натрий серноватистокислый по ГОСТ 244і—76 . 300 г
аммоний хлористый по ГОСТ 3773—72 . 100 г
Допускается применять контрастный проявитель и фиксаж другого состава.
Градуировочные образцы. При анализе используют стандартные образцы состава цинкового купороса (комплект) ГСО 1704—> 79—1709—79.
Буферная смесь. Для приготовления 50 г буферной смеси в навеску графитового порошка массой 47,9325 г вводятся компоненты в количествах, указанных в табл. 7.
Таблица 7
Наименование компонента |
Массовая доля компонента, % |
Масса навески, Г |
Кобальт |
|
|
(в виде СО3О4) |
0,1 |
0,0681 |
Натрий хлористый |
4 |
2,0000 |
Для равномерного распределения примесей взятые навески соединений вначале перемешивают с небольшим количеством порошкового графита (около 1 г), затем тщательно перемешивают с остатком навески графита.
(Измененная редакция, Изм. № 3).
Проведение анализа
2—3 г пробы цинкового купороса помещают в фарфоровый тигель или чашку и прокаливают в муфельной печи при 350—400 °С в течение 1 ч. Пробы и градуировочные образцы смешивают с буферной смесью в отношении 1 : 5, набивают в графитовые электроды и подсушивают на электроплитке или в сушильном шкафу при 100 °С для предотвращения выброса пробы в первый момент горения дуги.
Подготовленные таким образом пробы и градуировочные образцы сжигают в дуге переменного тока силой 16А. Электроды устанавливают в штативе вертикально на расстоянии 2,5—3,0 мм друг от друга. Экспозиция —2 мин. Спектры фотографируют при помощи дифракционного спектрографа через трехступенчатый ослабитель на фотопластинках типа I, ЭС или II размером 13X18 см. Ширина щели спектрографа 0,025 мм.
(Разрешается фотографировать спектры при помощи кварцевого спектрографа средней дисперсии на фотопластинках типа I, ЭС или II размером 9X12 см через трехступенчатый ослабитель. Ширина щели спектрографа 0,013 мм).
Промежуточную диафрагму подбирают с учетом того, чтобы почернение фона не превышало 0,4—0,5.
Для определения примесей в указанном диапазоне массовых долей используют следующие пары линий (длины волн в нм), указанных в табл. 8.
Таблица 8
|
|
Диапазон массовых |
Линия примеси |
Линия сравнения |
долей примесей, К |
Fe I 302,0 |
Со I 298,9 |
0,008 — 0,2 |
Са II 317,9 |
Со I 314,7 |
0,005 — 0.5 |
Mg I 277,9 |
Со I 298,9 |
0,005 — 1,5 |
Мп II 294,9 |
Со I 298,9 |
0,006 — 0,1 |
Мп I 321,3 |
Со I 314,7 |
0,02 — 1,0 |
Ni I 300,2 |
Со I 298,9 |
0,001 — 0,03 |
Си I 327,4 |
Со I 314,7 |
0,0005—0,04 |
Обработка результатов
При определении содержания примесей на микрофотометре измеряют почернения аналитических линий определяемых элементов (5л.пр ), и элемента сравнения (5л.ср) и вычисляют разность по* чернений А5 = 5л.пр—5л.ср. Затем находят среднее значение AS по трем спектрам и строят градуировочные графики в координатах AS—IgC, где С — массовая доля определяемого элемента в градуировочных образцах в процентах. По полученным градуировочным графикам находят массовые доли примесей в пробе.
За результат анализа принимают среднее арифметическое двух параллельных определений, полученных по трем спектрограмма
м
каждое, на двух фотопластинках, допускаемое расхождение между которыми не должно превышать значений, указанных в табл. 9.
|
Т а б лиц а & |
|
Определяемый элемент |
Массоввя доля примесей, % |
Допускаемое расхождение,'^ |
Железо |
От 0,008 до 0,02 Св. 0,02 » 0,04 » 0,04 » 0,1 » 0,1 » 0,2 |
0,002 0,006 0,01 0,03 |
Кальций |
От 0,005 до 0,01 Св. 0,01 » 0,02 » 0,02 » 0,05 » 0,05 » 0,1 » 0,1 » 0,2 » 0,2 » 0,5 |
0.002 0,003 0,005 0,01 0,03 0,05 |
Магний |
От 0,005 до 0,01 Св. 0,01 » 0,02 » 0,02 » 0,05 » 0,05 » 0,1 » 0,1 » 0,2 » 0,2 » 0,5 Св. 0,5 до 1,0 » 1,0 » 1,5 |
0,002 0,003 0,006 0,02 0,03 0,06 0.2 0,3 |
Марганец |
От 0,006 до 0,01 Св. 0,01 » 0,02 » 0,02 » 0,05 » 0,05 » 0,1 » 0,1 » 0,2 »0,2 » 0,5 » 0,5 » 1,0 |
0,002 0,003 0,006 0,02 0,03 0,06 0,2 |
Медь |
От 0,0005 до 0,001 Св. 0,001 » 0,003 » 0,003 » 0,01 » 0,01 » 0,02 » 0,02 » 0,04 |
0,0002 0,0003 0,0009 0,003 0,006 |
Никель |
От 0.001 до 0,003 Св. 0,003 » 0,01 » 0,01 » 0,03 |
0,0002 0,0006 0,002 |
Допускается определять массовую долю указанных выше элементов атомно-абсорбционным методом в соответствии с приложением или другими методами, не уступающими по точности стандартным.
