ГОСТ 12697.7-77
Группа В59
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
АЛЮМИНИЙ
Методы определения железа
Aluminium. Methods for determination of iron
МКС 77.120.10
ОКСТУ 1709
Дата введения 1979-01-01
Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 27.09.77 N 2315 дата введния установлена 01.01.79
Ограничение срока действия снято по протоколу N 3-93 Межгосударственного Совета по стандартизации, метрологии и сертификации (ИУС 5-6-93)
ВЗАМЕН ГОСТ 12703-67 в части разд.2
ИЗДАНИЕ с Изменениями N 1, 2, 3, 4, утвержденными в декабре 1980 г., ноябре 1985 г., мае 1987 г., мае 1988 г. (ИУС 3-81, 2-86, 8-87, 8-88).
Настоящий стандарт устанавливает методы определения железа в алюминии: фотометрический (при массовой доле железа от 0,0004 до 1,0%); атомно-абсорбционный (при массовой доле железа от 0,005 до 1,0%).
(Измененная редакция, Изм. N 3, 4).
1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ
1.1. Общие требования к методу анализа - по ГОСТ 12697.1-77 и ГОСТ 25086-87.
(Измененная редакция, Изм. N 2, 4).
А. Фотометрический метод определения железа
Сущность метода состоит в растворении пробы электрохимическим путем или в соляной кислоте, восстановлении трехвалентного железа до двухвалентного гидроксиламином, образовании оранжевого комплекса двухвалентного железа с 1,10-фенантролином и последующем измерении оптической плотности раствора при длине волны 510 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 ГОСТ 24104-88* 2-го класса точности с погрешностью взвешивания 0,0002 г.
__________________
* С 1 июля 2002 г. введен в действие ГОСТ 24104-2001**.
** На территории Российской Федерации действует ГОСТ Р 53228-2008. - .
Лабораторный автотрансформатор (ЛАТР), типа ЛАТР-1М или селеновый выпрямитель, применяя электроды Фишера.
Кислота соляная по ГОСТ 3118-77, разбавленная 1:1, 1:4, 1:2.
Кислота соляная особой чистоты по ГОСТ 14261-77, 4 моль/дм
Индикаторная бумага конго.
Аммиак по ГОСТ 3760-79, разбавленный 1:4.
Гидроксиламин солянокислый по ГОСТ 5456-79, свежеприготовленный раствор с массовой долей 10%.
При анализе алюминия высокой чистоты гидроксиламин перекристаллизовывают, для этого к насыщенному при нагревании раствору гидроксиламина прибавляют двойное по объему количество этилового спирта. Образовавшиеся кристаллы отфильтровывают и сушат на воздухе между беззольными фильтрами.
Натрий уксуснокислый по ГОСТ 199-78 и 2 моль/дм
Спирт этиловый ректификованный технический по ГОСТ 18300-87.
Ортофенантролин, раствор с массовой долей 0,25% готовят растворением 0,25 г реактива при слабом нагревании в 100 см
Железо металлическое, полученное карбонильным способом.
Стандартные растворы железа.
Раствор А; готовят следующим образом: 0,2 г железа растворяют в 10 см
1 см
Раствор Б; готовят перед употреблением следующим образом: пипеткой отбирают 25 см
1 см
Раствор В; готовят перед употреблением следующим образом: пипеткой отбирают 25 см
1 см
Кислота уксусная по ГОСТ 61-75.
Ацетатный буферный раствор готовят следующим образом: 272 г уксуснокислого натрия растворяют в 500 см
Никель хлористый по ГОСТ 4038-79, раствор с массовой долей 0,2%.
Ртуть металлическая по ГОСТ 4658-73.
Водорода пероксид по ГОСТ 10929-76.
Железа оксид.
(Измененная редакция, Изм. N 1, 3, 4).
