---

Группа В59

669.3.001.4:006.354

АРСТВЕННЫЙ СТАН

РТ СОЮЗА ССР

МЕДЬ ВЫСОКОЙ ЧИСТОТЫ

М

ГОСТ

27981.2—88

етод химико-атомно-эмиссионного анализа

Copper of high purity.

Method of chemical-atomic-emission analysis

ОКСТУ 1709

Срок действия с 01.01.1990

до 01.01.2000

Несоблюдение стандарта преследуется по закону

Настоящий стандарт устанавливает химико-атомно-эмиссион- ный метод определения примесей в меди высокой чистоты в диапа­зоне массовых долей л-10 ⁴ %:

висмута от 0,01 до 1,0;

железа » 0,1 » 5,0;

кадмия » 0,003 » 1,0;

кобальта » 0,01 » 1,0;

кремния » 0,1 » 5,0;

марганца » 0,01 » 1,0;

хрома » 0,005 » 1,0;

олова » 0,01 » 1,0;

никеля » 0,01 » 1,0;

цинка » 0,5 » 10,0.

Метод заключается в растворении навески меди в смеси соля­ной кислоты и пероксида водорода, отделении меди от примесей экстракцией дц-2-этилгексилдитиофосфорной кислотой, получение концентрата примесей на графитовом порошке с носителем — хло­ристым натрием и анализе концентрата атомно-эмиссионным ме­тодом в дуге постоянного тока с фотографической регистрацией спектра.

1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

   1. О

      Издание официальное

      бщие требования к методу анализа и требования безопас­ности при выполнении анализов по ГОСТ 27981.0.

Перепечатка воспрещена

1. 2. Массовую долю примесей в меди высокой чистоты опреде­ляют параллельно в трех навесках. »•

2. АППАРАТУРА, РЕАКТИВЫ И РАСТВОРЫ

Спектрограф кварцевый средней дисперсии типа ИСП-30 с трехлинзовой системой освещения или спектрограф типа СТЭ-1.

Источник постоянного тока для питания дуги, обеспечиваю­щий напряжение 200—400 В и силу тока до 12 А.

Спектропроектор.

Микрофотометр.

Электромеханический встряхиватель или аппарат для переме­шивания жидкости, например, типа АВБ-4П.

Плитка электрическая.

Электропечь муфельная с терморегулятором, обеспечивающая температуру нагрева 900—950°С.

Весы аналитические лабораторные любого типа 2-го класса точности с погрешностью взвешивания по ГОСТ 24104.

Весы технические любого типа с погрешностью взвешивания по прилагаемому паспорту.

Весы торсионные любого типа с погрешностью взвешивания по прилагаемому паспорту.

Станок для заточки графитовых электродов.

Бокс из органического стекла типа 8БП1-ОС для подготовки проб к спектральному анализу (или другого типа),

Бокс из органического стекла типа 2БП2-ОС для химической подготовки проб с очищенным через ткань Петрянова воздухом (или другого типа).

Приспособления из органического стекла для подготовки проб к спектральному анализу (подставки для графитовых электродов, шпатели, набивалки и др.).

Чаши платиновые по ГОСТ 6563.

Стекла покровные.

Ступка и пестик из органического стекла, или ступка агатовая, или ступки фарфоровые.

Стаканы фторопластовые с завинчивающимися или притертыми крышками вместимостью 20—25 см³.

Чаши выпарительные кварцевые, или фторопластовые, или фар­форовые вместимостью 25 и 100 см³.

Электроды графитовые, выточенные из графитовых стержней ОСЧ-7—3 диаметром 6 мм, заточенные на конус с углом при вер­шине 15° и с площадкой диаметром 1,5 мм на конце.

Электроды графитовые диаметром 6 мм с каналом глубиной 3 мм и диаметром 4 мм, выточенные из графитовых стержней ОСЧ-7—3.

Графит порошковый по ГОСТ 23463 марки ОСЧ-7—3.

Порошок графитовый, полученный измельчением спектрально чистых графитовых электродов

Лампа инфракрасная.

Пластинки фотографические тип 1 и тип 2, обеспечивающие нормальные почернения аналитических линий и близлежащего фона в спектре.

Стаканы Н-1 —100 ТХС по ГОСТ 25336.

Стаканы В-1 —1000 ТХС по ГОСТ 25336.

Колбы конические Кн-2—2000 ТХС по ГОСТ 25336.

Воронка делительная ВДЛ—100 ХС по ГОСТ 25336.

Воронка делительная ВД-3—2000 ХС по ГОСТ 25336.

