ГОСТ 23862.35-79
Группа B59
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
РЕДКОЗЕМЕЛЬНЫЕ МЕТАЛЛЫ И ИХ ОКИСИ
Методы определения серы, цинка, церия и европия
Rare-earth metals and their oxides. Methods of determination of sulphur, zinc, cerium and europium
МКС 77.120.99
ОКСТУ 1709
Дата введения 1981-01-01
Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 19 октября 1979 г. N 3989 дата введения установлена 01.01.81
Ограничение срока действия снято по протоколу N 7-95 Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и сертификации (ИУС 11-95)
ИЗДАНИЕ с Изменениями N 1, 2, утвержденными в апреле 1985 г., мае 1990 г. (ИУС 7-85, 8-90).
Настоящий стандарт устанавливает методы полярографического определения серы (от 5·10
(Измененная редакция, Изм. N 2).
1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ
1.1. Общие требования к методу анализа - по ГОСТ 23862.0-79.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ СЕРЫ
Метод основан на отгонке серы в виде сероводорода, поглощении его раствором солянокислого гидроксиламина и этилендиаминтетрауксусной кислоты в гидроокиси калия с последующим полярографическим определением.
(Измененная редакция, Изм. N 1).
2. АППАРАТУРА, РЕАКТИВЫ, РАСТВОРЫ
Полярограф ППТ-1, ПУ-1 или аналогичный прибор.
Установка для растворения проб и восстановления серы (см. черт.1).
Черт.1
Стакан химический вместимостью 2000 см
Воронка Бюхнера.
Колбы мерные вместимостью 50, 100, 1000 см
Азот газообразный по ГОСТ 9293-74.
Фильтры "белая лента".
Вода бидистиллированная: дистиллированную воду наливают в колбу перегонного аппарата вместимостью 2000 см
Натрий фосфорноватистокислый (гипофосфит натрия) по ГОСТ 200-76, х.ч.
Калий марганцовокислый по ГОСТ 20490-75.
Пирогаллол А, ч.д.а.
Калия гидроокись по ГОСТ 24363-80.
Гидроксиламина гидрохлорид по ГОСТ 5456-79, ч.д.а.
Калий двухромовокислый по ГОСТ 4220-75, ч.д.а.
Калий хлористый по ГОСТ 4234-77, ч.д.а., насыщенный раствор.
Натрий сернистый (сульфид натрия) по ГОСТ 2053-77.
Кислота соляная по ГОСТ 3118-77, х.ч., концентрированная.
Кислота йодистоводородная по ГОСТ 4200-77.
Кислота уксусная по ГОСТ 61-75, 1 моль/дм
Кислота серная по ГОСТ 4204-77, 0,05 моль/дм
Аммиак водный по ГОСТ 3760-79, 25%-ный раствор, ос.ч.
Соль динатриевая этилендиамин-N, N, N', N'-тетрауксусной кислоты, 2-водная (трилон Б) по ГОСТ 10652-73: 500 г трилона Б заливают 300 см
Раствор А: гидроокись калия 2 моль/дм
Раствор Б: 2 моль/дм
Полярографический фон: 80 см
Восстановительная смесь: смесь 300 см
Хромат свинца осажденный на асбесте: 500 см
Асбест с осадком хромата свинца отделяют фильтрованием через воронку Бюхнера, промывают 20 раз дистиллированной водой и прокаливают (после отделения от фильтра) в фарфоровой чашке в муфельной печи при 500-550 °С в течение 4 ч. Спекшийся асбест с осажденным хроматом свинца измельчают после охлаждения и хранят в закупоренной склянке.
Стандартный раствор сульфатной серы (запасной): (6,25±0,05) см
Стандартный раствор сульфатной серы (рабочий): 10 см
Стандартный раствор сульфидной серы (основной): кристаллик сернистого натрия весом около 20 мг высушивают фильтровальной бумагой и точным взвешиванием на аналитических весах класса А определяют его массу
Стандартный раствор сульфидной серы (рабочий): 748/
Разд.2. (Измененная редакция, Изм. N 1, 2).
3. ПОДГОТОВКА К АНАЛИЗУ
3.1. Проверка правильности работы установки
Установку собирают. В барботеры 11, 12 и 10 заливают раствор пирогаллола в раствор гидроокиси калия. В барботер 9 заливают бидистиллят. Кварцевую трубку 7 заполняют хроматом свинца, осажденным на асбесте, и помещают в трубчатую печь 8. Барботер 9 соединяют с барботером 10 и реакционной колбой 5 (из кварца или стекла) с помощью хлорвиниловых шлангов. Остальные соединения осуществляют с помощью резиновых шлангов. Температуру трубчатой электропечи 8 держат от 550 °С до 600 °С. В колбу 5 заливают 150 см
Через шлиф пробки 3 с помощью капиллярной пипетки вводят в реакционную колбу 0,2 см
Высоту пика на полярограмме раствора в приемнике сопоставляют с высотой пика раствора 2 мкг сульфидной серы в 10 см
3.2. Проведение контрольного опыта
Контрольный опыт проводят, пропуская азот через кипящую восстановительную смесь в течение 30 мин. Значение контрольного опыта (в мкг серы в 10 см
Установку считают пригодной для работы, если значение контрольного опыта не более 0,05 мкг серы. Значение контрольного опыта проверяют ежедневно перед началом работы и после каждого перехода от отгонки больших количеств серы к малым.
