ГОСТ 12697.3-77
ГОСТ 12697.3−77 Алюминий. Методы определения марганца (с Изменениями N 1, 2, 3, 4, с Поправкой)
ГОСТ 12697.3−77
Группа В59
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
АЛЮМИНИЙ
Методы определения марганца
Aluminium. Methods for determination of manganese
МКС 77.120.10
ОКСТУ 1709
Дата введения 1979−01−01
Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам
Ограничение срока действия снято по протоколу N 3−93 Межгосударственного Совета по стандартизации, метрологии и сертификации (ИУС 5−6-93)
ВЗАМЕН
ИЗДАНИЕ с Изменениями N 1, 2, 3, 4, утвержденными в ноябре 1981 г., ноябре 1985 г., мае 1987 г., мае 1988 г. (ИУС 1−82, 2−86, 8−87, 8−88).
ВНЕСЕНА поправка, опубликованная в ИУС N 1, 2005 год
Поправка внесена изготовителем базы данных
Настоящий стандарт устанавливает методы определения марганца в алюминии: фотометрический при массовой доле от 0,001 до 0,015% и атомно-абсорбционный при массовой доле от 0,005 до 0,015%.
(Измененная редакция, Изм. N 3, 4).
1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ
1.1. Общие требования к методу анализа — по
(Измененная редакция, Изм. N 4).
А. Фотометрический метод
Сущность метода состоит в окислении марганца в кислой среде до семивалентного состояния с помощью периодата калия или натрия и фотометрировании окраски марганцовой кислоты при нм.
(Измененная редакция, Изм. N 3).
2. АППАРАТУРА, РЕАКТИВЫ И РАСТВОРЫ
Фотоэлектроколориметр типов ФЭК-56М, ФЭК-60, КФК или спектрофотометр типов СФ-16, СФ-26, или аналогичного типа.
Весы лабораторные по
________________
* С 1 июля 2002 г. введен в действие
** На территории Российской Федерации действует ГОСТ Р 53228−2008. — Примечание изготовителя базы данных.
Кислота серная по
Кислота азотная по
Кислота ортофосфорная по
Водорода пероксид по
Натрия гидроксид по
Смесь кислот; готовят следующим образом: к 525 смводы приливают при перемешивании 100 смконцентрированной серной кислоты и 250 смконцентрированной азотной кислоты.
Калий йоднокислый (периодат) или натрий йоднокислый, свежеприготовленный раствор с массовой долей 5%.
5 г периодата калия или натрия растворяют в воде при нагревании, добавляют 20 смазотной кислоты и доводят объем водой до 100 см.
Вода без восстановителей; готовят следующим образом: к 1000 смдистиллированной воды добавляют 5 смсерной кислоты, разбавленной 1:1, нагревают до кипения, добавляют несколько кристаллов йоднокислого калия или натрия и кипятят в течение 10 мин.
Калий марганцовокислый по
Растворы марганца стандартные.
Натрий сернистокислый.
Натрий азотистокислый по
Марганец металлический, предварительно очищают следующим образом: несколько граммов металла помещают в стакан вместимостью 250 см, добавляют около 80 смсерной кислоты, разбавленной 1:1, и 100 смводы, перемешивают и через несколько минут сливают раствор.
Металл промывают два раза водой, затем ацетоном, сушат в сушильном шкафу при 100 °C в течение 2 мин и охлаждают в эксикаторе.
Раствор А; готовят следующим образом: 0,2877 г марганцовокислого калия растворяют в воде, добавляют 20 смсерной кислоты, разбавленной 1:1, нагревают, добавляют по каплям раствор пероксида водорода или несколько кристаллов сернистокислого натрия до обесцвечивания и выпаривают раствор до выделения паров серной кислоты. Остаток после охлаждения растворяют в воде и переносят раствор в мерную колбу вместимостью 1000 см, доливают до метки водой и перемешивают или 0,1000 г марганца растворяют в стакане вместимостью 600 смпод часовым стеклом в 20 смконцентрированной серной кислоты с добавлением 100 смводы. Раствор кипятят несколько минут, охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 1000 см, доливают до метки водой и перемешивают.
