Введен в действие постановлением Комитета Российской Федерации по стандартизации, метрологии и сертификации от 2 июня 1994 г. N 160
Межгосударственный стандарт ГОСТ 25542.2-93 (ИСО 805-76)
"ГЛИНОЗЕМ. МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОКСИДА ЖЕЛЕЗА"
Alumina. Methods for the determination of iron oxide
Дата введения - 1 января 1995 г.
Взамен ГОСТ 26642.2-82
1. Назначение и область применения
Настоящий стандарт распространяется на глинозем, используемый преимущественно для производства алюминия, и устанавливает фотометрический с применением 1, 10-фенантролина (или α, α'-дипи-ридилом) и атомно-абсорбционный методы определения оксида железа при массовой доле его от 0, 005 до 0, 2%.
Дополнения и изменения, отражающие потребности народного хозяйства, выделены курсивом.
2. Ссылки
ГОСТ 25389 Глинозем. Метод подготовки пробы к испытанию.
ГОСТ 25542.0 Глинозем. Общие требования к методам химического анализа.
ГОСТ Р 50332.1 Глинозем. Методы разложения пробы и приготовления раствора.
ГОСТ 27798 Глинозем. Отбор и подготовка проб.
3. Фотометрический метод
3.1. Сущность метода
Метод основан на щелочном разложении пробы, восстановлении трехвалентного железа гидроксиламином или аскорбиновой кислотой, образовании оранжево-красного комплексного соединения двухвалентного железа с 1, 10-фенантролином или α, α'-дипиридилом и измерении оптической плотности раствора при длине волны 510 нм.
Примечание. Алюминий, который обычно присутствует в глиноземе (в виде примесей) и во флюсе, помех определению не создает.
3.2. Аппаратура, реактивы и растворы
рН-метр.
Спектрофотометр или
фотоэлектрический абсорбциометр в комплекте с фильтрами, обеспечивающими максимальную светосилу в диапазоне длин волн 500 - 520 нм.
При анализе следует использовать только реактивы, отвечающие аналитической классификации и дистиллированную воду или воду эквивалентной чистоты.
Хлорида гидроксиламин (NH2OH·HC), раствор с массовой долей 10%, (концентрацией 10 г/дм3) свежеприготовленный.
Гидрохлорид 1, 10-фенантролина или 1, 10-фенантролина гидрохлорид моногидрат (C12H8N2·HCl·H2O), раствор концентрацией 2, 5 г/дм3 (или с массовой долей 0, 25%).
Вместо этого раствора допускается использовать моногидрат 1, 10-фенантролина (C12H8N2H2O).
Буферный раствор с рН 4, 9.
Растворяют 272 г ацетата натрия тригидрата (CH3COONa·3H2O) (или 164 г уксуснокислого натрия) в 500 см3 воды, добавляют 240 см3 раствора ледяной уксусной кислоты 17, 4 моль/дм3 плотностью примерно 1, 05 г/см3 и разбавляют водой до 1000 см3 и перемешивают.
Ацетат натрия, тригидрат (CH3COONa·3H2O), (натрий уксуснокислый) раствор 500 г/см3 (с массовой долей 50%).
Раствор уксусной кислоты.
Растворяют 500 см3 ледяной уксусной кислоты плотностью 1, 05 г/см3 и концентрацией около 17, 4 моль/дм3 в воде, доводят общий объем раствора до 1000 см3.
Железо карбонильное, ОСЧ.
Железа (III) оксид.
Стандартные растворы железа:
раствор А, приготовленный по одному из двух способов:
0, 982 г железа (II) аммонийного сульфата, гексагидрата [(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O], помещают в химический стакан достаточной вместимостью (например 100 см3) и растворяют в воде. Затем добавляют 20 см3 раствора серной кислоты плотностью 1, 84 г/см3, полученную смесь охлаждают и переносят количественно в мерную колбу вместимостью 1000 см3, доводят до метки водой и перемешивают
или 0, 1399 г железа, или 0, 2000 г оксида железа (III), предварительно прокаленного при 600°С в течение 1 ч и охлажденного в эксикаторе помещают в стакан соответствующей вместимости (например 100 см3), добавляют 10 см3 раствора хлористоводородной кислоты плотностью 1, 19 г/мл и 1 - 2 см3 азотной кислоты, полученную смесь слабо нагревают до полного растворения. Охлаждают раствор, переносят количественно в мерную колбу вместимостью 1000 см3, доливают водой до метки и перемешивают.