3.3. Калибровка прибора
Для калибровки прибора проводят восстановление и отгонку серы из 0,1-0,2 см
4. ПРОВЕДЕНИЕ АНАЛИЗА
4.1. 150 см
С одной порцией восстановительной смеси (150 см
5. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ
5.1. Массовую долю серы (
где
Все высоты пиков для вычисления результатов полярографического определения серы пересчитывают на одну и ту же инструментальную чувствительность полярографа.
За результат анализа принимают среднеарифметическое значение результатов двух параллельных определений.
5.2. Расхождения результатов двух параллельных определений или результатов двух анализов не должны превышать значений допускаемых расхождений, указанных в табл.1.
Таблица 1
Массовая доля серы, % | Допускаемое расхождение, % |
5·10 | 3·10 |
1·10 | 5·10 |
1·10 | 3·10 |
2·10 | 4·10 |
6. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЦИНКА
Метод основан на полярографическом определении цинка в аммиачно-хлоридном растворе на ртутном капающем электроде при потенциале около минус 1,3 В относительно донной ртути.
(Введен дополнительно, Изм. N 1).
6.1. Аппаратура, реактивы и растворы
Полярограф осциллографический ОП-5123-0,3, ПУ-1 или аналогичный с ртутным капающим электродом и электролитической ячейкой полярографа с донной ртутью-анодом.
Весы аналитические.
Плитка электрическая.
Стаканы стеклянные химические вместимостью 50 см
Пипетки вместимостью 1, 2, 5, 10 см
Цилиндр мерный вместимостью 100 см
Колбы мерные вместимостью 100, 1000 и 2000 см
Фильтры "белая лента".
Кислота соляная по ГОСТ 3118-77, х.ч. и разбавленная (1:1).
Аммиак водный по ГОСТ 3760-79, х.ч.
Натрий сернистокислый по ГОСТ 195-77, ч.д.а., раствор с концентрацией 200 г/дм
Желатин пищевой по ГОСТ 11293-89, раствор с концентрацией 20 г/дм
Ртуть марки Р0 по ГОСТ 4658-73.
Цинк по ГОСТ 3640-94, ч.д.а.
Вода дистиллированная по ГОСТ 6709-72.
Аммиачно-хлоридный фон готовят следующим образом: в мерную колбу вместимостью 2000 см
Стандартный раствор цинка (запасной), содержащий 1 мг/см
Стандартный раствор цинка (рабочий), содержащий 0,1 мг/см
(Измененная редакция, И
зм. N 1, 2).
6.2. Проведение анализа
6.2.1. Навеску анализируемой пробы массой 0,2 г помещают в стакан вместимостью 50 см
При использовании осциллографического полярографа полярографирование проводят в режиме дифференциальной полярографии, скорость развертки напряжения 0,25 В/с.
Одновременно с анализом пробы через все стадии анализа проводят контрольный опыт на реактивы. Величина поправки контрольного опыта не должна быть более 0,05 мг, в противном случае меняют реактивы.
Массовую долю цинка в анализируемой пробе находят по градуировочному графику.
6.3. Построение градуировочного графика
В мерные колбы вместимостью 100 см
6.4. Обработка результатов
6.4.1. Массовую долю цинка (
где
Все высоты пиков для вычисления результатов полярографического определения цинка пересчитывают на одну инструментальную чувствительность.
За результат анализа принимают среднеарифметическое значение результатов двух параллельных определений.
6.4.2. Расхождения результатов двух параллельных определений или результатов двух анализов не должны превышать значений допускаемых расхождений, приведенных в табл.2.
Таблица 2
Массовая доля цинка, % | Допускаемое расхождение, % |
5·10 | 3,0·10 |
2·10 | 4,0·10 |
5·10 | 6,3·10 |
1·10 | 1,7·10 |
6.2-6.4.2. (Введены дополнительно, Изм. N 1).
7. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЦЕРИЯ
Метод основан на предварительном электрохимическом концентрировании церия в виде фитата церия (IV) на поверхности графитового электрода и последующем вольтамперметрическом определении церия при катодной развертке напряжения поляризации.