При разногласии в оценке определения массовой доли меди, никеля, железа, марганца, кальция и магния определение проводят спектрографическим методом.
(Измененная редакция, Изм. № 3).
On р ед е лени е массовой доли растворимой двуокиси кремния
Сущность метода
Метод основан на образовании молибденовой сини при восстановлении кремнемолибденовой гетерополикислоты аскорбиновой кислотой и измерении оптической плотности окрашенного комплекса.
Метод предназначен для определения двуокиси кремния в цинковом купоросе в интервале массовых долей от 0,02 до 0,2 % •
Аппаратура, материалы и реактивы
Фотоэлектроколориметры типов ФЭК-56М, ФЭК-Н-57 или ФЭК-60.
Печь муфельная с терморегулятором, позволяющая получать температуру 1100 °С.
Тигли из платины по ГОСТ 6563—75.
Чашки плоскодонные из платины по ГОСТ 6563—75.
Кислота аскорбиновая по нормативно-технической документации, 1 % -ный раствор, свежеприготовленный.
Кислота винная по ГОСТ 5817—77, 5 % -ный раствор.
Кислота серная по ГОСТ 4204—77, 4 % -ный раствор и раствор 4 моль/дм3 (8 н.).
Натрия гидроокись по ГОСТ 4328—77 или калия гидроокись, 5 % -ный раствор (хранят в пластмассовой посуде).
Аммоний молибденовокислый по ГОСТ 3765—78, 5 % -ный раствор, свежеприготовленный.
Натрий углекислый безводный по ГОСТ 83—79 и 1 % -ный раствор; готовят следующим образом: 10 г углекислого натрия сплавляют в платиновой чашке при 1000 °С, охлажденный расплав выщелачивают водой, переносят в мерную колбу вместимостью 1 дм3, разбавляют водой до метки и перемешивают.
Фенолфталеин (индикатор) 0,1 % -ный спиртовой раствор.
Кремния двуокись по ГОСТ 9428—73.
Стандартные растворы двуокиси кремния.
Раствор А, содержащий 0,1 мг двуокиси кремния в 1 см3; готовят следующим образом: 0,1 г прокаленной при 1000 °С двуокиси кремния сплавляют в платиновом тигле с 3 г безводного углекислого натрия; выщелачивают плав 300 см3 воды; переводят раствор в мерную колбу вместимостью 1 дм3, разбавляют до метки раствором углекислого натрия и перемешивают; раствор устойчив в течение месяца; хранят в пластмассовой посуде.
Раствор Б, содержащий 0,01 мг двуокиси кремния в 1 см3; готовят следующим образом; 10 см3 раствора А помещают в мерную колбу вместимостью 100 см3, разбавляют до метки раствором углекислого натрия и перемешивают.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
Построение градуировочного графика
Для построения градуировочного графика готовят образцовые растворы. В мерные колбы вместимостью 100 см3 помещают 0,0; 1,0; 2,0; 3,0; 4,0 и 5,0 см3 раствора Б и прибавляют в каждую колбу до 5 см3 раствора углекислого натрия. В отдельной колбе нейтрализуют по фенолфталеину 5 см3 раствора углекислого натрия 4 % -ной серной кислотой. Количество кислоты, израсходованное на нейтрализацию, и избыток ее 6 см3 приливают в мерные колбы. Разбавляют водой до 50 см3, приливают 5 см3 раствора молибденовокислого аммония и оставляют на 5 мин для образования желтого комплекса кремнемолибденовой гетерополикислоты. Затем добавляют 1 см3 раствора винной кислоты, 13 см3 раствора серной кислоты 4 моль/дм3, 2 см3 раствора аскорбиновой кислоты и разбавляют водой до метки. После прибавления каждого реактива раствор перемешивают.
Через 30 мин измеряют оптическую плотность растворов по отношению к воде на фотоэлектроколориметре с применением красного светофильтра при длине волны около 656 нм в кюветах с толщиной поглощающего свет слоя раствора 50 мм.
По полученным данным строят градуировочный график, откладывая на оси абсцисс содержащиеся в образцовых растворах количества кремнекислоты в миллиграммах, а на оси ординат — соответствующие им значения оптических плотностей.
