Без выходных. Заявки на сайте оставляйте круглосуточно

info@tachcert.ru

Звоните с 9:00 до 19:00

+7 499 321-20-47

Обратный звонок

Услуги в областях обязательной и добровольной сертификации по ФЗ РФ, разработка технической документации.
Работаем в Москве и МО и по всей РФ
ГОСТ 20997.4-81 Таллий. Метод химико-спектрального определения алюминия, железа, висмута, кадмия, индия, меди, марганца, никеля, свинца, серебра и цинка

ГОСТ 20997.4-81 Таллий. Метод химико-спектрального определения алюминия, железа, висмута, кадмия, индия, меди, марганца, никеля, свинца, серебра и цинка

ГОСТ 20997.4-81

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ
СТАНДАРТ

ТАЛЛИЙ

МЕТОД
ХИМИКО-СПЕКТРАЛЬНОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ
АЛЮМИНИЯ, ЖЕЛЕЗА, ВИСМУТА, КАДМИЯ, ИНДИЯ, МЕДИ,
МАРГАНЦА, НИКЕЛЯ, СВИНЦА, СЕРЕБРА И ЦИНКА

ИПК ИЗДАТЕЛЬСТВО СТАНДАРТОВ

Москва

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ
СТАНДАРТ

ТАЛЛИЙ

Метод химико-спектрального определения
алюминия,
железа, висмута, кадмия, индия, меди, марганца, никеля,
свинца, серебра и цинка

Thallium. Method of chemical
and spectral determination
of aluminium,
iron, bismuth, cadmium, indium, manganese, nickel,
lead, silver and zinc

ГОСТ
20997.4-81*

Взамен
ГОСТ 20997.4-75

* Издание (январь
2001 г.) с Изменениями 1, 2,
утвержденными в ноябре 1986 г., апреле
1992 г. (ИУС 287, 792)

Постановлением Государственного комитета
СССР по стандартам от 25 мая 1981 г. № 2589 срок введения установлен

с 01.07.82

Постановлением Госстандарта от 22.04.92 № 430 снято
ограничение срока действия

Настоящий стандарт
устанавливает химико-спектральный метод
определения алюминия, железа, висмута, кадмия, индия, меди, марганца, никеля,
свинца, серебра и цинка в таллии при массовой доле их в процентах:

алюминия от 1 ∙ 10-5 до 5 ∙
10-4

железа от 8 ∙ 10-6 до 5 ∙ 10-4

висмута от 3 ∙ 10-6 до 1 ∙ 10-4

кадмия от 2 ∙ 106 до 1 ∙ 104

индия от 3 ∙ 10-6 до 1 ∙ 10-4

меди от 2 ∙ 10-6 до 1 ∙ 104

марганца от 1 ∙ 10-5 до 1 ∙
104

никеля от 3 ∙ 10-6 до 1 ∙ 10-4

свинца от 8 ∙ 10-6 до 1 ∙ 10-4

серебра от 1 ∙ 10-6 до 1 ∙ 10-4

цинка от 7 ∙ 10-6 до 1 ∙ 10-4

Метод основан на
предварительном химическом концентрировании примесей отделением основного
количества таллия экстракцией ββ’-дихлорэтиленовым эфиром (хлорексом)
в виде бромида из 1 н. раствора бромистоводородной кислоты. Раствор, содержащий
примеси, выпаривают на графитовом коллекторе, состоящем из порошка графитового с добавкой 4 %
хлористого натрия в случае определения массовой доли алюминия, висмута, железа,
кадмия, индия, меди, марганца, никеля, свинца, серебра и 0,1 % хлористого
натрия в случае определения массовой доли цинка.

Спектральный анализ
полученного концентрата примесей проводят по методу «трех эталонов» с
испарением пробы из кратера угольного электрода в дуге постоянного тока силой
15 А.

(Измененная редакция, Изм.
№ 1).

1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

Общие требования к методу
анализа — по ГОСТ
20997.0-81.

