Группа В59


СОЮЗА ССР



УДК 669.884.001.4:006.354







ГОСТ

8775.3—87


ЛИТИЙ

Метод определения магния, марганца, железа,
алюминия, кремния, бария

Lithium.

Method for determination of magnesium, manganese,
iron, aluminium, silicon, barium

ОКСТУ 170

9






Срок действия


с 01.07.88

до 01.07.93








Несоблюдение стандарта преследуется по закону

Настоящий стандарт устанавливает спектральный метод опре­деления примесей магния, марганца, железа, алюминия, кремния, бария при массовой доле магния от 0,002 до 0,05 %, марганца от .0,0003 до 0,01%, железа от 0,002 до 0,04%, алюминия от 0,001 до 0,04 %, кремния от 0,003 до 0,04 %, бария от 0,003 до 0,04 % в ли­тии.

Метод основан на возбуждении эмиссионных спектров магния, марганца, железа, алюминия, кремния, бария и регистрации их фотографическим или фотоэлектрическим способами.

  1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

    1. Общие требования к методу анализа — по ГОСТ 8775.0— 87.

  2. АППАРАТУРА, РЕАКТИВЫ И МАТЕРИАЛЫ

Спектрограф типа ДФС-8, ДФС-13, ИСП-28, ИСП-30 или квантометр типа ДФС-36.

Генератор дуговой типа УГЭ-4 или другой источник возбужде­ния с такими же или лучшими метрологическими характеристика­ми.

Микрофотометр типа МФ-2 или микроденситометр типа МД-100.

Весы лабораторные по ГОСТ 24104—80 2-го класса точности с наибольшим пределом взвешивания 200 г.

1

Издание официальное

л Lrt_l~— гвнж.
ixirnm

Перепечатка воспрещена


Мерник любой конструкции из нержавеющей стали по ГОСТ 5632—72 или органического стекла по ГОСТ 17622—72, вмещаю­щий навеску массой (10±2) мг.

Чашки из циркония или органического стекла.

Пестик из органического стекла.

Чашки платиновые по ГОСТ 6563—75, вместимостью 100 см3.

Допускается использовать стеклоуглеродную посуду.

Вибромашина для растирания проб и градуировочных образ­цов любой конструкции на базе вибратора ИВ-104, обеспечиваю­щая скорость вращения не ниже 1400 мин-1.

Бокс защитный из органического стекла по ГОСТ 17622—72.

Нож из нержавеющей стали по ГОСТ 5632—72.

Электроплитка по ГОСТ 14919—83.

Электроды фасонные типа I и IV марки ОСЧ-7—4.


Черт. 1

Нижний электрод Верхний электрод Инструмент для уплотнения пробы

ротографическая регистрация спектра


Допускается применять электроды (черт. 1, 2), изготовленные из углей марки ОСЧ-7—3 и других марок, обеспечивающих тре­буемую чистоту по определяемым элементам.

Инструменты для уплотнения пробы в кратер нижнего элект­рода (см. черт. 1, 2).

Пластинки фотографические типа I, диапозитивные или другие, обеспечивающие нормальные почернения аналитических линий.

Лампа типа СВД-500.

Инструмент ДЛЯ уПЛОТНС’ ния пробы

Верхний электрод

Нижний электрод

£

Фотоэлектрическая регистрация спектра


Черт. 2

Аммиак водный по ГОСТ 3760—79.

Аммоний углекислый по ГОСТ 3770—75, насыщенный раствор или раствор углекислого аммония, приготовленный насыщением 25 %-ного водного раствора аммиака углекислым газом в поли­этиленовой посуде.

Литий углекислый, ос. ч. или приготовленный по приложению.

Магния окись по ГОСТ 4526—75.

Марганца окись по ГОСТ 4470—79.

Железа окись.

Алюминия окись, х. ч.

Кремния двуокись по ГОСТ 9428—73.

Барий углекислый по ГОСТ 4158—80.

Углерод четыреххлористый по ГОСТ 20288—74.

Проявитель метолгидрохиноновый следующего состава:

метол по ГОСТ 25664—83 — 2,2 г

гидрохинон по ГОСТ 19627—74 —8,8 г

натрия сульфит, безводный по ГОСТ 5644—-75 —96,0 г калий бромистый по ГОСТ 4160—74 —5,0 г

натрий углекислый, безводный по ГОСТ 83—79 —48,0 г вода дистиллированная по ГОСТ 6709—72 —до 1 дм3фиксаж следующего состава:

натрий серноватистокислый по ГОСТ 27068—86 —250,0 г аммоний хлористый по ГОСТ 3773—72 — 40,0 г

вода дистиллированная по ГОСТ 6709—72 —до 1 дм3.

