НАЦІОНАЛЬНИЙ СТАНДАРТ УКРАЇНИ
МАГНІЙ ТА МАГНІЄВІ СПЛАВИ
В
БЗ № 11-2013/383
изначення марганцю фотометричним методомДСТУ ISO 810:2013
Видання офіційне
Київ
МІНЕКОНОМРОЗВИТКУ УКРАЇНИ
201
4ПЕРЕДМОВА
ВНЕСЕНО: Технічний комітет «Легкі, рідкісноземельні метали, вуглецеві та напівпровідникові матеріали» (ТК 10)
ПЕРЕКЛАД І НАУКОВО-ТЕХНІЧНЕ РЕДАГУВАННЯ: Л. Лайко (науковий керівник)
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
Сфера застосування 1
Суть методу 1
Реактиви 1
Устатковання 2
Відбирання проб 2
Випробування 2
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
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)
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.
РЕАКТИВИ
Для приготування розчинів та під час випробовування використовують бідистильовану воду.
Калію перйодат (KJO4).
Амонію персульфат [(NH4)2S2O8].
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.
Кислота фосфорна, р 1,71 г/см3, розчин приблизно 45 н.
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.
Ці особливі випадки розглянуто в ISO 2353.
2> Для визначення вмісту марганцю більше ніж 0,01 % див. ISO 809.
Видання офіційне
Натрію нітрит, розчин 20 г/дм3.
Розчиняють 2 г нітриту натрію (NaNO2) в невеликій кількості води та доводять до об’єму 100 см3.
Марганець, стандартний розчин 1 г/дм3 (1 см3 містить 1 мг марганцю).
Готують розчин одним із таких методів.
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.
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.
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.
УСТАТКОВАННЯ
Звичайне лабораторне устатковання
Спектрофотометр, або
Фотоелектричний абсорбціометр
ВІДБИРАННЯ ПРОБ
Лабораторна проба1
Випробна проба
Стружка завтовшки не більше ніж 1 мм, отримана фрезеруванням або свердлінням.
ВИПРОБУВАННЯ
Випробна проба
Зважують 2 г випробної проби (5.2) із точністю до 0, 001 г.
Будування калібрувального графіка
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).
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).
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:
[(АЕс “ ДЕсі) _ (АТс - ATd)].
де АТс та ATd — значення поглинальної здатності забарвленого та знебарвленого компенсувального розчину (0).
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.
Визначання
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.
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).
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.
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)]>
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.
ПРОТОКОЛ ВИПРОБУВАННЯ
Протокол випробування має містити такі дані:
посилання на використаний метод;
результати методу та спосіб їхнього вираження;
будь-які відхили, що виникли в процесі випробовування;
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.