Растирают градуировочные образцы вручную не менее 2 ч в посуде из платины, органического стекла или циркония.
Приготовленные градуировочные образцы хранят в плотно закрывающихся полиэтиленовых банках.
Допускается растирание градуировочных образцов на вибромашине в течение 30—40 мин.
Проведение анализа
Гидроокись лития массой 1—5 г отбирают мерником, помещают в платиновую чашку, растворяют в 10—40 см3 воды, добавляют 10—40 см3 насыщенного раствора углекислого аммония, упаривают досуха и растирают.
Определение контролируемых примесей в углекислом литии проводят спектральным 'методом с фотографической или фотоэлектрической регистрацией излучения,.
При анализе с фотографической регистрацией электроды, приготовленные из углей марки С-3, обжигают в дуге постоянного тока при силе тока 12 А в течение 15 с.
Пробы и градуировочные образцы помещают в кратеры трех нижних электродов (черт. 1), примерно по 10 мг в каждый, и уплотняют инструментом для уплотнения пробы (черт.1).
Эмиссионные спектры возбуждают при следующих параметрах: сила тока дуги — 12 Д;
межэлектродный промежуток — 2 мм;
время экспозиции — 1,5 мин;
рабочая область спектра 250—430 нм.
После экспонирования спектров фотопластинку проявляют, фиксируют, промывают и сушат.
Аналитические линии (табл. 5) и фон слева от них фотометри- руют на микрофотометре.
По результатам фотометрирования строят градуировочные графики, откладывая по оси абсцисс 1g Сь где Ci — массовая доля определяемого элемента в гидроокиси лития (табл. 4) в процентах, по оси ординат AS — среднее из измерений разности почернений аналитических линий и фона для трех спектров каждого градуировочного образца в делениях логарифмической шкалы микрофотометра.
При анализе с фотоэлектрической регистрацией углекислый литий и градуировочные образцы помещают в кратеры нижних электродов (черт. 2), примерно по 10 мг в каждый, и уплотняют инструментом для уплотнения проб (черт. 2).
Эмиссионные спектры возбуждают при следующих параметрах: сила тока дуги — 16 А;
межэлектродный промежуток — 3 мм;
время экспозиции — Гмин;
рабочая область спектра, 250—430 нм
;ширина входной щели квантометра 15—25 мкм;
ширина выходных щелей указана в табл. 5.
С цифрового вольтметра квантометра снимают показания, пропорциональные соответствующим логарифмам отношений интенсивностей аналитической линии и фона.
По результатам фотоэлектрической регистрации излучения строят градуировочные графики, откладывая по оси абсцисс 1g Ci, где Ci — массовая доля определяемого элемента в гидроокиси лития (табл. 4) в процентах, по оси ординат Ди — среднее из трех показаний цифрового вольтметра для каждого градуировочного образца.
Аналитические линии определяемых элементов приведены в табл. 5.
Т аблица 5
Фотометрируемый элемент |
Длина волны аналитической линии, нм |
Ширина выходных щелей на квантометре, мкм |
||
Фотографическая регистрация |
Фотоэлектрическая регистрация |
|||
Магний |
279,5 |
279,5 |
150 |
|
Алюминий |
256,7 |
396,1 |
150 |
|
Железо |
302,1 |
302,1 |
100 |
|
Кремний |
288,2 |
288,2 |
150 |
|
Свинец |
283.3 |
283,3 |
150 |
|
Кальций |
3916,8 |
422,7 |
100 |
|
Область измерения |
Слева от линии |
333,4 |
150 |
|
фона |
|
|
|
Допускается использование других аналитических линий и фона, обеспечивающих указанную воспроизводимость определений.
В случае применения двухструйного плазматрона в качестве источника возбуждения спектра полученный углекислый литий и градуировочные образцы вдувают аргоном в плазменную струю.
Возбуждают спектр при следующих параметрах:
сила тока — 80 А;
напряжение 130—150 В;
давление плазмообразующего газа: на катод подают аргон под давлением 98 кПа, на анод —। около 49 кПа;
давление защитного газа (аргона) — 190—200 кПа-
На щель спектрального прибора фокусируется участок факела, отстоящего на 15—20 мм от места слияния струй.
Время экспозиции 20 с при фотографической регистрации, 30 с — при фотоэлектрической регистрации.
Массовые доли контролируемых элементов в гидроокиси лития в процентах определяют по градуировочным графикам, используя среднее _арифметическое значение для проб AS при фотографическом и Ага при фотоэлектрическом методах.
