ГОСТ 19251.7-93

• gost-192517-93.pdf (353.67 KiB)
  ГОСТ 19251.7-93

ГОСТ 19251.7−93 Цинк. Методы определения алюминия

ГОСТ 19251.7−93

Группа В59

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

ЦИНК

Методы определения алюминия

Zinc. Methods of aluminium determination

ОКС 77.120
ОКСТУ 1709

Дата введения 1997−01−01

Предисловие

1 РАЗРАБОТАН Восточным научно-исследовательским горно-металлургическим институтом цветных металлов (ВНИИцветмет)

ВНЕСЕН Госстандартом Республики Казахстан

2 ПРИНЯТ Межгосударственным Советом по стандартизации, метрологии и сертификации 15 марта 1994 г. (Отчет N 1 МГС)

За принятие проголосовали:

3 Постановлением Комитета Российской Федерации по стандартизации, метрологии и сертификации от 19 июня 1996 г. N 387 межгосударственный стандарт ГОСТ 19251.7−93 введен в действие непосредственно в качестве государственного стандарта Российской Федерации с 1 января 1997 г.

4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

1 ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

Настоящий стандарт распространяется на цинк марок ЦВ, ЦВ0, Ц0А, Ц0, Ц1, Ц2 по ГОСТ 3640 и устанавливает атомно-абсорбционный и фотометрический методы определения содержания алюминия в интервале массовых долей от 0,002 до 0,03%.

2 НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 199−78 Натрий уксуснокислый 3-водный. Технические условия

ГОСТ 3118−77 (СТ СЭВ 4276−83) Кислота соляная. Технические условия

ГОСТ 3640−94 Цинк. Технические условия

ГОСТ 3760−79 (СТ СЭВ 3858−82) Аммиак водный. Технические условия

ГОСТ 4217−77 (СТ СЭВ 1697−79) Калий азотнокислый. Технические условия

ГОСТ 4234−77 Калий хлористый. Технические условия

ГОСТ 4461−77 (СТ СЭВ 3855−82) Кислота азотная. Технические условия

ГОСТ 9849−86 Порошок железный. Технические условия

ГОСТ 10929−76 (СТ СЭВ 5768−86) Водорода пероксид. Технические условия

ГОСТ 14261−77 Кислота соляная особой чистоты. Технические условия

ГОСТ 19251.0−79 Цинк. Общие требования к методам анализа

ГОСТ 19908−90 Тигли, чаши, стаканы, колбы, воронки, пробирки и наконечники из прозрачного кварцевого стекла. Общие технические условия

ГОСТ 23957.1−80 Цинк. Метод атомно-абсорбционного определения свинца, кадмия и сурьмы

ГОСТ 24147−80 Аммиак водный особой чистоты. Технические условия

ГОСТ 25336−82 (СТ СЭВ 2945−81, СТ СЭВ 4023−83, СТ СЭВ 4975−85, СТ СЭВ 4976−85) Посуда и оборудование лабораторные стеклянные. Типы, основные параметры и размеры

ГОСТ 27068−86 (СТ СЭВ 223−85) Натрий серноватистокислый (натрия тиосульфат) 5-водный. Технические условия

3 ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

Общие требования к методам анализа — по ГОСТ 19251.0 и ГОСТ 23957.1*.
_______________
* Действует ГОСТ 23957.1−2003. — Примечание «КОДЕКС».

4 ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ

Требования безопасности — по ГОСТ 23957.1 и ГОСТ 19251.0.

5 АТОМНО-АБСОРБЦИОННЫЙ МЕТОД

Метод основан на измерении поглощения аналитической линии алюминия 309,3 нм при введении растворов проб и растворов сравнения в пламя ацетилен — закись азота.

Пробы цинка переводят в раствор кислотным разложением.

При определении алюминия в интервале массовых долей от 0,01 до 0,03% фотометрируют растворы, полученные непосредственно после растворения пробы в кислоте; при определении в интервале массовых долей от 0,002 до 0,01% алюминий предварительно концентрируют осаждением на гидроксиде железа.

