ГОСТ 20996.2-2014

• gost-209962-2014.pdf (430.43 KiB)
  ГОСТ 20996.2-2014

ГОСТ 20996.2−2014 Селен технический. Методы определения серы

ГОСТ 20996.2−2014

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

СЕЛЕН ТЕХНИЧЕСКИЙ

Методы определения серы

Selenium technical. Methods of sulphur determination

МКС 77.120.99

Дата введения 2015−09−01

Предисловие

Цели, основные принципы и основной порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0−92 «Межгосударственная система стандартизации. Основные положения» и ГОСТ 1.2−2009 «Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, применения, обновления и отмены"

Сведения о стандарте

1 РАЗРАБОТАН Техническим комитетом по стандартизации ТК 368 «Медь"

2 ВНЕСЕН Межгосударственным техническим комитетом по стандартизации МТК 503 «Медь"

3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 30 мая 2014 г. N 67-П)

За принятие проголосовали:

4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 26 ноября 2014 г. N 1767-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 20996.2−2014 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 сентября 2015 г.

5 ВЗАМЕН ГОСТ 20996.2−82


Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном информационном указателе «Национальные стандарты», а текст изменений и поправок — в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет

1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает фототурбидиметрический метод измерений массовой доли серы (в диапазоне от 0,002% до 0,10%) и титриметрический метод измерений массовой доли серы (в диапазоне от 0,002% до 0,60%).

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие межгосударственные стандарты:

ГОСТ 83−79 Реактивы. Натрий углекислый. Технические условия

ГОСТ 1770−74 Посуда мерная лабораторная стеклянная. Цилиндры, мензурки, колбы, пробирки. Общие технические условия

ГОСТ 3118−77 Реактивы. Кислота соляная. Технические условия

ГОСТ 3640−94 Цинк. Технические условия

ГОСТ 3760−79 Реактивы. Аммиак водный. Технические условия

ГОСТ 3773−72 Реактивы. Аммоний хлористый. Технические условия

ГОСТ 4108−72 Реактивы. Барий хлорид 2-водный. Технические условия

ГОСТ 4145−74 Реактивы. Калий сернокислый. Технические условия

ГОСТ 4209−77 Реактивы. Магний хлористый 6-водный. Технические условия

ГОСТ 4233−77 Реактивы. Натрий хлористый. Технические условия

ГОСТ 4461−77 Реактивы. Кислота азотная. Технические условия

ГОСТ 6259−75 Реактивы. Глицерин. Технические условия

ГОСТ 6709−72 Вода дистиллированная. Технические условия

ГОСТ 9147−80 Посуда и оборудование лабораторные фарфоровые. Технические условия

ГОСТ 10652−73 Реактивы. Соль динатриевая этилендиамин-N, N, N', N'-тетрауксусной кислоты 2-водная (трилон Б). Технические условия

ГОСТ 20996.0−2014 Селен технический. Общие требования к методам анализа

ГОСТ 24104−2001* Весы лабораторные. Общие технические требования

___________________

* На территории Российской Федерации действует ГОСТ Р 53228.


ГОСТ 25336−82 Посуда и оборудование лабораторные стеклянные. Типы, основные параметры и размеры

ГОСТ ИСО 5725−6-2003* Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 6. Использование значений точности на практике

___________________

* На территории Российской Федерации действует ГОСТ Р ИСО 5725−6.


Примечание — При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов по указателю «Национальные стандарты», составленному по состоянию на 1 января текущего года, и по соответствующим информационным указателям, опубликованным в текущем году. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

3 Общие требования

Общие требования по ГОСТ 20996.0.

4 Фототурбидиметрический метод измерений массовой доли серы

4.1 Характеристики показателей точности измерений

Показатель точности измерений массовой доли серы соответствует характеристикам, приведенным в таблице 1 (при Р=0,95).

Значения показателя точности, пределов повторяемости и воспроизводимости измерений при доверительной вероятности Р=0,95 приведены в таблице 1.


