1. Основной образец сравнения В (ООСВ) с массовой до­лей 0,1 % железа: в кварцевую чашку помещают 9,990 г порош­кового графита и приливают 10 см3 основного раствора железа концентрацией железа 1 мг/см3. Смесь высушивают и перемеши­вают сначала в кварцевой чашке, а затем в ступке из органичес­кого стекла с добавлением этилового спирта для поддержания смеси в кашицеобразном состоянии в течение 60 мин. Получен­ную смесь сушат под инфракрасной лампой.

Образцы сравнения ОС: ОСА1-ОСА7 готовят последова­тельным разбавлением ООСА порошковым графитом- Массовые доли каждой из определяемых примесей в ОСА1—ОСА7 и вводи­ломне в смесь навески порошкового графита и разбавляемого об­разца, смешиваемые для получения данного образца, приведены в табл. 1.

Таблица 1

Обозначение образца

Массовая доля каждой из определяемых при­месей, %

’ Масса навесок, г

порошкового графита

разбавляемого образ­ца (обозначение)

ОСАГ

июН

11,,800

0,1204 (ООСА)

ОСА2

3-1|0^-3

1,400

0,601 (ОСАІ)

ОСАЗ

'1Я0-3

Г,333

0,667 (ОСА2)

ОСА4

ЗИ0Н

1,400

0,600 (ОСАЗ)

ОСА5

1,-10—4

1,333

0,667 (ОСА4І)

ОСА6

зио-5

іГ,4Ю0

0,600 (OCAS)

ОСА7

1MI0F5

‘1J333

0,6617 (ОСА6)



  1. Образцы сравнения ОС: ОСБ1—ОСБ6 и ОСВ1—ОСВ4 готовят последовательным раз'бавлением соответственно ООСБ и ООСВ порошковым графитом. Массовые доли каждой определя­емой примеси в ОСБ1—ОСБ6 и ОСВ1—ОСВ4 и вводимые в смесь навески порошкового графита и разбавляемого образца, смешива­емые для получения данного образца, приведены в табл. 2.

Т аблица 2

Обозначение образца

Массовая доля каждой из определяемых при­месей, %

Масса навесок, г

порошкового графита

разбавляемого образ- , ца (обозначение)

ОСБ1 (ОСВ1)

1-liOf-2

1,800

0,200 ООСБ (ООСВ)

ОСБІ2) (ОСВ2;)

ЗИ О—3

'1і,'4О0

0,600! ОСБ1 (ОСВ1)

ОСБЗ (ОСВЗ)

ІГІ0-3

ода

Оі,6і6|7 ОСБ2 (ОСВ2)

ОСБ4 (ОСВ4)

3.10г-4

ІГ.4О0

0,6001 ОСБЗ (ОСВЗ)

ОСБ5

IMO-4

|L,333

0,667 ОСБ4,

ОСБ61

3-Ю-5

1,400

0,600 ОСБ5



Приведенные в табл. 1 и 2 навески порошкового графита и разбавляемого образца сравнения помещают в ступку из органи­ческого стекла, тщательно перетирают ОСІ—ОСЗ с этиловым спиртом, а ОС4—ОС7 — с дважды перегнанным этиловым спир­том, в течение 50 мин и высушивают под инфракрасной лампой в боксе из органического стекла.

Примечание. ООСА, ООСБ и ООСВ допускается также готовить, вво­дя определяемые элементы в виде окислов (см. ГОСТ 136.317.1 или ГОСТ 1В637.2).

Во избежание внесения загрязнений перетирание в ступке и высушивание под инфракрасной лампой ведут в боксе из органи­ческого стекла.

Образцы сравнения хранят в плотно закрытых банках из ор­ганического стекла-

  1. ПРОВЕДЕНИЕ АНАЛИЗА

    1. Концентрирование алюминия, висмута, индия, кадмия, ко­бальта, кремния, магния, марганца, меди, никеля, свинца, сереб­ра, хрома, цинка.

Навеску галлия массой Г г помещают во фторопластовую чаш­ку, приливают 10 см3 смеси раствора соляной кислоты концентра­цией 6 моль/дм3 и азотной кислоты в отношении 3:1, чашку за­крывают фторопластовой крышкой и растворяют 50—60 мин на электроплитке, покрытой кварцевой кюветой, при слабом нагреве. Полученный раствор упаривают до сиропообразного состояния. Затем к нему приливают 5 см3 раствора соляной кислоты концент­рацией 6 моль/дм3 и слегка нагревают- Охлажденный раствор переводят в делительную воронку, смывая чашку еще 5 см3 раст­вора соляной кислоты с концентрацией 6 моль/дм3.