Мензурки вместимостью 50 и 1000 см³ по ГОСТ 1770.

Колбы мерные 2—100—2, 2—200—2 по ГОСТ 1770.

Пипетки 4—2—1, 4—2—2, 5—2—2, 6—2—5, 6—2—10 по ГОСТ 20292.

Проявитель:

метол (4-метиламинофенолсульфат) по ГОСТ 25664 —2,2 г

натрий сернистокислый по ГОСТ 195 —96 г гидрохинон (парадиоксибензол) по ГОСТ 19627 —8,8 г натрий углекислый по ГОСТ 83 —48 г калий бромистый по ГОСТ 4160 —5 г вода дистиллированная по ГОСТ 6709 —до 1000 см³

Допускается применение контрастных проявителей другого состава.

Фиксаж:

натрия тиосульфат кристаллический по ГОСТ 244 — 300 г

аммоний хлористый по ГОСТ 3773 —20 г

вода дистиллированная по ГОСТ 6709 —до 1000 см³

Допускается применение фиксажных растворов другого состава. Ацетон по ГОСТ 2603.

Кислота азотная особой чистоты по ГОСТ 11125, разбавленная 1:1.

Кислота соляная особой чистоты по ГОСТ 14261, разбавленная 1:1, 1:2,5; 1:10.

Пероксид водорода особой чистоты (стабилизированный про­дукт).

Натрий хлористый по ГОСТ 4233, раствор 40 г/дм³.

Калий углекислый — натрий углекислый по ГОСТ 4332.

Калия гидроксид по ГОСТ 24363.

Гексан.

Кислота du-2-этилгексилдитиофосфорная (<9//-2-ЭГДТФК), очи­щенная.

Спирт этиловый ректификованный технический по ГОСТ 18300.

Железо, полученное карбонильным способом, ОСЧ-6—2. Висмут по ГОСТ 10928 марки ВиОО.

Кадмий по ГОСТ 1467 марки КдО

.

Кобальт по ГОСТ 123 марки КО.

Кремния диоксид по ГОСТ 9428.

Марганец по ГОСТ 6008 марки Мр 00 или Мр 0.

Медь по ГОСТ 859 марки МОк.

Хром по ГОСТ 5905 марки Х00.

Никель по ГОСТ 849 марки НО.

Цинк по ГОСТ 3640 марки Ц0.

Стандартные образцы состава меди.

3. ПОДГОТОВКА К АНАЛИЗУ

дартных растворов

В мерную колбу вместимостью 100 см³ вводят 15 см³ соляной кислоты, по 2 см³ стандартных растворов А кадмия, кобальта и хрома, доводят водой до метки.

1. см³ раствора 1 содержит по 20 мкг кадмия, кобальта, хрома.

В мерную колбу вместимостью 100 см³ вводят 15 см³ соляной кислоты, 5 см³ раствора 1 й доводят водой до метки.

1. см³ раствора 2 содержит по 1 мкг кадмия, кобальта, хрома.

Приготовление

1

образцов
порошка с

сравнения
массовой

на ос-
долей

хлористого натрия 4 %.

3.3.1. Приготовление графитового порошка, содержащего'4 %

хлористого натрия

9,600 г графитового порошка помещают

во

торопластовую

или из другого материала) чашу вместимостью 100 см³, прили­

вают 10 см³ раствора хлористого натрия и высушивают смесь сна­

чала на.плитке, а затем под инфракрасной лампой. Полученную смесь перемешивают в ступке в течение 1,5 ч. Хранят смесь в плотно закрытом фторопластовом (или из другого материала)

стакане.

3.3.2. Приготовление основного образца сравнения (ООС)

Готовят основной образец сравнения с массовой долей каждой из определяемой примеси по 0,1 %: во фторопластовую (или из другого материала) чашу вместимостью 100 см³ помещают 9,880 г графитового порошка и приливают последовательно по 10 см³ стандартных растворов А железа, кадмия, кобальта, вис­мута, никеля, олова, марганца, хрома, цинка и 20 см³ стандарт­ного раствора кремния. Выпаривание'растворов примесей на гра- % I

фитрвом порошке выполняют под ИК-лампой. Каждую последую­щую примесь вводят в хорошо высушенный графитовый порошок. По окончании выпаривания графитовый порошок, содержащий примеси, введенные в виде растворов, высушивают до постоянной массы и перемешивают в чаше, а затем в ступке в течение 1 ч.