5.1 Аппаратура, реактивы и растворы

Спектрофотометр атомно-абсорбционный любой марки с источником излучения на алюминий.

Воздух, сжатый под давлением 2·10-6·10Па (2−6 атм) в зависимости от используемого прибора.

Колбы плоскодонные или конические вместимостью 200−250 сми стаканы из термостойкого или химически стойкого стекла вместимостью 250−400 см — по ГОСТ 25336.

Ацетилен в баллонах.

Закись азота в баллонах.

Фильтры обеззоленные синяя лента — по [1].

Кислота азотная — по ГОСТ 4461 и разбавленная 1:3, 1:1.

Кислота соляная — по ГОСТ 3118 и разбавленная 1:1.

Аммиак водный — по ГОСТ 3760, разбавленный 1:1,5.

Водорода пероксид — по ГОСТ 10929.

Порошок железный восстановленный марки ПЖВ-1 — по ГОСТ 9849.

Раствор железа: 0,5 г железа растворяют в 50 смсоляной кислоты с добавлением нескольких капель азотной кислоты (1:3), переносят в мерную колбу вместимостью 500 см, доводят до метки водой и перемешивают. 1 смраствора содержит 10 мг железа.

Алюминий металлический гранулированный — по [2].

Калий хлористый — по ГОСТ 4234, раствор 191 г/дм.

Калий азотнокислый — по ГОСТ 4217, раствор 260 г/дм.

Стандартные растворы и растворы сравнения:

Стандартный раствор А: 1,000 г металлического алюминия растворяют в 50 смсоляной кислоты при нагревании, охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 1000 см, доводят до метки водой и перемешивают. 1 смраствора, А содержит 1000 мкг алюминия.

Стандартный раствор Б: 10 смраствора, А помещают в мерную колбу вместимостью 100 см, доводят до метки водой и перемешивают. 1 смраствора Б содержит 100 мкг алюминия.

Стандартный раствор В: 10 смраствора Б помещают в мерную колбу вместимостью 100 см, доводят до метки водой и перемешивают. 1 смраствора В содержит 10 мкг алюминия.

Растворы сравнения: в мерные колбы вместимостью 100 смотмеривают пипетками стандартные растворы Б и В согласно таблице 1.


Таблица 1 — Приготовление растворов сравнения

Растворы сравнения готовят в двух сериях:

I серия — в каждую из мерных колб прибавляют по 3 смраствора азотнокислого калия, по 6 смазотной кислоты (1:1), разбавляют водой до метки и перемешивают;

II серия — в каждую из мерных колб прибавляют по 3 смраствора хлористого калия, по 2 смраствора железа и по 30 смраствора соляной кислоты, разбавляют водой до метки и перемешивают.

5.2 Проведение анализа

5.2.1 Определение алюминия в интервале массовых долей от 0,01 до 0,03%

Навеску цинка массой 1,000 г помещают в коническую колбу или стакан вместимостью 200−250 см, приливают 15 смраствора азотной кислоты (1:3) и растворяют при нагревании. Раствор охлаждают, добавляют 1,5 смраствора азотнокислого калия, переводят в мерную колбу вместимостью 50 см, доводят до метки водой и перемешивают.

Анализируемые растворы и растворы сравнения I серии распыляют в пламя закись азота — ацетилен и измеряют поглощение аналитической линии алюминия 309,3 нм.

Условия измерения подбирают в соответствии с используемым прибором. На спектрофотометрах, имеющих режимы работы «концентрация» и «поглощение», работают или в режиме «концентрация» и тогда результат получают на табло в мкг/см, или в режиме «поглощение» методом «ограничивающих растворов» или по градуировочному графику. На спектрофотометрах, имеющих режим работы «поглощение», работают в этом режиме методом «ограничивающих растворов» или по градуировочному графику.

