свіжоприготованим.

5.3.2 При приготуванні йодистого розчину калію масової концентрації 50 г/дм навішування солі йодистого калію (попередньо висушену до постійної маси при температурі не вище 110°С) масою 5,00 г розчиняють 90 см свіжопрокип'яченої води. Розчин слід застосовувати свіжоприготованим.

5.3.3 При приготуванні розчину сірчанокислого натрію (тіосульфату натрію) молярної концентрації 0,2 моль/дм навішування солі масою 49,6 г поміщають у конічну колбу місткістю 500 см , доливають 200 см кип'яченої води. Розчин фільтрують у мірну колбу місткістю 1000 см доливають до мітки прокип'яченою охолодженою водою і перемішують. Розчин витримують перед вживанням протягом 6-7 діб.

Допускається готувати розчини сірчано-кислого натрію з відповідних стандарт-титрів згідно з інструкцією з їх приготування.

5.3.4 Встановлення масової концентрації розчину тіосульфату натрію

Масову концентрацію розчину тіосульфату натрію встановлюють наступним чином: навішування селену масою 0,1 г поміщають у конічну колбу місткістю 250 см , доливають від 10 до 12 см соляної кислоти, 1 см азотної кислоти, накривають годинниковим склом та нагрівають до розчинення навішування. Скло знімають, обмивають його над колбою водою, доливають від 80 до 100 см. гарячої води, додають 4-4,5 г сечовини та перемішують.

Через 20 хв розчин охолоджують у проточній воді та нейтралізують по фенолфталеїну розчином гідроксиду натрію до лужної реакції. До розчину доливають від 20 до 25 см сірчаної кислоти, розведеної 1:1 і охолоджують.

Після охолодження поступово приливають при перемішуванні від 21 до 23 см. тіосульфату натрію, від 2 до 3 см йодистого калію, від 2 до 3 см розчину крохмалю, масовою концентрацією 5 г/дм і титрують йод, що виділився розчином тіосульфату натрію до зникнення синього забарвлення розчину.

Масову концентрацію розчину тіосульфату натрію , виражену в грамах селену на 1 см розчину, г/см , обчислюють за формулою

, (1)

де m - маса навішування селену, г;

V - обсяг розчину тіосульфату натрію, витрачений на титрування, з урахуванням контрольного досвіду, см .

5.4 Виконання вимірювань

5.4.1 Визначення селену при масовій частці від 97% до 99%

Наважку селену масою 0,1 г поміщають у конічну колбу місткістю 250 см , доливають від 10 до 15 см соляної кислоти та 1 см азотної кислоти, накривають годинниковим склом або скляною пластинкою і нагрівають до розчинення селену при температурі від 60 до 70 °C. Скло (пластинку) знімають, обмивають водою та обережно випарюють розчин на теплому місці (водяній бані) до вологого залишку.

Доливають від 30 до 35 см соляної кислоти, додають від 60 до 80 см води, трохи фільтробмажної маси та 2-2,5 г гідроксиламіну солянокислого. Перемішують і залишають на 2-3 години в теплому місці плити до коагуляції осаду.

Осад відфільтровують через фільтр з фільтром масою, промивають 2-3 рази гарячим розчином соляної кислоти, розведеної 1:9 і 6-8 разів гарячою водою.

Осад селену разом з фільтром переносять у колбу, в якій проводили осадження, додають від 15 до 20 см. соляної кислоти та 1 см азотної кислоти та нагрівають на водяній бані до розчинення осаду. До одержаного розчину доливають від 80 до 100 см. гарячої води, додають 4-4,5 г сечовини та перемішують.

Через 20 хв розчин охолоджують і нейтралізують по фенолфталеїну розчином натрію гідроксиду до лужної реакції. До розчину доливають від 20 до 25 см сірчаної кислоти, розведеної 1:1 і охолоджують.

Після охолодження поступово приливають при перемішуванні від 21 до 23 см. тіосульфату натрію, від 2 до 3 см йодистого калію, від 2 до 3 см розчину крохмалю масової концентрації 5 г/дм і титрують йод, що виділився розчином тіосульфату натрію до зникнення синього забарвлення розчину.

5.4.2 Визначення селену при масовій частці вище 99,5% до 99,98%

Наважку селену масою 0,1 г поміщають у конічну колбу місткістю 250 см , доливають від 10 до 15 см соляної кислоти та 1 см азотної кислоти, накривають годинниковим склом або скляною пластинкою і нагрівають до розчинення селену при температурі від 60 до 70 °C.

Скло (пластинку) знімають, обмивають водою, додають від 80 до 100 см гарячої води, додають 4-4,5 г сечовини та перемішують.

Через 20 хв розчин охолоджують і нейтралізують по фенолфталеїну розчином натрію гідроксиду до лужної реакції. До розчину доливають від 20 до 25 см сірчаної кислоти, розведеної 1:1 і охолоджують.

Після охолодження поступово приливають при перемішуванні від 21 до 23 см. тіосульфату натрію, 2-3 см йодистого калію, 2-3 см розчину крохмалю масовою концентрацією 5 г/дм і титрують йод, що виділився розчином тіосульфату натрію до зникнення синього забарвлення розчину.

