ГОСТ 23862.36-79

ГОСТ 23862.36-79 Рідкоземельні метали та їх окиси. Методи визначення хлору (із змінами N 1, 2)

ГОСТ 23862.36-79

Група В59

МІЖДЕРЖАВНИЙ СТАНДАРТ

РІДКОЗЕМЕЛЬНІ МЕТАЛИ ТА ЇХ ОКИСУ

Методи визначення хлору

Зовнішній-їх металів і їх oxides. Методи визначення chlorine

МКС 77.120.99
ОКСТУ 1709

Дата введення 1981-01-01

Постановою Державного комітету СРСР за стандартами від 19 жовтня 1979 р. N 3989 дату запровадження встановлено 01.01.81

Обмеження терміну дії знято за протоколом N 7-95 Міждержавної ради зі стандартизації, метрології та сертифікації (ІВД 11-95)

ВИДАННЯ зі Змінами N 1, 2, затвердженими у квітні 1985 р., травні 1990 р. (ІУС 7-85, 8-90).


Цей стандарт встановлює турбідиметричний метод визначення хлору (від 5·10 % до 2,5 · 10 %) у лантані, неодимі, самарії, європії, гадолінії, диспрозії, гольмії, ітрії та їх окисах, турбідиметричний метод визначення хлору (від 1·10 % до 5·10 %) з попередньою відгонкою в рідкісноземельних металах та їх окисах (крім церію та його двоокису) та полярографічний метод визначення хлору (від 2·10 % до 1,0%) у рідкісноземельних металах та їх окисах (крім церію та його двоокису).

1. ЗАГАЛЬНІ ВИМОГИ

1.1. Загальні вимоги до методів аналізу - за ГОСТ 23862.0-79.

2. ТУРБІДИМЕТРИЙ МЕТОД ВИЗНАЧЕННЯ ХЛОРУ

Метод ґрунтується на турбідиметричному визначенні хлору в азотнокислому середовищі по золю хлориду срібла.

2.1. Апаратура, реактиви та розчини

Фотоелектроколориметр ФЕК-56 чи аналогічний прилад.

Лазня водяна.

Пекти муфельна з терморегулятором, що забезпечує температуру до 500 °C.

Склянка місткістю 100 см .

Колби мірні місткістю 50 та 1000 см .

Скло годинникове.

Фільтр "біла" або "синя" стрічка.

Кислота азотна особливої чистоти за ГОСТ 11125-84 (кубовий залишок): в колбу установки для перегонки кислоти вводять 1,2 дм азотної кислоти. Відганяють із колби 1,1 дм кислоти зі швидкістю не більше 0,4 дм /год. Частину залишку розбавляють дистильованою водою щодо 1:1 та 1:19.

Срібло азотнокисле за ГОСТ 1277-75 , х.ч., розчин з концентрацією 2 г/дм .

Натрій хлористий за ГОСТ 4233-77 , х.ч.

Стандартний розчин хлору (запасний), що містить 1 мг/см хлору: навішування хлористого натрію масою 1,648 г, попередньо прожареного до постійної маси при температурі 500 °C, розчиняють у воді, переносять у мірну колбу місткістю 1000 см і доливають водою до мітки.

Розчин хлору (робочий), що містить 10 мкг/см хлору, готують у день вживання розведенням стандартного (запасного) розчину водою у 100 разів.

(Змінена редакція, Змін. N 1

).

2.2. Проведення аналізу

2.2.1. Наважку аналізованої проби масою 0,1 г поміщають у склянку, змочують водою, перемішують і додають 10 см азотної кислоти (1:1). Склянку накривають годинниковим склом, ставлять на киплячу водяну баню і витримують 15-20 хв. Після розчинення навішування вміст склянки переносять у мірну колбу місткістю 50 см. і розбавляють водою до мітки. У випадку, якщо проба повністю не розчиняється, розчин фільтрують через щільний фільтр, промитий азотною кислотою (1:1) до негативної реакції на хлорид-іон. 10 см отриманого розчину переносять у мірну колбу місткістю 50 см , додають 30 см азотної кислоти (1:19), потім додають 2 см розчину азотнокислого срібла та доводять об'єм водою до мітки. Розчин перемішують, витримують 20 хв у темному місці, потім вимірюють оптичну щільність на фотоелектроколориметр при 367 нм у кюветі з товщиною шару, що поглинає світло, 50 мм. Як розчин порівняння застосовують воду.

