У
Группа BS9
ДК 669.85/.86:546 Л 3.66:006.354 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССРР
гост
23862.36-79
4
ЕДКОЗЕМЕЛЬНЫЕ МЕТАЛЛЫ И ИХ ОКИСИRare-earth metals and their oxides.
Method of determination of chlorine
Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 19 октября 1979 г. № 3989 срок действия установлен
с 01.01. 1981 г.
до 01.01. 1986 г.
Несоблюдение стандарта преследуется по закону
Настоящий стандарт устанавливает нефелометрический метод определения хлора (от 5 • 10-2 до 2,5 • 10"1 %) в лантане, неодиме, самарии, европии, гадолинии, диспрозии, игольмии, иттрии и их окисях, нефелометрический метод определения хлора (от 1 • 10“3 до 5 * 10~2 °/о) с предварительной отгонкой в редкоземельных металлах и их окисях (кроме церия и его двуокиси) и полярографический метод определения хлора (от 2* 10-3 до 1,0%) в редкоземельных металлах и их окисях (кроме церия и его двуокиси).
ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ
Общие требования к методам анализа — по ГОСТ 23862.0—79.
X НЕФЕЛОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ
Метод основан на реакции образования хлорида серебра в азотнокислой среде и измерении интенсивности помутнения анализируемого раствора.
2.1. Аппаратура, реактивы и растворы
Фотоэлектроколориметр ФЭК-56 или аналогичный прибор.
Баня водяная.
Печь муфельная с терморегулятором, обеспечивающим температуру до 500°С.
, Стакан вместимостью 100 мл.
К
Издание официальное
Перепечатка воспрещена
Стекло часовое.
Фильтр «белая» или «синяя» лента.
Кислота азотная особой чистоты по ГОСТ 11125—78, кубовый остаток, растворы 1 : 1 и 1 : 19.
Серебро азотнокислое по ГОСТ 1277—75, х. ч., 0',2%-ный раствор.
Натрий хлористый по ГОСТ 4233—77, х. ч., прокаленный до; постоянной массы при температуре 500°С.
Стандартный раствор хлорида (запасной), содержащий 1 мг/мл хлора: 1,648 г хлористого натрия растворяют в воде, переносят в мерную колбу вместимостью 1000 мл и доводят водой до метки.
Раствор хлорида (рабочий), содержащий 10 мкг/мл хлора, готовят в день употребления разбавлением стандартного (запасного) раствора водой в 100 раз.
2 2. Проведение анализа
Навеску анализируемой пробы массой 0,1 г помещают в стакан, смачивают водой, перемешивают и добавляют 10 мл азотной кислоты (1: 1). Стакан накрывают часовым стеклом, ставят на кипящую водяную баню и выдерживают 15—20 мин. После растворения навески содержимое стакана переносят в мерную колбу вместимостью 50 мл и разбавляют водой до метки. В случае, если проба не растворяется полностью, раствор фильтруют через плотный фильтр, промытый азотной кислотой (1:1) до отрицательной реакции на хлорид-ион. 10 мл полученного раствора переносят в мерную колбу вместимостью 50 мл, добавляют 30 мл азотной кислоты (1 : 19), затем добавляют 2 мл раствора азотнокислого серебра и доводят объем водой до метки. Раствор перемешивают, выдерживают 20 мин в темном месте, затем измеряют оптическую плотность на фотоэлектроколориметре при Хтах —367 нм в кювете с толщиной поглощающего свет слоя 50 мм. В качестве раствора сравнения применяют воду.
О
ІІ
дновременно с анализом образца через все стадии анализа проводят контрольный опыт на реактивы. Полученное значение оптической плотности вычитают из значения оптической плотности испытуемого раствора. Оптическая плотность раствора контрольного опыта не должна превышать 0,07, в противном случае следует поменять реактивы. Массу хлора находят по градуировочному гра- 1 . _Построение градуировочного графика
В мерные колбы вместимостью 50 мл вводят 1,0; 2,0; 3,0; 4,0; 5,0 мл стандартного (рабочего) раствора хлорида (содержащего 10 мкг/мл хлора). В каждую колбу добавляют по 40 мл азотной кислоты, разбавленной 1 : 19, по 2 мл раствора азотнокислого се- 320ребра и доводят до метки азотной кислотой, разбавленной 1:19.
Растворы перемешивают и выдерживают в темноте в течение 20 мин. В одну из колб вводят все реактивы кроме хлорида (нулевой раствор). Оптическую плотность растворов измеряют на фо- тоэлектроколориметре при Хгпах ^ 367 нм в кювете с толщиной поглощающего свет слоя 50 мм. В качестве раствора сравнения применяют воду.
Оптическая плотность нулевого раствора не должна превышать 0,05. В противном случае меняют реактивы. Значение оптической плотности нулевого раствора вычитают из значений оптических плотностей стандартных растворов. Измерение повторяют пять раз из новых порций раствора.