1 см3 раствора А содержит 0, 200 мг оксида железа (III) (0, 0002 г).
Раствор Б: 50, 0 см3 раствора А переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3, доливают водой до метки и перемешивают. Раствор готовят непосредственно перед применением.
1 см3 раствора Б содержит 0, 010 мг (0, 00001 г) оксида железа (III).
Кислота соляная по ГОСТ 3118.
Кислота уксусная (ледяная) по ГОСТ 61 и раствор 1:1.
α, α'-дипиридил, раствор с массовой долей 0, 25%.
Кислота аскорбиновая, раствор с массовой долей 10%, свежеприготовленный.
Индикаторная бумага для определения рН в интервале 3, 5 - 4, 2.
3.3. Проведение анализа
3.3.1. В зависимости от массовой доли оксида железа отбирают аликвотную часть азотнокислого и серно-кислого растворов пробы, приготовленных разложением пробы сплавлением по ГОСТ Р 50332.1 или серно-кислого раствора пробы, приготовленного разложением пробы сплавлением по ГОСТ Р 50332.1, согласно табл. 1, или табл. 2, 3 и помещают в стакан вместимостью 100 см3.
При необходимости раствор доводят водой до объема 50 см3, добавляют 5 см3 раствора гидроксиламина или аскорбиновой кислоты, 5 см3 раствора 1, 10-фенантролина или гидрохлорида 1, 10-фенантролина или α, α'-дипиридила и перемешивают.
Таблица 1
|
Массовая доля оксида железа (III), %
|
Объем мерной колбы для основного раствора, см3
|
Объем аликвотной части раствора пробы, см3
|
Масса навески пробы, соответствующая аликвотной части раствора, г
|
|
0, 005 - 0, 01
|
250
|
50, 0
|
1, 00
|
|
0, 01 - 0, 04
|
500
|
50, 0
|
0, 50
|
|
Свыше 0, 04
|
500
|
25, 0
|
0, 25
|
Таблица 2
|
Массовая доля оксида железа (III), %
|
Объем мерной колбы для основного раствора, см3
|
Объем, аликвотной части раствора пробы, см3
|
Масса навески пробы, соответствующая аликвотной части раствора, г
|
|
От 0, 005 до 0, 02
|
250
|
50
|
1, 0
|
|
Св. 0, 02 " 0, 05
|
250
|
20
|
0, 4
|
|
" 0, 05 " 0, 2
|
250
|
5
|
0, 1
|
Таблица 3
|
Массовая доля оксида железа (III), %
|
Объем мерной колбы для основного раствора, см3
|
Объем аликвотной части раствора пробы, см3
|
Масса навески пробы, соответствующая аликвотной части раствора, г
|
|
От 0, 005 до 0, 04
|
100
|
50
|
0, 50
|
|
Св. 0, 04 " 0, 1
|
100
|
25
|
0, 25
|
|
" 0, 1 " 0, 2
|
100
|
10
|
0, 10
|
Через 30 мин измеряют оптическую плотность раствора на фотоэлектроколориметре или спектрофотометре, учитывая, что максимум светопоглощения растворов соответствует длине волны 510 нм. Раствором сравнения служит раствор контрольного опыта, проведенный через все стадии анализа.
Массу оксида железа (III) в растворе находят по градуировочному графику.
3.3.2. Холостой (контрольный) опыт. Холостой опыт проводят одновременно с анализом, используя ту же методику и те же реактивы.
При отборе аликвотных частей для холостого опыта используют раствор, не содержащий особо чистый оксид алюминия.
3.3.3. Построение градуировочного графика.
В шесть мерных колб вместимостью 100 см3 каждая отбирают 0; 2, 5; 5, 0; 10, 0; 15, 0 и 20, 0 см3 стандартного раствора Б, что соответствует 0; 0, 000025; 0, 00005; 0, 0001; 0, 00015 и 0, 0002 г оксида железа (III). Во все колбы добавляют воду до объема 50 см3, затем по 5 см3 раствора гидрохлорида гидроксиламина или аскорбиновой кислоты и далее поступают согласно п. 3.3.1. Раствором сравнения служит раствор, не содержащий стандартного раствора железа.
