---

ГОСТ 12697.3-77

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

АЛЮМИНИЙ

МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МАРГАНЦА

Издание официальное

БЗ 1-99

ИПК ИЗДАТЕЛЬСТВО СТАНДАРТОВ
Москва

М

ГОСТ
12697.3-77*

Взамен
ГОСТ 12699-67
в части разд. 2

ЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

АЛЮМИНИЙ

Методы определения марганца

Aliminium.

Methods for determination of manganese

ОКСТУ 1709

Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 18.11.80 № 5881 дата введения установ­лена

01.01,79

Ограничение срока действия снято по протоколу № 3—93 Межгосударственного Совета по стандартизации, метрологии и сертификации (ИУС 5—6—93)

Настоящий стандарт устанавливает методы определения марганца в алюминии: фотометрический при массовой доле от 0,001 до 0,015 % и атомно-абсорбционный при массовой доле от 0,005 до 0,015 %.

(Измененная редакция, Изм. № 3, 4).

1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

   1. Общие требования к методу анализа — по ГОСТ 12697.1—77 и ГОСТ 25086—87.

(Измененная редакция, Изм. № 4).

»•

А. Фотометрический метод

Сущность метода состоит в окислении марганца в кислой среде до семивалентного состояния с помощью перйодата калия или натрия и фотометрировании окраски марганцовой кислоты при X = 528 нм.

(Измененная редакция, Изм. № 3).

2. АППАРАТУРА, РЕАКТИВЫ И РАСТВОРЫ

Фотоэлектроколориметр типов ФЭК-56М, ФЭК-60, КФК или спектрофотометр типов СФ-16, СФ-26, или аналогичного типа.

Весы лабораторные по ГОСТ 24104—88 2-го класса точности с погрешностью взвешивания 0,0002 г.

Кислота серная по ГОСТ 4204—77 и разбавленная 1:1.

Кислота азотная по ГОСТ 4461—77.

Кислота ортофосфорная по ГОСТ 6552—80, разбавленная 1:1.

Водорода пероксид по ГОСТ 10929—76.

Натрия гидроксид по ГОСТ 4328—77, раствор с массовой долей 20 % хранят в полиэтиленовой посуде.

Смесь кислот; готовят следующим образом: к 525 см³ воды приливают при перемешивании 100 см³ концентрированной серной кислоты и 250 см³ концентрированной азотной кислоты.

Издание официальное Перепечатка воспрещена

* Переиздание (июнь 1999 г.) с Изменениями № 1, 2, 3, 4, утвержденными в ноябре 1981 г., ноябре 1985 г., мае 1987г.,
мае 1988г. (ИУС 1-82, 2-86, 8-87, 8-88)

© Издательство стандартов, 1977

© ИПК Издательство стандартов, 1999Калий йоднокислый (перйодат) или натрий йоднокислый, свежеприготовленный раствор с мас­совой долей 5 %.

5 г перйодата калия или натрия растворяют в воде при нагревании, добавляют 20 см³ азотной кислоты и доводят объем водой до 100 см¹.

Вода без восстановителей; готовят следующим образом: к 1000 см³ дистиллированной воды добав­ляют 5 см³ серной кислоты, разбавленной 1:1, нагревают до кипения, добавляют несколько кристал­лов йоднокислого калия или натрия и кипятят в течение 10 мин.

Калий марганцовокислый по ГОСТ 20490—75.

Растворы марганца стандартные.

Натрий сернистокислый.

Натрий азотистокислый по ГОСТ 4197—74, раствор 20 г/дм³.

Марганец металлический, предварительно очищают следующим образом: несколько граммов ме­талла помещают в стакан вместимостью 250 см³, добавляют около 80 см³ серной кислоты, разбавлен­ной 1 : 1, и 100 см³ воды, перемешивают и через несколько минут сливают раствор.

Металл промывают два раза водой, затем ацетоном, сушат в сушильном шкафу при 100 °С в течение 2 мин и охлаждают в эксикаторе.

