НАЦІОНАЛЬНИЙ СТАНДАРТ УКРАЇНИ

МАГНІЙ ТА МАГНІЄВІ СПЛАВИ

В

БЗ № 11-2013/400

ДСТУ ISO 2353:2013


изначення марганцю в магнієвих сплавах,
які містять цирконій, рідкісноземельні елементи,
торій та срібло, фотометричним методом
із застосуванням перйодату
(ISO 2353:1972, IDT)



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 2353:1972 Magnesium and its alloys — Determination of manganese in magnesium alloys containing zirconium, rare earths, thorium and silver — Periodate photometric method (Магній та його сплави. Визначення марганцю в магнієвих сплавах, які містять цирконій, рідкісноземельні елементи, торій та срібло. Фотометричний метод із застосуванням перйодату)

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 5НАЦІОНАЛЬНИЙ ВСТУП

Цей стандарт є переклад ISO 2353:1972 Magnesium and its alloys — Determination of manga­nese in magnesium alloys containing zirconium, rare earths, thorium and silver— Periodate photometric method (Магній та його сплави. Визначення марганцю в магнієвих сплавах, які містять цирконій, рідкісноземельні елементи, торій та срібло. Фотометричний метод із застосуванням перйодату).

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».ДСТУ ISO 2353:2013

НАЦІОНАЛЬНИЙ СТАНДАРТ УКРАЇНИ

МАГНІЙ ТА МАГНІЄВІ СПЛАВИ

Визначення марганцю в магнієвих сплавах, які містять
цирконій, рідкісноземельні елементи, торій та срібло,
фотометричним методом із застосуванням перйодату

МАГНИЙ И МАГНИЕВЫЕ СПЛАВЫ

Определение марганца в магниевых сплавах, содержащих
цирконий, редкоземельные элементы, торий и серебро,
фотометрическим методом с применением перйодата

MAGNESIUM AND MAGNESIUM ALLOYS

Determination of manganese in magnesium alloys
containing zirconium, rare earths, thorium and silver
by periodate photometric method

Чинний від 2014-07-01

  1. СФЕРА ЗАСТОСУВАННЯ

Цей стандарт установлює фотометричний метод визначання вмісту марганцю в магнієвих сплавах, які містять цирконій та/або рідкоземельні елементи, і/або торій, та/або срібло.

Метод застосовний для визначення вмісту марганцю з масовою часткою (0,002—0,2) %.

  1. СУТЬ МЕТОДУ

    1. Розчинення проби сірчаною кислотою з подальшим окисленням азотною кислотою за наявності борофтористоводневої кислоти.

    2. Окислення марганцю (II) до марганцю (VII) перйодатом калію в кислому середовищі з кислотністю приблизно 5 н.

    3. Фотометричне вимірювання за довжини хвилі 545 нм.

  2. РЕАКТИВИ

Під час випробовування використовують тільки дистильовану воду або воду рівнозначної чистоти.

  1. Калію перйодат (КЮ4)

  2. 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 азотна, (р 1,40 г/см3), розчин приблизно 15 н.

Кислота має бути вільною від азотних випаровувань. Для усунення цих випаровувань кислоту кип’ятять короткочасно або пропускають крізь неї потік діоксиду вуглецю.

Видання офіційне

  1. Кислота борофтористоводнева, розчин 0,4 % (за масою).

Розводять 10 см3 40 % (за масою) борофтористоводневої кислоти в 1000 см3 води.

  1. Вода, вільна від відновників

Доводять до кипіння підкислену воду, 10 см3 на 1 дм3 сірчаної кислоти (3.2); додають кілька кристалів перйодату калію (3.1) та продовжують кип’ятити 10 хв.

  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 200 см3 води та додають 40 см3 сірчаної кислоти (3.2). Відновлюють розчин перманганату калію додаванням кількох 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 %) в 40 см3 сірчаної кислоти (3.2) та 80 см3 води. Кип’ятять розчин протягом кількох хвилин. Охолоджують, переносять кількісно в мірну колбу місткістю 1000 см3, доводять до позначки та перемішують.

Примітка. Звільняють 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 (3.2) та приблизно 100 см3 води. Струшують та через кілька хвилин зливають кислий розчин і 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 приблизно 2 хв й охолоджують в ексикаторі.

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

Поміщають 100,0 см3 стандартного розчину марганцю (3.7) у мірну колбу місткістю 1000 см3, доводять до позначки та перемішують.

  1. Марганець, стандартний розчин, 0,01 г/дм3 (1 см3 містить 0,01 мг марганцю).

Поміщають 10,0 см3 стандартного розчину марганцю (3.7) у мірну колбу місткістю 1000 см3, доводять до позначки та перемішують.

  1. УСТАЛЮВАННЯ

    1. Звичайне лабораторне устатковання

Усі об’ємні посудини має бути перевірено згідно з офіційними стандартами.

    1. Спектрофотометр або

    2. Електрофотометр.

  1. ВІДБИРАННЯ ПРОБ

    1. Лабораторна проба1

    2. Випробна проба

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

  1. ВИПРОБУВАННЯ

    1. Випробна проба

    2. Зважують 2 г випробної проби (5.2) з точністю до 0,001 г для визначення вмісту марганцю з масовою часткою (0,002—0,01) %; 1 г — для визначення вмісту марганцю з масовою часткою (0,01— 0,05) %; та 0,5 г — для визначання вмісту марганцю з масовою часткою (0,05—0,2) %.Будування калібрувального графіка

      1. Готування компенсувальноао розчину (вихідна точка 0)

Поміщають 20 см3 азотної кислоти (3.3) у платинову чашку для випарювання та випарюють насухо. Додають до сухого залишку трохи теплої води та переносять розчин в ємкість відповідної місткості (наприклад, 250 см3). Розбавляють водою приблизно до 40 см3 та додають 15 см3 сірчаної кислоти (3.2), приблизно 5 см3 азотної кислоти (3.3) та 5 см3 розчину борофтористоводневої кис­лоти (3.4). Продовжують відповідно до процедури, описаної в 6.2.3.

