ГОСТ 27981.2-88
Группа В59
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
МЕДЬ ВЫСОКОЙ ЧИСТОТЫ
Метод 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*
_______________________________
* Ограничение срока действия снято
по протоколу N 7-95 Межгосударственного Совета
по стандартизации, метрологии и сертификации
(ИУС N 11, 1995 год). - .
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ
1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством цветной металлургии СССР
ИСПОЛНИТЕЛИ:
А.М.Копанев, Э.Н.Гильберт, Л.Н.Шабанова, И.Д.Денисова, Г.Л.Бухбиндер, Б.М.Рогов, Э.Н.Гадзалов, И.И.Лебедь
2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 22.12.88 N 4443
3. Срок первой проверки - 1994 г.
Периодичность проверки - 5 лет
4. ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
5. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ
Обозначение НТД, на который дана ссылка | Номер раздела |
ГОСТ 83-79 | 2 |
ГОСТ 123-78 | 2 |
ГОСТ 195-77 | 2 |
ГОСТ 244-76 | 2 |
ГОСТ 849-70 | 2 |
ГОСТ 859-78 | 2 |
ГОСТ 1467-77 | 2 |
ГОСТ 1770-74 | 2 |
ГОСТ 2603-79 | 2 |
ГОСТ 3640-79 | 2 |
ГОСТ 3773-72 | 2 |
ГОСТ 4160-74 | 2 |
ГОСТ 4233-77 | 2 |
ГОСТ 4332-76 | 2 |
ГОСТ 5905-79 | 2 |
ГОСТ 6008-82 | 2 |
ГОСТ 6563-75 | 2 |
ГОСТ 6709-72 | 2 |
ГОСТ 9428-73 | 2 |
ГОСТ 10928-75 | 2 |
ГОСТ 11125-84 | 2 |
ГОСТ 14261-77 | 2 |
ГОСТ 18300-87 | 2 |
ГОСТ 19627-74 | 2 |
ГОСТ 20292-74 | 2 |
ГОСТ 23463-79 | 2 |
ГОСТ 24104-88 | 2 |
ГОСТ 24363-80 | 2 |
ГОСТ 25086-87 | 5.4 |
ГОСТ 25336-82 | 2 |
ГОСТ 25664-83 | 2 |
ГОСТ 27981.0-88 | 1.1 |
ГОСТ 27981.1-88 | 3.1, 3.4 |
Настоящий стандарт устанавливает химико-атомно-эмиссионный метод определения примесей в меди высокой чистоты в диапазоне массовых долей
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 ди-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
1.1. Общие требования к методу анализа и требования безопасности при выполнении анализов по ГОСТ 27981.0.
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*.
_______________
* На территории Российской Федерации действует ГОСТ 24104-2001. -
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 8БП-1-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 см
Чаши выпарительные кварцевые, или фторопластовые, или фарфоровые вместимостью 25 и 100 см
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 ВД-1-100 ХС по ГОСТ 25336.
Воронка делительная ВД-3-2000 ХС по ГОСТ 25336.
Мензурки вместимостью 50 и 1000 см
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*.
________________
* На территории Российской Федерации действуют ГОСТ 29169-91, ГОСТ 29227-91-ГОСТ 29229-91, ГОСТ 29251-91-ГОСТ 29253-91. - .
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 см |
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 см |
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/дм
Калий углекислый - натрий углекислый по ГОСТ 4332.
Калия гидроксид по ГОСТ 24363.
Гексан.
Кислота ди-2-этилгексилдитиофосфорная (ди-2-ЭГДТФК), очищенная.
Спирт этиловый ректификованный технический по ГОСТ 18300.
Железо, полученное карбонильным способом, ОСЧ-6-2.
Висмут по ГОСТ 10928* марки Ви00.
______________
* На территории Российской Федерации действует ГОСТ 10928-90. - .
Кадмий по ГОСТ 1467* марки Кд0.
______________
* На территории Российской Федерации действует ГОСТ 1467-93. - .
Кобальт по ГОСТ 123* марки К0.
______________
* На территории Российской Федерации действует ГОСТ 123-98 (с 01.07.2009 действует ГОСТ 123-2008). - .
Кремния диоксид по ГОСТ 9428.
Марганец по ГОСТ 6008* марки Мр 00 или Мр 0.
______________
* На территории Российской Федерации действует ГОСТ 6008-90. - .
Медь по ГОСТ 859* марки М0к.
______________
* На территории Российской Федерации действует ГОСТ 859-2001. - .
Хром по ГОСТ 5905* марки Х00.
______________
* На территории Российской Федерации действует ГОСТ 5905-2004. - .
Никель по ГОСТ 849* марки Н0.
______________
* На территории Российской Федерации действует ГОСТ 849-97 (с 01.07.2009 действует ГОСТ 849-2008). - .
Цинк по ГОСТ 3640* марки Ц0.
______________
* На территории Российской Федерации действует ГОСТ 3640-94. - .
Стандартные образцы состава меди.
3. ПОДГОТОВКА К АНАЛИЗУ
3.1. Приготовление стандартных растворов элементов по п.2.2.1 ГОСТ 27981.1.