2. АППАРАТУРА, РЕАКТИВЫ И
МАТЕРИАЛЫ

Спектрограф кварцевый средней
дисперсии любого типа, позволяющий получить спектр от 220,0 до 400,0 нм, укомплектованный трехлинзовой системой освещения щели и
трехступенчатым ослабителем.

Спектрограф дифракционный
типа ДФС-8 (первый порядок), укомплектованный трехлинзовой системой освещения
щели (решетка 600 штр./мм).

Источник постоянного тока на
250 — 300 В и 30 — 50 А.

Генератор дуговой,
приспособленный для поджига дуги постоянного тока высокочастотным разрядом.

Микрофотометр любого типа,
позволяющий измерять плотность почернения аналитических линий.

Спектропроектор типа ПС-18.

Весы торсионные типа ВТ или
аналогичные с погрешностью взвешивания не более 0,001 г.

Весы аналитические с
погрешностью взвешивания не более 0,0002 г.

Лампа инфракрасная с
лабораторным автотрансформатором типа РНО-250-2.

Боксы из органического стекла
или аналогичные.

Ступка из органического
стекла с пестиком.

Посуда кварцевая (чашки,
стаканы, тигли, делительные воронки).

Угольные электроды марки
особой чистоты диаметром 6 мм с размером кратера 4×3 и 4×4 мм.

Контрэлектроды угольные
особой чистоты диаметром 6 мм, заточенные на усеченный конус с площадкой
диаметром 2 мм.

Порошок графитовый особой
чистоты по ГОСТ
23462-95.

Вода дистиллированная по ГОСТ 6709-72,
перегнанная в кварцевом аппарате или очищенная на ионизационной колонке.

ββ’-дихлордиэтиловый
эфир (хлорекс), очищенный следующим образом. В делительной воронке вместимостью
1000 см3 хлорекс (700 — 800 см3) трижды промывают 100 см3
раствора с молярной концентрацией 3 моль/дм3 соляной кислоты и
дважды 130 см3 воды. Встряхивают хлорекс с раствором кислоты и водой
в течение 5 мин. После расслаивания жидкостей (20 — 30 мин) водную часть
отбрасывают. Для более полного расслаивания после последней промывки, жидкости
оставляют в воронке на ночь. Отмытый хлорекс дважды перегоняют в кварцевом
аппарате (собирают фракцию, кипящую при 175 — 178 °С). Используют глицериновую баню,
покрытую слоем парафина.

Кислота соляная по ГОСТ 3118-77,
раствор с молярной концентрацией 3 моль/дм3.

Глицерин по ГОСТ 6259-75.

Парафин по ГОСТ 23683-89.

Кислота азотная по ГОСТ 4461-77, дважды
перегнанная в кварцевом аппарате, или кислота азотная особой чистоты по ГОСТ 11125-84.

Кислота бромистоводородная по
ГОСТ 2062-77,
дважды перегнанная, растворы с молярной концентрацией 8 и 1 моль/дм3.
Концентрацию бромистоводородной кислоты устанавливают титрованием раствором
гидроокиси натрия.

Бром по ГОСТ 4109-79, перегнанный в кварцевом
аппарате на водяной бане при температуре воды (60 ± 5) °С. Собирают бром под
водой в кварцевой колбочке.

Гидроокись натрия по ГОСТ 4328-77.

Натрий хлористый марки ос.ч.

Спирт этиловый
ректификованный технический по ГОСТ
18300-87.

Фотопластинки
«спектрографические» типов II, I (или диапозитивные).

Висмут по ГОСТ 10928-90.

Кадмий по ГОСТ 1467-93.

Индий по ГОСТ 10297-94.

Марганец по ГОСТ
6008-90.

Медь по ГОСТ 859-78.

Никель по ГОСТ 849-97.

Серебро по ГОСТ 6836-80.

Алюминий металлический по ГОСТ
11069-74.

Железо карбонильное
радиотехническое — по ГОСТ 13610-79.

Свинец по ГОСТ 3778-98.