Вода дистиллированная по ГОСТ 6709—72, дважды перегнан­ная в кварцевом аппарате.

Спирт этиловый ректификованный по ГОСТ 18300—87 или ГОСТ 5962—67.

  1. ПОДГОТОВКА к АНАЛИЗУ

    1. Приготовление образцов для градуиров- к и

Исходную смесь для приготовления образцов для градуировки, содержащую по 1 % магния, марганца, железа, алюминия, крем­ния и бария от суммы массовых долей лития и определяемых эле­ментов, готовят следующим образом: в платиновую чашку поме­щают 9,9371 г углекислого лития (основы), 0,0331 г окиси магния, 0,0316 г окиси марганца, 0,0286 г окиси железа, 0,0378 г окиси алюминия, 0,0428 г двуокиси кремния и 0,0287 г углекислого ба­рия, взвешенные с погрешностью не более 0,0005 г, и растирают вручную пестиком не менее 3 ч.

Допускается вводить в состав исходной смеси другие элементы (не более 1% каждого) без изменения массовых долей магния, марганца, железа, алюминия, кремния и бария.

Приготовленную исходную смесь хранят в плотно закрываю­щейся полиэтиленовой банке.

Образцы для градуировки (ГО), с массовой долей определяе­мых элементов от 0,0003 до 0,3 % от суммы лития и примесей, го­товят последовательным разбавлением исходной смеси или соот­ветствующего образца для градуировки углекислым литием (ос­новой) в соответствии с табл. 1.

Таблица 1

Номер го

Мас сов а я доля опреде­ляемого эле­мента в про­центах ст суммы лития и примесей, %

Соотношение смешиваемых компонентов, г

Литий углекис­лый (ос­нова)

Исходная смесь

ГО 7

ГО 6

ГО 5

ГО 4

ГО 3


1

0,0003

9






1

2

0,0010

9





1

rfH.

3

0,0030

9




1



4

0,0100

9



1




5

0,0300

9


1





6

0,1000

9

1






7

0,3000

7

3






Массовые доли магния, марганца, железа, алюминия, кремния и бария в образцах для градуировки корректируют, суммируя массовые доли определяемого элемента, введенные в образец и содержащиеся в основе. Приготовление основы и определение при­месей в основе приведено в приложении.

Растирают образцы для градуировки не менее 3 ч вручную или на вибромашине в течение 60 мин в чашках из циркония или органического стекла, при растирании приливают около 5 см3 эти­лового спирта.

Приготовленные образцы для градуировки хранят в плотно за­крывающихся полиэтиленовых банках.

  1. Подготовка пробы к анализу

Кусочки металлического лития, хранящегося в соответствии с ГОСТ 8774—75, извлекают из банки пинцетом, обезжиривают че­тыреххлористым углеродом, очищают ножом от окиси и на пла­стинке из органического стекла отрезают от каждого кусочка не­обходимое количество металла, чтобы общая масса его составила примерно 1 г.

Пробу лития массой 1,0 г растворяют в 30—40 см3 воды, нали­той в платиновую чашку, при этом каждый кусочек лития вносят в чашку после растворения предыдущего. Приливают 30—40 см3 на­сыщенного раствора углекислого аммония. Раствор упаривают до­суха на электроплитке или под лампой СВД-500. Полученный уг­лекислый литий растирают пестиком в той же чашке 5—10 мин и ссыпают в кварцевую пробирку с пробкой или пакет из кальки.

При массовой доле определяемых элементов более 0,3 % про­бы перед анализом разбавляют в десять раз: в платиновую или стеклоуглеродную чашку помещают 0,100 г пробы в виде углекис­лого лития и 0,900 г основы и растирают пестиком в течение 20 мин или 10 мин на вибромашине.

  1. ПРОВЕДЕНИЕ АНАЛИЗА

    1. Анализируемую пробу, подготовленную по п. 4.2, и каждый образец для градуировки, приготовленный по п. 4.1, массой при­мерно 10 мг, насыпают мерником в кратер нижнего электрода и уплотняют.

Верхним электродом служит графитовый электрод, заточенный

на конус.

