---

УДК 669.4:543.42:006.354 Группа В59

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

С

ГОСТ
22518.2—77

ВИНЕЦ ВЫСОКОЙ ЧИСТОТЫ

Спектральный метод определения натрия,

кальция, магния, алюминия, железа и таллия

Lead of high purity. Spectral method for the determi­

nation of sodium, calcium, magnesium, aluminium,

iron and tallium

ОКСТУ 1709

Дата введения 01.01.7

Настоящий стандарт устанавливает спектральный метод опреде­ления массовой доли алюминия, железа, кальция, магния, натрия и таллия в свинце высокой чистоты марок С0000, С000, С00 в интер­вале от 5-Ю^-6 до 1-Ю^-4 %.

Метод основан на избирательном хлорировании примесей путем предварительного сплавления свинца с хлористым свинцом в кратере угольного электрода при нагревании и последующем спектральном анализе подготовленных проб.

1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

   1. Общие требования к методу анализа — по ГОСТ 22518.1. (Измененная редакция, Изм. Xs 2).

la. ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ

1а.1. Требования безопасности — по ГОСТ 22518.1.

Разд. 1а. (Введен дополнительно, Изм. № 1).

2. АППАРАТУРА, МАТЕРИАЛЫ И РЕАКТИВЫ

Спектрограф дифракционный типа ДФС-8 (комплектная уста­новка). Микрофотометр любого типа, позволяющий измерять плотность почернения аналитических линий.

Издание официальное Перепечатка воспрещена

Генератор постоянного тока, позволяющий получить напряжение 200—400 В и силу Тока 20 А.

Электроплитка нагревательная по ГОСТ 14919.

Станок для заточки угольных электродов.

Электропечь трубчатая вертикальная на 300 Вт (см. чертеж).

Весы аналитические с погрешностью взвешивания не более 0,0002 г и весы торсионные с погрешностью взвешивания не более 0,001 г.

Колбы мерные по ГОСТ 1770 вместимостью 100 см³.

Пипетки вместимостью 1, 2, 5 и 10 см³ по ГОСТ 29169—91.

Стаканы кварцевые вместимостью 50, 100 и 500 см³.

1 — электрод с пробой; 2 — кварцевая трубка; 3 — нагреватель на 300 Вт;

4 — корпус печи; 5 — толкателе; 6 — фиксатор

Чашки выпаривательные кварцевые вместимостью 75, 100 и 200 см³.

Пинцеты хромированные с наконечниками из фторопласта.Шпатели из органического стекла.

Подставки для электродов из нержавеющей стали и органического стекла.

Нож из титана или тантала.

Баночки полиэтиленовые или пластмассовые с крышками вмес­тимостью 50—100 см³.

Секундомер.

Электроды угольные особой чистоты диаметром 6 мм с кратером диаметром 4,5 мм, глубиной 10 мм и кратером диаметром 4 мм, глубиной 4 мм, а также контрэлектроды длиной 50 мм, один конец которых заточен на усеченный конус.

Фотопластинки спектрографические типов I, III или УФШ-3 и «панхром».

Вода дистиллированная по ГОСТ 6709, перегнанная в кварцевом перегонном аппарате, свежеприготовленная.

Кислота азотная по ГОСТ 11125 (при необходимости дважды перегоняют в кварцевом аппарате).

Кислота соляная по ГОСТ 14261, ос. ч.

Свинец высокой чистоты по ГОСТ 22861.

Хлористый свинец; готовят следующим образом: 15 г спектраль­но-чистого нитрата свинца растворяют в 150 см³ дистиллированной воды. К раствору приливают 3 см³ соляной кислоты. При этом выпадает хлористый свинец. Раствор декантируют. Осадок дважды промывают 30 см³ дистиллированной воды и высушивают. Хлорис­тый свинец хранят в полиэтиленовой баночке.

Нитрат свинца; готовят следующим образом: 40 г свинца марки С0000, нарезанного кусочками массой 50—500 мг, помещают в квар­цевый стакан вместимостью 500 см³ (на стакане предварительно делают метку на 200 см³), приливают 150 см³ азотной кислоты, разбавленной 1:2, и при нагревании растворяют. К горячему раствору добавляют 150 см³ концентрированной азотной кислоты, нагретой до кипения, порциями по 10—30 см³. Полученный раствор вместе с образовавшимся осадком нитрата свинца выпаривают до объема 200 см³. Стакан охлаждают в проточной воде и охлажденный раствор декантируют. Осадок дважды промывают в 30 см³ концентрирован­ной азотной кислоты, после чего высушивают и нагревают на плите до прекращения выделения паров NO₂.