Экстракцию галлия можно проводить двумя практически рав­ноценными экстрагентами: бутилацетатом или этиловым эфиром. При работе с этиловым эфиром необходимо учитывать его взры­воопасность- При экстракции необходимо периодически выпускать из делительной воронки образовавшиеся пары эфира.

Для экстракции галлия в делительную воронку добавляют 10 см3 бутилацетата или этилового эфира и энергично встряхива­ют воронку в течение 2 мин. После расслаивания жидкостей ниж­нюю водную фазу переводят в другую делительную воронку и повторяют экстракцию еще два раза таким же количеством бу­тилацетата или этилового эфира.

Солянокислый раствор, полученный после экстракции галлия, переводят в чистую фторопластовую чашку, добавляют в нее 50 мг порошкового графита и упаривают раствор досуха при температуре около 100°С на электроплитке, покрытой кварцевой кюветой. Полученный сухой остаток представляет собой концент- рат примесей, подвергаемый атомно-эмиссионному анализу.

Одновременно через все стадии анализа проводят три конт­рольных опыта и получают три сухих остатка — концентрата-

  1. Концентрирование алюминия

  1. 2.1. Подготовка посуды

С комплектом установки для отгонки галлия, двух сосудов фторопластовых (для бромирования и для насыщения соляной кислотой), трех делительных воронок и кварцевой чашки много­кратно проводят контрольные опыты по п. 4.2.3, пока поправка контрольного опыта не удовлетворит требованиям п- 5.2.

Примечание. При рабоче е новыми тиглями из стеклоуглерода для определения 2-10~6 % алюминия число контрольных опытов, необходимых для подготовки посуды, обычно1 составляет не менее 5.

  1. Хранение делительных воронок и кварцевых чашек

Делительные воронки и кварцевые чашки после анализа спо­ласкивают деионизованной водой и хранят заполненными деиони­зованной водой погруженными в деионизованную воду в емкос­тях из фторопласта или стеклоуглерода.

  1. Получение концентрата алюминия.

В шесть тиглей из кварца или стеклоуглерода вместимостью 30 см3 вводят по 15 см3 четыреххлористого углерода и по 3 см3 дважды перегнанной соляной кислоты- В три тигля помещают на­веску измельченного галлия массой по 3 г. Затем все шесть тиг­лей устанавливают на подставку фторопластового сосуда 1 (черт. 2). На дно фоторопластового сосуда предварительно наливают 40 см3 брома, сосуд герметизируют завинчивающейся крышкой 2 и оставляют на 24 ч в вытяжном шкафу. На следующий день фто­ропластовый сосуд открывают, три тигля контрольного опыта и три тигля с растворенной пробой поочередно помещают на под­ставку 2 (черт. 1) кварцевого сосуда. В сосуд предварительно за­ливают раствор гидроокиси калия на 1/3 его высоты. Сосуд 1 со­единяют каучуковой трубкой 6 с жидкостным затвором 7, который заполняют раствором гидроокиси калия. После установки тиглей 4 на подставку (черт. 1) сосуд 1 закрывают пробкой 3, предвари­тельно смазанной ортофосфорной кислотой, и на пробку надева­ют электропечь 5- Электропечь постепенно нагревают, регулируя напряжение ее питания регулятором типа РНО-250-2 таким обра­зом, чтобы' сначала из растворов в тиглях отогнался бром, а затем остальная жидкость до получения сухих остатков. Затем электро­печь снимают. После оклаждения тигли с сухими остатками пере­носят из кварцевого сосуда 1 (черт. 1) на подставку из фторо­пласта 4 (черт. 2), на дно фторопластового сосуда 1 (черт. 2) предварительно наливают 200 см3 концентрированной соляной ки­слоты для нейтрализации сухого остатка и оставляют на 1 ч. За­тем в каждый из тиглей приливают по 5 см3 дважды перегнанной соляной кислоты. После растворения остатка раствор переносят в делительную воронку вместимостью 30 см3, приливают туда 10 см3 этилового эфира, насыщенного соляной кислотой, и встряхивают в течение 2 мин- После расслаивания 'кислотный слой переносят в другую делительную воронку вместимостью 30 см3, а эфирный слой отбрасывают. Экстракцию эфиром повторяют еще два раза. Затем кислотный слой переносят в кварцевую чашку вместимостью 10 см3, упаривают до объема 1 —1,5 см3, добавляют 50 мг порош­кового графита и упаривают досуха на электроплитке, покрытой кварцевой кюветой и пластиной из стеклоуглерода.

Полученный сухой остаток представляет собой концентрат алюминия, подвергаемый атомно-эмиссионному анализу. Анализ каждой пробы галлия проводят из трех параллельных навесок.

Одновременно через все стадии анализа проводят три конт­рольных опыта и получают три сухих остатка концентрата.

