GOST 23862.23-79
GOST 23862.23−79 kovy vzácných zemin a jejich oxidů. Metody stanovení manganu (se Změnou N 1)
GOST 23862.23−79
Skupina В59
INTERSTATE STANDARD
KOVY VZÁCNÝCH ZEMIN A JEJICH OXIDŮ
Metody stanovení manganu
Rare-earth metals and their oxides. Methods of determination of manganese
ISS 77.120.99
ОКСТУ 1709
Datum zavedení 1981−01−01
Usnesením Státního výboru SSSR pro standardy od 19. října v roce 1979 N 3989 datum zavedení nainstalován 01.01.81
Omezení platnosti natočeno přes protokol N 7−95 Interstate výboru pro standardizaci, metrologii a certifikaci (ИУС 11−95)
VYDÁNÍ se Změnou N 1, schválené v dubnu 1985 gg (ИУС 7−85).
Tato norma stanovuje vizuální колориметрический a kinetická metody stanovení manganu (od 5·10% až 1·10%) v kovů vzácných zemin a jejich окисях (kromě ceru a jeho oxidu) s předběžným oddělení manganu a vizuální колориметрический metoda (od 5·10% až 2·10%) v лантане, samaří, европии, гадолинии, диспрозии, тулии, иттербии, лютеции, иттрии a jejich окисях.
1. OBECNÉ POŽADAVKY
1.1. Obecné požadavky na metody analýzy — podle GOST 23862.0−79.
2. VIZUÁLNÍ КОЛОРИМЕТРИЧЕСКИЙ METODA STANOVENÍ MANGANU
Metoda je založena na окислении manganu периодатом v азотнокислой prostředí v přítomnosti fosfátů a kobaltu. Obsah manganu se zjišťují porovnáním intenzity zabarvení roztoku vzorku s intenzitou zbarvení roztoků srovnání.
2.1. Zařízení, činidla a roztoky
Sada válců pro колориметрирования z bezbarvého skla s притертыми uzávěry o výšce 200 mm a průměru 8 mm.
Sklenice chemické kapacitou 50 cm.
Sklo hodin.
Baňky dimenzionální kapacitou až 100 cm.
Dlaždice elektrická.
Kyselina oxid zvláštní čistoty podle GOST 11125−84; 6 a 3 mol/dmroztoky.
Hyaluronová kyselina podle GOST 6552−80, zemědělské hod.
Kyselina kyseliny sírové, která zní podle GOST 4204−77; 0,001 mol/dmroztoku.
Voda destilovaná podle GOST 6709−72.
Draslík периодат, roztok s koncentrací 20 g/dm3 mol/dmdusnatého kyselině, vodného roztoku s koncentrací 2 g/dm(прокипяченный).
Kobalt азотнокислый podle GOST 4528−78, včetně ad a., roztok s koncentrací 10 g/dm.
Mangan hydrogensíranu podle GOST 435−77.
Standardní roztok manganu (náhradní), obsahující 0,1 mg/cmmanganu: 0,0439 g сернокислого manganu, rozpuštěných v 0,001 mol/dmkyselině sírové a doplní se objem roztoku v dimenzionální baňka s kapacitou 100 cmaž do značky 0,001 mol/dmkyselinou sírovou.
Roztok manganu, obsahující 1 mg/cmmanganu, připravují v den užívání ředěním náhradní roztok vodou, k níž přidáno 2−3 kapky 6 mol/dmkyseliny dusičné, 100 krát.
(Upravená verze, Z
m N 1).
2.2. Provádění analýzy
2.2.1. Навеску analyzovaného vzorku hmotnost 1 g se umístí do sklenice s kapacitou 50 cm, navlhčete 2−3 cmvody, приливают 4 cm6 mol/dmkyseliny dusičné, podává sklenici hodinová sklem a rozpustí za mírného zahřátí. Po ukončení rozpouštění natočit hodinový krystal a упаривают roztok do vlhkých solí. Zbytek se rozpustí v 1,5 cm6 mol/dmkyseliny dusičné, приливают dvě kapky kyseliny fosforečné, jednu kapku roztoku kobaltu a 5 cmroztoku периодата draslíku s koncentrací 20 g/dm3 mol/dmdusnatého kyselině. Sklenici podává hodinová sklem, obsah sklenice se přivádí k varu a nadále vařit ještě po dobu 5 min Při tomto množství roztoku musí být nejméně 5 cm, pro co se postupně приливают kamenných периодата draslíku. Po ochlazení roztoku se promítají do válce pro колориметрирования, pre-umýt vodným roztokem периодата draslíku s koncentrací 2 g/dm. Intenzita zbarvení srovnávají na bílém pozadí s intenzitou zbarvení stupnice srovnání, sledování shora dolů.