(Введен дополнительно, Изм. N 1).
7.1. Аппаратура, реактивы и растворы
Полярограф ПУ-1, ПО-5122 или аналогичный с графитовым электродом и электролитической ячейкой с выносным анодом.
Мостик электролитический.
Электрод каломельный насыщенный.
Мешалка магнитная.
Весы аналитические.
Установка для пропитки графитовых электродов (черт.2).
1 - электроплитка; 2 - стакан вместимостью 500 см
Черт.2
Насос форвакуумный 2НВР-5Д или аналогичный.
Штатив лабораторный.
Спиртовка лабораторная по ГОСТ 25336-82.
Сушильный шкаф.
Фильтровальная бумага.
Шкурка шлифовальная бумажная водостойкая по ГОСТ 10054-82.
Плитка электрическая мощностью 600 Вт.
Печь муфельная с терморегулятором, обеспечивающим температуру 900 °С.
Станок для заточки электродов.
Пленка полиэтиленовая по ГОСТ 10354-82.
Трубки стеклянные длиной 100-110 мм с внутренним диаметром 3-4 мм.
Полиэтилен низкого давления по ГОСТ 16338-85.
Парафины нефтяные и твердые по ГОСТ 23683-89.
Глицерин по ГОСТ 6259-75.
Угли спектральные ОСЧ-7-3, диаметром 6 мм.
Графитовые электроды диаметром 1,5-2 мм, длиной 15-20 мм, выточенные из углей спектральных.
Тигли фарфоровые N 4.
Стаканы кварцевые вместимостью 50 см
Стаканы стеклянные химические вместимостью 50, 100, 300, 500 и 1000 см
Колбы мерные вместимостью 50, 100, 250 и 1000 см
Пипетки вместимостью 1, 2, 5, 10 см
Кислота азотная по ГОСТ 4461-77, х.ч., перегнанная (вторая фракция) 5 моль/дм
Кислота соляная по ГОСТ 3118-77, х.ч.
Водорода пероксид по ГОСТ 10929-76.
Аммиак водный по ГОСТ 3760-79, разбавленный 1:1.
Фитин медицинский, раствор с концентрацией 20 г/дм
Окиси лантана и европия с массовой долей двуокиси церия менее 5·10
Двуокись церия ЦеО-Л или более чистая.
Стандартный раствор церия (запасной) с концентрацией 1 мг/см
Рабочие растворы церия с концентрацией 0,01 и 0,001 мг/см
(Измененная редакция, Изм.
N 1, 2).
7.2. Подготовка к анализу
7.2.1. Пропитка графитовых электродов
5-10 графитовых электродов помещают в фарфоровый тигель и выдерживают в муфельной печи при 300-350 °С в течение 30 мин. Пробирку 3, изогнутую под углом 100-120°, закрепляют в штативе 4. В вертикальную часть загружают 20-23 г парафина и погружают в стакан 2 с глицерином, нагретый до 70 °С, и выдерживают до расплавления парафина. В расплавленный парафин порциями вводят 7-9 г полиэтилена и снова выдерживают при 70 °С до образования однородной массы. В наклонную часть пробирки помещают электроды. Пробирку закрывают пробкой, откачивают из нее воздух и затем сбрасывают электроды в расплавленную массу. Систему выдерживают в вакууме в течение 6-8 ч при температуре 100-110 °С. Насос отключают, извлекают пробирку из стакана и через 2-3 мин поворачивают так, чтобы отверстия в шлифе и пробирке совпали. При этом в пробирку поступает воздух из атмосферы. Электроды извлекают, зачищают и помещают на 1-2 с в пламя спиртовки для удаления избыточного количества смеси полиэтилена с парафином. Затем лезвием срезают по 0,2-0,3 мм с каждого торца электрода. Один из торцов электрода обертывают полиэтиленовой пленкой и плотно вставляют в стеклянную трубку на глубину 3-4 мм. Электрод погружают в расплавленную массу смеси парафина и полиэтилена, находящуюся в фарфоровом тигле так, чтобы прилегающий к электроду конец трубки также погружался в расплав, и выдерживают 5-10 с. Затем вынимают и охлаждают до комнатной температуры. Операцию погружения в расплавленную смесь повторяют 3-4 раза. Зачищают рабочую поверхность графитового электрода с помощью лезвия, шкурки шлифовальной и фильтровальной бумаги. Рабочая поверхность электрода должна быть ровной и иметь матовый блеск. В свободный конец стеклянной трубки засыпают графитовый порошок для осуществления контакта с прибором.
Перед каждым определением электрод подвергают механической очистке и полировке на фильтровальной бумаге.
7.2, 7.2.1. (Введены дополнительно, Изм. N 1).
