НАЦІОНАЛЬНИЙ СТАНДАРТ УКРАЇНИ

МАГНІЙ ТА МАГНІЄВІ СПЛАВИ

В

БЗ № 11-2013/383

изначення марганцю фотометричним методом
із застосуванням перйодату
(вміст марганцю менше ніж 0,01 %)
(ISO 810:1973, IDT)

ДСТУ ISO 810:2013

Видання офіційне



Київ
МІНЕКОНОМРОЗВИТКУ УКРАЇНИ
201

4ПЕРЕДМОВА

  1. ВНЕСЕНО: Технічний комітет «Легкі, рідкісноземельні метали, вуглецеві та напівпровідникові матеріали» (ТК 10)

ПЕРЕКЛАД І НАУКОВО-ТЕХНІЧНЕ РЕДАГУВАННЯ: Л. Лайко (науковий керівник)

  1. НАДАНО ЧИННОСТІ: наказ Мінекономрозвитку України від 29 листопада 2013 р. № 1424 з 2014-07-01

З Національний стандарт відповідає ISO 810:1973 Magnesium and magnesium alloys — Determi­nation of manganese — Periodate photometric method (Manganese content less than 0,01 %) (Магній та магнієві сплави. Визначення марганцю. Фотометричний метод із застосуванням перйодату (вміст марганцю менше ніж 0,01 %))

Ступінь відповідності — ідентичний (IDT)

Переклад з англійської (еп)

4 УВЕДЕНО ВПЕРШЕ

Право власності на цей документ належить державі.

Відтворювати, тиражувати та розповсюджувати його повністю або частково
на будь-яких носіях інформації без офіційного дозволу заборонено.

Стосовно врегулювання прав власності треба звертатися до Мінекономрозвитку України

Мінекономрозвитку України, 2014

ЗМІСТ

с.

Національний вступ IV

  1. Сфера застосування 1

  2. Суть методу 1

  3. Реактиви 1

  4. Устатковання 2

  5. Відбирання проб 2

  6. Випробування 2

  7. Опрацювання результатів 4

Протокол випробування 4НАЦІОНАЛЬНИЙ ВСТУП

Цей стандарт є переклад ISO 810:1973 Magnesium and magnesium alloys — Determination of manganese — Periodate photometric method (Manganese content less than 0,01 %) (Магній та магнієві сплави. Визначення марганцю. Фотометричний метод із застосуванням перйодату (вміст марганцю менше ніж 0,01 %)).

Технічний комітет, відповідальний за цей стандарт, — ТК 10 «Легкі, рідкісноземельні метали, вуглецеві та напівпровідникові матеріали».

Стандарт містить вимоги, які відповідають чинному законодавству України.

До стандарту внесено такі редакційні зміни:

  • структурні елементи стандарту: «Титульний аркуш», «Передмова», «Зміст», «Національний вступ», першу сторінку та «Бібліографічні дані» — оформлено згідно з вимогами національної стандартизації України;

  • слова «Цей міжнародний стандарт» замінено на «Цей стандарт»;

  • познаки одиниць фізичних величин замінено згідно із серією стандартів ДСТУ 3651-97 Метрологія. Одиниці фізичних величин: «мл» на «см3», «л» на «дм3».

ISO 2353, на який є посилання в цьому стандарті, прийнято в Україні як ДСТУ ISO 2353:2013.

Копії нормативних документів, на які є посилання в цьому стандарті, можна замовити в Голов­ному фонді нормативних документів.ДСТУ ISO 810:2013

НАЦІОНАЛЬНИЙ СТАНДАРТ УКРАЇНИ

МАГНІЙ ТА МАГНІЄВІ СПЛАВИ
Визначення марганцю фотометричним методом
із застосуванням перйодату (вміст марганцю менше ніж 0,01 %)

МАГНИЙ И МАГНИЕВЫЕ СПЛАВЫ
Определение марганца фотометрическим методом
с применением перйодата (содержание марганца менее чем 0,01 %)

MAGNESIUM AND MAGNESIUM ALLOYS
Determination of manganese by periodate photometric method
(manganese content less than 0,01 %)

Чинний від 2014-07-01

  1. СФЕРА ЗАСТОСУВАННЯ

Цей стандарт установлює фотометричний метод визначання вмісту марганцю в магнії та магнієвих сплавах, що не містять цирконію, рідкоземельних елементів або торію.1)

Метод застосовний для визначення вмісту марганцю менше ніж 0,01 %.2)

  1. СУТЬ МЕТОДУ

Розчинення проби сірчаною кислотою з подальшим окисленням персульфатом амонію.

Окислення марганцю (II) до марганцю (VII) за допомогою перйодату калію (кислотність приб­лизно 2 н.), за наявності фосфорної кислоти.

Фотометричне вимірювання за довжини хвилі 525 нм.

  1. РЕАКТИВИ

Для приготування розчинів та під час випробовування використовують бідистильовану воду.

  1. Калію перйодат (KJO4).

  2. Амонію персульфат [(NH4)2S2O8].