О п р е д е л е н и е массовой доли алюминия комплексонометрическим методом
Сущность метода
К подкисленному раствору пробы добавляют избыточное количество трилона Б, который образует малодиссоциированное комплексное соединение с алюминием. Избыток трилона Б титруют раствором цинка с индикатором ксиленоловым оранжевым. Относительное среднее квадратическое отклонение при массовой доле алюминия 0,01 % —0,12; 0,03 % —0,06; 0,05 % —0,04.
Реактивы и растворы
Кислота соляная по ГОСТ 3118—77, разбавленная 1:1, 0,001 М и 25%-ный растворы.
Кислота азотная по ГОСТ 4461—77.
Аммиак водный по ГОСТ 3760—79, разбавленный 1:2.
Аммоний уксуснокислый по ГОСТ 3117—78.
Кислота уксусная по ГОСТ 61—75, 80%-ный раствор.
Алюминий первичный по ГОСТ 11069—74, марки А-999, А-995 или А-99.
Раствор, содержащий 1 г алюминия в 1 дм3, готовят следующим образом: 1,000 г первичного алюминия растворяют в 16,4 см3 25 %-ного раствора соляной кислоты и доводят объем раствора водой до 1 дм3. Разбавлением в десять раз 0,001 М раствором соляной кислоты готовят раствор, содержащий 0,1 г алюминия в 1 дм3.
Соль динатриевая этилендиаминнЫ,Ц,М',М'-тетрауксусной кислоты, 2-водная (трилон Б) по ГОСТ 10652—73, 0,005 М раствор; готовят следующим образом: 1,8613 г препарата, взвешенного с погрешностью не более 0,0005 г, помещают в мерную колбу вместимостью 1 дм3 и растворяют в воде, объем раствора доводят до метки водой.
Стандарт — титр этилендиамин -N,N,N',N'- тетрауксусной кислоты динатриевой соли, 0,005 М раствор.
Цинк по ГОСТ 3640—79, марка ЦВ, ЦОА или ЦО.
Раствор цинка 0,005 М; готовят следующим образом: 0,3269 г цинка, взвешенного с погрешностью не более 0,0005 г, растворяют в 5 см3 азотной кислоты и 50 см3 воды. Раствор упаривают до 5—6 см3, разбавляют водой, переносят количественно в мерную колбу вместимостью 1 дм3 и доводят объем раствора до метки.
Ацетатный буферный раствор с pH 5,5—6,0; готовят по ГОСТ 4919.2—77 или следующим образом: 500 г уксуснокислого аммония помещают в мерную колбу вместимостью 1 дм3, растворяют в воде, добавляют 20 см3 уксусной кислоты и доводят объем раствора водой до метки.
Ксиленоловый оранжевый (индикатор), 0,2 %-ный раствор.
Фенолфталеин (индикатор) по ГОСТ 5850—72, 1%-ный раствор.
Установление соотношения между 0,005 М раствором трилона Б и 0,005 М. раствором цинка: к 10—20 см? 0,005 М раствора трилона Б прибавляют 70—80 см3 воды, 5—10 см3 буферного раствора, 3—4 капли ксиленолового оранжевого, раствор перемешивают и титруют раствором цинка до перехода желтой окраски раствора в слабо-фиолетовую.
Соотношение (К) между 0,005 М. раствором трилона Б и 0,005 М раствором цинка вычисляют по формуле
где Vi — объем раствора трилона Б, взятый для установления соотношения, ом3;
V2— объем раствора цинка 0,005 М, израсходованный на титрование, см3.
Установление титра раствора трилона Б по алюминию: 10—20 см3 раствора алюминия, содержащего 0,1 г алюминия в 1 дм3, помещают в коническую колбу вместимостью 250 см3, приливают 1—2 см3 соляной кислоты (1:1), 10—20 см3 трилона Б, разбавляют водой до 60 см3, нагревают до кипения, охлаждают и нейтрализуют аммиаком в присутствии 1—2 капель фенолфталеина до появления розовой окраски, которую устраняют добавлением соляной кислоты, приливают 10 см3 буферного раствора, разбавляют водой до 120 см3, добавляют 3—4 капли раствора ксиленолового оранжевого и титруют избыток трилона Б раствором цинка до перехода желтой окраски раствора в слабо-фиолетовую.
Титр раствора трилона Б (Т) в граммах вычисляют по формуле
гг Уз-Q
Vt-V6K ’
где Уз — объем раствора алюминия, содержащий 0,1 г алюминия в 1 дм3, взятый для установления титра, см3;
Q — массовая концентрация алюминия в 1 см3 раствора, г/см3;
V4— объем раствора трилона Б, прилитый к раствору алюминия, см3;
V5— объем раствора цинка, израсходованный на титрование, см3;
К. —соотношение между 0,005 М раствором трилона Б и 0,005 М раствором цинка.