Раствор А; готовят следующим образом: 0,2877 г марганцово-кислого калия растворяют в воде, добавляют 20 см³ серной кислоты, разбавленной 1:1, нагревают, добавляют по каплям раствор пероксида водорода или несколько кристаллов сернистокислого натрия до обесцвечивания и выпари­вают раствор до выделения паров серной кислоты. Остаток после охлаждения растворяют в воде и переносят раствор в мерную колбу вместимостью 1000 см³, доливают до метки водой и перемешивают или 0,1000 г марганца растворяют в стакане вместимостью 600 см³ под часовым стеклом в 20 см³ концентрированной серной кислоты с добавлением 100 см³ воды. Раствор кипятят несколько минут, охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 1000 см³, доливают до метки водой и перемеши­вают.

1 см³ раствора А содержит 0,1 мг марганца (Мп).

Раствор Б; готовят перед употреблением следующим образом: отбирают пипеткой 50 см³ раствора А в мерную колбу вместимостью 500 см³, доливают водой до метки и перемешивают.

1 см³ раствора Б содержит 0,01 мг марганца (Мп).

Марганец металлический в виде стружки.

Ацетон по ГОС7 2603—79.

(Измененная редакция, Изм. № 1,3, 4).

3. ПРОВЕДЕНИЕ АНАЛИЗА

   1. Навеску алюминия массой 1 г помещают в коническую колбу вместимостью 250 см³ и приливают 20 см³ раствора гидроксида натрия. После окончания бурной реакции обмывают стенки колбы водой и нагревают до растворения навески. К охлажденному раствору добавляют 30 см³ воды, и, перемешивая, приливают 40 см³ смеси кислот. Стенки колбы обмывают водой и нагревают до полного растворения гидроксида алюминия и получения прозрачного раствора. К горячему раствору приливают 3 см³ ортофосфорной кислоты, нагревают до кипения и прибавляют 10 см³ раствора перйодата калия или натрия, кипятят 5 мин до появления розовой окраски, затем выдерживают 30 мин при температу­ре, близкой к температуре кипения, поддерживая объем раствора около 50 см³.

Окрашенный раствор переносят в мерную колбу вместимостью 50 см³, предварительно обмытую водой, не содержащей восстановителей, и разбавляют до метки такой же водой. Раствором сравнения служит вода. Оптическую плотность испытуемого раствора измеряют на фотоэлектроколориметре или на спектрофотометре, учитывая, что максимум светопоглощения растворов соответствует длине волны 528 нм. В присутствии окрашенных ионов после измерения оптической плотности раствора марганце­вую кислоту разрушают двумя каплями раствора азотистокислого натрия и повторяют измерение оптической плотности. Разница между двумя полученными значениями соответствует оптической плот­ности действительной массы марганца в пробе.

Одновременно проводят контрольный опыт, для этого 15 см³ смеси кислот выпаривают досуха. К остатку приливают небольшое количество горячей воды, 25 см³ смеси кислот и нагревают. После этого приливают 20 см³ раствора гидроксида натрия, 3 см³ ортофосфорной кислоты и проводят анализ, как указано выше.

Массу марганца определяют по градуировочному графику, учитывая поправку контрольного опыта.

(Измененная редакция, Изм. № 1, 3, 4).

В конические колбы вместимостью по 250 см³ приливают из микробюретки 0; 1; 2; 4; 6; 8; 10; 12; 15 и 18 см³ раствора Б, что соответствует 0; 0,01; 0,02; 0,04; 0,06; 0,08; 0,10; 0,12; 0,15 и 0,18 мг марганца. В каждую колбу добавляют по 20 см³ смеси кислот, 3 см³ ортофосфорної! кислоты и далее поступают, как указано в п. 3.1. Раствором сравнения служит раствор, в который марганец не добав­лялся.

По полученным значениям оптических плотностей растворов и известным массам марганца строят градуировочный график.

(Измененная редакция, Изм. № 1,4).

3. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ

ч

(от, -w₂) 100
т 1000

где — масса марганца в растворе пробы, найденная по градуировочному графику, мг;

т_г~ масса марганца в растворе контрольного опыта, найденная по градуировочноиу графику, мг; т — масса навески, г.

(Измененная редакция, Изм. № 3).

(Измененная редакция, Изм. № 3, 4).

Б. Атомно-абсорбционный метод

Сущность метода состоит в растворении пробы алюминия в соляной кислоте в присутствии пероксида водорода и последующем измерении атомной абсорбции марганца при длине волны 279,5 нм в пламени ацетилен-воздух.

3. АППАРАТУРА, РЕАКТИВЫ И РАСТВОРЫ

Атомно-абсорбционный спектрофотометр со всеми принадлежностями и с источником излучения для марганца.