Проведение анализа
1 г цинкового купороса взвешивают с погрешностью не более 0,0002 г, растворяют в воде с добавлением 5 см3 4 % -ного раствора серной кислоты. Переводят в мерную колбу вместимостью 100 см3, разбавляют до метки, водой и перемешивают. Раствор фильтруют через плотный фильтр «синяя лента», предварительно промытый 2—3 раза 4 % -ной серной кислотой и 2—3 раза водой; первые порции фильтрата отбрасывают. Аликвотную часть фильтрата, взятую с таким расчетом, чтобы в ней было 0,01—0,05 мг двуокиси кремния, помещают в платиновую чашку и разбавляют до 30 см3 водой, затем нейтрализуют по фенолфталеину раствором гидроокиси натрия или гидроокиси калия и дают избыток его 10 см3, разбавляют до 50 см3 водой и нагревают на кипящей водяной бане в течение 30 мин. Раствор охлаждают, прибавляют 4 % -ный раствор серной кислоты, необходимый для нейтрализации щелочи, избыток его 6 см3 и переводят в мерную колбу вместимостью 100 см3.
Количество серной кислоты, необходимое для нейтрализации щелочи, устанавливают из отдельного опыта. Для этого в коническую колбу вместимостью 250 см3 вводят столько же раствора гидроокиси натрия, сколько его пошло на нейтрализацию аликвотной части анализируемого раствора, и дают избыток 10 см3. Разбавляют водой до 50 см3, прибавляют 2—3 капли фенолфталеина и титруют 4 % -ной серной кислотой до обесцвечивания.
Раствор в мерной колбе разбавляют до 50 см8, приливают 5 см3 раствора молибденовокислого аммония и далее проводят анализ по п. 4.10.3.
Массу кремнекислоти в анализируемом растворе находят по градуировочному графику.
Одновременно проводят контрольный опыт в тех же условиях и с тем же количеством реактивов, но без анализируемого продукта.
Обработка результатов
Массовую долю двуокиси кремния (Хе) в процентах вычисляют по формуле
Y 100-100-100
V-/n*(100—А) ■ 1000 ’
где m — масса навески цинкового купороса, г;
/пі — масса двуокиси кремния, найденная по градуировочному графику, мг;
V — объем аликвотной части раствора, взятый для фотомет- рирования, см3;
X — потеря массы при прокаливании, определенная по п. 4.3.4, % .
За результат анализа принимают среднее арифметическое двух параллельных определений, допускаемое расхождение между которыми не должно превышать значений, указанных в табл. 10.
- Т а бли и а 10
Массовая доля двуокиси кремния, % |
Допускаемое расхождение, % |
От 0,02 » 0,05 |
0,005 |
Св. 0,05 » 0,1 |
0,01 |
» 0,1 » 0,2 |
о 02 |
Определение массовой доли мышьяка
Сущность метода
Метод основан на образовании молибденовой сини при восстановлении мышьяковомолибденовой гетерополикислоты гидразином и измерении оптической плотности окрашенного комплекса.
Мышьяк предварительно отделяют экстракцией в виде йодида из солянокислой среды.
Метод предназначен для определения мышьяка в цинковом купоросе в интервале массовых долей 0,0005—0,003 % .
Аппаратура, материалы и реактивы
Фотоэлектроколориметры типов ФЭК-56М, ФЭК-Н-57 и ФЭК-60. Кислота серная по ГОСТ 4204—77, раствор 3 моль/дм3 (6 н.). Кислота соляная по ГОСТ 3118—77, плотностью 1,19 г/см3 (проверка по ареометру обязательна), очищенная от мышьяка следующим образом: в 500 см3 соляной кислоты растворяют 10 г йодистого калия; раствор переносят в делительную воронку вместимостью 1 дм3, прибавляют 25 см3 четыреххлористого углерода и встряхивают в течение 2 мин, дают отстояться и органический слой отбрасывают. Экстракцию четыреххлористым углеродом повторяют; очищают кислоту в день применения.
Кислота соляная, раствор 9 моль/дм3; готовят из очищенной от мышьяка соляной кислоты разбавлением водой 3:1.
Калий йодистый по ГОСТ 4232—74.
Натрия гидроокись по ГОСТ 4328—77, 10 % -ный раствор.
Аммоний молибденовокислый по ГОСТ 3765—78, 1 % -ный раствор в растворе серной кислоты 3 моль/дм3 (6 н.).
Гидразин сернокислый по ГОСТ 5841—74, 0,15% -ный раствор.
Калий марганцовокислый по ГОСТ 20490—75, 0,1 % -ный раствор.
Титан треххлористый по ГОСТ 311—78.
Фенолфталеин (индикатор) 0,1 % -ный спиртовой раствор.
Углерод четыреххлористый по ГОСТ 20288—74.
Вода дистиллированная по ГОСТ 6709—72.
Ангидрид мышьяковистый по ГОСТ 1973—77.
Стандартные растворы мышьяка.
Раствор А, содержащий 0,1 мг мышьяка в 1 см3; готовят следующим образом: 0,1320 г мышьяковистого ангидрида растворяют при нагревании в 5—10 см3 раствора гидроокиси натрия; переводят в мерную колбу вместимостью 1 дм3, нейтрализуют по фенолфталеину раствором серной кислоты 3 моль/дм3 (6 н.), разбавляют до метки водой и перемешивают.