  3. Кислота сірчана, р 1,26 г/см3, розчин приблизно 9 н.

До 60 см3 води обережно додають 25 см3 сірчаної кислоти (р 1,84 г/см3), розчин приблизно 35,6 н. Після охолодження доводять до об’єму 100 см3 та перемішують.

  1. Кислота фосфорна, р 1,71 г/см3, розчин приблизно 45 н.

  2. Вода, вільна від відновників.

Доводять до кипіння воду, підкислену розчином, що містить 10 см3 на 1 дм3 сірчаної кислоти (3.3), додають кілька кристалів перйодату калію (3.1) та кип’ятять приблизно 10 хв.

  1. Ці особливі випадки розглянуто в ISO 2353.

2> Для визначення вмісту марганцю більше ніж 0,01 % див. ISO 809.

Видання офіційне

  1. Натрію нітрит, розчин 20 г/дм3.

Розчиняють 2 г нітриту натрію (NaNO2) в невеликій кількості води та доводять до об’єму 100 см3.

  1. Марганець, стандартний розчин 1 г/дм3 (1 см3 містить 1 мг марганцю).

Готують розчин одним із таких методів.

  1. У високому хімічному стакані відповідної місткості (наприклад, 400 см3) розчиняють 2,877 г перманганату калію (КМпО4) високої чистоти у воді об'ємом 200 см3 та додають 40 см3 сірчаної кислоти (3.3). Відновлюють розчин перманганату калію, додаючи кілька кристалів сульфіту натрію або пероксиду водню (36 % (за масою)). Кип’ятять розчин до видалення надлишку SO2 або Н2О2, охолоджують, переносять кількісно в мірну колбу місткістю 1000 см3, доводять до позначки та перемішують.

  2. У високому хімічному стакані відповідної місткості (наприклад, 600 см3) розчиняють (1 ± 0,001) г електролітичного марганцю (чистотою вище ніж 99,9 %) у 40 см3 сірчаної кислоти (3.3) та 80 см3 води. Кип’ятять розчин кілька хвилин. Охолоджують, переносять кількісно в мірну колбу місткістю 1000 см3, доводять до позначки та перемішують.

Примітка. Відокремлюють електролітичний марганець від будь-якого поверхневого зовнішнього оксиду, помістивши кілька грамів металу в скляний хімічний стакан місткістю (250—300) см3, у якому міститься (60—80) см3 сірчаної кислоти (3.3) та при­близно 100 см3 води. Струшують, через кілька хвилин зливають кислий розчин та наливають у хімічний стакан бідистильовану воду. Повторюють зливання та промивання бідистильованою водою кілька разів; поміщають металевий марганець в ацетон та струшують. Зливають ацетон, висушують метал у печі з гарячим повітрям за температури 100 °С 2 хв й охолоджують в ексикаторі.

  1. Марганець, стандартний розчин, 0,02 г/дм3 (1 см3 містить 0,02 мг марганцю).

Поміщають 20,0 см3 стандартного розчину марганцю (3.7) у мірну колбу місткістю 1000 см3, доводять до позначки та перемішують.

  1. УСТАТКОВАННЯ

    1. Звичайне лабораторне устатковання

    2. Спектрофотометр, або

    3. Фотоелектричний абсорбціометр

  2. ВІДБИРАННЯ ПРОБ

    1. Лабораторна проба1

    2. Випробна проба

Стружка завтовшки не більше ніж 1 мм, отримана фрезеруванням або свердлінням.

  1. ВИПРОБУВАННЯ

    1. Випробна проба

Зважують 2 г випробної проби (5.2) із точністю до 0, 001 г.

  1. Будування калібрувального графіка

    1. Готування стандартних розчинів порівняння

Поміщають у шість умістин відповідної місткості (наприклад, 250 см3) (0 (компенсувальний розчин) — 1,0 — 2,0 — 5,0 — 8,0 та 10,0) см3 стандартного розчину марганцю (3.8), який містить відповідно (0 — 20 — 40 — 100 — 160 та 200) мкг марганцю, що в умовах випробування відповідає (0,0 — 0,001 — 0,002 — 0,005 — 0,008 та 0,01) % марганцю. Доводять водою до об’єму 50 см3. Потім додають 10 см3 сірчаної кислоти (3.3) та 0,05 г персульфату амонію (3.2).

  1. Кип’ятять (4—5) хв. Додають 1 см3 фосфорної кислоти (3.4) та 0,05 г перйодату калію (3.1) та доводять до кипіння. Кип’ятять 5 хв.Проявлення забарвлення

Додають 0,5 г перйодату калію (3.1) та поміщають на піщану баню на (ЗО—40) хв за тем­ператури 98 °С, не доводячи до кипіння. Прибирають із піщаної бані. Охолоджують та доводять до об’єму 50 см3 у мірній колбі водою, яка не містить відновників (3.5).

