Раствор выпаривают досуха, остаток прокаливают при 500 °С. Остаток смачивают водой (2—3 см3) и добавляют 10 см3 стандартного раствора теллура (концентрация 1 мг/см3). Остаток высушивают при слабом нагревании. Приготовление стандартных растворов — по приложению к ГОСТ 16274.1.

Получают основной образец, содержащий по 0,1 % железа, сурьмы, цинка, мышьяка и теллура. Образцы сравнения с содержанием приме­сей 0,03; 0,01; 0,003; 0,001 % готовят последовательным разбавлением основного образца сравнения спектрально-чистым оксидом висмута.

  1. 2.4.3. (Измененная редакция, Изм. № 1, 2, 3).

  2. Проведение анализа

Навески по 30 мг подготовленных проб и образцов сравнения помещают в кратеры угольных электродов. От каждой пробы и образца сравнения готовят по два электрода.

Спектры фотографируют на спектрографе типа ИСП-28 с трехлин­зовой системой освещения. Ширина щели — 0,025 мм, сила тока дуги — 15 А от генератора типа ДГ-2. Экспозиция — 40 с. В кассету поме­щают две фотопластинки: в коротковолновую область спектра — спект­рографическую типа II, в длинноволновую — диапозитивную.

Для построения характеристической кривой на ту же пластинку фотографируют спектр железа через девятиступенчатый ослабитель. Проявление и фиксирование пластинок ведут, как указано в ГОСТ 16274.0.

  1. Обработка результатов

На полученных спектрограммах измеряют почернение (5л+ф) линий следующих длин волн (табл. 3) и минимальное почернение фона справа и слева от них.

Таблица 3

Определяемый элемент

Длина волны аналитической линии, нм

Железо Сурьма Цинк Мышьяк Теллур

302,06

231,15

334,50

234,98

239,57

Среднее из двух почернений фона принимают за истинное почер­нение фона. Измеряют степень интенсивности для построения ха­рактеристической кривой.

По характеристической кривой фотопластинки находят соответ­ствующие измеренным почернениям значения логарифмов интен­сивности lg/д+ф, lg/ф.

Вычисляют значение 1g у- , находят среднее арифметическое 4

результатов, полученных по трем спектрограммам каждого градуиро- ? М •

вечного образца 1g — и строят градуировочные графики в

координатах lg -у2- , 1g С, где С — содержание примеси в образцах 4

сравнения в процентах. Все расчеты производят, пользуясь расчет­ным прибором.

По полученным градуировочным графикам находят содержание примесей, соответствующее вычисленным для проб значениям

18 4 ср

Расхождения результатов двух параллельных определений (d) и результатов двух анализов (D) при доверительной вероятности 0,95 не должны превышать допускаемых расхождений, указанных в табл. За.

Таблица За

Наименование элемента

Массовая доля элемента, %

Расхождение резуль­татов двух параллель­ных определений, %

Расхождение резуль­татов двух анализов, %

Железо

5-Ю-4

2-Ю-4

2-Ю-4


110—3

0,ЗЮ~3

0,4 10—3


5 10—3

2-Ю-3

210-3


1 io—2

0,3 io-2

0,4-10—2


2 10—2

0,610-2

0,8-IO"2

Сурьма

5-Ю-3

210-3

2-10—3

Цинк

1 IO-2

0,310-2

0,4-10-2


ЗЮ-2

0,610-2

0,8 IO-2

Мышьяк

1-ю-5

0,410-5

0,6-10—5

Продолжение табл. За

Наименование элемента

Массовая доля элемента, %

Расхождение резуль­татов двух параллель­ных определений, %

Расхождение резуль­татов двух анализов, %

Теллур

5-Ю-5

2-10—5

3-Ю-5


1-ю-4

0,4 10—4

0,6 1 о-4


5-Ю-4

2-Ю-4

3-Ю-4


1-Ю-3

0,4-Ю-з

0,6-10-3


2-Ю—3

0,8-Ю-з

1 10-3



Допускаемые расхождения для промежуточных массовых долей рассчитывают методом линейной интерполяции или по формулам: г/=0,ЗС; /)=0,4С при определении железа, сурьмы и цинка;

rf=0,4C; Л=0,6С при определении мышьяка и теллура,

где С— среднее арифметическое результатов двух анализов;

С — среднее арифметическое результатов параллельных опреде­лений.