Одночасно з аналізом зразка всі стадії аналізу проводять контрольний досвід на реактиви. Отримане значення оптичної щільності віднімають значення оптичної щільності випробуваного розчину. Оптична щільність розчину контрольного досвіду має перевищувати 0,05 інакше слід поміняти реактиви.

Масу хлору знаходять за градуювальним графіком

.

2.2.2. Побудова градуювального графіка

У мірні колби місткістю 50 см вводять 1,0; 2,0; 3,0; 4,0; 5,0 см стандартного (робочого) розчину хлору (що містить 10 мкг/см хлору). У кожну колбу додають по 40 см азотної кислоти, розведеної 1:19, по 2 см розчину азотнокислого срібла та доводять до мітки азотною кислотою, розведеною 1:19. Розчини перемішують та витримують у темряві протягом 20 хв. В одну з колб вводять усі реактиви, крім хлору (нульовий розчин). Оптичну щільність розчинів вимірюють на фотоелектроколориметр при 367 нм у кюветі з товщиною шару, що поглинає світло, 50 мм. Як розчин порівняння застосовують воду.

Значення оптичної щільності кожної точки градуювального графіка обчислюють як середньоарифметичний результат п'яти паралельних вимірювань.

Оптична щільність нульового розчину має перевищувати 0,05. Інакше змінюють реактиви. Значення оптичної густини нульового розчину віднімають із значень оптичних густин стандартних розчинів.

За отриманими даними будують градуювальний графік, завдаючи на осі ординат значення оптичної щільності розчину, а на осі абсцис - масу хлору в міліграмах. Окремі точки графіка перевіряють не рідше одного разу на місяць.

2.2.1, 2.2.2. (Змінена редакція, зміна N 1).

2.3. Обробка результатів

2.3.1. Масову частку хлору ( ) у відсотках обчислюють за формулою

,

де - Маса хлору, знайдена за градуювальним графіком, мг;

- Маса навішування аналізованої проби, р.

2.3.2. Розбіжності результатів двох паралельних визначень або результатів двох аналізів не повинні перевищувати значень розбіжностей, що допускаються, зазначених у табл.1.

Таблиця 1

3. ТУРБІДИМЕТРИЙ МЕТОД ВИЗНАЧЕННЯ ХЛОРУ З ВІДГОНКОЮ

Метод заснований на турбідиметричному визначенні хлору по золю срібла хлориду в азотнокислому середовищі після відгону хлору пірогідролізом.

3.1. Апаратура, реактиви та розчини

Установка для пірогідролізу за ГОСТ 23862.32-79.

Фотоелектроколориметр ФЕК-56 чи аналогічний прилад.

Пекти муфельна з терморегулятором, що забезпечує температуру до 900 °C.

Азот газоподібний за ГОСТ 9293-74 або кисень газоподібний за ГОСТ 5583-78 .

Колби мірні місткістю 50 та 1000 см .

Кварцові човники довжиною 70 мм і шириною 10 мм, прожарені при температурі 1000-1050 ° С в струмі водяної пари протягом 30-40 хв.

Гачок з кварцової палички діаметром 6 мм та довжиною 500 мм.

Кислота азотна особливої чистоти за ГОСТ 11125-84 (кубовий залишок): в колбу установки для перегонки кислоти вводять 1,2 дм азотної кислоти. Відганяють із колби 1,1 дм кислоти зі швидкістю не більше 0,4 дм /год. Частину залишку розбавляють дистильованою водою щодо 1:1, 1:4 та 1:19.

Срібло азотнокисле за ГОСТ 1277-75 , х.ч., 0,2%-ний розчин.

Натрій хлористий за ГОСТ 4233-77 , х.ч.

Стандартний розчин хлору (запасний), що містить 1 мг/см хлору: навішування хлористого натрію масою 1,648 г, прожареного до постійної маси при 500 °C, розчиняють у воді, переводять у мірну колбу місткістю 1000 см , доводять водою до мітки та перемішують.

Розчин хлору (робочий), що містить 10 мкг/см хлору, готують у день вживання розведенням запасного розчину водою у 100 разів.

Вода деіонізована.

(Змінена редакція, Змін. N 1)

.

3.2. Підготовка до аналізу

3.2.1. Установку для пірогідролізу готують, перевіряючи справність електропечі, електроплитки, ізоляції струмопровідних проводів, наявність заземлення. Включають електроплитку для нагрівання води в пароутворювачі до кипіння. Включають електропіч натисканням кнопки пуску. Регулюють подачу азоту (або кисню), встановивши швидкість 1-2 бульбашки на секунду. Барботер занурюють у склянку місткістю 100 см , Що містить 10 см азотної кислоти, розведеної 1:4. Пекти нагрівають до 600 °C.