Ацетилен в баллонах технический по ГОСТ 5457—75.

Кислота соляная по ГОСТ 3118—77, разбавленная 1:1.

Кислота серная по ГОСТ 4204—77, разбавленная 1:1.

Натрий сернистокислый по НД.

Водорода пероксид по ГОСТ 10929—76.

Ацетон по ГОСТ 2603-79.

Никель двухлористый (NiCl₂ • 6Н₂О) по ГОСТ 4038—79, раствор 2 г/дм³.

Алюминий в виде стружки с массовой долей марганца не более 0,001 %. При необходимости стружку перед употреблением промывают ацетоном, высушивают в сушильном шкафу при температу­ре 100 °С в течение 2—3 мин и охлаждают в эксикаторе.

Раствор алюминия 20 г/дм³: 10 г алюминия помещают в стакан вместимостью 600 см³, прилива­ют 300 см³ раствора соляной кислоты и растворяют при нагревании, добавляя 1 см³ раствора двухлори­стого никеля. Раствор охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 500 см³; доливают до метки водой и перемешивают.

Марганец металлический в виде стружки.

Если поверхность металла покрыта оксидной пленкой, то ее очищают, как указано в разд. 2.

Калий марганцевокислый по ГОСТ 20490—75.

Стандартные растворы марганца.

Раствор А — по разд. 2.

Раствор Б: 250 см³ раствора А переносят в мерную колбу вместимостью 500 см³, доливают до метки водой и перемешивают. Готовят перед употреблением.

1. см³ раствора Б содержит 0,05 мг марганца.

3. ПРОВЕДЕНИЕ АНАЛИЗА

   1. Навеску пробы массой 1,0 г помещают в стакан вместимостью 250 см³, приливают 30 см³ раствора соляной кислоты, при необходимости для ускорения растворения добавляют 0,5 см³ раствора двухлористого никеля. Стакан накрывают часовым стеклом. После прекращения бурной реакции ра­створ осторожно нагревают и добавляют несколько капель раствора пероксида водорода. После раство­рения избыток пероксида водорода удаляют кипячением, часовое стекло и стенки стакана ополаскива­ют горячей водой.

Полученный раствор, при необходимости, упаривают, охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 100 см³, доливают до метки водой и перемешивают.

Раствор контрольного опыта готовят согласно п. 6.1, используя вместо навески пробы навеску алюминия, с содержанием марганца не более 0,001 %.

Измеряют атомную абсорбцию марганца в растворе пробы, в растворе контрольного опыта и в растворах для построения градуировочного графика при длине волны 279,5 нм в пламени ацетилен- воздух. Концентрацию марганца в растворе пробы и в растворе контрольного опыта определяют по градуировочному графику.

Растворы в колбах доливают до метки водой, перемешивают и измеряют атомную абсорбцию марганца, как указано в п. 6.1.

Из полученных значений атомной абсорбции растворов, содержащих стандартный раствор, вычи­тают значение атомной абсорбции раствора, не содержащего стандартного раствора, и по полученным значениям атомной абсорбции и соответствующим им массам марганца строят градуировочный гра­фик.

3. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ

   1. Массовую долю марганца (А,) в процентах вычисляют по формуле

V ₌ (^ffli - m2) 400

¹ m 1000 ’

где — масса марганца в растворе пробы, найденная по градуировочному графику, мг;

т₂ — масса марганца в растворе контрольного опыта, найденная по градуировочному графику, мг;

т — масса навески пробы, г.

7.2. Расхождения результатов параллельных определений не должны превышать значений, ука­занных в таблице.

Разд. Б. (Введен дополнительно, Изм. № 3).Редактор В. Н. Копысов
Технический редактор Л. А. Кузнецова
Корректор С. И. Фирсова

Компьютерная верстка Т. В. Александровой

Изд. лиц. № 021007 от 10.08.95. Сдано в набор 30.06.99. Подписано в печать 04.08.99. Усл. печ. л. 0,93. Уч.-изд. л. 0,53.
Тираж 182 экз. С 3438. Зак.1668.

ИПК Издательство стандартов, 107076, Москва, Колодезный пер., 14.

Набрано в Калужской типографии стандартов на ПЭВМ.
Калужская типография стандартов, ул. Московская, 256.
ПЛР № 040138