---

КАДМИЙ ВЫСОКОЙ чистоты

МЕТОДЫ СПЕКТРАЛЬНОГО АНАЛИЗА

ГОСТ 23116.1-78—23Н6.5.78

Издание

официальное

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР по СТАНДАРТАМ
МоскваРАЗРАБОТАНЫ Министерством цветной металлургии СССР ь • ^-

ИСПОЛНИТЕЛИ Л. К. Ларина, В. Н. Макарцева, Н. С- Беленкова, О. А. Козлова

ВНЕСЕНЫ Министерством цветной металлургии СССР

Зам. министра В. С. Устинов

УТВЕРЖДЕНЫ И ВВЕДЕНЫ В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государ­

ственного

комитета стандартов

Совета Министров СССР от

16 мая 1978 г. № 1298

Г О С У

А Р С Т В Е Н Н Ы И

СТАН

APT

СОЮЗА ССР

КАДМИЙ ВЫСОКОЙ ЧИСТОТЫ

Метод спектрографического определения алюминия,

висмута, железа, индия, кобальта, меди, марганца,

мышьяка, никеля, олова, свинца, сурьмы и серебра

Cadmium high purity. Method of spectrographic
of aluminium, bismuth, iron, indium, cobalt, copper,
manganeze, arsenic, nickel; tin, lead,
antimony and silver

гост

23116.1-78

Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 16 мая 1978 г. N9 1298 срок действия установлен

с 01.07.1979 г.

до 01.07.1984 г.

Несоблюдение стандарта преследуется по закону

Настоящий стандарт устанавливает спектрографический ме­

тод определения примесей в кадмии высокой чистоты в следую­щем интервале концентраций, %:

алюминий от 2«10~⁶ до 6*10^-5

висмут железо индий кобальт медь марганец мышьяк никель олово свинец сурьма

» 2-Ю-⁶

» 5-Ю-⁶ » 2-Ю-⁶ » 2-Ю-⁶ » МО-⁶ > 5-Ю-⁶ > 4-Ю^-5 » 2-Ю”⁶ > 2-10“⁶

» МО-⁵

» МО-⁵

» 5.10-⁵

» мо-³ » 5-10~⁵ » 5-10-⁵ » 5-Ю-⁴ » мо-⁴ » МО-³ » 5-ю-⁴ » 5-Ю-⁴ » мо-³ » 5-10~⁴

Метод основан на предварительном концентрировании приме­сей путем вакуумной дистилляции основной массы кадмия и спектрографическом анализе полученного концентрата.

Для увеличения полноты извлечения примесей в концентрат в кадмий добавляют сплав кадмий-теллур.

1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

1.1. Общие требования к методу анализа—по ГОСТ 22306—77.

Издание официальное

Перепечатка воспрещена

© Издательство стандартов, 1978

2. АППАРАТУРА, РЕАКТИВЫ И РАСТВОРЫ

Спектрограф кварцевый средней дисперсии любого типа, по­зволяющий за одну экспозицию получить спектр от 230,0 до 400,0 нм, укомплектованный трехлинзовой системой освещения щели.

Генератор активизированной дуги переменного тока.

Спектропроектор типа ПС-18.

Микрофотометр нерегистрирующий, предназначенный для из­мерения почернений спектральных линий (комплектная установ­ка).

Станок для заточки угольных электродов.

Весы торсионные типа ВТ.

Весы лабораторные.

Печь муфельная.

Прибор кварцевый для перегонки реактивов.

Боксы из органического стекла.

Плитка электрическая по ГОСТ 306—76, покрытая кварцевой пластинкой.

Лампа инфракрасная с лабораторным автотрансформатором.

Установка для вакуумной дистилляции основы (см. чертеж) или другая аналогичной конструкции.

Вакуумметр типа ВТ-2 для измерения вакуума от 6,67 до 26,66 Па (от 0,05 до 0,2 мм рт. ст.).

Насос форвакуумный типа ВН-46/М.

Шланги вакуумные.

Автотрансформатор лабораторный типа РНО-250—2.

Термопара или термометр на 500°С.

Краны вакуумные двойные и тройные.

Посуда кварцевая (чашки, стаканы и т. д.).

Колбы с градуированной горловиной по ГОСТ 1770—74.