3.2. Приготовление многоэлементных стандартных растворов
3.2.1. Приготовление раствора 1
В мерную колбу вместимостью 100 см
1 см
3.2.2. Приготовление раствора 2
В мерную колбу вместимостью 100 см
1 см
3.2.3. Приготовление и аттестация синтетической смеси по п.2.2.3 ГОСТ*
______________
* Соответствует оригиналу. - .
3.3. Приготовление образцов сравнения на основе графитового порошка с массовой долей хлористого натрия 4%
3.3.1. Приготовление графитового порошка, содержащего 4% хлористого натрия
9,600 г графитового порошка помещают во фторопластовую (или из другого материала) чашу вместимостью 100 см
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 см
3.3.3. Приготовление рабочих образцов сравнения (ОС)
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
Образец сравнения | Массовая доля каждой определяемой примеси, % | Масса навески, г | |
графитового порошка с массовой долей хлористого натрия 4% | разбавляемого образца (указан в скобках) | ||
ОС1 | 1·10 | 1,800 | 0,200 (ООС) |
ОС2 | 3·10 | 1,400 | 0,600 (ОС1) |
ОС3 | 1·10 | 1,333 | 0,667 (ОС2) |
ОС4 | 3·10 | 1,400 | 0,600 (ОС3) |
ОС5 | 1·10 | 1,333 | 0,667 (ОС4) |
ОС6 | 3·10 | 1,400 | 0,600 (ОС5) |
ОС7 | 1·10 | 1,333 | 0,667 (ОС6) |
ОС8 | 3·10 | 1,400 | 0,600 (ОС7) |
ОС9 | 1·10 | 1,333 | 0,667 (ОС8) |
Образцы сравнения хранят 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 см
3.4. Очистка технической ди-2-ЭГДТФК по п.2.2.5 ГОСТ 27981.1.
3.5. Установление объема раствора ди-2-ЭГЛТФК*, необходимого для стехиометрической экстракции
________________
* Соответствует оригиналу. - .
В делительную воронку вместимостью 100 см
Установление объема раствора ди-2-ЭГДТФК, необходимого для стехиометрической экстракции, проводят один раз для каждой партии экстрагента.
3.6. Растворение проб
Навеску анализируемой пробы меди массой 1,000 г помещают в стакан вместимостью 100 см
3.7. Отделение меди
Стекло со стакана убирают и раствор количественно переносят в делительную воронку вместимостью 100 см
Рафинат отделяют и переносят в чашку для выпаривания вместимостью 50 см
Полученный сухой остаток представляет собой концентрат примесей, подвергаемый анализу.
3.8. Проведение контрольного опыта
В стакан вместимостью 100 см
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.
3.9. Обжиг электродов
Для удаления поверхностных загрязнений электроды прокаливают в дуге постоянного тока при 12 А в течение 20 с. Очистке обжигом подвергают каждую пару электродов непосредственно перед анализом, включая в дугу электрод с каналом в качестве анода, а электрод, заточенный на конус, в качестве катода дуги.
4. ПРОВЕДЕНИЕ АНАЛИЗА
Каждый концентрат, полученный из анализируемой пробы или после проведения контрольного опыта, помещают в канал графитового электрода диаметром 4 мм и глубиной 3 мм. От каждой навески пробы набивают по два электрода. В канал таких же графитовых электродов помещают каждый из образцов сравнения ОС1-ОС9.
Таким образом получают: шесть электродов с концентратами пробы, три электрода с концентратами контрольного опыта и по два электрода с каждым из образцов сравнения (ОС1, ОС2, … ОС9). Электрод с концентратом примесей или образцом сравнения служит анодом (нижний электрод). Катодом дуги является графитовый электрод, заточенный на конус. Между электродами зажигают дугу постоянного тока силой 10 А. Спектры фотографируют на спектрографе. Промежуточная диафрагма 5 мм. Ширина щели спектрографа 10 мкм. Время экспозиции (до полного выгорания натрия) - 30 с. Во время экспозиции расстояние между электродами поддерживают равным 3 мм. Используют фотопластинки спектральные: тип 1 для регистрации в области длин волн до 300 нм; тип 2 - для области длин волн 300-220 нм.
Экспонированную фотопластинку проявляют, промывают водой, фиксируют, промывают в проточной воде в течение 15 мин и сушат.
5. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ
5.1. В каждой спектрограмме фотометрируют почернения аналитической линии определяемого элемента
Таблица 2
Определяемый элемент | Длина волны аналитической линии, нм | Массовая доля примеси, % |
Железо | 259,9 | 10 |
238,2 | 10 | |
Кадмий | 228,8 | 10 |
326,1 | 10 | |
Кремний | 253,2 | 10 |
Кобальт | 242,4 | 10 |
241,4 | 10 | |
Олово | 284,0 | 10 |
317,5 | 10 | |
Алюминий | 236,7 | 10 |
237,2 | 10 | |
Марганец | 280,1 | 10 |
260,6 | 10 | |
Хром | 284,9 | 10 |
267,8 | 10 | |
Цинк | 334,5 | 10 |
Висмут | 306,8 | 10 |
289,8 | 10 | |
Никель | 305,1 | 10 |
231,1 | 10 | |
Магний | 277,6 | 10 |
278,3 | 10 |
По значениям
Массовую долю
где
Величина
Если контрольный опыт проводили с использованием стандартного образца состава меди, то массовую долю примеси в анализируемой пробе в процентах (
где
За окончательный результат анализа принимают среднее арифметическое из трех определений, каждое из которых получено двумя измерениями.