3. ПРОВЕДЕНИЕ АНАЛИЗА
3.1. При массовой доле кремния до 0,5% навеску алюминия массой 0,5-1 г помещают в стакан вместимостью 250 см
После окончания бурной реакции нагревают до растворения навески, затем обмывают стекло и стенки стакана водой. После охлаждения переводят раствор в мерную колбу вместимостью 250 см
Если раствор мутный, его фильтруют через сухой беззольный фильтр "синяя лента". Отбрасывают первые порции фильтрата, собирая раствор в сухую колбу.
Отбирают пипеткой 5-50 см
Разбавляют раствор водой до 50 см
Через 20 мин измеряют оптическую плотность анализируемого раствора на спектрофотометре или фотоэлектроколориметре, учитывая, что максимум светопоглощения растворов соответствует длине волны 510 нм.
Раствором сравнения служит вода.
Одновременно проводят контрольный опыт. Для этого 30 см
Массу железа определяют по значению оптической плотности анализируемого раствора по градуировочному графику, учитывая поправку контрольного опыта.
(Измененная редакция, Изм. N
1, 3, 4).
3.2. При растворении алюминия высокой чистоты в соляной кислоте применяют метод электрохимического растворения или метод растворения пробы алюминия в присутствии катализатора.
(Измененная редакция, Изм. N 1).
3.2.1. Пробу алюминия, изготовленную в виде двух стержней, очищают кипячением в соляной кислоте, разбавленной 1:1, в течение 10 мин. Затем промывают стержни водой, высушивают при температуре 100 °С и после охлаждения взвешивают.
В кварцевый стакан вместимостью 150 см
Стержни закрепляют в держатели из алюминия высокой чистоты или титана, которые присоединяют к клеммам ЛАТРа. Затем стержни погружают в стакан с кислотой, включают ЛАТР в сеть и растворяют пробу в интервале напряжения 10-20 В в течение 15 мин. Допускается разложение пробы проводить с помощью селенового выпрямителя, применяя электроды Фишера.
В течение этого времени растворяется около 1 г алюминия. Затем отключают ЛАТР, отсоединяют стержни, промывают их водой, высушивают при температуре 100 °С и взвешивают.
По разности масс определяют количество растворившегося алюминия. Раствор выпаривают до образования влажных солей.
Остаток растворяют в 10 см
Измерение оптической плотности раствора производят, как указано в п.3.1.
Одновременно проводят контрольный опыт. Для этого в кварцевый стакан вместимостью 150 см
Массу железа определяют по значению оптической плотности анализируемого раствора по градуировочному графику, учитывая поправку контрольного опыта.
(Измененная редакция, Изм. N 1,
3, 4).
3.2.2. Растворение пробы алюминия в присутствии катализатора проводится следующим образом: 1 г пробы в виде стружки, предварительно очищенной погружением в раствор соляной кислоты 1:4, растворяют в стакане вместимостью 250 см
(Введен дополнительно, Изм. N 1).
3.3. Построение градуировочных графиков
3.3.1. График 1
В мерные колбы вместимостью 100 см
(Измененная редакция, Изм. N 1
).
3.3.2. График 2
В мерные колбы вместимостью 25 см
В каждую колбу добавляют по 0,3 см
Раствором сравнения служит раствор, в который железо не добавлялось.
По полученным значениям оптических плотностей и известным массам железа строят градуировочный график 2.
4. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ
4.1. Массовую долю железа (
где
4.2. Допускаемые расхождения результатов параллельных определений не должны превышать величин, приведенных в табл.1.
Таблица 1
Массовая доля железа, % | Допускаемое расхождение, % | |
сходимости, отн. | воспроизводимости, отн. | |
От 0,0004 до 0,001 включ. | 45 | 60 |
Св. 0,001 " 0,0025 " | 30 | 45 |
" 0,0025 " 0,005 " | 20 | 30 |
" 0,005 " 0,01 " | 15 | 25 |
" 0,01 " 0,05 " | 10 | 15 |
" 0,05 " 0,1 " | 7 | 10 |
" 0,1 " 1,0 " | 5 | 10 |
(Измененная редакция, Изм. N 1, 3, 4).