Готовят три электрода с пробой и по три электрода каждого градуировочного образца (ГО).

При необходимости электроды перед анализом обжигают в ду­ге постоянного тока при силе тока 12 А в течение 15 с.

  1. П

    при

    о т о г р а ф и ч е с-

    роведение анализа кой регистрации спектров
    1. Спектры проб и ГО возбуждают в дуге постоянного то­ка при следующих параметрах: сила тока 12 А, время экспозиции

90 с, межэлектродный промежуток 2 мм, длины волн аналитиче­ских линий указаны в табл. 2.

Таблица 2

Д

Определяемый елемент

279,55

279,48

302,06

308,20

288,20

493,41

лина волны аналитической линии, нм

Магний Марганец Железо Алюминий Кремний Барий

Примечание. Допускается использовать другие аналитические линии и фон, обеспечивающие указанную воспроизводимость анализа.

  1. Ф

    су

    отопластинки проявляют, фиксируют, промывают,

шат.

На каждой спектрограмме фотометрируют почернение аналити-

ческих линий и фона в коротковолновую сторону от линии, заме ряют разность почернений аналитических линий и фона (AS). По

трем значениям ASi, AS2, AS3, полученным по трем спектрограм­мам для пробы и каждого ГО, вычисляют среднее арифметическое значение AS.

По результатам фотометрирования ГО строят градуировочные графики, откладывая по оси абсцисс логарифм значения массовой доли определяемого элемента в градуировочном образце в про- центах (табл. 1), а по оси ординат — среднее арифметическое AS градуировочного образца.

  1. Результат определения (массовую долю определяемого

элемента в процентах) находят по градуировочному графику, ис­

пользуя среднее арифметическое значение AS пробы.

Проведение


при



ской регистрации спектров

  1. Испарение проб и возбуждение спектра проводят в дуге постоянного тока, время экспозиции 60 с, сила тока 16 А, межэлек­тродный промежуток 3 мм, ширина входной щели 15—25 мкм, ши­рина выходной щели и длины волн аналитических линий указаны в табл. 3.

  2. С цифрового вольтметра квантометра снимают для пробы и каждого ГО показания, пропорциональные логарифмам отноше­ний интенсивностей аналитических линий и фона (Ап). По трем значениям Дпі, Ап2, Ап3 вычисляют среднее арифметическое (Ап) для пробы и каждого ГО.

По показаниям цифрового вольтметра квантометра для ГО строят градуировочные графики, откладывая по оси абсцисс лога-Таблица 3

Определяемый элемент


Длина волны аналитической
линии, нм


Ширина выходных щелей
квантометра, мкм



Магний Марганец Железо Алюминий Кремний Барий Фон


279,55 257,61

302,06 396,10

288,20 493,41

333,40


150

150

100

150

150

150

150







р

элемента в градуи

ифм значения массовой доли определяемого ровочном образце в процентах (табл. 1), а по оси ординат — среднее арифметическое трех замеров Ап градуировочного образ­ца.
  1. Массовую долю определяемого элемента в процентах на-

ходят по градуировочному графику, используя среднее арифмети­ческое значение Ап пробы.

  1. обработка результатов

    1. За результат определения принимают массовую долю эле­

мента, полученную по п. 4.2.3 при фотографической регистрации и по п. 4.3.3 при фотоэлектрической регистрации спектра.

  1. За результат анализа принимают среднее арифметическое

двух параллельных определений (единичных определений) при вы­полнении условий пп. 2.5, 2.6 и 2.10 ГОСТ 8775.0—87.

  1. Показатели точности

    1. Относительное среднее квадратическое отклонение сходи­мости результатов параллельных определений (S^x) — не более 0,20.

    2. Относительное среднее квадратическое отклонение вос­производимости результатов определений (SrB) не более 0,20.

5-3.3. Неисключенная систематическая погрешность (0) незна­чима по сравнению со случайной погрешностью (в).

    1. Значение погрешности результатов анализа (А) опреде­ляют по ГОСТ 8775.0—87.

  1. Массовую долю кремния в пересчете на окись кремния вы­числяют умножением найденной массовой доли кремния на 2,14.

  2. Контроль точности анализа

Контроль точности анализа проводят по методу добавок в со­ответствии с ГОСТ 8775.0—87, используя в качестве добавок ГО определяемых элементов или навески этих элементов в виде окис- лов. Добавку определяемого элемента добавляют к навеске пробы до ее растворения