5.2. При контроле сходимости результатов параллельных определений из трех значений
Отношение наибольшего из трех результатов параллельных определений
Для нескольких значений массовой доли определяемого элемента допускаемые расхождения результатов трех параллельных определений приведены в табл.3.
Таблица 3
Определяемый элемент | Массовая доля, % | Абсолютные допускаемые расхождения (отношение наибольшего к наименьшему) результатов, % | |
параллельных определений | анализов | ||
Алюминий (магний) | 1,0·10 | 3,9 | 2,6 |
3,0·10 | 3,8 | 2,5 | |
1,0·10 | 3,5 | 2,4 | |
3,0·10 | 3,3 | 2,2 | |
10,0·10 | 3,0 | 2,0 | |
Висмут | 1,0·10 | 2,7 | 1,8 |
3,0·10 | 2,6 | 1,8 | |
1,0·10 | 2,5 | 1,7 | |
3,0·10 | 2,0 | 1,4 | |
1,0·10 | 1,5 | 1,0 | |
Железо | 1,0·10 | 4,0 | 2,7 |
3,0·10 | 3,8 | 2,6 | |
1,0·10 | 3,6 | 2,4 | |
3,0·10 | 3,3 | 2,2 | |
1,0·10 | 3,0 | 2,0 | |
Кадмий | 1,0·10 | 2,6 | 1,8 |
3,0·10 | 2,5 | 1,7 | |
1,0·10 | 2,4 | 1,6 | |
3,0·10 | 2,3 | 1,6 | |
1,0·10 | 2,2 | 1,5 | |
Кобальт | 1,0·10 | 2,9 | 2,0 |
3,0·10 | 2,7 | 2,0 | |
1,0·10 | 2,8 | 1,9 | |
3,0·10 | 2,6 | 1,7 | |
1,0·10 | 2,4 | 1,6 | |
Кремний | 1,0·10 | 4,0 | 2,7 |
3,0·10 | 3,8 | 2,6 | |
1,0·10 | 3,6 | 2,4 | |
3,0·10 | 3,3 | 2,2 | |
1,0·10 | 3,0 | 2,0 | |
Марганец | 1,0·10 | 3,6 | 2,4 |
3,0·10 | 3,3 | 2,2 | |
1,0·10 | 3,0 | 2,0 | |
3,0·10 | 2,9 | 2,0 | |
1,0·10 | 2,8 | 1,9 | |
Цинк | 1,0·10 | 3,0 | 2,0 |
3,0·10 | 2,9 | 2,0 | |
1,0·10 | 2,8 | 1,9 | |
3,0·10 | 2,6 | 1,8 | |
1,0·10 | 2,4 | 1,6 | |
Никель | 1,0·10 | 3,6 | 2,4 |
3,0·10 | 3,0 | 2,0 | |
1,0·10 | 2,0 | 1,4 | |
3,0·10 | 1,9 | 1,3 | |
1,0·10 | 1,8 | 1,2 | |
Олово | 1,0·10 | 3,5 | 2,4 |
3,0·10 | 3,0 | 2,0 | |
1,0·10 | 2,2 | 1,5 | |
3,0·10 | 2,1 | 1,5 | |
1,0·10 | 2,0 | 1,4 | |
Хром | 1,0·10 | 3,1 | 2,1 |
3,0·10 | 3,1 | 2,1 | |
1,0·10 | 3,0 | 2,0 | |
3,0·10 | 2,9 | 2,0 | |
1,0·10 | 2,8 | 1,9 |
5.3. При сравнении двух результатов анализа, каждое из которых получено по трем параллельным определениям, отношение наибольшего к наименьшему результатов при доверительной вероятности
Допускаемые расхождения для промежуточных значений массовой доли определяемого элемента рассчитывают методом линейной интерполяции.
5.4. Правильность результатов анализа контролируют, используя стандартные образцы состава меди или аттестованную смесь, в которой аттестованное значение массовой доли каждого из определяемых элементов отличается от массовой доли этого элемента в анализируемой пробе не более чем в 2 раза. Результат анализа считают правильным, если расхождение найденной массовой доли определяемого элемента и соответствующего аттестованного значения в стандартном образце не превышает допускаемых расхождений результатов анализа, приведенных в табл.3.
Допускается применение метода добавок в соответствии с ГОСТ 25086.
Электронный текст документа подготовлен
и сверен по:
Медь высокой чистоты. Методы анализа:
Сборник ГОСТов. ГОСТ 27981.0-88-ГОСТ 27981.6-88. -
М.: Издательство стандартов, 1989