Таблица 1 — Значения показателя точности, пределов повторяемости и воспроизводимости измерений при доверительной вероятности Р=0,95

В процентах

4.2 Средства измерений, вспомогательные устройства, материалы, растворы

При выполнении измерений применяют следующие средства измерений и вспомогательные устройства:

— спектрофотометр или фотоэлектроколориметр со всеми принадлежностями, обеспечивающий проведение измерений при длине волны 364 нм;

— плиту электрическую с закрытым нагревательным элементом, обеспечивающую температуру нагрева до 400 °C;

— весы лабораторные специального класса точности по ГОСТ 24104;

— колбы мерные 2−25−2, 2−50−2, 2−100−2, по ГОСТ 1770;

— стаканы В-1−100 ТХС, В-1−200 ТХС, В-1−1000 ТХС по ГОСТ 25336;

— тигли фильтрующие типа ТФ32- ПОР16 по ГОСТ 25336;

— чашки фарфоровые по ГОСТ 9147;

— стекло часовое.

При выполнении измерений применяют следующие материалы и растворы:

— воду дистиллированную по ГОСТ 6709;

— кислоту азотную по ГОСТ 4461;

— кислоту соляную по ГОСТ 3118, разбавленную 1:1;

— натрий углекислый безводный по ГОСТ 83, раствор с массовой концентрацией 100 г/дм;

— барий хлористый по ГОСТ 4108, раствор с массовой концентрацией 100 г/дм;

— глицерин по ГОСТ 6259, раствор с массовой концентрацией 100 г/дм;

— калий сернокислый по ГОСТ 4145, перекристаллизованный.

Примечания

1 Допускается применение других средств измерений утвержденных типов, вспомогательных устройств и материалов, технические и метрологические характеристики которых не уступают указанным выше.

2 Допускается использование реактивов, изготовленных по другим нормативным документам, при условии обеспечения ими метрологических характеристик результатов измерений, приведенных в методике/методе измерений.

4.3 Метод измерений

Метод измерений основан на реакции образования суспензии сернокислого бария при взаимодействии ионов бария с сульфат-ионами и измерении интенсивности помутнения раствора. В качестве стабилизатора суспензии используют глицерин.

4.4 Подготовка к выполнению измерений

4.4.1 При приготовлении перекристаллизованного сернокислого калия навеску сернокислого калия массой 100 г помещают в стакан вместимостью 1000 см, приливают 1000 смводы и растворяют при нагревании. Нерастворившийся остаток фильтруют из горячего раствора на фильтрующий тигель (или воронку Бюхнера), остаток отбрасывают. Фильтрат выпаривают до появления кристаллов и охлаждают. Образовавшиеся кристаллы фильтруют на фильтрующий тигель (или воронку Бюхнера), переносят в фарфоровую чашку и сушат при температуре от 70 °C до 100 °C в течение 1−1,5 ч. Чашку с кристаллами охлаждают и повторяют перекристаллизацию. Полученные кристаллы соли после второй перекристаллизации сушат при комнатной температуре.

4.4.2 Приготовление растворов для построения градуировочного графика

Для построения градуировочного графика готовят растворы серы.

При приготовлении раствора, А массовой концентрации серы 0,1 мг/смнавеску сернокислого калия массой 0,0544 г помещают в стакан вместимостью 100 см, приливают от 50 до 60 смводы, помещают в мерную колбу вместимостью 100 см, доливают до метки водой и перемешивают.

При приготовлении раствора Б массовой концентрации серы 0,01 мг/см10 смраствора, А помещают в мерную колбу вместимостью 100 см, доливают до метки водой и перемешивают.

Раствор Б устойчив в течение 2 суток.