(Upravená verze, Ism.
N 1).
2.2.2. Vaření stupnice srovnání
Do sklenice s kapacitou 50 cminjekci na 0; 0,20; 0,50; 1,00; 1,50 a 2,00 cmroztoku manganu (obsahující 1 mg/cmmangan), se přidá 20 mg oxidu odpovídající REE, obsahující ne více než 5·10% manganu, приливают 4 cm6 mol/dmkyseliny dusičné a упаривают do ~0,1 cm. Dále приливают 1,5 cm6 mol/dmkyseliny dusičné, dvě kapky kyseliny fosforečné, jednu kapku roztoku kobaltu a 5 cmroztoku периодата draslíku. Sklenici podává hodinová sklem, obsah sklenice se zahřeje k varu a nadále vařit ještě asi 5 min, zvětšený objem ne méně než 5 cmpřidáním roztoku периодата. Po ochlazení roztoků se promítají do válců pro колориметриров
ания.
2.3. Zpracování výsledků
2.3.1. Masivní podíl manganu () v procentech vypočítejte podle vzorce
,
kde — hmotnost manganu v trakční, jg;
— hmotnost навески analyzovaného vzorku, pm,
Za výsledek analýzy berou среднеарифметическое hodnota výsledků dvou paralelních stanovení.
2.3.2. Rozdílu výsledků dvou paralelních stanovení nebo výsledky dvou analýz by neměl překročit hodnoty povoleném nesrovnalostí uvedených v tabulka.1.
Tabulka 1
Hmotnostní zlomek manganu, % |
Допускаемое divergence % |
5·10 |
5·10 |
2·10 |
1·10 |
3. VIZUÁLNÍ КОЛОРИМЕТРИЧЕСКИЙ METODA STANOVENÍ MANGANU S PŘEDCHOZÍM ODDĚLENÍM MANGANU
Metoda je založena na předběžném концентрировании příměs manganu флокуляцией колоидных roztoků диэтилдитиокарбамата a тиоксината manganu pomocí полиакриламида a následné stanovení manganu v podobě перманганат-ion baterie.
3.1. Zařízení, činidla a roztoky
Válce pro колориметрирования z bezbarvého skla s притертыми uzávěry o výšce 200 mm a průměru 8 mm, pre-ополаскивают roztokem периодата draselného ve vodě s koncentrací 2 g/dm.
Sklenice chemické kapacitou až 100 cm.
Sklo hodin.
Baňky dimenzionální kapacitou až 100 cm.
Trouba муфельная s терморегулятором, zajišťujícím teplotu až 800 °C.
Dlaždice elektrická.
Kelímky Гуча, průměr 15 mm.
Baňky Бунзена s водоструйным čerpadlem.
Šálek кварцевая, s kapacitou až 30 cm.
Teploměr na 50−150 °C.
Papír univerzální индикаторная.
Filtr «žlutá páska».
Kyselina oxid podle GOST 11125−84, os.h., разбавленная 1:1 a 3 mol/dmroztoku.
Hyaluronová kyselina podle GOST 6552−80, zemědělské hod.
Kyselina kyseliny sírové, která zní podle GOST 4204−77; 0,001 mol/dmroztoku.
Voda деионизованная.
Draslík периодат, roztok s koncentrací 20 g/dm3 mol/dmdusnatého kyselině, vodného roztoku s koncentrací 2 g/dm(прокипяченный).
Amoniak vodný podle GOST 3760−79, zředěný 1:10.
Sodný диэтилдитиокарбамат podle GOST 8864−71, roztoky s koncentrací 20 a 1 g/dm.
Sodný 8-меркантохинолинат (тиоксинат), roztok s koncentrací 5 g/dm.
Kobalt азотнокислый podle GOST 4528−78, včetně ad a., roztok s koncentrací 10 g/dm.
Полиакриламид, vodný roztok s koncentrací 0,2 g/dm.
Mangan hydrogensíranu podle GOST 435−77.