По полученным значениям оптических плотностей и соответствующим им массам оксида железа (III) строят градуировочный график.
3.3.4. По градуировочному графику находят массовую долю железа, соответствующую результатам фотометрических измерений основного раствора и раствора для холостого опыта.
3.4. Обработка результатов
3.4.1. Массовую долю оксида железа (III) (X) вычисляют по формуле
,
где m0 - масса анализируемой пробы, взятой для приготовления основного раствора, г;
m1 - масса оксида железа (III), найденная при анализе аликвотной части основного раствора, мг;
m2 - масса оксида железа (III), найденная при анализе аликвотной части, соответствующей раствору для холостого опыта, мг;
D - отношение объема основного раствора к объему его аликвотной части, которая была взята для анализа.
Примечание. Аликвотная часть раствора для холостого опыта после приготовления, которое проводилось применительно к условиям фотометрического анализа обычно показывает слабое окрашивание. В этом случае его целесообразно использовать в качестве эталонного раствора. Формула для выражения конечного результата в данной ситуации принимает вид
или по формуле
,
где m1 - масса оксида железа (III), найденная по градуировочному графику, г;
V1 - объем основного раствора, см3;
m - масса навески глинозема, г;
V2 - объем аликвотной части раствора, см3.
3.4.2. Допускаемые расхождения результатов параллельных определений и результатов анализа не должны превышать значений, указанных в табл.4.
Таблица 4
|
Массовая доля оксида (III), %
|
Допускаемое расхождение, % (абс.)
|
|
Сходимость
|
Воспроизводимость
|
|
От 0, 005 до 0, 010 включ.
|
0, 003
|
0, 005
|
|
Св. 0, 010 " 0, 050 "
|
0, 005
|
0, 008
|
|
" 0, 050 " 0, 100 "
|
0, 008
|
0, 015
|
|
" 0, 10 " 0, 20 "
|
0, 01
|
0, 02
|
3.5. Протокол анализа
Протокол анализа должен содержать следующие данные:
идентификацию исследуемого материала;
ссылку на применяемый метод;
результаты анализа и метод их выражения;
особенности процесса анализа;
любые операции, не предусмотренные в настоящем стандарте, считающиеся необязательными.
4. Атомно-абсорбционный метод
Метод основан на кислотном или щелочном разложении пробы и измерении атомной абсорбции железа в пламени ацетилен - воздух при длине волны 248, 3 нм.
4.1. Аппаратура, реактивы и растворы
Спектрометр атомно-абсорбционный со всеми принадлежностями и источником излучения для железа.
Ацетилен технический по ГОСТ 5457.
Кислота соляная по ГОСТ 3118, раствор 1:1.
Кислота азотная по ГОСТ 4461 и раствор 8 моль/дм3.
Кислота серная по ГОСТ 4204, раствор 1:1.
Кислота борная по ГОСТ 9656.
Натрий углекислый безводный по ГОСТ 83.
Никель хлористый по ГОСТ 4038, раствор с массовой долей 0, 2%.
Ртуть по ГОСТ 4658.
Ацетон по ГОСТ 2603.
Алюминий марки А995 по ГОСТ 11069, стружка.
Стружку очищают ацетоном, высушивают в сушильном шкафу при 100°С в течение 3 - 4 мин, охлаждают в эксикаторе.
Алюминий, раствор 26, 5 г/дм3: 26, 50 г алюминия помещают в стакан вместимостью 1000 см3, накрывают часовым стеклом и небольшими порциями добавляют 600 см3 раствора соляной кислоты, затем 1 см3 раствора хлористого никеля или каплю ртути. После прекращения бурной реакции раствор нагревают до полного растворения стружки, охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 1000 см3, доливают до метки водой и перемешивают.
Железо карбонильное ОСЧ.
Железа (III) оксид.
Стандартные растворы железа.
Раствор А: 0, 6994 г железа или 1, 0000 г предварительно прокаленного при температуре 600°С в течение 1 ч и охлажденного в эксикаторе оксида железа (III) растворяют в стакане вместимостью 250 см3 в 10 см3 раствора соляной кислоты при слабом нагревании, добавляя 5 см3 азотной кислоты. Раствор охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 1000 см3, доливают до метки водой и перемешивают.
1 см3 раствора А содержит 0, 001 г оксида железа (III).