  1. Концентрирование железа

Навеску галлия массой 1 г помещают в кварцевую чашку вмес­тимостью' 40—50 см3. В чашку приливают 4 см3 азотной кислоты. Чашку накрывают кварцевой крышкой и нагревают на электро­плитке слабого накала. После начала растворенияі чашку снима­ют с плитки, через 1 ч в чашку добавляют 2 см3 раствора соля­ной кислоты концентрацией 6 моль/дм3 и нагревают чашку до полного растворения галлия, не допуская бурного кипения раст­вора. Полученный раствор упаривают до густого сиропа, после чего добавляют 10 см3 раствора виннокислого аммония. Раствор нейтрализуют аммиаком до pH 8 по универсальной индикаторной бумаге и переносят в кварцевую делительную воронку вместимо­стью 50 см3. В нее добавляют 1 см3 раствора диэтилдитиокарба- мата натрия и 3 см3 хлороформа или четыреххлористого углерода. Воронку энергично встряхивают в течение 3 імин. После расслаи­вания фаз органическую фазу переносят в другую делительную воронку и экстракцию повторяют в тех же условиях еще один раз. Объединенный экстракт (органическая фаза) промывают 5 см3 деионизованной воды в кварцевых делительных воронках вмести­мостью по 30 см3 три раза и переносят в чистую кварцевую чаш­ку вместимостью 30 см3. В чашку добавляют 50 мг порошкового графита — коллектор и осторожно упаривают раствор на электро­плитке, покрытой кварцевой кюветой, при температуре 50—60 °С- Полученный сухой остаток представляет собой концентрат желе­за, подвергаемый атомно-эмиссионному анализу.

Одновременно через все стадии анализа проводят три конт­рольных опыта на загрязнение реактивов и получают три сухих остатка •— концентрата.

Анализ каждой пробы галлия по пп. 4.1, 4.2, 4.3 проводят из трех параллельных навесок.

  1. Атомно-эмиссионный анализ концентратов

К каждому концентрату, полученному из навески анализируе­мой пробы и контрольных опытов, и к 50 мг каждого из образцов сравнения добавляют по 2 мг хлористого натрия и слегка переме­шивают шпателем на кусочке кальки.

Каждую смесь с помощью шпателя помещают в канал графи­тового электрода диаметром 4 мм и глубиной 6 мм и уплотняют с помощью набивалки из органического стекла. Шпатель и наби- валку после каждой пробы тщательно протирают кусочками бязи, смоченными этиловым спиртом, и высушивают на воздухе.

Электрод с концентратом примесей (или образцом сравнения) служит анодом (нижний электрод). Верхним электродом являет­ся графитовый электрод, заточенный на конус. Между электрода­ми зажигают дугу постояцного тока силой 15 А.

Спектры фотографируют с промежуточной диафрагмой 5 мм, шириной щели 15 мкм, шкалой длины волны, установленной на 280 нм, и времени экспозиции около 45 с (до полного выгорания хлористого натрия).

Во время экспозиции расстояние между электродами поддер­живают равным 3 мм-

На одну и ту же фотопластинку в одинаковых условиях фото­графируют по три раза спектр концентратов анализируемых проб, спектр концентратов, полученных из контрольных опытов, и спектр каждого из образцов сравнения.

Экспонированную фотопластинку проявляют, промывают во­дой, фиксируют, промывают в проточной воде в течение 15 мин и сушат.

  1. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ

    1. В каждой спектрограмме фотометрируют почернения ана­литической линии определяемого элемента 5Л (см. табл. 3) и близлежащего фона 5Ф' (минимальное почернение рядом с анали­тической линией определяемого элемента с любой стороны, но. с одной и той же стороны во всех спектрах, снятых на одной плас­тинке) и вычисляют разность почернений AS = 5Л—5Ф-

По трем значениям AS1; AS2, AS3, полученным по трем спектро­граммам, снятым для каждого образца, находят среднее арифме­тическое AS. От полученных средних значений AS переходят к соответствующим значениям логарифмов относительной интенсив­ности 1g -р- , используя таблицу, приведенную в обязательном! приложении ГОСТ 13637.1.

По значениям IgC и 1g для образцов сравнения строят фг

градуировочный график в координатах IgC, 1g . По этому х / ф

• градуировочному графику и по значению 1g -А- для концентра-

тов контрольных опытов определяют среднее значение массовой доли определяемой примеси Ск в концентратах контрольных опы­тов. Соответствено по значению 1g -А- для концентратов апали-

зируемой пробы находят по градуировочному графику среднее значение массовой доли С определяемой примеси в концентрате анализируемой пробы.

  1. Массовую долю примеси в пробе 2Сан (результат анализа) в процентах вычисляют по формуле

Хан=^-'(С-Ск),