Цинк по ГОСТ 3640-94.

Растворы азотно- или
солянокислые, содержащие по 2 мг висмута, кадмия, индия, марганца, меди, никеля, серебра и по 10 мг алюминия,
железа, свинца и цинка в 1 см3. Для приготовления растворов
используют металлы с массовой долей основного вещества не менее 99,99 %.

Приготовление растворов
приведено в приложении ГОСТ
20997.2-81.

Образцы сравнения.

Примечание. Допускается применение приборов с фотоэлектрической
регистрацией спектра и других спектрографических приборов и установок, других
материалов и реактивов при условии получения точностных характеристик не хуже
установленных настоящим стандартом.

Раздел 2. (Измененная редакция, Изм. № 1, 2).

3. ПОДГОТОВКА К АНАЛИЗУ

Основой для приготовления
образцов сравнения служит графитовый порошок особой чистоты с добавлением 4 %
хлористого натрия (при определении массовой доли цинка в графитовый порошок
добавляют 0,1 % хлористого натрия). Чистоту приготовленной основы проверяют
спектрографически при условиях анализа, описанных в разд. 4. Для приготовления головного образца с массовой долей
висмута, кадмия, индия, марганца, меди, никеля, серебра по 0,02 % каждого и
алюминия, железа, свинца и цинка по 0,1 % каждого в 5 г основы добавляют по 0,5
см3 стандартных растворов элементов-примесей. При введении растворов
следят за тем, чтобы раствор, пропитывающий основу, не доходил до стенок и дна
чашки. Поэтому, по мере введения растворов примесей, основу подсушивают под
лампой. После введения всех растворов полученный образец тщательно подсушивают
и перемешивают в ступке из органического стекла в течение 30 — 40 мин. Затем
методом последовательного разбавления головного и каждого вновь приготовленного
образца основой получают серию рабочих образцов сравнения с массовой долей
висмута, кадмия, индия, марганца, меди, никеля, серебра: 2 ∙ 10-5; 6 ∙ 105; 2 ∙ 104; 6 ∙ 104; 2 ∙ 103 % и с массовой долей алюминия, железа, свинца и цинка: 1 ∙
104; 3 ∙ 10-4; 1 ∙ 10-3; 3 ∙ 10-3; 1 ∙ 102 %. Образцы сравнения, приготовленные по указанной методике,
должны быть аттестованы в соответствии с нормативной документацией,
утвержденной в установленном порядке. Хранят образцы и основу в бюксах или
банках с завинчивающимися крышками. Срок хранения 1 г.

Раздел 3. (Измененная редакция, Изм. № 2).

4. ПРОВЕДЕНИЕ АНАЛИЗА

4.1. Химическое концентрирование примесей.
Навеску таллия массой 1,000 — 1,500 г помещают в
кварцевую чашку вместимостью 30 — 50 см3, растворяют в 4 — 6 см3
соответственно азотной кислоты и выпаривают под инфракрасной лампой при
температуре около 90 °С до получения влажных
солей. Затем дважды обрабатывают 2 — 3 см3 раствора
бромисто-водородной кислоты с молярной концентрацией 8 моль/дм3 с
добавлением 4 — 5 капель брома и выпаривают до получения влажных солей.
Содержимое чашки растворяют в 8 — 10 см3 1 н. раствора
бромисто-водородной кислоты, добавляя 5 — 6 капель брома до полного растворения
осадка, и переносят раствор в кварцевую делительную воронку. Чашку обмывают 2
см3 этой же кислоты. Добавляют в воронку 10 — 12 см3
хлорекса (соотношение водной и органической фаз 1:1) и плавным покачиванием
воронки экстрагируют в течение 3 мин. После расслоения органическую фазу
сливают, в делительную воронку добавляют 1 — 2 капли брома, 10 — 12 см3
хлорекса и повторяют экстракцию еще два раза. Водную фазу, после отделения
органической, через горло сливают в кварцевую чашку вместимостью 30 см3,
выпаривают до половины объема под инфракрасной лампой, добавляют 50 мг
графитового порошка, содержащего 4 % хлористого натрия, и выпаривают досуха при
температуре около 90 °С (при определении цинка концентрат примесей выпаривают
на 100 мг графитового порошка, содержащего 0,1 % хлористого натрия). Смывают
сухой остаток со стенок чашки небольшим количеством воды (1,5 — 2,0 см3)
и вновь выпаривают досуха при температуре около 90 °С. Сухой остаток передают на спектральный анализ.
Обогащение ведут из четырех параллельных навесок. Одновременно с подготовкой
образцов через все стадии анализа проводят четыре контрольных опыта со всеми
реактивами.