Пипетки вместимостью 1, 2, 5 и 10 мл.

Электроды угольные ос. ч., диаметром 6 мм, с размером кра­тера 4x3 мм и контрэлектроды длиной 30—50 мм, один конец за­точен на усеченный конус с площадкой приблизительно 1,5 мм.

Вода дистиллированная по ГОСТ 6709—72, дважды перегнан­ная в кварцевом аппарате или очищенная на ионизационной ко­лонке.

Порошок угольный марки ОСЧ-7—4.

Кислота азотная марки ОСЧ-19—4 (при необходимости дваж­ды перегнанная в кварцевом аппарате).

Спирт этиловый ректификованный по ГОСТ 18300—72.

Теллур марки ТВ-3 по ГОСТ 18428—73.

Кадмий марки Кд-0000 по ГОСТ 22860—77.

Сплав кадмий-теллур. Содержание теллура в сплаве 0,04— 0,07%; готовят сплав следующим образом: в кварцевую ампулу помещают навески кадмия и теллура. Откачивают из ампулы вбз-

ВыРпіІы кпнціііі спирапнії

ввод для термометра; 2—нагреватель мощностью 50Э Вт 3 — чашка с пробой; 4 — кварцевая вакуумная камера; 5 — под­ставка; 6 — кессон; 7 —прокладка из вакуумной резины; 8 -

ваиуум-штуце р

дух до 1,33 Па (1-Ю^-2 мм рт. ст.), ампулу запаивают и нагревают в муфельной печи при температуре 700°С в течение 6—7 ч, через каждые 30 мин тщательно перемешивая. Затем ампулу вскрыва­ют и через отверстие расплав выливают тонкой струей в стакан с водой. Полученные гранулы сплава промывают в растворе аммиа­ка, затем в воде и высушивают.

Натрий хлористый марки ОСЧ 6—4.

Кислота винная по ГОСТ 5817—77.

Аммиак марки ОСЧ 17—4.

Эфир диэтиловый (медицинский).

Смазка вакуумная.

Кислота щавелевая по ГОСТ 5.1173—71.

Кислота серная по ГОСТ 4204—77.

Олово по ГОСТ 860—75.

Сурьма по ГОСТ 1089—73.

Буферная смесь, состоящая из угольного порошка с добавлени­ем 0,5% хлористого натрия.

Растворы определяемых элементов приведены в табл. 1.

Образцы для построения градуировочных графиков. Основной образец, содержащий 1-Ю^-3% меди и серебра, 3-Ю”² % свинца, 3-Ю^-1 % мышьяка и остальных элементов по 1-Ю^-2%; готовят сле­дующим образом: в кварцевую чашку вместимостью 150 мл по­мещают 10 г угольного порошка и вводят по 1 мл растворов меди, серебра, алюминия, никеля, индия, висмута, железа, кобальта, марганца, олова, сурьмы, 3 мл раствора свинца и 30 мл мышьяка. Смесь перемешивают кварцевой палочкой, высушивают под ин­фракрасной лампой, а затем прокаливают на плитке до удаления запаха азотной кислоты. Приготовленный основной образец тща­тельно перетирают в ступке из органического стекла. Первый гра­дуировочный образец готовят разбавлением основного образца разбавителем в 10 раз. Затем методом последовательного разбав­ления каждого вновь приготовленного образца разбавителем в три раза готовят серию рабочих образцов. Приготовленные образ­цы для построения графика и разбавитель хранят в бюксах или баночках с завинчивающимися крышками.

Разбавитель- готовят следующим образом: в кварцевую чаш­ку вместимостью 100 мл помещают 50 г угольного порошка и на­капывают по 5 мл растворов теллура и кадмия. Смесь высушива­ют на плитке до удаления запаха азотной кислоты и затем вво­дят в нее 5 мл раствора хлористого натрия. Вновь высушивают,

U'

отопластинок

ГОСТ

5 мин

типа II по

перемешивают и перетирают.

Ф отоп л а сти н ки сп е ктрогр а ф и ч ески е

10691.1—73.

Проявитель метолгидрохиноновый.

Фиксаж кислый. Время проявления при 18—20°С.