5.2.2 Определение алюминия в интервале массовых долей от 0,002 до 0,01%

Навеску цинка массой 5,000 г помещают в стакан вместимостью 400 сми растворяют в 50 смазотной кислоты (1:1) без нагревания, добавляют 1 смпероксида водорода, разбавляют водой до объема примерно 120 см, прибавляют 1 смраствора железа и приливают 90 смраствора аммиака, перемешивая пробу стеклянной палочкой. Подогревают раствор на плите до коагуляции осадка. Через 15- 20 мин пробу фильтруют через плотный фильтр (синяя лента). Стакан, в котором проводили осаждение гидроксидов, и осадок на фильтре промывают один раз водой. Осадок на фильтре растворяют в 15 смраствора соляной кислоты (1:1), нагретого до 70−90 °С, предварительно промыв этим раствором стакан, в котором проводили осаждение гидроксидов. Собирают раствор в мерную колбу вместимостью 50 см, в которую предварительно помещают 1,5 смраствора хлористого калия, доводят до метки водой и перемешивают.

Анализируемые растворы и растворы сравнения II серии распыляют в пламя закись азота — ацетилен и измеряют поглощение аналитической линии алюминия. Условия измерения — по 5.2.1.

5.3 Обработка результатов

5.3.1 Массовую долю алюминия , %, вычисляют по формуле

, (1)

где  — массовая концентрация алюминия в анализируемом растворе, найденная по градуировочному графику или методом «ограничивающих растворов», мкг/см;

 — объем анализируемого раствора, см;

 — масса навески цинка, г.

5.3.2 Абсолютные допускаемые расхождения (%) результатов двух параллельных определений ( — показатель повторяемости) и результатов двух анализов ( — показатель воспроизводимости) с доверительной вероятностью =0,95 не должны превышать допускаемых значений, указанных в таблице 2 (определение алюминия по 5.2.2) и таблице 3 (определение алюминия по 5.2.1).


Таблица 2 — Абсолютные допускаемые расхождения

В процентах

Таблица 3 — Абсолютные допускаемые расхождения

В процентах

Абсолютные допускаемые расхождения для промежуточных массовых долей алюминия рассчитывают методом линейной интерполяции.

6 ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД

Метод основан на образовании окрашенного комплексного соединения алюминия с хромазуролом C (S) при рН=5,7−5,8 и измерении его оптической плотности при длине волны 590 нм. Мешающее влияние железа устраняют восстановлением аскорбиновой кислотой; медь маскируют тиосульфатом натрия.

6.1 Аппаратура, реактивы и растворы

Спектрофотометр или фотоэлектроколориметр любого типа для измерения в видимой области спектра.

Колбы кварцевые — по ГОСТ 19908 вместимостью 250 см.

Кислота азотная — по ГОСТ 4461.

Кислота соляная — по ГОСТ 14261, разбавленная 1:1, 1:3 и раствор 0,1 моль/дм.

Кислота аскорбиновая, раствор 10 г/дм, свежеприготовленный.

Аммиак водный — по ГОСТ 24147, разбавленный 1:10.

Натрий серноватистокислый (тиосульфат натрия) — по ГОСТ 27068, раствор 50 г/дм, свежеприготовленный.

Натрий уксуснокислый — по ГОСТ 199, раствор 2 моль/дм.

Хромазурол С (S) — по [3], раствор 1 г/дм.

Бумага индикаторная универсальная — по [4].

Цинк — по ГОСТ 3640, марки ЦВ00.

Раствор цинка: 5,000 г цинка растворяют при нагревании в 70 смсоляной кислоты (1:1) с добавлением 6−7 капель азотной кислоты. Раствор выпаривают до влажных солей. Остаток растворяют в воде, переносят в мерную колбу вместимостью 500 см, доводят до метки и перемешивают. 1 смраствора содержит 10 мг цинка.

Алюминий металлический гранулированный — по [2].

Стандартные растворы алюминия:

Раствор А: 0,100 г алюминия растворяют при нагревании в 50 смсоляной кислоты (1:3), охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 1000 см, доводят до метки водой и перемешивают. 1 смраствора, А содержит 0,1 мг алюминия.