3.3. Проведення аналізу

3.3.1. Наважку аналізованої проби масою 0,1-1 г (залежно від вмісту хлору) поміщають у кварцовий човен рівним шаром, змочують кількома краплями води, поміщають у трубку приладу для пірогідролізу і швидко закривають пробкою. Підвищують температуру печі до 1000-1050 ° С і за цієї температури продовжують процес пірогідролізу 15-20 хв до досягнення об'єму розчину в приймачі 45-47 см (При аналізі оксидів РЗЕ пропускають азот, при аналізі металів - кисень). Після цього піч відключають, витягають човник. Розчин із приймача переводять у мірну колбу місткістю 50 см. , додають 2 см концентрованої азотної кислоти, 2 см розчину азотнокислого срібла, доводять об'єм водою до мітки, перемішують і залишають стояти 20 хв у темному місці. Після закінчення 20 хв вимірюють оптичну щільність випробуваного розчину на фотоелектроколориметр при 367 нм у кюветі з товщиною шару, що поглинає світло, 50 мм. Як розчин порівняння застосовують воду. Одночасно з аналізом зразка всі стадії аналізу проводять контрольний досвід на реактиви. Отримане значення оптичної щільності віднімають значення оптичної щільності випробуваного розчину. Значення оптичної щільності розчину контрольного досвіду має перевищувати 0,08.

Масу хлору знаходять за градуювальним графіком.

3.3.2. Побудова градуювального графіка

У мірні колби місткістю 50 см вводять 1,0; 2,0; 3,0; 4,0; 5,0; 6,0; 7,0; 8,0; 9,0 та 10,0 см робочого розчину хлору У кожну колбу доливають по 40 см азотної кислоти 1:19, по 2 см розчину азотнокислого срібла, доводять об'єм до мітки тією самою кислотою, перемішують, залишають стояти 20 хв у темряві. В одну з колб вводять усі реактиви, крім розчину хлору (нульовий розчин). Оптичну щільність розчинів вимірюють на фотоелектроколориметр при 367 нм у кюветі з товщиною шару, що поглинає світло, 50 мм. Як розчин порівняння використовують воду. Оптична щільність нульового розчину має перевищувати 0,08, інакше змінюють реактиви. Значення оптичної густини нульового розчину віднімають з отриманих значень оптичних густин розчинів.

Значення оптичної густини кожної точки градуювального графіка обчислюють як середньоарифметичний результат п'яти паралельних вимірів.

За отриманими даними будують градуювальний графік, завдаючи на осі ординат значення оптичної щільності розчину, а на осі абсцис - масу хлору в міліграмах. Окремі точки графіка перевіряють не рідше одного разу на місяць.

(Змінена редакція, зміна N 1).

3.4. Обробка результатів

3.4.1. Масову частку хлору ( ) у відсотках обчислюють за формулою

,*

________________

* Формула відповідає оригіналу. - Примітка виробника бази даних.

де - Маса хлору, знайдена за градуювальним графіком, мг;

- Маса навішування аналізованої проби, р.

3.4.2. Розбіжності результатів двох паралельних визначень і результатів двох аналізів не повинні перевищувати значень розбіжностей, що допускаються, зазначених у табл.2.

Таблиця 2

ПОЛЯРОГРАФІЧНИЙ МЕТОД ВИЗНАЧЕННЯ ХЛОРУ

Метод заснований на полярографічному визначенні хлору в азотнокислому розчині при потенціалі напівхвилі піку відновлення іонів хлору близько мінус 0,05 по відношенню до ртутного анода. Іони церію повинні бути відсутніми.

4.1. Апаратура, реактиви та розчини

Полярограф змінного струму ППТ-1 чи ПУ-1 чи аналогічний прилад.

Датчик полярографічний з ртутним краплинним електродом – катодом та донною ртуттю – анодом. Швидкість протікання ртуті близько 10 крапель за 15 с.

Лазня водяна.

Пекти муфельна з терморегулятором, що забезпечує температуру 450-500 °С.

Колби мірні місткістю 50, 100 та 1000 см .

Склянки скляні місткістю 50 см .

Скло годинникове.

Вода деіонізована.

Кислота азотна особливої чистоти за ГОСТ 11125-84 або кислота азотна за ГОСТ 9336-75 , х.ч., додатково очищена відгін у кварцовому приладі (відганяють 2/3 первісної кількості кислоти; застосовується кубовий залишок), розведена 1:1.