4.4.3 Построение градуировочного графика

В шесть мерных колб вместимостью по 25 смкаждая помещают 0; 0,5; 2,0; 4,0; 6,0 и 8,0 смраствора Б, что соответствует 0,00; 0,005; 0,02; 0,04; 0,06; 0,08 мг серы, в седьмую мерную колбу вместимостью 25 смпомещают 1 смраствора А, что соответствует 0,10 мг серы. Прибавляют в каждую колбу 3,5−4 смсоляной кислоты, разбавленной 1:1, 10 смводы, 10 смраствора глицерина и перемешивают. Затем приливают от 3 до 3,5 смхлористого бария, доливают до метки водой и перемешивают. По истечении 30−40 мин измеряют оптическую плотность раствора на фотоэлектроколориметре (спектрофотометре), применяя светофильтр с максимумом светопропускания при длине волны 364 нм в кювете с толщиной поглощающего свет слоя 50 мм. В качестве раствора сравнения используют раствор холостого опыта (раствор с нулевой концентрацией серы). График строят с учетом контрольного опыта.

4.5 Выполнение измерений

Навеску селена массой от 0,5000 до 2,0000 г (в зависимости от массовой доли серы) помещают в стакан вместимостью 100 или 200 см, приливают от 1 до 2 смраствора углекислого натрия и от 10 до 15 смазотной кислоты. Стакан накрывают часовым стеклом и оставляют без нагревания до прекращения бурной реакции. Затем кипятят до удаления оксидов азота, снимают стекло, обмывают над стаканом, раствор выпаривают досуха при умеренном нагревании, не допуская разбрызгивания пробы.

К сухому остатку прибавляют от 4 до 4,5 смсоляной кислоты, от 10 до 15 смводы и нагревают раствор до растворения солей. Затем выдерживают полученный раствор в течение 1 ч.

Раствор помещают в мерную колбу вместимостью 50 см, доливают до метки водой и перемешивают.

Аликвоту раствора объемом от 1 до 10 см(или весь объем в зависимости от массовой доли серы, в этом случае раствор упаривают до объема от 10 до 15 см, охлаждают) помещают в мерную колбу вместимостью 25 см, прибавляют от 0,5 до 1 смсоляной кислоты, разбавленной 1:1, 10 смраствора глицерина и перемешивают. Затем приливают от 3 до 3,5 смраствора бария хлористого, доливают до метки водой и перемешивают.

В течение 30−40 мин раствор перемешивают и измеряют оптическую плотность раствора на фотоэлектроколориметре (спектрофотометре), применяя светофильтр с максимумом светопропускания при длине волны 364 нм и кювету с толщиной поглощающего слоя 50 мм.

В качестве раствора сравнения используют раствор холостого опыта (раствор с нулевой концентрацией серы).

Массу серы в анализируемом растворе находят по градуировочному графику.

4.6 Обработка результатов измерений

4.6.1 Массовую долю серы X, %, вычисляют по формуле

, (1)

где m — масса серы в растворе анализируемой пробы, найденная по градуировочному графику мг;

m — масса серы в растворе контрольного опыта, найденная по градуировочному графику мг;

V — объем испытуемого раствора в мерной колбе, см;

m — масса навески селена, г;

V — объем аликвоты раствора, см.

4.6.2 За результат измерений принимают среднеарифметическое значение двух параллельных определений при условии, что абсолютная разность между ними в условиях повторяемости не превышает значений (при доверительной вероятности Р=0,95) предела повторяемости r, приведенных в таблице 1.

Если расхождение между наибольшим и наименьшим результатами параллельных определений превышает значение предела повторяемости, то выполняют процедуры, изложенные в ГОСТ ИСО 5725−6 (подпункт 5.2.2.1).

4.6.3 Расхождения между результатами измерений, полученными в двух лабораториях, не должны превышать значений предела воспроизводимости, приведенных в таблице 1. В этом случае за окончательный результат может быть принято их среднеарифметическое значение. При невыполнении этого условия могут быть использованы процедуры, изложенные в ГОСТ ИСО 5725−6.

5 Титриметрический метод измерений массовой доли серы

5.1 Характеристики показателей точности измерений

Показатель точности измерений массовой доли серы соответствует характеристикам, приведенным в таблице 2 (при Р=0,95).

Значения показателя точности измерений, пределов повторяемости и воспроизводимости измерений при доверительной вероятности Р=0,95 приведены в таблице 2.