  1. Готування стандартних розчинів порівняння

    1. Уміст марганцю з масовою часткою (0,002—0,01) %

Поміщають у ряд із шести ємкостей відповідної місткості (наприклад, 250 см3) (4,0—6,0—8,0— 10,0—15,0—20,0) см3 стандартного розчину марганцю (3.9), що містить відповідно (0,04—0,06— 0,08—0,10—0,15 та 0,20) мг марганцю. Доводять водою до об’єму 40 см3. Потім додають 15 см3 сірчаної кислоти (3.2), 25 см3 азотної кислоти (3.3) та 5 см3 розчину борофтористоводневої кислоти (3.4). Продовжують відповідно до процедури, описаної в 6.2.3.

  1. Уміст марганцю з масовою часткою (0,01—0,2) %

Поміщають у ряд із шести ємкостей відповідної місткості (наприклад, 250 см3) (1,0—2,0—5,0— 10,0—15,0—20,0) см3 стандартного розчину марганцю (3.8), що містить відповідно (0,1—0,2—0,5— 1,0—1,5 та 2,0) мг марганцю. Доводять водою до об’єму 40 см3. Потім додають 15 см3 сірчаної кислоти (3.2), 25 см3 азотної кислоти (3.3) та 5 см3 розчину борофтористоводневої кислоти (3.4). Продовжують відповідно до процедури, описаної в 6.2.3.

  1. Проявлення забарвлення

Нагрівають розчини до кипіння та додають 0,5 г перйодату калію (3.1). Кип’ятять 5 хв, дають розчинам відстоятися в теплі 15 хв (за температури 98 °С).

Охолоджують, переносять кількісно в мірні колби місткістю 100 см3, доводять до позначки водою, що не містить відновників (3.5).

  1. Фотометричне вимірювання

Вибирають кювети з оптичною довжиною пробігу, що відповідають використовуваному приладу. Вимірюють оптичну щільність із застосуванням спектрофотометра (4.2) за довжини хвилі 545 нм або електрофотометра (4.3), оснащеним відповідними фільтрами, установивши прилад на нульову спектральну поглинальну здатність відносно води (ДЕс) Потім додають 2 краплі розчину нітриту натрію (3.6) для розкладання марганцевої кислоти та повторюють вимірювання оптичної щільності (AEd) Для отримання значення спектральної поглинальної здатності, обумовленої вве­деним марганцем, для кожного розбавлення обчислюють різницю:

[(ДЕс ~ ^Ed) - (Атс ~ ^Td)]>
де ДТс та ATd — значення оптичної щільності відповідно забарвленого та знебарвленого компен-
сувального розчину (0).

  1. Будування калібрувального графіка

Будують графік, відкладаючи на осі абсцис кількість марганцю, виражену в міліграмах, що міститься в 100 см3 стандартного розчину порівняння, а на осі ординат — відповідні значення оптичної щільності.

  1. Визначення

    1. Готування випробного розчину

      1. Уміст марганцю з масовою часткою (0,002—0,01) %

      2. Поміщають випробну пробу (6.1) в ємкість відповідної місткості (наприклад, 250 см3), накри­вають годинниковим склом, додають 10 см3 води, а потім невеликими порціями ЗО см3 сірчаної кислоти (3.2). Після закінчення реакції додають 25 см3 азотної кислоти (3.3) та 5 см3 розчину борофтористоводневої кислоти (3.4). Кип’ятять розчин протягом кількох хвилин.Уміст марганцю з масовою часткою (0,01—0,05) %

Поміщають випробну пробу (6.1) в ємкість відповідної місткості (наприклад, 250 см3), накри­вають годинниковим склом, додають 10 см3 води, а потім невеликими порціями 25 см3 сірчаної кислоти (3.2). Після закінчення реакції додають 25 см3 азотної кислоти (3.3) та 5 см3 розчину борофтористоводневої кислоти (3.4). Кип’ятять розчин протягом кількох хвилин.

  1. Уміст марганцю з масовою часткою (0,05—0,2) %

Поміщають випробну пробу (6.1) в ємкість відповідної місткості (наприклад, 250 см3), накри­вають годинниковим склом, додають 10 см3 води, а потім невеликими порціями 20 см3 сірчаної кислоти (3.2). Після закінчення реакції додають 25 см3 азотної кислоти (3.3) та 5 см3 розчину борофтористоводневої кислоти (3.4). Кип’ятять розчин протягом кількох хвилин.

  1. Проявлення забарвлення

До розчину, отриманого відповідно до 6.3.1.1, 6.3.1.2 або 6.3.1.3, додають кількість води, необхідну для отримання об’єму 60 см3. Надалі виконують випробування, як зазначено в 6.2.3.

  1. Контрольне дослідження

Виконують контрольне дослідження одночасно з аналізом випробної проби відповідно до таких настанов.

  1. Уміст марганцю з масовою часткою (0,002—0,01) %

У платинову чашку для випарювання поміщають 25 см3 азотної кислоти (3.3) та 10 см3 сірчаної кислоти (3.2) і випарюють насухо.