Образцы сравнения (ОС1-ОС9) готовят последовательным раз­бавлением ООС, а затем каждого последующего ОС графитовым * порошком с массовой долей хлористого натрия 4 %. Массовые доли каждой из определяемой примеси в ОС (в процентах) и на­вески для получения каждого ОС приведены в табл. 1. Указанные навески помещают в ступку, тщательно перетирают в присутствии этилового спирта в течение 30 мин и высушивают под инфракрас­ной лампой.

Таблица 1

Масса навески, г

Образен
сравнения

Массовая доля каж-
дой определяемой
примеси, %

графитового порошка
с массовой долей хло-
ристого натрия 4%

разбавляемого образ-
ца (указан в скоб-
ках)

ОСІ

ОС2 ОСЗ ОС4 ОС5

ОС6

ОС7 ОС8 ОС9

ыо-² 3-ю-³ ыо-³ 3-ю-⁴ Ы0~⁴ 3-ю-⁵ ЫО-⁵ зло-⁶ ыо-⁶

1,800 1,400 1,333 1,400 1,333 1,400

1,333 1,400 1,333

0,200 (000) 0,600 (ОСІ) 0,667 (ОС2) 0,600 (ОСЗ) 0,667 (ОС4) 0,600 (ОС5) 0,667 (ОС6) 0,600 (ОС7)

0,667(ОС8)

Образцы сравнения храпят в плотно закрытых стаканчиках из фторопласта, или пластмассы, или из другого материала.

Все операции по приготовлению образцов сравнения проводят в боксе из органического стекла, тщательно протирая стенки эти­ловым спиртом. На одно определение расходуется 10 г спирта и 5 см² бязи.

экстракции

В делительную воронку вместимостью 100 см³ вводят 20 см³ стандартного раствора меди и 26 см³ раствора очищенной du-2- ЭГДТФК, проводят экстракцию меди в течение 15 мин, отделяют

рафинат и определяют в нем содержание меди любым методом,

например, атомно-абсорбционным в пламени ацетилен-воздух ил

и

п

рафината

должен содержать

ропан-бутан-воздух. 1 см³ 0,01—0,08 мг меди. Если содержание меди больше, вновь прово

ят экстракцию, изменяя соответствующим образом (уменьшая или увеличивая) объем используемого экстрагента.

Установление объема раствора <?и-2-ЭГДТФК необходимого для стехиометрической экстракции, проводят один раз для каждой партии экстрагента.

Навеску анализируемой пробы меди массой 1,000 г помещают в стакан вместимостью 100 см³. Для удаления поверхностных заг­рязнений пробу обмывают один раз соляной кислотой, разбавлен­ной 1:10, и дважды водой. Мерным цилиндром, вместимостью 25 см³ в стакан наливают 12 см³ соляной кислоты, накрывают стакан стеклом и вводят под стекло при помощи пипетки 3—5 см³ 30 %-ного раствора пероксида водорода. Через 2—3 мин после завершения реакции добавляют еще 3—5 см³ пероксида. После полного растворения навески стакан ставят на плитку, содержи­мое его медленно доводят до кипения. Через 3—5 мин стакан с плитки снимают и охлаждают.

Стекло со стакана убирают и раствор количественно переносят в делительную воронку вместимостью 100 см³, используя 5—7 см³ воды. В воронку вводят гексановый раствор du-2-ЭГДТФК в объе­ме, установленном в п. 3.5. Медь экстрагируют в течение 15—20 мин. Рафинат отделяют и переносят обратно в стакан. Органический слой отбрасывают, воронку промывают ацетоном, а затем бидистиллятом. Рафинат возвращают в воронку, добавляют к нему 20 см³ гексана и встряхивают в течение 3—5 мин для уда­ления остатков органических веществ.

и

Ра

нат отделяют и переносят в чашку для выпаривания вместимостью 50 см³. Затем добавляют по 100 мг графитового по­

рошка с массовой долей хлористого натрия 4 %-ного и осто­рожно выпаривают раствор под инфракрасной лампой при темпе­ратуре 80—100°С.

Полученный сухой остаток представляет собой концентрат

примесей, подвергаемый анализу.

12 см³ соляной кислоты и 12 см³ 30 %-ного раствора пероксида водорода. Раствор нагревают на плитке до разложения перокси­

5

да и переносят при помощи 3

см³ воды в чашку для выпарива­ния вместимостью 50 см³ Далее — по п. 3.7. '

Допускается проведение контрольного опыта с использова­нием стандартного образца состава меди, например, ОСО А1921Х {только для элементов, содержание которых в СО аттестовано). Для этого СО анализируют по методике.