Standardní roztok manganu (náhradní), obsahující 0,1 mg/cmmanganu: 0,0439 g сернокислого manganu, rozpuštěných v 0,001 mol/dmkyselině sírové a doplní se objem roztoku v dimenzionální baňka s kapacitou 100 cmaž do značky 0,001 mol/dmkyselinou sírovou.
Roztok manganu, obsahující 1 mg/cmmanganu, připravují v den užívání ředěním standardní (alternativní) řešení v 100 krát vodou s přidáním 2−3 kapek kyseliny dusičné, zředěné 1:1.
(Upravená verze
, Ism. N 1).
3.2. Provádění analýzy
3.2.1. Навеску oxidu REE nebo kovu hmotnosti 1−5 g (v závislosti na zamýšleném obsahu manganu) se umístí do sklenice s kapacitou 100 cm, navlhčete 2−3 cmvody a rozpustí ve 4−15 cmkyseliny dusičné (1:1) při zahřátí. Roztok упаривают do vlhkých solí, zbytek se rozpustí v ~80 cmvody, přičemž ph roztoku ~2−3.
Získaný roztok se zahřeje na ~90 °C, приливают 2,5 cmroztoku диэтилдитиокарбамата sodný s koncentrací 20 g/dm(ph získaného roztoku 5,5), 5 cmroztoku полиакриламида. Roztok se důkladně promíchá po dobu 2−3 min, při tom udržují teplotu ~80−90 °C. Po míchání se tvoří nerozpustné гелеобразные hnědé částice. Dále obsah šálku je chlazen na ~70 °C, podávání 2 cmroztoku 8-меркаптохинолината (тиоксината) sodíku a opět důkladně míchá po dobu 5 min Vychlazené na pokojovou teplotu se roztok sedimentu se filtruje přes filtr «žlutá páska», která je umístěna v kelímek Гуча.
Sraženina promyje dvakrát roztokem диэтилдитиокарбамата sodného s koncentrací 1 g/dmporce na 2 cm, обмывая stěny sklenice a kelímku. Pak kelímek Гуча sedimentu jsou umístěny v кварцевую šálek s kapacitou až 30 cm, sucho vysušený sediment po 3−5 min na электроплитке a dále прокаливают sraženina během 5−7 min муфельной pece při 800 °C.
Po ochlazení se zbytek rozpustí v křemenné šálku 1,5 cmkyseliny dusičné (1:1) při mírném zahřátí. Do roztoku se přidají 2 kapky kyseliny fosforečné, jednu kapku roztoku kobaltu a 5 cmroztoku периодата draslíku. V šálku umístěna skleněná бусинку, zavírají hodinová skla, roztok se zahřeje k varu a nadále vařit ještě asi 5 min Roztok chlazen a překládají do válce pro колориметрирования. Intenzita zbarvení srovnávají na bílém pozadí s intenzitou zbarvení stupnice srovnání, sledování zbarvení nad
u dolů.
3.2.2. Vaření stupnice srovnání
Do sklenice s kapacitou 50 cmna injekci 0; 0,20; 0,50; 1,00; 1,50; 2,00 cmroztoku manganu (obsahující 1 mg/cmmangan), приливают 1,5 cmkyseliny dusičné (1:1), dvě kapky kyseliny fosforečné, jednu kapku roztoku kobaltu a 5 cmroztoku периодата draselného 3 mol/dmdusnatého kyselině. Do sklenice se umístí na skleněné бусинку, zavírají hodinová skla, roztok se zahřeje k varu a nadále vařit ještě asi 5 min
Po ochlazení roztoku se promítají do válců pro колориметрирования.
Současně s analýzou vzorků provádějí kontrolní zážitek přes všechny fáze analýzy a aplikuje se uzdravuje.
Množství manganu v kontrolní zkušeností by neměl překročit 0,2 mg. V opačném případě činidla nahrazují.
3.3. Zpracování výsledků
3.3.1. Masivní podíl manganu () v procentech vypočítejte podle vzorce
,
kde — hmotnost manganu v trakční, jg;
— hmotnost manganu v kontrolní zkušenosti, jg;
— hmotnost навески analyzovaného vzorku, pm,
Za výsledek analýzy berou среднеарифметическое hodnota výsledků dvou paralelních stanovení.
3.3.2. Rozdílu výsledků dvou paralelních stanovení nebo výsledky dvou analýz by neměl překročit hodnoty povoleném nesrovnalostí uvedených v tabulka.2.