Калій азотнокислий за ГОСТ 4217-77 , х.ч., розчин концентрації 101 г/дм .

Натрій хлористий згідно з ГОСТ 4233-77 .

Стандартний розчин хлору (запасний), що містить 1 мг/см хлору, готують наступним чином: навішування хлористого натрію масою 1,648 г, попередньо прожареного при 500 °C, розчиняють у воді, переводять у мірну колбу місткістю 1000 см , доводять водою до мітки та перемішують.

Розчин хлориду, що містить 10 мкг/см хлору, готують у день вживання розведенням стандартного (запасного) розчину водою у 100 разів.

(Змінена редакція, Зм. N 1, 2).

4.2. Проведення аналізу

4.2.1. Визначення хлору від 2·10 % до 5·10 %

Дві навішування аналізованої проби по 0,5 г поміщають у склянки місткістю 50 см , змочують водою, в одну зі склянок вводять розчин хлоридів, що містить 10 мкг/см хлоридів, з таким розрахунком, щоб маса введених хлоридів у 2-3 рази перевищувала передбачувану масу хлоридів у аналізованій пробі. Потім додають по 5 см азотної кислоти, накривають склянки годинниковим склом і розчиняють навішування при помірному нагріванні (40-50 ° С) на водяній бані.

Розчини охолоджують, переносять у мірні колби місткістю 50 см. , додають 20 см розчину азотнокислого калію, доводять об'єм водою до мітки та перемішують.

Розчини полярографують у діапазоні від плюс 0,2 до мінус 0,2 В. Потенціал піку – близько мінус 0,50 щодо донної ртуті.

Одночасно з аналізом проби проводять через усі стадії аналізу контрольний досвід на реактиви

.

4.2.2. Визначення хлору від 5·10 % до 1,0%

Наважку аналізованої проби 0,1 г поміщають у склянку місткістю 50 см , змочують водою, додають 5 см азотної кислоти, накривають склянку годинниковим склом і розчиняють при помірному нагріванні (40-50 ° С) на водяній бані.

Розчин охолоджують, переносять у мірну колбу місткістю 50 см. , додають 20 см розчину азотнокислого калію, доводять об'єм водою до мітки, перемішують.

Розчин полярографують у діапазоні від плюс 0,2 до мінус 0,2 В. Потенціал піку близько мінус 0,05 відносно донної ртуті.

Одночасно всі стадії аналізу проводять контрольний досвід на реактиви. Значення висоти піку вольтамперної кривої контрольного досвіду віднімають значення висоти піку аналізованої проби. Аналіз кожної проби проводять із двох паралельних наважок.

4.2.3. Побудова градуювального графіка

У мірні колби місткістю 100 см доливають 0; 0,1; 0,2; 0,5; 1,0; 1,5; 2,0 см стандартного (запасного) розчину хлоридів, що відповідає 0; 0,1; 0,2; 0,5; 1,0; 1,5 та 2,0 мг хлору. Потім додають 10 см розчину азотної кислоти (1:1) та 40 см розчину азотнокислого калію, доводять об'єм водою до мітки, перемішують та полярографують отримані розчини, як описано в п. 4.2.1. Будують градуювальний графік, наносячи на вісь абсцис кількість хлоридів у мікрограмах 1 см розчину, але в вісь ординат — відповідні значення висот піків вольтамперних кривих розчинів хлоридів мінус значення висоти хвилі нульового розчину.

(Змінена редакція, Зм. N 1, 2).

4.3. Обробка результатів

4.3.1. За методом добавок (для масової частки хлору від 2.10 % до 5·10 %) масову частку хлору ( ) у відсотках обчислюють за формулою

,

де , , - Висоти піків вольтамперних кривих проби, проби з добавкою і контрольного досвіду відповідно, см;

- Маса хлоридів, введених в випробуваний розчин, мг;

- Маса навішування аналізованої проби, р.

4.3.2. За методом градуювального графіка (для масової частки хлору 5·10 - 1%) масову частку хлору ( ) у відсотках обчислюють за формулою

,

де - Маса хлориду в випробуваному розчині, знайдена за графіком, мкг;

- Маса навішування аналізованої проби, р.

4.3.3. Розбіжності результатів двох паралельних визначень або результатів двох аналізів не повинні перевищувати значень розбіжностей, що допускаються, зазначених у табл.3.

Таблиця 3