Раствор Б: 10 смраствора, А помещают в мерную колбу вместимостью 100 см, доводят до метки водой и перемешивают. 1 смраствора Б содержит 0,01 мг алюминия.

Раствор В: 10 смраствора Б помещают в мерную колбу вместимостью 100 см, доводят до метки водой и перемешивают. 1 смраствора В содержит 0,001 мг алюминия.

Растворы Б и В готовят в день применения.

6.2 Проведение анализа

6.2.1 Навеску цинка массой 0,500 г помещают в коническую кварцевую колбу вместимостью 250 сми растворяют при нагревании в 10 смсоляной кислоты (1:1) с добавлением 6−7 капель азотной кислоты. Раствор выпаривают до влажных солей. Остаток растворяют в воде, переносят в мерную колбу вместимостью 100 см, разбавляют водой до метки и перемешивают.

Аликвотную часть раствора 10 см(при массовой доле алюминия до 0,01%) или 2 см(при массовой доле алюминия свыше 0,01%) помещают в стакан вместимостью 50 см, прибавляют 2 смраствора аскорбиновой кислоты и осторожно нейтрализуют аммиаком (1:10) до рН=5 по универсальной индикаторной бумаге. Раствор переносят в мерную колбу вместимостью 50 см, разбавляют водой до объема примерно 25 см, прибавляют 1,5 смраствора тиосульфата натрия, обмывают стенки колбы водой, приливают 2,5 смраствора соляной кислоты 0,1 моль/дм, 1,0 смраствора хромазурола C (S), 2,5 смраствора уксуснокислого натрия, перемешивая раствор после прибавления каждого реактива. Разбавляют водой до метки и перемешивают.

Через 10 мин измеряют оптическую плотность раствора на фотоэлектроколориметре или спектрофотометре при длине волны 590 нм в кювете с толщиной поглощающего свет слоя 50 мм. Раствором сравнения служит раствор, содержащий те же количества аскорбиновой кислоты, тиосульфата натрия, соляной кислоты, хромазурола C (S) и уксуснокислого натрия. Одновременно с проведением анализа проводят контрольный опыт со всеми применяемыми в ходе анализа реактивами и в тех же условиях. Содержание алюминия устанавливают по градуировочным г

рафикам.

6.2.2 Для построения градуировочных графиков в стаканы вместимостью 50 смпомещают 0, 1, 2, 3, 4 и 5 смраствора В, что соответствует 0, 1, 2, 3, 4 и 5 мкг алюминия, прибавляют 5 смраствора цинка (при массовой доле алюминия до 0,01%) или 1 смраствора цинка (при массовой доле алюминия свыше 0,01%), прибавляют 2 смраствора аскорбиновой кислоты и далее поступают так, как описано в 6.2.1.

По полученным значениям оптической плотности растворов и соответствующим им содержаниям алюминия строят градуировочные графики.

6.3 Обработка результатов

6.3.1 Массовую долю алюминия , %, вычисляют по формуле

, (2)

где  — масса алюминия, найденная по градуировочному графику, мкг;

 — объем исходного раствора, см;

 — масса навески цинка, г;

 — объем аликвотной части раствора, см.

6.3.2 Абсолютные допускаемые расхождения (%) результатов двух параллельных определений ( — показатель повторяемости) и результатов двух анализов ( — показателе воспроизводимости) с доверительной вероятностью =0,95 не должны превышать допускаемых значений, указанных в таблице 4.


Таблица 4 — Абсолютные допускаемые расхождения

В процентах

Абсолютные допускаемые расхождения для промежуточных массовых долей алюминия рассчитывают методом линейной интерполяции.

ПРИЛОЖЕНИЕ, А (справочное). БИБЛИОГРАФИЯ

ПРИЛОЖЕНИЕ А
(справочное)

1 ТУ 6−09−1678−86 Фильтры обеззоленные синяя лента

2 ТУ 6−09−3742−87 Алюминий гранулированный ч.д.а., ч.

3 ТУ 6−09−05−1175−82 Хромазурол С (S)

4 ТУ 6−09−1181−89 Бумага универсальная индикаторная