(Измененная редакция, Изм.
№ 1, 2).

4.2. Спектральный анализ концентрата примесей

4.2.1. Условия спектрографирования
при определении алюминия, висмута, железа, кадмия,
индия, меди, марганца, никеля, свинца и
серебра

Навеску подготовленных
концентратов и образцов сравнения массой по 20 мг помещают в кратер электрода
(анода) глубиной 3 мм и диаметром 4 мм. Электроды предварительно обжигают в
дуге постоянного тока силой 10 А в течение 10 с. Спектры проб, образцов
сравнения и контрольного опыта фотографируют при помощи кварцевого или
дифракционного спектрографа с трехлинзовой системой освещения щели в дуге
постоянного тока силой 15 А. Время экспозиции 20 с. Ширина щели спектрографа
0,015 мм. Перед щелью устанавливают трехступенчатый ослабитель.

В кассету заряжают две
фотопластинки: для области спектра от 200,0 до 310,0 нм — типа II, для области
спектра от 310,0 до 400,0 нм — типа I или
диапозитивную.

4.2.2. Условия спектрографирования
при определении цинка

Навеску подготовленных
концентратов и образцов сравнения массой по 45 мг помещают в кратер угольного
электрода (анода) глубиной и диаметром 4 мм. Электроды предварительно обжигают
в дуге постоянного тока силой 10 А в течение 10 с. Спектры проб, образцов
сравнения и контрольного опыта фотографируют при помощи дифракционного
спектрографа типа ДФС-8 с трехлинзовой системой освещения щели в дуге
постоянного тока силой 15 А. Время экспозиции 8 — 10 с. Ширина щели
спектрографа 0,020 мм.

Спектры каждого полученного
концентрата фотографируют по два раза, образцов сравнения — по три раза на
одной и той же фотопластинке.

4.2.1, 4.2.2. (Измененная
редакция, Изм. №
2).

5. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ

5.1. На спектрограммах с
помощью микрофотометра измеряют почернения линий определяемых элементов и
близлежащего фона. Градуировочные графики строят в координатах ΔS — lgC, где ΔS = Sл+фSф, С — массовая доля определяемого элемента в
градуировочных образцах в %.

Массовую долю примеси в
таллии (X) в процентах вычисляют по формуле

где m — масса концентрата, мг;

C — средняя массовая доля примеси в
концентрате анализируемой пробы, найденная по градуировочному графику, %;

C1 — средняя массовая доля примеси в концентрате контрольного опыта,
найденная по градуировочному графику, %;

m1 — масса навески
пробы, мг.

Фотометрируют следующие
аналитические линии (длины волн в нм):

алюминий — Al I 308,21;

висмут — Bi I 306,77;

железо — Fe I 302,06;

кадмий — Cd I 228,80;

индий — In I 325,61;

медь — Cu I 327,40;

марганец — Mn I 257,61;

никель — Ni I 300,24;

свинец — Pb I 283,31;

серебро — Ag I 328,07;

цинк — Zn I 334,50.

5.2.
Расхождения результатов четырех параллельных определений (d), а
также расхождения результатов двух анализов (D) не должны
превышать значений, указанных в таблице (Р = 0,95).