Раствор хлористого натрия, содержащий.0,01 мг натрия в 1 см³.

Раствор хлористого кальция, содержащий 0,01 мг кальция в 1 см³

.С. 4 ГОСТ 22518.2-77 «•

Раствор хлористого магния, содержащий 0,01 мг магния в 1 см³.

Раствор хлористого алюминия, содержащий 0,01 мг алюминия в 1 см³.

Раствор хлористого железа, содержащий 0,01 мг железа в 1 см³.

Раствор хлористого таллия, содержащий 0,01 мг таллия в 1 см³.

Перечисленные растворы готовят растворением рассчитанных ко­личеств металлов, их окислов или хлористых солей в соляной кис­лоте.

Полученные растворы разбавляют водой, переносят в мерные колбы, доводят до метки водой и перемешивают.

Раствор 1; готовят следующим образом: в мерную колбу вмести­мостью 100 см³ отбирают пипеткой по 10 см³ растворов хлористого натрия, кальция, магния, алюминия, железа, таллия и доводят до метки водой.

Раствор 2; готовят следующим образом: в мерную колбу вмести­мостью 100 см³ отбирают пипеткой 10 см³ раствора 1 и доводят до метки водой.

Проявитель метолгидрохиноновый.

Фиксаж кислый.

Образцы сравнения.

Примечание. Допускается применение приборов с фотоэлектри­ческой регистрацией спектра и других спектральных приборов, материалов, реактивов и фотопластинок, обеспечивающих получение показателей точ­ности, регламентированных настоящим стандартом.

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

3. ПОДГОТОВКА К АНАЛИЗУ

   1. Основой для приготовления образцов сравнения служит хло­ристый свинец.

В кварцевую чашку вместимостью 100 см³ помещают навеску хлористого свинца и вводят полученные растворы. Для приготовле­ния образцов с массовой долей примесей 140”⁵ и 3-Ю^-5 % на каждый 1 f хлористого свинца берут соответственно 1 и 3 см³ раствора 2. Для приготовления образцов с массовой долей примесей 110”⁴ и 3 Ю~⁴ % на каждый 1 г хлористого свинца берут соответственно 1 и 3 см³ раствора 1. Допускается готовить образцы сравнения, содержа­щие только отдельные определяемые примеси. В зависимости от чистоты анализируемого свинца допускается изменять содержание примесей в образцах. Содержание примесей в основе определяют методом добавок и вводят поправку в расчетную массовую долю примесей. Для этого от подготовленных образцов сравнения отбира­ют на торсионных весах навески массой по 50 мг и помещают их в кратеры угольных электродов (размеры кратера 4x4 мм). Электроды предварительно обжигают вместе с угольными контрэлектродами. Спектры фотографируют, как указано в разд. 4.

(Измененная редакция, Изм. № 3).

4. ПРОВЕДЕНИЕ АНАЛИЗА

   1. Угольные электроды с размером кратера 4,5 х 10 мм предва­рительно обжигают в дуге постоянного тока силой 15 А в течение 30 с.

Определение примесей ведется методом добавок. От образцов сравнения отбирают на торсионных весах навески массой по 50 мг и помещают их в кратеры угольных электродов. В первую группу электродов (6 шт.) помещают спектрально-чистый хлористый сви­нец, во вторую группу электродов (6 шт.) образец с массовой долей примесей 1-Ю^-5 %, в третью — образец с массовой долей примесей 3-Ю^-5 %, вчетвертую — образец с массовой долей примесей 1-Ю^-4 %. В кратер каждого электрода помещают сверху по 1 г анализируемого свинца в виде кусочков. Подготовленные электроды нагревают в вертикальной трубчатой печи (см. чертеж). Предварительно ее вклю­чают в сеть через автотрансформатор и нагревают до температуры 500—600 ’С. Толкатель поднимают в верхнее положение. Электрод с пробой пинцетом устанавливают в отверстие и опускают вместе с толкателем в нижнее положение. Выдерживают 1—2 мин. Поднима­ют электрод вверх, убирают в подставку.