5.5 Обробка результатів вимірів

Масову частку селену, X , % при використанні йодометричного методу обчислюють за формулою

, (2)

де С - масова концентрація розчину тіосульфату натрію по селену, г/см ;

V - об'єм розчину тіосульфату натрію, витрачений на титрування, см ;

m - маса навішування селену, р.

5.6 За результат вимірювань приймають середньоарифметичне значення трьох паралельних визначень за умови, що різниця між найбільшим і найменшим результатами в умовах повторюваності за довірчої ймовірності Р = 0,95 не перевищує значень межі повторюваності r, наведених у таблиці 1.

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

5.7 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 середньоарифметичне значення. При невиконанні цієї умови можуть бути використані процедури, викладені у ГОСТ ISO 5725-6.

6 Гравіметричний метод

6.1 Засоби вимірювань, допоміжні пристрої та матеріали, розчини

При виконанні вимірювань застосовують такі засоби вимірювання, допоміжні пристрої:

- Шафа сушильна лабораторна;

- плиту електричну із закритим нагрівальним елементом, що забезпечує температуру нагрівання до 350 ° C;

- Ваги лабораторні спеціального класу точності за ГОСТ 24104 ;

- Тиглі фільтруючі типу ТФ32-ПОР16 за ГОСТ 25336 ;

- Колби Кн-2-250-19/26, Кн-2-500-29/32 за ГОСТ 25336 ;

- Ексікатор 2-100 за ГОСТ 25336 ;

- Баню водяну;

- лійки для фільтрування лабораторні за ГОСТ 25336 .

При виконанні вимірювань застосовують такі матеріали та розчини:

- Воду дистильовану за ГОСТ 6709 ;

- кислоту азотну за ГОСТ 4461 ;

- гідроксиламіну гідрохлорид за ГОСТ 5456 ;

- карбамід за ГОСТ 6691 ;

- спирт етиловий ректифікований технічний за ГОСТ 18300 ;

- Папір фільтрувальний за ГОСТ 12026 , марок Ф, ФС;

- Фільтри знезолені по [3] 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 Допускається використання реактивів, виготовлених за іншими нормативними документами за умови забезпечення ними метрологічних характеристик результатів вимірювань, наведених у методиці вимірювання.

6.2 Метод вимірів

Метод заснований на реакції осадження селену гідроксиламіном солянокислим та зважуванні отриманого осаду селену.

6.3 Підготовка до виконання вимірювань

6.3.1 При приготуванні розчину сечовини масової концентрації 300 г/дм навішування солі масою 30,00 г розчиняють у 80 см води.

6.3.2 При приготуванні розчину гідроксиламіну масової концентрації 100 г/дм навішування солі масою 10,00 г розчиняють у 90 см води.

6.4 Виконання вимірювань

Наважку селену масою 0,5 г поміщають у конічну колбу місткістю 250 см , доливають від 50 до 55 см соляної кислоти та від 5 до 7 см азотної кислоти і витримують протягом 2-3 год в теплому місці, не даючи кипіти розчину. Для перевірки повноти розкладання після зазначеного часу доливають 1-2 см азотної кислоти. Якщо при цьому не спостерігатиметься виділення оксидів азоту, то розкладання вважаються закінченим. В іншому випадку знову доливають 1-2 см. азотної кислоти та витримують розчин протягом 1-2 год.

Потім доливають від 50 до 60 см води, перемішують і фільтрують нерозчинний залишок через щільний фільтр «синя стрічка» з фільтром масою. Фільтр з осадом промивають 5-6 разів гарячою водою.

Фільтрат із промивними водами збирають у конічну колбу місткістю 500 см. . Доводять об'єм фільтрату водою до 180-200 см. , доливають від 30 до 35 см розчину сечовини, що нагрівають до кипіння, доливають від 40 до 50 см соляної кислоти, 30-35 см розчину гідроксиламіну, перемішують і витримують на водяній бані протягом 1,5-2 години до повної коагуляції осаду.

Перевіряють повноту осадження селену, приливаючи розчин від 5 до 10 см. розчину гідроксиламіну. У разі появи осаду селен розчин слабо кип'ятять і повторюють перевірку повноти осадження.

Осад селену відфільтровують через попередньо зважений тигель, що фільтрує, і промивають від п'яти до шести разів гарячою водою, 2-3 рази спиртом.

Тигель з осадом поміщають у сушильну шафу і висушують при температурі від 105 °C до 110 °C протягом 1 год. Охолоджують в ексикаторі і зважують. Висушування та зважування осаду повторюють до отримання постійної маси.

6.5 Обробка результатів вимірів

Масову частку селену X , % при використанні гравіметричного методу обчислюють за формулою

, (3)

де m - Маса тигля з осадом селену, г;

m - Маса тигля, г;

m - маса навішування селену, р.

6.6 За результат вимірювань приймають середньоарифметичне значення трьох паралельних визначень за умови, що різниця між найбільшим і найменшим результатами в умовах повторюваності за довірчої ймовірності Р =0,95 не перевищує значень межі повторюваності r наведених у таблиці 1.

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

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

6.8 При розбіжностях щодо оцінки масової частки селену застосовують йодометричний метод.

Бібліографія

_____________________________________________________________________

УДК 669.776:543.06:006.354 МКС 77.120.99

Ключові слова: селен технічний, показники точності вимірювань, засоби вимірювання, обробка результатів вимірювань