По полученным данным строят градуировочный график, нанося на оси ординат значение оптической плотности раствора, а на оси абсцисс — массу хлора в миллиграммах. Отдельные точки графика проверяют не реже одного раза в месяц.
6 работка результатов ,
Массовую долю хлора (X) в процентах вычисляют по формуле
' V — т
А“ Ъпх’
где т — масса хлора, найденная по градуировочному графику,
мг;
mi — масса навески анализируемой пробы, г.
Расхождения результатов двух параллельных определений и результатов двух,анализов не должны превышать допускає1* мых расхождений, указанных в табл. 1.
Таблица 1
Д
Массовая доля хлора, %
опускаемые расхождения, %5
2-Ю-2
5-Ю-2
*10-22,5-Ю-1
НЕФЕЛОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ХЛОРА С ОТГОНКО
Метод основан на отгонке хлора пирогидролизом, образовании взвеси хлорида серебра в азотнокислой среде и измерении интенсивности помутнения раствора.
Аппаратура, реактивы и растворы Установка для пирогидролиза по ГОСТ 23862.32—79.
ФотоэлвктроколоримЛр ФЭК-56 или аналогичный прибор.
Печь муфельная с терморегулятором, обеспечивающим темпе ратуру до 900°С.Колбы мерные вместимостью 50 и 1000 мл.
Лодочки кварцевые длиной 70 мм и шириной 10 мм, прокаленные при температуре 1000—1050°С в токе водяного пара в течение 30—40 мин.
Крючок из кварцевой палочки диаметром 6 мм и длиной 500 мм.
Кислота азотная особой чистоты по ГОСТ 11125—78, кубовый остаток после перегонки, разбавленная 1 : 19 и 1: 4 и концентрированная.
Серебро азотнокислое по ГОСТ 127.7—75, х. ч., 0,2%-ный раствор.
Натрий хлористый по ГОСТ 4233—77, х. ч.
Стандартный раствор хлорида (запасной), содержащий 1 мг/мл хлора: навеску хлористого натрия массой 1,648 г, прокаленного до постоянной массы при 500°С, растворяют в воде, переводят в мерную колбу вместимостью 1000 мл, доводят водой до метки и перемешивают.
Раствор хлорида (рабочий), содержащий 10 мкг/мл хлора, готовят в день употребления разбавлением запасного раствора водой в 100 раз.
Вода деионизованная.;
Подготовка к анализу
Установку для пирогидролиза подготавливают,* проверяя исправность электропечи^ электроплитки, изоляции токоведущих проводов, наличие заземления. Включают электроплитку для нагревания воды в парообразователе до кипения. Включают электропечь нажатием пусковой кнопки. Регулируют подачу азота (или кислорода), установив скорость 1—2 пузырька в секунду. Барботер погружают в стакан вместимостью 100 мл, содержащий 10 мл азотной кислоты, разбавленной 1:4. Печь нагревают до 600°С.
Проведение анализа
Навеску анализируемой пробы массой 0,1—1 г (в зависимости от содержания хлора) помещают в кварцевую лодочку ровным слоем, смачивают несколькими каплями воды, помещают в трубку прибора для пирогидролиза и быстро закрывают пробкой. Повышают температуру печи до 1000—1050°С и при этой температуре продолжают процесс пирогидролиза 15—20 мин до достижения объема раствора в приемнике 45—47 мл (при анализе окисей РЗЭ пропускают азот, при анализе металлов — кислород). После этого печь отключают, извлекают лодочку. Раствор из приемника переводят в мерную колбу вместимостью 50 мл, добавляют 2 мл концентрированной азотной кислоты, 2 мл раствора азотнокислого серебра, доводят объем водой до метки, перемешивают и оставляют стоять 20 мин в темном (месте. По истечении 20 мин измеряют оптическую плотность испытуемого раствора на 322фотоэлектроколориметре при ^тах~367 нм в кювете с толщиной поглощающего свет слоя 50 мм. В качестве раствора сравнения применяют воду. Одновременно с анализом образца через все стадии анализа проводят контрольный опыт на реактивы. Полученное значение оптической плотности вычитают из значения оптической плотности испытуемого раствора. Значение оптической плотности раствора контрольного опыта не должно превышать 0,1.
Массу хлора находят по градуировочному графику.