Таблица 2 — Значения показателя точности, пределов повторяемости и воспроизводимости измерений при доверительной вероятности Р=0,95

В процентах

5.2 Средства измерений, вспомогательные устройства, материалы, растворы

При выполнении измерений применяют следующие средства измерений и вспомогательные устройства:

— плиту электрическую с закрытым нагревательным элементом, обеспечивающую температуру нагрева до 400 °C;

— весы лабораторные специального класса точности по ГОСТ 24104;

— колбы мерные 2−1000−2 по ГОСТ 1770;

— колбы Кн-1−250−24/29 ТХС по ГОСТ 25336;

— стаканы В-1−250, В-1−1000 по ГОСТ 25336;

— воронки В-36−80 ХС по ГОСТ 25336.

При выполнении измерений применяют следующие материалы и растворы:

— воду дистиллированную по ГОСТ 6709;

— аммиак водный по ГОСТ 3760 и разбавленный 1:1;

— кислоту азотную по ГОСТ 4461;

— кислоту соляную по ГОСТ 3118;

— барий хлористый по ГОСТ 4108, раствор массовой концентрации 100 г/дм;

— метиловый красный, индикатор по [1]; раствор массовой концентрации 1 г/дм;

— соль динатриевую этилендиамин-N, N, N', N'-тетрауксусной кислоты 2-водную (трилон Б, комплексон III) по ГОСТ 10652; раствор молярной концентрации 0,025 моль/дм;

— цинк по ГОСТ 3640;

— аммоний хлористый по ГОСТ 3773;

— буферный раствор;

— магний хлористый 6-водный по ГОСТ 4209, раствор молярной концентрации 0,025 моль/дм;

— эриохром черный Т, индикатор, смешивают с натрием хлористым по ГОСТ 4233 в соотношении 1:100;

— фильтры обеззоленные по [2]* или аналогичные.
________________
* См. раздел Библиография. — Примечание изготовителя базы данных.


Примечания

1 Допускается применение других средств измерений, утвержденных типов, вспомогательных устройств и материалов, технические и метрологические характеристики которых не уступают указанным выше.

2 Допускается использование реактивов, изготовленных по другой нормативной документации, при условии обеспечения ими метрологических характеристик результатов измерений, приведенных в методике/методе измерений.

5.3 Метод измерений

Метод измерений основан на осаждении серы в виде сульфат-иона раствором хлористого бария, растворении полученного осадка в аммиачном растворе трилона Б и титровании избытка последнего хлористым магнием в присутствии индикатора эриохром черного Т.

5.4 Подготовка к выполнению анализа

5.4.1 При приготовлении буферного раствора с рН 9−9,5 навеску хлористого аммония массой 54 г помещают в мерную колбу вместимостью 1000 см, растворяют в объеме от 100 до 150 смводы, приливают 350 смаммиака, доливают до метки водой и перемешивают.

5.4.2 При приготовлении раствора соли динатриевой этилендиамин-N, N, N', N'-тетрауксусной кислоты 2-водной (трилона Б, комплексона III) молярной концентрации 0,025 моль/дмнавеску соли массой 9,305 г помещают в стакан вместимостью 1000 сми растворяют в объеме от 500 до 600 смгорячей воды. Фильтруют через фильтр «белая лента», охлаждают, переливают в мерную колбу вместимостью 1000 см, доливают до метки водой и перемешивают. При необходимости раствор фильтруют.

5.4.3 Установление массовой концентрации раствора трилона Б по сере

При установлении массовой концентрации раствора трилона Б навеску цинка массой 0,040 г помещают в коническую колбу вместимостью 250 см, приливают от 5 до 6 смсоляной кислоты и выпаривают до влажного состояния, приливают от 100 до 120 смводы, нагревают до начала кипения раствора, охлаждают, приливают от 15 до 20 смбуферного раствора, добавляют на кончике шпателя индикатор эриохром черный Т и титруют цинк раствором трилона Б молярной концентрации 0,025 моль/дмдо перехода окраски раствора в фиолетово-красную.