(Измененная редакция, Изм. № 1, 3).

Для определения алюминия, железа, таллия и натрия спектры фотографируют на пластинку типа III и «Панхром» (для натрия) при ширине щели спектрографа 0,02 мм. Щель спектрографа освещают двухлинзовым конденсором. Неахроматизированный конденсор F= 75 устанавливают от источника света на расстоянии 100 мм и от щели — на 316 мм. Время экспозиции — 30 с. Испарение пробы и возбуждение спектра производят в дуге постоянного тока силой 15 А. На те же фотопластинки фотографируют спектр свинца через девя­тиступенчатый или трехступенчатый ослабитель для построения ха­рактеристической кривой пластинки.

(Измененная редакция, Изм. № 1, 2).

5. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ

   1. Спектры каждой пробы и образцов сравнения фотографиру­ют по три раза на одной пластинке. С помощью микрофотометра на полученных спектрограммах измеряют почернения линий определя­емых элементов и минимальное почернение фона справа и слева от них. Среднее из двух измерений фона принимают за истинное почернение фона. Строят характеристическую кривую фотопластин­ки. По ней находят соответствующие измеренным почернениям значения логарифмов интенсивности lg(/j, + /_ф) и lg/ф, затем при помощи таблиц логарифмов или линейки находят 1_Л+ и 7_Ф и

/

JL

_ф. Градуировочные графики строят в

координатах I, С, где С — массовая доля примеси в образцах сравне­ния в процентах. Графики продолжают до пересечения с осью абсцисс. Числовое значение полученной координаты на оси абсцисс (массовая доля примесей) уменьшают в 20 раз:

масса свинца 1,0 г _ 2Q

~ масса хлористого свинца " 0,05 г ~

Фотометрируют следующие аналитические линии (длина волны в нанометрах):

натрий Nai 588,99

кальций Са II 396,85; С I 422,67

магний Mg I 285,21

железо Fe I 302,0

алюминий Al I 308,21

таллий ПІ 276,78.

Относительное среднее квадратическое отклонение, характери­зующее сходимость результатов параллельных определений и воспро­изводимость результатов анализа, не превышает 0,1. За окончательный результат анализа принимают среднее арифметичес­кое результатов двух параллельных определений, полученных на двух фотопластинках.

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

и результатов двух анализов (Р) при доверительной вероятности 0,95 не должны превышать допускаемых расхождений, указанных в таб­

лице.

Массовая доля примеси, %

Расхождение
результатов параллельных
определений d, %

Расхождение
результатов двух анализов
Д %
*

5 10*⁶ ЫО*⁵ 2-Ю'⁵ 4-Ю*⁵ 8' 10*⁵ 1-Ю*⁴

2-Ю*⁶ 0,410*⁵ 0,8-10*⁵ ПО*⁵ 3-Ю*⁵

0,4-1 О*⁴

2-Ю*⁶ 0,3-10*⁵ 0,61 O'⁵ 1-Ю*⁵ 2-Ю*⁵

0,31 O'⁴

допускаемые расхождения для промежуточных массовых долей

примесей рассчитывают по формулам

d = 0,3^; D = 0,4 С,

где ■ С — среднее арифметическое результатов параллельных опре- _ делений;

С — среднее арифметическое двух результатов анализа.

(Измененная редакция, Изм. № 3)

.ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством цветной металлургии СССР

РАЗРАБОТЧИКИ

Л.С. Гецкин, Л.К. Ларина

УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Госу­дарственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 10.05.77 № 1170

ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕН­ТЫ

Обозначение НТД,
на который дана ссылка

Номер пункта, раздела

Разд. 2

Разд. 2

Разд. 2

Разд. 2

Разд. 2 1.1, 1а.1

Разд. 2

Разд. 2

ГОСТ 1770-74 ГОСТ 6709-72 ГОСТ 11125-84 ГОСТ 14261-77 ГОСТ 14919-83 ГОСТ 22518.1-77

ГОСТ 22861 -93 ГОСТ 29169-91

5. Ограничение срока действия снято Постановлением Госстандарта от 08.04.92 № 377

6. ПЕРЕИЗДАНИЕ (декабрь 1996 г.) с Изменениями № 1, 2, 3, ут­вержденными в январе 1983 г., июне 1987 г., апреле 1992 г. (ИУС 5-83, 9-87, 7-92)

1