Наименование элемента

Массовая доля элемента, %

Расхождение четырех результатов параллельных
определений, %

Расхождение результатов двух анализов, %

Алюминий

1 ∙ 105

5 ∙ 106

5 ∙ 106

2 ∙ 105

1 ∙ 105

1 ∙ 105

4 ∙ 105

2 ∙ 105

2 ∙ 105

8 ∙ 105

3 ∙ 105

4 ∙ 105

1 ∙ 104

4 ∙ 105

5 ∙ 105

2 ∙ 104

7 ∙ 105

9 ∙ 105

5 ∙ 104

2 ∙ 104

2 ∙ 104

Висмут, индий, никель

3 ∙ 106

1,5 ∙ 106

2 ∙ 106

6 ∙ 106

3 ∙ 106

4 ∙ 106

1 ∙ 105

5 ∙ 106

6 ∙ 106

2 ∙ 105

7 ∙ 106

9 ∙ 106

Висмут, никель, индий

4 ∙ 105

1,5 ∙ 105

2 ∙ 105

8 ∙ 105

3 ∙ 105

3 ∙ 105

1 ∙ 104

4 ∙ 105

5 ∙ 105

Железо, свинец

8 ∙ 106

4 ∙ 106

5 ∙ 106

1 ∙ 105

5 ∙ 106

6 ∙ 106

2 ∙ 105

1 ∙ 105

1 ∙ 105

4 ∙ 105

2 ∙ 105

2 ∙ 105

8 ∙ 105

3 ∙ 105

4 ∙ 105

1 ∙ 104

4 ∙ 105

5 ∙ 105

2 ∙ 104

7 × 10-5

9 ∙ 105

5 ∙ 104

2 × 10-4

2 ∙ 104

Кадмий, медь

2 ∙ 106

1 ∙ 106

1 ∙ 106

4 ∙ 106

2 ∙ 106

2 ∙ 106

8 ∙ 106

3 ∙ 106

4 ∙ 106

1 ∙ 105

5 ∙ 106

5 ∙ 106

2 ∙ 105

1 ∙ 105

1 ∙ 105

4 ∙ 105

2 ∙ 105

2 ∙ 105

8 ∙ 105

3 ∙ 105

4 ∙ 105

1 ∙ 104

4 ∙ 105

5 ∙ 105

Марганец

1 ∙ 105

4 ∙ 106

5 ∙ 106

2 ∙ 105

8 ∙ 106

1 ∙ 105

4 ∙ 105

2 ∙ 105

2 ∙ 105

8 ∙ 105

3 ∙ 105

4 ∙ 105

1 ∙ 104

4 ∙ 105

5 ∙ 105

Серебро

1 ∙ 106

5 ∙ 107

7 ∙ 107

2 ∙ 106

1 ∙ 106

1,5 ∙ 106

4 ∙ 106

2 ∙ 10б

2 ∙ 106

8 ∙ 106

3 ∙ 106

4 ∙ 106

1 ∙ 105

5 ∙ 106

5 ∙ 106

2 ∙ 105

1 ∙ 105

1 ∙ 105

4 ∙ 105

2 ∙ 105

2 ∙ 105

8 ∙ 105

3 ∙ 105

4 ∙ 105

1 ∙ 104

4 ∙ 105

5 ∙ 105

Цинк

7 ∙ 106

3 ∙ 106

4 ∙ 106

1 ∙ 105

5 ∙ 10-6

5 ∙ 106

2 ∙ 105

1 ∙ 105

1 ∙ 105

4 ∙ 105

2 ∙ 105

2 ∙ 105

8 ∙ 105

3 ∙ 105

4 ∙ 105

1 ∙ 104

4 ∙ 105

5 ∙ 105

Допускаемые
расхождения для промежуточных массовых долей рассчитывают методом линейной
интерполяции.

5.1, 5.2. (Измененная
редакция, Изм. № 2).

 

Контактные данные
для связи и консультации

Ответим на любой ваш вопрос,
порекомендуем лучшие решения, рассчитаем стоимость

Заказать звонок