Массовую концентрацию раствора трилона Б (комплексона III), выраженную в граммах серы Cна 1 смраствора, г/см, вычисляют по формуле

, (2)

где m — масса навески цинка, г;

32,04 — коэффициент пересчета;

V — объем раствора трилона Б, израсходованный на титрование, см.

5.5 Выполнение измерений

Навеску селена массой от 1 до 3 г (в зависимости от массовой доли серы) помещают в колбу вместимостью 250 см, приливают от 10 до 20 смазотной кислоты, накрывают часовым стеклом и оставляют без нагревания до прекращения бурной реакции выделения оксидов азота, затем снимают стекло, обмывают водой над колбой, полученный раствор выпаривают досуха.

К сухому остатку приливают от 3 до 5 смазотной кислоты, от 80 до 10 смводы и нагревают до кипения. Приливают от 15 до 20 смраствора хлористого бария, кипятят в течение 8−10 мин и оставляют до коагуляции осадка в течение 1−6 ч (в зависимости от массовой доли серы).

Отфильтровывают осадок на фильтр «синяя лента» и промывают его 5−6 раз водой. Затем осадок переносят в колбу, в которой проводили осаждение, приливают от 80 до 100 смводы, от 10 до 25 см(в зависимости от количества серы в анализируемом растворе) раствора трилона Б и от 5 до 7 смаммиака. Нагревают до растворения осадка. После охлаждения приливают от 20 до 25 смбуферного раствора, добавляют на кончике шпателя индикатор эриохром черный Т и перемешивают. Прибавляют по каплям индикатор метиловый красный до перехода окраски раствора из синей в зеленую. Затем титруют хлористым магнием до изменения цвета раствора в фиолетово-красный.

5.6 Обработка результатов измерений

5.6.1 Массовую долю серы X, %, вычисляют по формуле

, (3)

где V — объем добавленного раствора трилона Б, см;

V — объем раствора хлористого магния, израсходованного на титрование избытка трилона Б, см;

K — коэффициент соотношения молярных растворов трилона Б и хлористого магния, рассчитанный по формуле 4;

C — массовая концентрация раствора трилона Б по сере, г/см;

m — масса навески селена, г.

5.6.2 Расчет коэффициента K соотношения молярных растворов трилона Б и хлористого магния

Для определения коэффициента в колбу вместимостью 250 смпомещают от 10 до 25 смраствора трилона Б, приливают 100 смводы, от 20 до 25 смбуферного раствора, добавляют на кончике шпателя индикатор эриохром черный Т и перемешивают. Прибавляют по каплям индикатор метиловый красный до перехода окраски раствора из синей в зеленую. Затем титруют хлористым магнием до изменения цвета раствора в фиолетово-красный.

Коэффициент соотношения молярных растворов трилона Б и хлористого магния Kвычисляют по формуле

, (4)

где V — объем раствора трилона Б, см;

V — объем раствора хлористого магния, израсходованный на титрование трилона Б, см.

5.6.3 За результат измерений принимают среднеарифметическое значение двух параллельных определений при условии, что абсолютная разность между ними в условиях повторяемости не превышает значений (при доверительной вероятности Р=0,95) предела повторяемости r, приведенных в таблице 2.

Если расхождение между наибольшим и наименьшим результатами параллельных определений превышает значение предела повторяемости, то выполняют процедуры, изложенные в ГОСТ ИСО 5725−6 (подпункт 5.2.2.1).

5.6.4 Расхождения между результатами измерений, полученными в двух лабораториях, не должны превышать значений предела воспроизводимости, приведенных в таблице 2. В этом случае за окончательный результат может быть принято их среднеарифметическое значение. При невыполнении этого условия могут быть использованы процедуры, изложенные в ГОСТ ИСО 5725−6.

Библиография

ТУ, упомянутые здесь, не приводятся. За дополнительной информацией обратитесь по ссылке. — Примечание изготовителя базы данных.

_____________________________________________________________________

УДК 669.776:546.22:006.354 МКС 77.120.99

Ключевые слова: селен технический, массовая доля серы, результаты измерений, характеристики показателей точности измерений, средства измерений, обработка результатов измерений