  1. Фотометричні вимірювання

Фотометричні вимірювання виконують на максимумі кривої поглинання з використанням спек­трофотометра (4.2) (довжина хвилі приблизно 525 нм) або фотоелектричного абсорбціометра (4.3), оснащеного відповідними фільтрами, попередньо встановивши прилад на нульову поглинальну здатність проти води (ДЕс) Потім додають 2 краплі розчину нітриту натрію (3.6) для розкладання марганцевої кислоти та повторюють вимірювання (AEd) Для отримання значення поглинальної здатності під впливом уведеного марганцю, для кожного розбавлення обчислюють різницю:

[(АЕсДЕсі) _ (АТс - ATd)].

де АТс та ATd — значення поглинальної здатності забарвленого та знебарвленого компенсувального розчину (0).

  1. Будування калібрувального графіка

Будують графік, відкладаючи, наприклад, на осі абсцис кількість марганцю, виражену в мілі­грамах, що міститься в 50 см3 стандартного розчину порівняння, а на осі ординат — відповідні значення поглинальної здатності.

  1. Визначання

    1. Готування випробного розчину

Поміщають випробну пробу в посудину відповідної місткості (наприклад, 250 см3), накривають годинниковим склом. Додають 20 см3 води та невеликими порціями ЗО см3 сірчаної кислоти (3.3). Потім переливають уміст у конічну колбу місткістю 250 см3та промивають хімічний стакан 10 см3 води. Додають 0,05 г персульфату амонію (3.2). Кип’ятять (4—5) хв.

  1. Проявлення забарвлення

До розчину, отриманого, як зазначено в 6.3.1, додають 1 см3 фосфорної кислоти (3.4) та 0,05 г перйодату калію (3.1). Доводять до кипіння. Кип’ятять 5 хв. Додають 0,5 г перйодату калію (3.1) та поміщають на піщану баню на (ЗО—40) хв за температури 98 °С, не доводячи до кипіння. Знімають із піщаної бані. Охолоджують та доводять до об’єму 50 см3 у мірній колбі водою, яка не містить відновників (3.5).

  1. Контрольне дослідження

Паралельно з аналізуванням проводять контрольне дослідження. У платинову чашку поміщають 20 см3 сірчаної кислоти (3.3) та випарюють насухо. До сухого залишку додають невелику кількість теплої води та переносять розчин у конічну колбу місткістю 250 см3. Промива­ють чашку водою та доводять нею до об’єму 50 см3. Потім додають 10 см3 сірчаної кислоти (3.3) та 0,05 г персульфату амонію (3.2). Кип’ятять (4—5) хв. Продовжують, як описано в 6.3.2.

  1. Фотометричні вимірювання

Фотометричні вимірювання виконують відповідно до процедури, описаної в 6.2.3, після вста­новлення приладу на нульове поглинання відносно води (ДЕс). Потім розкладають марганцеву кислоту 2 краплями розчину нітриту натрію (3.6) і повторюють вимірювання (AEd).

Різницю між цими двома величинами надає спектральна поглинальна здатність, зумовлена наявністю марганцевої кислоти. Одночасно й за тими самими умовами виконують фотометричні вимірювання для розчину контрольного дослідження.

Спектральну поглинальну здатність, обумовлену наявністю марганцю у випробному розчині, визначають за різницею:

[(ДЕс - AEd) ~ (ДВс - A Bd)]>

  1. де АВс та A Bd — значення спектральної поглинальної здатності, які відповідають забарвленому та знебарвленому розчину контрольного дослідження.ОПРАЦЮВАННЯ РЕЗУЛЬТАТІВ

За допомогою калібрувального графіка визначають масу марганцю в міліграмах відповідно до значення фотометричного вимірювання випробного розчину.

Уміст марганцю у відсотках за масою обчислюють за такою формулою: де т-і — маса марганцю, виявленого у випробному розчині, мг;

т0 маса випробної проби, г.

  1. ПРОТОКОЛ ВИПРОБУВАННЯ

Протокол випробування має містити такі дані:

  1. посилання на використаний метод;

  2. результати методу та спосіб їхнього вираження;

  3. будь-які відхили, що виникли в процесі випробовування;

  4. будь-які дії, не передбачені цим стандартом або які вважають необов’язковими.

Код УКНД 77.120.20

Ключові слова: визначення вмісту, магній, магнієві сплави, марганець, фотометрія, хімічний аналіз.

Редактор Л. Я щук
Технічний редактор О. Марченко
Коректор Т. Калита
Верстальник Г. Жирякова

Підписано до друку 04.07.2014. Формат 60 х 84 1/8.

Ум. друк. арк. 0,93. Зам. Ціна договірна.

Виконавець

Державне підприємство «Український науково-дослідний і навчальний центр
проблем стандартизації, сертифікації та якості» (ДП «УкрНДНЦ»)
вул. Святошинська, 2, м. Київ, 03115

Свідоцтво про внесення видавця видавничої продукції до Державного реєстру видавців,
виготівників і розповсюджувачів видавничої продукції від 14.01.2006 серія ДК № 1647

1 Відбирання проб магнію та магнієвих сплавів буде розглянуто в іншому стандарті.