За результат анализа принимают среднее арифметическое резуль­татов двух параллельных определений, полученных на одной фото­пластинке (при определении мышьяка и теллура готовят два концент­рата, каждый из которых получают объединением растворов от трех навесок висмута).

    1. 2.4.5. (Измененная редакция, Изм. № 2, 3).

  1. СПЕКТРАЛЬНЫЙ МЕТОД АНАЛИЗА ВИСМУТА МАРКИ ВиОО

    1. Сущность метода

Метод основан на возбуждении и регистрации спектра элементов основы и примесей в дуге постоянного тока. Количественную оценку содержания примесей проводят методом сравнения интенсивностей спектров проб и образцов сравнения.

Прямой спектральный метод обеспечивает определение примесей в металлическом висмуте в процентах в следующих концентрациях:

серебро от 3-Ю-6 до 3-10“4;

медь » 3-Ю-6 » 1-Ю-3;

кадмий » 1-Ю-5 » 1-Ю-3;

теллур

»

3-10“4

» 3-10—2;

свинец

»

3-Ю”3

» 210~2;

цинк

»

1-Ю-3

» 1-Ю-1;

сурьма

»

3-Ю-4

» 1-Ю-2;

железо

»

3-Ю-4

» 3-Ю-2;

кобальт

»

1-Ю-4

» 1-Ю-2;

марганец

»

1-Ю-5

» ЗЮ-4.

(Измененная редакция, Изм, № 2, 3).

  1. Аппаратура, реактивы и растворы

Спектрограф кварцевый типа ИСП-28 с трехлинзовой системой освещения (можно использовать кварцевый спектрограф средней дисперсии любого другого типа).

Ослабители трех- и девятиступенчатые.

Генератор дуги типа ДГ-2.

Источник постоянного тока, обеспечивающий напряжение не менее 200 В и рассчитанный на нагрузку не менее 30 А.

Микрофотометр, предназначенный для измерения почернений спектральных линий.

Весы аналитические.

Электроды угольные из спектральных углей марки С-2 — нижний с кратером глубиной 6 мм и диаметром 4,5 мм.

Ступки и пестики стальные и агатовые.

Фотопластинки спектрографические типов II и УФШ.

Станок для заточки угольных электродов.

Боксы, кюветы, стеклянные колпачки для хранения электродов.

Формалин по ГОСТ 1625.

Спирт этиловый ректификованный по ГОСТ 18300.

Фенол по ТУ 6—09—5303 или клей медицинский БФ-6, разбав­ленный этиловым спиртом 1:5.

Бакелитовый клей; готовят следующим образом: 25 г фенола и 25 г формалина помещают во взвешенную фарфоровую чашку и нагрева­ют на водяной бане, затем добавляют 5—7 см3 аммиака и ставят на водяную кипящую баню (аммиак готовят насыщением тридистиллята воды). Клей варят 5—6 ч, помешивая палочкой до тех пор, пока он не станет желто-янтарный, прозрачный. Вытянутая кварцевой палоч­кой нить клея должна быть тонкой и хрупкой, клей не должен пахнуть. Когда клей готов, его взвешивают и сразу добавляют спирт для получения 5 %-ного раствора.

Бакелитовый клей хранят в стеклянной баночке с притертой пробкой.

Весы торзионные типа ВТ, предел взвешивания до 1000 мг.

Образцы сравнения, приготовленные по приложению.

(Измененная редакция, Изм. № 1, 2, 3).

  1. Подготовка проб

5—10 г металлического висмута дробят до порошкообразного со­стояния, растирают в агатовой ступке. Порошок металла смешивают в кварцевом тигле с графитом порошковым в соотношении 30:1. К смеси добавляют 5 %-ный спиртовой раствор бакелитового клея или спиртового раствора клея БФ-6 из расчета 2 см3 на 25 г порошка. Смесь тщательно размешивают, подсушивают при 100 °С и растирают.

(Измененная редакция, Изм. № 1, 2).

  1. (Исключен, Изм. № 2).

  2. Проведение анализа

Угольные электроды предварительно обжигают в дуге постоянно­го тока силой 12 А в течение 15 с.

После обжига в кратер угольного электрода загружают по 30 мг порошка пробы и образцов сравнения. Для каждого образца сравне­ния берут по три, пробы — по шесть навесок.