Tabulka 2
Hmotnostní zlomek manganu, % |
Допускаемое divergence % |
5·10 |
5·10 |
1·10 |
8·10 |
4. KINETICKÁ METODA PRO STANOVENÍ MANGANU
Metoda je založena na каталитическом akci ionty manganu (II) reakce oxidace Al-kyseliny пероксидом vodíku. Obsah manganu se nachází v градуировочному grafiku.
4.1. Zařízení, činidla a roztoky
Válce quartz s притертыми zátky s kapacitou 20 a 10 cm, откалиброванные na 10 a 5 cm.
Sklenice quartz kapacitou 50 cm.
Vtoky делительные quartz kapacitou 50 cm.
Před prací nádobí důkladně umýt перегнанной kyselinou sírovou (1:1), vodou, umístit do sklenice s kapacitou 1000 cma vařte 30−40 min
Фотоэлектроколориметр ФЭК-56 nebo podobný přístroj.
Dlaždice elektrická.
Voda деионизованная.
Kyselina kyseliny sírové, která zní podle GOST 4204−77, zemědělské hod., dvakrát перегнанная v кварцевом machinery (vybrané střední frakce), разбавленная 1:1.
Kyselina solná zvláštní čistoty podle GOST 14261−77, разбавленная 1:1.
Kyselina kyselé podle GOST 18270−72, os.h.
Peroxid vodíku podle GOST 10929−76, zemědělské hod., 3 procentní roztok se připravuje v den použití.
Sodík уксуснокислый podle GOST 199−78, zemědělské hod.
Roztok buffer ph 5: навеску уксуснокислого sodný hmotnost 19 g se umístí do sklenice s kapacitou 300 cm, se rozpustí ve vodě, приливают 3,43 cmkyselině octové. Obsah sklenice se promítají v мерную baňky s kapacitou 1000 cma doplní vodou až po značku a promíchá.
Kyselina citrónová, os.h., roztok s koncentrací 500 g/dm.
1-amino-8-нафтол, 3,6-дисульфокислоты монокалиевая sůl (Ash-kyselina), řazení, navíc перекристаллизованная z vodních roztoků, 1·10mol/dmkamenných: навеску перекристаллизованной Ash-kyselina hmotnost 0,037 g umístěny v quartz válec, doplní vodou až po značku 10 cm, ponořil se do vody, vyhřívané až na 70−80 °C na 1−2 min, vychladlé na pokojovou teplotu a míchá. Válec je balen tmavým papírem. Se připravuje v den použití.
Pro перекристаллизации Ash-kyseliny připravují její horký nasycený roztok se filtruje přes filtr, pre-umýt několikrát teplou vodou. Roztok chlazen na 10−12 °C, filtrované krystaly a suší mezi listy savý papír. Перекристаллизованную Ash-kyselinu uchovávají v tmavé bance s притертой víkem.
Uhlík четыреххлористый podle GOST 20288−74, včetně ad a., navíc перегнанный v кварцевом přístroji.
Sodný N, N'-диэтилдитиокарбамат podle GOST 8864−71, včetně ad a., roztok s koncentrací 20 g/dm.
Draslík марганцовокислый podle GOST 20490−75, zemědělské hod.
Этилендиамин základ hod., 30 procentní roztok.
Standardní roztok manganu (náhradní): навеску марганцовокислого draslíku 2,878 g se umístí do sklenice s kapacitou až 100 cm, se rozpustí ve vodě. Obsah sklenice se promítají v мерную baňky s kapacitou 1000 cm, doplní vodou až po značku, promíchá; 1 cmroztoku obsahuje 1 mg manganu.
Standardní roztok manganu (psací) se připravují v den užívání postupným ředěním vodou náhradního roztoku do 10.000 krát; 1 cmzískaného roztoku obsahuje 0,1 mk
g manganu.