7.2.2. Проверка графитового электрода
В мерную колбу вместимостью 25 см
Электрод считают пригодным для работы, если высота пика на вольтамперограмме для раствора с концентрацией 0,05 мкг/см
(Измененная редакция, Изм. N 1
, 2)
7.3. Проведение анализа
7.3.1. Навеску анализируемой пробы массой 0,1-0,3 г помещают в стакан вместимостью 50 см
Одновременно с анализом пробы через все стадии анализа проводят контрольный опыт на реактивы. Величина поправки контрольного опыта не должна быть более 0,05 мкг, в противном случае меняют реактивы.
Массовую долю двуокиси церия в анализируемой пробе находят по градуировочному графику.
(Измененная редакция, Изм. N 1,
2).
7.3.2. Построение градуировочного графика
В стаканы вместимостью 50 см
7.4. Обработка результатов
7.4.1. Массовую долю двуокиси церия (
где
Все высоты пиков для вычисления результатов вольтамперометрического определения церия пересчитывают на одну инструментальную чувствительность.
За результат анализа принимают среднеарифметическое значение результатов двух параллельных определений.
7.4.2. Расхождения результатов двух параллельных определений или результатов двух анализов не должны превышать значений допускаемых расхождений, приведенных в табл.3.
Таблица 3
Массовая доля двуокиси церия, % масс | Допускаемое расхождение, % |
5·10 | 4·10 |
1·10 | 0,8·10 |
2·10 | 1,6·10 |
5·10 | 4,0·10 |
1·10 | 0,6·10 |
3·10 | 1·10 |
7.3.2-7.4.2. (Введены дополнительно, Изм. N 1).
8. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЕВРОПИЯ
Метод основан на полярографическом определении европия в щелочном растворе трилона Б и хлористого натрия.
Допустимая массовая доля свинца может превышать массовую долю европия (в расчете на окись европия) не более чем в 10 раз.
8.1. Аппаратура, реактивы и растворы
Полярограф ППТ-1 или аналогичный, с ртутным капающим электродом-катодом и донной ртутью - анодом.
Плитка электрическая.
Стаканы химические вместимостью 50 и 2000 см
Аргон газообразный по ГОСТ 10157-79.
Редуктор кислородный.
Манометр по ГОСТ 2405-88.
Ртуть металлическая по ГОСТ 4658-73 марки Р-1.
Пирогаллол А, раствор с концентрацией 0,25 г/см
Калия гидроокись по ГОСТ 24363-80, х.ч., раствор с концентрацией 2 моль/дм
Трилон Б по ГОСТ 10652-73, ч.д.а.
Натрий хлористый по ГОСТ 4233-77, х.ч.
Кислота соляная по ГОСТ 3118-77, х.ч., разбавленная 1:1.
Спирт этиловый ректификованный по ГОСТ 18300-87.
Фенолфталеин, раствор с массовой концентрацией 10 г/дм
Фон полярографический, раствор трилона Б (100 г/дм
Европия окись марки ЕвО-1.
Гадолиния окись марки ГдО-1.
Раствор европия (запасной), содержащий 0,1 мг/см
Рабочий раствор европия с концентрацией 0,01 мг/см
Растворы сравнения, содержащие 0,02; 0,04; 0,08 и 0,16 мг окиси европия готовят следующим образом: четыре навески окиси гадолиния массой по 200 мг помещают в четыре стакана, смачивают водой, приливают по 2-3 см
перемешивают.
8.2. Проведение анализа
Две навески анализируемой пробы массой по 200 мг помещают в стаканы вместимостью 50 см
Полярографируют растворы пробы и один из растворов сравнения, выбранный так, чтобы высота пика раствора сравнения отличалась от высоты пика пробы не более чем в 1,5 раза.
Одновременно с пробой проводят контрольный опыт на реактивы через все стадии анализа. Значение высоты пика на вольтамперной кривой раствора контрольного опыта вычитают из значений высоты пика на вольтамперной кривой раствора анализируемой пробы.
8.3. Обработка результатов
Массовую долю окиси европия (
где
За результат анализа принимают среднеарифметическое результатов двух параллельных определений. Расхождения результатов двух параллельных определений и результатов двух анализов не должны превышать значений допускаемых расхождений, приведенных в табл.4.
Таблица 4
Массовая доля окиси европия, % | Допускаемое расхождение, % |
0,01 | 0,002 |
0,02 | 0,004 |
0,05 | 0,01 |
0,10 | 0,02 |
Разд.8. (Введен дополнительно, Изм. N 2).
Электронный текст документа
и сверен по:
Редкоземельные металлы и их окиси. Методы анализа:
Сб. ГОСТов. ГОСТ 23862.0-79-ГОСТ 23862.36-79. -
М.: ИПК Издательство стандартов, 2003