Для регистрации спектров используют спектрограф типа ИСП-28 с трехлинзовой системой освещения. Ширина щели — 0,01 мм. Перед щелью спектрографа устанавливают двуступенчатый ослаби­тель со ступеньками пропускаемое™ 10 и 100 %. Пробы и образцы сравнения сжигают в дуге постоянного тока силой 12 А. Экспозиция — 2 мин. Спектры образцов сравнения и проб фотографируют по три раза на двух параллельных пластинах. Характеристическую кривую фотопластинки строят по маркам интенсивности (ГОСТ 24977.1, приложение 2).

Проявление и фиксирование пластинок ведут, как указано в ГОСТ 16274.0.

  1. Обработка результатов

Подсчет результатов анализа проводят, как указано в п. 2.4.5.

Применяемые аналитические линии приведены в табл. 5.

Таблица 5

Определяемый элемент

Длина волны аналитической линии определяемого элемента, нм

Серебро

328,07

Медь

324,76

Кадмий

228,80



Продолжение табл. 5

Определяемый элемент

Длина волны аналитической линии определяемого элемента, нм

Теллур

238,57

Свинец

283,31

Цинк

334,50

Железо

271,90

Марганец

279,48

Сурьма

259,81

Кобальт

341,26



Сходимость метода характеризуется относительным стандартным отклонением S не более 0,2 при определении серебра, меди, свинца, кобальта, марганца, сурьмы, железа и не более 0,3 — при определе­нии кадмия, теллура, цинка.

Расхождения результатов двух параллельных определений (d) и результатов двух анализов (Z>) при доверительной вероятности 0,95 не должны превышать значений, указанных в табл. 5а.

Таблица 5а

Наименование элемента

Массовая доля элемента, %

Расхождение резуль­татов двух параллель­ных определений, %

Расхождение резуль­татов двух анализов, %

Серебро

3-ю-6

но-6

2-Ю-6

Медь

по-5 3-Ю-5 по-4 3-Ю-4

0,4 10—5 МО-5 0,4 10-4 1-Ю-4

0,6-10_5 2 10—5 0,6 ю-4 2-Ю-4

Свинец

і 7 7 7 і 2 ° S' rq

МО-3

0,4 IO—2 0,810—2

2-Ю-з 0,6-10—2 1-Ю-2

Кобальт

по-4

5-Ю-4 по-3 5-Ю-3 по-2

0,4 10—4 2-Ю-4

0,4 10—3

2-Ю-3

0,410—2

0,6-1 о-4 ЗЮ-4 0,6-10-3 3 10—3 0,6-10—2

Марганец

W н- N2 ь- О О О О 1 1 і. і

0,4-10-5 1-ю-5 0,4 10—4 МО-4

0,6 -io—5

2 10—5

0,6-ю—4

2 10—4



Продолжение табл. 5а

Наименование элемента

Массовая доля элемента, %

Расхождение резуль­татов двух параллель­ных определений, %

Расхождение резуль­татов двух анализов, %

Сурьма

3-ю-4 1 10—3 ЗЮ-3 1-Ю-2

1-ю-4 0,4-10“3 1-ю-3 0,4-Ю-2

2 10-4 0,6-10—3 2-Ю-3 0,6-10-2

Железо

3-Ю-4 1-Ю-3 ЗЮ-3 1 10—2 3-10-2

1-ю-4

0,4-10—3

1-ю-3

0,4-10-2

1-Ю—2

2-Ю-4 0,6 10—3

2-Ю—3

0,6-10-2

2-Ю-2

Кадмий

по-5 3-10-5 1-Ю-4 ЗЮ-4 1-Ю-3

0,6-10-5 2 10-5 0,6 ю-4 2-Ю-4 0,610-3

0,8-10-5 2-Ю-5 0,8-10-4

2-Ю-4 0,8-10-3

Теллур

3-Ю-4

1-ю-3

3-Ю-3 110-2 3-10-2

2-Ю-4

0,6-Ю-3

2-Ю-3

0,6-10-2

2-Ю-2

2-Ю-4 0,8-10—3 2-Ю-3 0,8-10-2 2-Ю-2

Цинк

1-Ю-3 3-Ю-3 1-10-2 2 10—2 1-Ю-1

0,6Ю-3

2-Ю-3

0,6-10-2

2-Ю-2

0,6 10—1

0,8Ю-3 2-Ю-3 0,8-10-2 2-Ю-2

0,8-10—1