Э. емент

Содержание
элемента, мг/мл

Способ приготовления раствора

Медь Серебро Алюминий Никель Индий Висмут Свинец Железо Кобальт Теллур Кадмий

0,1 0,1 1,0

1,0 1,0

1,0 1,0

1,0 1,0

20,0 50,0

Рассчитанные навески металлов, окислов, угле­кислых или азотнокислых солей растворяют в азотной кислоте

Марганец

1,0

Растворяют в воде безводный сульфат мар­ганца

Мышьяк

1,0

Растворяют в воде мышьяковистый ангидрид с добавлением нескольких капель аммиака при слабом нагревании

Олово

1,0

100 мг тонкоизмельченного олова помещают в стакан вместимостью 50* мл и добавляют 2 мл азотной кислоты. После перехода всей навес­ки в метаоловянную кислоту в стакан добавля­ют 20 мл воды и 4 г щавелевой кислоты. Раст­вор переносят в мерную колбу вместимостью 100 мл. Стакан несколько раз промывают во­дой для полного растворения щавелевой кисло­ты. Промывные воды сливают в ту же мерную колбу

Сурьма

100 мг тонкоизмельченной сурьмы помещают в стакан вместимостью 50 мл и добавляют 2 мл азотной кислоты. Стакан нагревают до перехода всей сурьмы в метасурьмяную кислоту. Не прекращая нагревания, добавляют 10 мл винной кислоты. Полученный прозрачный раствор пере­носят в мерную колбу вместимостью 100 мл.

Натрий хлорис­тый

50,0

Рассчитанную навеску растворяют в воде

ПРОВЕДЕНИЕ АНАЛИЗА

2 Зак. 167

5

кадмия и погружают на 10 мин всю установку в 'нитрующую смесь, состоящую из трех частей серной и одной части азотной кислоты, температура которой должна быть близка к температуре кипения. Затем трижды промывают водой и сушат в сушильном шкафу при температуре приблизительно 170°С._;

40 г, диаметром 15—25 мм, высотой 10—20 мм. Перед началом работы ее выдерживают в растворе аммиака до полного раство­рения окисной пленки, дважды промывают водой и высушивают. Подготовленную таким образом пробу помещают в кварцевую чашку вместимостью 50 мл, добавляя туда же 500 мг сплава кад­мий-теллур. Чашку с пробой устанавливают на кварцевую под­ставку в вакуумную камеру, надевают кварцевый колпак, шлиф которого смазывают вакуумной смазкой. Колпак притирают к ва­куумной резине. Создают вакуум 6,67—13,33 Па (0,05— —0,1 мм рт. ст.) К холодильнику присоединяют шланги притока и сброса воды и включают нагревание. Охлаждение должно быть незначительным.

Вакуумную дистилляцию кадмия проводят при 380—410°С в течение 2—4 ч. После удаления основы нагреватель убирают, пе­

рекрывают вакуум, открывают кран для доступа воздуха, снима­ют вакуумную камеру и в чашку добавляют 100 мг буфера. Смесь перемешивают в течение 5—7 мин. Коэффициент обогаще­ния (К) вычисляют по формуле где т — масса пробы, мг;

ТОО — масса концентрата, мг.

Для проведения контрольного опыта в кварцевую чашку вмес­тимостью 50 мл помещают 500 мг сплава кадмий-теллур и прово­дят отгонку кадмия в вакууме при тех же условиях, что и для пробы, в течение 20—25 мин. К остатку добавляют 100 мг буфера и тщательно перетирают.

От подготовленных концентратов и контрольного опыта, а так­же от градуировочных образцов на торсионных весах отбирают по три навески по 20 мг и помещают в кратеры угольных электро­дов. Угольные электроды предварительно обжигают в дуге пере­менного тока силой 15 А или постоянного силой 10 А в тече­ние 10 с.

Спектры фотографируют на кварцевом спектрографе при ши­рине щели 0,015 мм на спектрографических фотопластинках ти­па II. Испарение пробы и возбуждение спектра проводят з дуге переменного тока силой 14 А. Время экспозиции 15 с. Для постро­ения характеристической кривой фотопластинки одновременно с пробами и образцами для построения градуировочных графиков фотографируют спектр железа через девятиступенчатый пл а ти но­вый ослабитель.