Проведение анализа
20—40 см3 раствора, приготовленного по п. 4.3, или 1—2 г гидроокиси лития, взвешенной с погрешностью не более 0,01 г, помещают в коническую колбу вместимостью 250 см3, приливают 50 см3 воды, 6—10 см3 соляной кислоты, 10—20 см3 раствора трилона Б. нагревают до кипения, охлаждают, нейтрализуют аммиаком в присутствии 1—2 капель фенолфталеина до появления слабо-розовой окраски, которую устраняют прибавлением соляной кислоты. При
ливают 10 см3 буферного раствора, 4—5 капель ксиленолового' оранжевого, разбавляют водой до 120 см3 и титруют избыток три- лона Б раствором цинка до перехода желтой окраски раствора в слабо-фиолетовую.
Обработка результатов
Массовую долю алюминия (Хз) в процентах вычисляют по формуле
х _(У,-У7-К)-Г-100
8m ’
где Г6 — объем раствора трилона Б, добавленный к аликвотной части анализируемого раствора, см3;
Vz — объем раствора цинка, израсходованный на титрование избытка трилона Б, см3;
К — соотношение между 0,005 М раствором трилона Б и 0,005 М раствором цинка;
Т — титр трилона Б по алюминию, г/см3;
m — масса навески пробы, г.
При разногласиях в оценке массовой доли алюминия определение проводят спектральным методом по п. 4.7.
Определение массовой доли хлоридов фототурбидиметрическим методом
Сущность метода
К анализируемому раствору добавляют раствор серебра и измеряют оптическую плотность. Относительное среднее квадратическое отклонение — 0,13.
Приборы, реактивы и растворы
Фотоэлектроколориметр типа ФЭК-56М.
Кислота азотная по ГОСТ 4461—77, 25%-ный раствор.
Серебро азотнокислое по ГОСТ 1277—75, 0,1 моль/дм3 раствор.
Натрий хлористый по ГОСТ 4233—77.
Фенолфталеин (индикатор) по ГОСТ 5850—72, 1%-ный раствор.
Раствор А, содержащий 1 мг хлор-ионов в 1 см3, готовят по ГОСТ 4212—76.
Раствор Б, содержащий 0,01 мг хлор-ионов в 1 см3, готовят разбавлением раствора А водой в сто раз. Разбавленный раствор применяют свежеприготовленным.
Построение градуировочного графика
Bl мерные колбы вместимостью 50 см3 помещают 1,0; 2,0; 3,0; 4,0; 5,0; 6,0 см3 раствора Б, добавляют по 10 см3 воды, 2 см3* азотной кислоты, 1 см3 раствора азотнокислого серебра, перемешивая растворы после добавления каждого реактива, доводят объем растворов водой до метки и ставят в темное место. Одновременно готовят контрольный раствор, содержащий все реактивы, прибавляемые в таком же порядке, но не содержащий раствора Б.
Через 20 мин оптическую плотность растворов измеряют по отношению к контрольному раствору на фотоэлектроколориметре при длине волны 490 нм в кювете с толщиной поглощающего свет слоя 50 мм. По результатам фотометрирования строят градуировочный график, откладывая по оси абсцисс массу хлор-ионов в миллиграммах, а по оси ординат — соответствующие значения оптических плотностей.
Проведение анализа
Аликвотную часть 1 или 2 см3 раствора, приготовленного по п. 4.3, помещают в мерную колбу вместимостью 50 см3, разбавляют водой до 15—20 см3 и нейтрализуют азотной кислотой в присутствии 1 капли раствора фенолфталеина до исчезновения розовой окраски.
К нейтральному раствору добавляют 2 см3 азотной кислоты, 1 см3 раствора азотнокислого серебра, перемешивая после добавления каждого реактива, доводят объем раствора водой до метки и ставят в темное место. Через 20 мин измеряют оптическую плотность раствора по отношению к контрольному раствору, как указано в п. 4.9.3.
Массу хлоридов устанавливают по градуировочному графику.
Обработка результатов
Массовую долю хлоридов в пересчете на С1 (А4) в процентах вычисляют по формуле
v/яг'500-100
Лі~ m-V".1000 ’
где mi — масса Cl, установленная по градуировочному графику, мг;
m — масса навески пробы, взятая для приготовления раствора по п. 4.3, г;
V” — объем аликвотной части раствора, взятый для анализа, см3.