4.2. Provádění analýzy
4.2.1. Навеску oxidu REE nebo kovu hmotnost 1 g umístěny v quartz kádinky, rozpustí v 4 cm,kyseliny solné, zředěné 1:1, упаривают sucho, vychladlé na pokojovou teplotu, a rozpustí v 20 cmvyrovnávací malty. Získaný roztok se promítají v делительную trychtýř, приливают 1,5 cmroztoku диэтилдитиокарбамата sodný, 5 cmtetrachlormethan a встряхивают po dobu 1 min Organická fáze se promítají v quartz sklo. Ve vodní fázi se přidá 1,5 cmroztoku диэтилдитиокарбамата sodíku, znovu extrahován mangan během 1 min, 5 cmtetrachlormethan. Sjednocené organické fáze упаривают sucho při mírném zahřívání, vychladnutí na pokojovou teplotu. K suchému zbytku приливают 1 cmkyseliny solné, zředěné 1:1, обмывают stěny sklenice vody a zahřívá. Obsah sklenice se promítají v quartz válec s притертой zátkou s kapacitou 20 cm, doplní vodou do objemu 10 cma míchá. Ze získaného roztoku vybrány 1−2 cm(v závislosti na obsahu manganu) v quartz válec s kapacitou 10 cm, приливают 0,2 cmroztoku kyseliny citrónové, 1 cmroztok ethylendiamin, 0,5 cmroztoku Al-kyseliny, 0,5 cmroztoku peroxidu vodíku, doplní vodou do 5 cma míchá. Roztok vydrží při pokojové teplotě po dobu 5 min a měří optickou hustotu na фотоэлектроколориметре (490 nm), v кювете s tloušťkou absorbující světlo vrstvy 10 mm. jako roztok srovnání používají vodu.
Současně s analýzou vzorku přes všechny fáze analýzy provádějí kontrolní zkušenosti na činidla. Hodnota optické hustoty roztoku kontrolního zkušenosti вычитают z hodnoty optické hustoty zkoušeného roztoku a na které hodnoty optické hustoty najdou spoustu manganu na градуировочно
mu grafiku.
4.2.2. Síť градуировочного grafika
V křemenné делительные vtoky приливают na 2 cmbuffer roztoku a aplikuje se na 0; 0,2; 0,4; 0,6; 0,8; 1,0 vizpracovního standardního roztoku (obsahující 0,1 mg/cmmangan), 1,5 cmroztoku диэтилдитиокарбамата sodný, 5 cmtetrachlormethan a встряхивают po dobu 1 min Organická fáze se promítají v quartz sklenici, a z vodní fáze znovu extrahován manganu po dobu 1 min, s přídavkem 1,5 cmroztoku диэтилдитиокарбамата sodného a 5 cmtetrachlormethan.
Sjednocené organické fáze упаривают sucho při mírném zahřívání, vychladnutí na pokojovou teplotu. K suchému zbytku приливают 1 cmkyseliny chlorovodíkové (1:1), обмывают stěny sklenice vody a zahřívá po dobu 5−10 min při 70−80 °C, vychladlé na pokojovou teplotu. Obsah sklenice se promítají v quartz válec s притертой zátkou s kapacitou 20 cm, doplní vodou do 10 cma míchá. Z roztoku vybrány 20 cmv quartz válec s kapacitou 10 cm, приливают 0,2 cmroztoku kyseliny citrónové, 1 cmethylendiamin, 0,5 cmroztoku Al-kyseliny, 0,5 cmroztoku peroxidu vodíku, doplní vodou do 5 cma míchá. Roztok vydrží při pokojové teplotě po dobu 5 min a měří optickou hustotu na фотоколориметре (490 nm), v кювете s tloušťkou absorbující světlo vrstvy 10 mm. jako roztok srovnání používají vodu. Hodnota optické hustoty nulového roztoku (roztoku, ne obsahující mangan) вычитают z hodnot optické hustoty standardních roztoků. Postup budování grafika opakují minimálně třikrát.
Na nacházející střední hodnoty optických hustot a vhodně jim masám manganu budují градуировочный graf v souřadnicích hmotnost manganu — optická hustota roztoků. Jednotlivé body rozvrhu je kontrolována při analýze vzorků.
(Upravená verze
, Ism. N 1).
4.3. Zpracování výsledků
4.3.1. Masivní podíl manganu () v procentech vypočítejte podle vzorce
,
kde — hmotnost manganu v trakční, jg;
— hmotnost навески analyzovaného vzorku v přepočtu na oxid, g;
— objem аликвотной části roztoku vzorku, viz.
Za výsledek analýzy berou среднеарифметическое hodnota výsledků dvou paralelních stanovení.
4.3.2. Rozdílu výsledků dvou paralelních stanovení nebo výsledky dvou analýz by neměl překročit hodnoty povoleném nesrovnalostí uvedených v tabulka.3.
Tabulka 3
Hmotnostní zlomek manganu, % |
Допускаемое divergence % |
5·10 |
5·10 |
2·10 |
1,5·10 |
1·10 |
4·10 |