1 смраствора, А содержит 0,1 мг марганца (Mn).
Раствор Б; готовят перед употреблением следующим образом: отбирают пипеткой 50 смраствора, А в мерную колбу вместимостью 500 см, доливают водой до метки и перемешивают.
1 смраствора Б содержит 0,01 мг марганца (Mn).
Марганец металлический в виде стружки.
Ацетон по
(Измененная редакция, Изм. N 1, 3, 4).
3. ПРОВЕДЕНИЕ АНАЛИЗА
3.1. Навеску алюминия массой 1 г помещают в коническую колбу вместимостью 250 сми приливают 20 смраствора гидроксида натрия. После окончания бурной реакции обмывают стенки колбы водой и нагревают до растворения навески. К охлажденному раствору добавляют 30 смводы, и, перемешивая, приливают 40 смсмеси кислот. Стенки колбы обмывают водой и нагревают до полного растворения гидроксида алюминия и получения прозрачного раствора. К горячему раствору приливают 3 смортофосфорной кислоты, нагревают до кипения и прибавляют 10 смраствора периодата калия или натрия, кипятят 5 мин до появления розовой окраски, затем выдерживают 30 мин при температуре, близкой к температуре кипения, поддерживая объем раствора около 50 см.
Окрашенный раствор переносят в мерную колбу вместимостью 50 см, предварительно обмытую водой, не содержащей восстановителей, и разбавляют до метки такой же водой. Раствором сравнения служит вода. Оптическую плотность испытуемого раствора измеряют на фотоэлектроколориметре или на спектрофотометре, учитывая, что максимум светопоглощения растворов соответствует длине волны 528 нм. В присутствии окрашенных ионов после измерения оптической плотности раствора марганцевую кислоту разрушают двумя каплями раствора азотистокислого натрия и повторяют измерение оптической плотности. Разница между двумя полученными значениями соответствует оптической плотности действительной массы марганца в пробе.
Одновременно проводят контрольный опыт, для этого 15 смсмеси кислот выпаривают досуха. К остатку приливают небольшое количество горячей воды, 25 смсмеси кислот и нагревают. После этого приливают 20 смраствора гидроксида натрия, 3 смортофосфорной кислоты и проводят анализ, как указано выше.
Массу марганца определяют по градуировочному графику, учитывая поправку контрольного опыта.
(Измененная редакция, Изм. N 1,
3, 4).
3.2. Построение градуировочного графика
В конические колбы вместимостью по 250 смприливают из микробюретки 0; 1; 2; 4; 6; 8; 10; 12; 15 и 18 смраствора Б, что соответствует 0; 0,01; 0,02; 0,04; 0,06; 0,08; 0,10; 0,12; 0,15 и 0,18 мг марганца. В каждую колбу добавляют по 20 смсмеси кислот, 3 смортофосфорной кислоты и далее поступают, как указано в п. 3.1. Раствором сравнения служит раствор, в который марганец не добавлялся.
По полученным значениям оптических плотностей растворов и известным массам марганца строят градуировочный график.
(Измененная редакция, Изм. N 1, 4).
4. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ
4.1. Массовую долю марганца () в процентах вычисляют по формуле
,
где — масса марганца в растворе пробы, найденная по градуировочному графику, мг;
— масса марганца в растворе контрольного опыта, найденная по градуировочноиу графику, мг;
— масса навески, г.
(Измененная редакция, Изм. N 3).
4.2. Допускаемые расхождения результатов параллельных определений не должны превышать значений, указанных в таблице.
Массовая доля марганца, % |
Допускаемое расхождение, % | |
сходимости, отн. |
воспроизводимости, отн. | |
От 0,001 до 0,003 включ. |
30 |
45 |
Св. 0,003 «0,008 « |
20 |
30 |
» 0,008 «0,0015 « |
15 |
25 |
(Измененная редакция, Изм. N 3, 4).