Раствор Б: 50, 0 см3 раствора А переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3, приливают 10 см3 раствора соляной кислоты, доливают до метки водой и перемешивают.
1 см3 раствора Б содержит 0, 0005 г оксида железа (III).
Раствор В: 20, 0 см3 раствора Б переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3, приливают 10 см3 раствора соляной кислоты, доливают до метки водой и перемешивают.
1 см3 раствора В содержит 0, 0001 г оксида железа (III).
4.2. Проведение анализа
4.2.1. При массовой доле оксида железа до 0, 05% используют для анализа раствор пробы, приготовленный по ГОСТ Р 50332.1. В случае раствора пробы, приготовленного по методу разложения пробы сплавлением, используют азотнокислый раствор.
Раствор контрольного опыта готовят по ГОСТ Р 50332.1, добавляя в мерную колбу 20 см3 раствора алюминия при кислотном разложении пробы и 100 см3 раствора алюминия при щелочном разложении пробы сплавлением.
При массовой доле оксида железа свыше 0, 05% аликвотную часть вышеуказанного раствора пробы объемом 10 см3 помещают в мерную колбу вместимостью 50 см3, доливают до метки водой и перемешивают.
Измеряют атомную абсорбцию железа в растворе пробы параллельно с растворами для построения градуировочного графика и контрольного опыта в пламени ацетилен - воздух при длине волны 248, 3 нм.
Из значения атомной абсорбции раствора пробы вычитают значение атомной абсорбции раствора контрольного опыта. Массу оксида железа находят по градуировочному графику.
4.2.2. Построение градуировочного графика.
4.2.2.1. При массовой доле оксида железа от 0, 005 до 0, 05%.
В семь мерных колб вместимостью 250 см3 каждая отбирают 0; 0, 5; 1, 0; 2, 0; 3, 0; 4, 0 и 5, 0 см3 стандартного раствора Б, что соответствует 0; 0, 00025; 0, 0005; 0, 001; 0, 0015; 0, 002 и 0, 0025 г оксида железа. Во все колбы добавляют по 100 см3 раствора алюминия. В случае кислотного разложения во все колбы добавляют также по 7, 5 см3 раствора серной кислоты, а в случае щелочного сплавления - по 12 г углекислого натрия, 4 г борной кислоты и 50 см3 раствора азотной кислоты.
4.2.2.2. При массовой доле оксида железа от 0, 05 до 0, 20%.
В шесть мерных колб вместимостью 50 см3 каждая отбирают 0; 1, 0; 1, 5; 2, 0; 3, 0 и 4, 0 см3 стандартного раствора В, что соответствует 0; 0, 0001; 0, 00015; 0, 0002; 0, 0003 и 0, 0004 г оксида железа. Во все колбы добавляют по 4 см3 раствора алюминия. В случае кислотного разложения во все колбы добавляют также по 0, 3 см3 раствора серной кислоты, а в случае щелочного сплавления - по 0, 48 г углекислого натрия, 0, 16 г борной кислоты и 2 см3 раствора азотной кислоты.
Измеряют атомную абсорбцию железа в пламени ацетилен - воздух при длине 248, 3 нм непосредственно до и после измерения атомной абсорбции железа в растворе пробы.
Из значений атомной абсорбции растворов вычитают значение атомной абсорбции раствора, не содержащего стандартный раствор железа, и по полученным значениям и соответствующим им массам оксида железа строят градуировочный график.
4.3. Обработка результатов
4.3.1. Массовую долю оксида железа (III) (X) в процентах вычисляют по формуле
,
где m1 - масса оксида железа (III), найденная по градуировочному графику, г;
V1 - объем основного раствора, см3;
m - масса навески глинозема, г;
V2 - объем аликвотной части раствора, см3.
4.3.2. Допускаемые расхождения результатов параллельных определений и результатов анализа не должны превышать значений, указанных в табл. 3.
— Все документы — ГОСТы — ГОСТ 25542.2-93 (ИСО 805-76) ГЛИНОЗЕМ. МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОКСИДА ЖЕЛЕЗА
Городом с самыми дешевыми квартирами в новостройках оказался Воронеж
Аналитик Гутман: период с мая по июль является лучшим периодом для продажи дачи
«МК»: в России не отменят льготную ипотеку
Аренда квартир в Москве подешевела на 10 %
Вице-премьер Хуснуллин: ставка по ипотеке должна быть пять процентов