Б. Атомно-абсорбционный метод
Сущность метода состоит в растворении пробы в соляной кислоте в присутствии пероксида водорода и последующем измерении атомной абсорбции железа при длине волны 248,3 нм в пламени ацетилен-воздух.
5. АППАРАТУРА, РЕАКТИВЫ И РАСТВОРЫ
Атомно-абсорбционный спектрофотометр со всеми принадлежностями и источником излучения для железа.
Кислота соляная по ГОСТ 3118-77, раствор 1:1.
Ацетилен в баллонах технический по ГОСТ 5457-75.
Водорода пероксид по ГОСТ 10929-76.
Ацетон по ГОСТ 2603-79.
Никель хлористый по ГОСТ 4038-79, раствор 2 г/дм
Алюминий с содержанием железа не более 0,001% в виде стружки. При необходимости стружку перед употреблением промывают ацетоном, высушивают в сушильном шкафу при температуре 100 °С в течение 2-3 мин и охлаждают в эксикаторе.
Раствор алюминия 20 г/дм
Железо металлическое в виде проволоки.
Стандартные растворы железа
Раствор А: 0,1000 г железа помещают в высокий стакан вместимостью 400 см
1 см
Раствор Б: 25 см
1 см
6. ПРОВЕДЕНИЕ АНАЛИЗА
6.1. Навеску пробы массой 1,0 г помещают в стакан вместимостью 250 см
Если раствор не прозрачен, то его фильтруют через плотный фильтр в стакан вместимостью 250 см
Полученный раствор при необходимости упаривают, охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 100 см
В зависимости от ожидаемого содержания железа отбирают аликвотную часть раствора согласно табл.2, переносят в мерную колбу вместимостью 100 см
Таблица 2
Массовая доля железа, % | Объем аликвотной части раствора пробы, см | Масса навески пробы в аликвотной части раствора, г |
От 0,005 до 0,05 | Весь раствор | 1,0 |
Св. 0,05 " 0,50 | 10 | 0,1 |
" 0,50 " 1,00 | 5 | 0,05 |
Измеряют атомную абсорбцию железа в растворе пробы, растворе контрольного опыта и в растворах для построения градуировочного графика при длине волны 248,3 нм в пламени ацетилен-воздух.
Концентрацию железа в растворе пробы и в растворе контрольного опыта определяют по градуировочному графику.
6.2. Раствор контрольного опыта приготовляют по п.6.1, используя вместо навески пробы навеску алюминия с массовой долей железа не более 0,001%.
6.3. Построение градуировочного графика.
6.3.1. При массовой доле железа от 0,005 до 0,05%.
В семь мерных колб вместимостью по 100 см
6.3.2. При массовой доле железа свыше 0,05 до 0,5%.
В семь мерных колб вместимостью по 100 см
6.3.3. При массовой доле железа свыше 0,5%.
В четыре мерные колбы вместимостью по 100 см
Затем растворы в колбах доливают до метки водой, перемешивают и измеряют атомную абсорбцию железа согласно п.6.1.
Из полученных значений атомных абсорбций растворов, содержащих стандартный раствор, вычитают значение атомной абсорбции раствора, не содержащего стандартного раствора, и по полученным значениям атомных абсорбций и соответствующим им содержаниям железа строят градуировочный график.
7. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ
7.1. Массовую долю железа (
где
.
7.2. Расхождения результатов параллельных определений не должны превышать значений, указанных в табл.1.
Метод Б. (Введен дополнительно, Изм. N 3).
Электронный текст документа
и сверен по:
Цветные металлы. Алюминий.
Методы анализа: Сб. ГОСТов. -
М.: ИПК Издательство стандартов, 2004