Б. Атомно-абсорбционный метод
Сущность метода состоит в растворении пробы алюминия в соляной кислоте в присутствии пероксида водорода и последующем измерении атомной абсорбции марганца при длине волны 279,5 нм в пламени ацетилен-воздух.
5. АППАРАТУРА, РЕАКТИВЫ И РАСТВОРЫ
Атомно-абсорбционный спектрофотометр со всеми принадлежностями и с источником излучения для марганца.
Ацетилен в баллонах технический по
Кислота соляная по
Кислота серная по
Натрий сернистокислый по НД.
Водорода пероксид по
Ацетон по
Никель двухлористый (NiCl· 6HO) по
Алюминий в виде стружки с массовой долей марганца не более 0,001%. При необходимости стружку перед употреблением промывают ацетоном, высушивают в сушильном шкафу при температуре 100 °C в течение 2−3 мин и охлаждают в эксикаторе.
Раствор алюминия 20 г/дм: 10 г алюминия помещают в стакан вместимостью 600 см, приливают 300 смраствора соляной кислоты и растворяют при нагревании, добавляя 1 смраствора двухлористого никеля. Раствор охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 500 см; доливают до метки водой и перемешивают.
Марганец металлический в виде стружки.
Если поверхность металла покрыта оксидной пленкой, то ее очищают, как указано в разд.2.
Калий марганцовокислый по
Стандартные растворы марганца.
Раствор, А — по разд.2.
Раствор Б: 250 смраствора, А переносят в мерную колбу вместимостью 500 см, доливают до метки водой и перемешивают. Готовят перед употреблением.
1 смраствора Б содержит 0,05 мг марганца.
6. ПРОВЕДЕНИЕ АНАЛИЗА
6.1. Навеску пробы массой 1,0 г помещают в стакан вместимостью 250 см, приливают 30 смраствора соляной кислоты, при необходимости для ускорения растворения добавляют 0,5 смраствора двухлористого никеля. Стакан накрывают часовым стеклом. После прекращения бурной реакции раствор осторожно нагревают и добавляют несколько капель раствора пероксида водорода. После растворения избыток пероксида водорода удаляют кипячением, часовое стекло и стенки стакана ополаскивают горячей водой.
Полученный раствор, при необходимости, упаривают, охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 100 см, доливают до метки водой и перемешивают.
Раствор контрольного опыта готовят согласно п. 6.1, используя вместо навески пробы навеску алюминия, с содержанием марганца не более 0,001%.
Измеряют атомную абсорбцию марганца в растворе пробы, в растворе контрольного опыта и в растворах для построения градуировочного графика при длине волны 279,5 нм в пламени ацетилен-воздух. Концентрацию марганца в растворе пробы и в растворе контрольного опыта определяют по градуировочному графику.
6.2. Для построения градуировочного графика в пять мерных колб вместимостью по 100 смотмеряют по 50 смраствора алюминия, затем в четыре из них приливают 1,0; 2,0; 3,0; 4,0 смстандартного раствора Б, что соответствует 0,05, 0,10, 0,15, 0,20 мг марганца.
Растворы в колбах доливают до метки водой, перемешивают и измеряют атомную абсорбцию марганца, как указано в п. 6.1.
Из полученных значений атомной абсорбции растворов, содержащих стандартный раствор, вычитают значение атомной абсорбции раствора, не содержащего стандартного раствора, и по полученным значениям атомной абсорбции и соответствующим им массам марганца строят градуировочный график.
7. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ
7.1. Массовую долю марганца () в процентах вычисляют по формуле
,
где — масса марганца в растворе пробы, найденная по градуировочному графику, мг;
— масса марганца в растворе контрольного опыта, найденная по градуировочному графику, мг;
— масса навески пробы, г.
7.2. Расхождения результатов параллельных определений не должны превышать значений, указанных в таблице.
Разд.Б. (Введен дополнительно, Изм. N 3).