Построение градуировочного графика
В мерные колбы вместимостью 50 мл вводят 1,0; 2,0; 3,0; 4,0; 5,0 мл рабочего раствора хлорида. В каждую колбу приливают по 40 мл азотной кислоты 1 : 19, по 2 мл раствора азотнокислого серебра, доводят объем до метки той же кислотой, перемешивают, оставляют стоять 20 мин в темноте. В одну иЗ колб вводят все реактивы, кроме раствора хлорида (нулевой раствор). Оптическую плотность растворов измеряют на фотоэлектроколориметре при ^тах^Зб? нм в кювете с толщиной поглощающего свет слоя 50 мм. В качестве раствора сравнения используют воду. Оптическая плотность нулевого раствора не должна превышать 0,08, в противном случае меняют реактивы. Значение оптической плотности нулевого раствора вычитают из полученных значений оптических плотностей растворов.
Измерение повторяют не менее 5 раз из новых порций раство-
ров.
По полученным данным строят градуировочный график, нанося на оси ординат значение оптической плотности раствора, а на оси абсцисс — массу хлора в мг. Отдельные точки графика проверяют не реже одного раза в месяц.
Обработка результатов
Массовую долю хлора (X) в процентах вычисляют по формуле
-■ m — 10/Иі ’ где m — масса хлора, найденная по градуировочному графику, мг;
іщ — масса навески анализируемой пробы, г.
Расхождения результатов двух параллельных определений и результатов двух анализов не должны превышать значений допускаемых расхождений, указанных в табл. 2.
Таблица 2
Д
Массовая доля хлора, %
1-ю-3
5-Ю-2
опускаемые расхождения, %5-Ю-4
1-Ю-2
ПОЛЯРОГРАФИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ХЛОРА
Метод основан на полярографическом определении хлора в а
азотнокислом растворе при потенциале полуволны пика восстановления ионов хлора около минус 0,05 В по отношению к ртутному аноду. Ионы церия должны отсутствовать.
А
тока ППТ-1 или ПУ-1 или аналогич
Полярограф переменного
ный прибор.
Датчик полярографический с ртутным капельным электродом— катодом и донной ртутью—анодом. Скорость протекания ртути около 10 капель за 15 с.
Банд водяная.
Колбы мерные вместимостью 50, 100 и 1000 мл.
Стаканы стеклянные вместимостью 50 мл.
Стекла часовые.
Вода деионизованная.
Кислота азотная особой чистоты по ГОСТ 11125—78 или кислота азотная по ГОСТ 9336—75, х. ч., дополнительно очищенная отгонкой в кварцевом приборе (отгоняют 2/з первоначального количества кислоты; применяется кубовый остаток), разбавленная 1:1.
Калий азотнокислый по ГОСТ 4217—73, х. ч., 1 М. раствор.
Натрий хлористый по ГОСТ 4233—77, прокаленный до постоянной массы при температуре 450—500°С.
Стандартный раствор хлорида (запасной), содержащий 1 мг/мл хлора: 1,648 г прокаленного хлористого натрия растворяют в воде, переводят в мерную колбу вместимостью 1000 мл, доводят водой до метки и перемешивают.
Раствор хлорида, содержащий 10 мкг/мл хлора, готовят в день употребления разбавлением стандартного (запасного) раствора водой в 100 раз.
Проведение анализа
Определение хлора от 2 * 10~3до 5 ■ 10~2%.
Две навески анализируемой пробы по 0,5 г помещают в стаканы вместимостью 50 мл, смачивают водой, в один из стаканов вводят раствор хлоридов, содержащий 10 мкг/мл хлоридов, с таким расчетом, чтобы масса введенных хлоридов в 2—3 раза превышала предполагаемую массу хлоридов в анализируемой пробе. Затем добавляют по 5 мл азотной кислоты, накрывают стаканы часовыми стеклами и растворяют навеску при умеренном нагревании (40—50°С) на водяной бане.
Растворы охлаждают, переносят в мерные колбы вместимостью 50 мл, добавляют 20 мл раствора азотнокислого калия, доводят объем водой до метки и перемешивают.
Растворы полярографируют в диапазоне от плюс 0,2 до минус
0,2 В. Потенциал пика — около минус 0,50 В относительно донной ртути.
Одновременно с анализом пробы проводят через все стадии анализа контрольный опыт на реактивы.
Определение хлора от 5-10~~2до 1,0%'.
Навеску анализируемой пробы 0,1 г помещают в стакан вместимостью 50 мл, смачивают водой, добавляют 5 мл азотной кислоты, накрывают стакан часовым стеклом и растворяют при умеренном нагревании (40—50°С) на водяной бане.
Раствор охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 50 мл, добавляют 20 мл раствора калия азотнокислого, доводят объем водой до метки, перемешивают.
Раствор полярографируют в диапазоне от плюс 0,2 до минус 0,2 В. Потенциал пика около минус 0,05 В относительно донной ртути.
Одновременно через все стадии анализа проводят контрольный опыт на реактивы. Значение высоты пика вольтамперной кривой контрольного опыта вычитают из значения высоты пика анализируемой пробы. Анализ каждой пробы проводят из двух параллельных навесок.