GOST 12697.13-90

GOST 12697.13-90 Aluminium. Méthodes de dosage du gallium

GOST 12697.13−90

Groupe B59

NORME INTER-ÉTATS

ALUMINIUM

Méthodes de dosage du gallium

Aluminium. Méthodes de dosage du gallium

ISS 77.120.10
OKSTU 1709

Date de lancement 1991-07-01

INFORMATIONS DONNÉES

1. DÉVELOPPÉ ET INTRODUIT par le Ministère de la Métallurgie de l'URSS

DÉVELOPPEURS

T.I.Zhilina, N.A. Ponomareva , I.M.Kozlovskaya

2. APPROUVÉ ET INTRODUIT PAR Décret du Comité d'État de l'URSS pour la gestion de la qualité des produits et les normes du 10 décembre 1990 N 3085

3. La norme est entièrement conforme à ST SEV 6737−89

4. INTRODUIT POUR LA PREMIÈRE FOIS

5. RÉGLEMENTATION DE RÉFÉRENCE ET DOCUMENTS TECHNIQUES

6. RÉÉDITION


Cette norme établit des méthodes de dosage du gallium dans l'aluminium : photométrique avec une fraction massique de gallium de 0,001 à 0,1 % et absorption atomique avec une fraction massique de gallium de 0,01 à 0,1 %.

1. EXIGENCES GÉNÉRALES

Exigences générales pour les méthodes d'analyse - selon GOST 12697 .1.

2. MÉTHODE PHOTOMÉTRIQUE

2.1. Essence de méthode

La méthode est basée sur la dissolution d'un échantillon dans de l'acide chlorhydrique, la formation d'un ion bleu-vert associé au gallium et au vert malachite dans un milieu acide chlorhydrique à une concentration de 6,0-6,5 mol/dm , extraction de l'ion associé au benzène et mesure ultérieure de la densité optique de la solution à une longueur d'onde de 635 nm.

2.2. Matériel, réactifs et solutions

Photoélectrocolorimètre type FEK-56M, FEK-60, KFK ou spectrophotomètre type SF-16, SF-26 ou type similaire.

Acide chlorhydrique selon GOST 3118 , dilué 1:1 et 1:3.

Chlorure de nickel (II) selon GOST 4038 , solution avec une fraction massique de 0,2%.

Trichlorure de titane.

Marque de titane éponge TG-100 selon GOST 17746 .

Solution de chlorure de titane : 4,65 g de titane sont placés dans une fiole conique de 250 ml et dissous dans 100 cm acide chlorhydrique (1:1) avec chauffage modéré. La solution est refroidie, versée dans une fiole jaugée d'une capacité de 100 ml , ajouter jusqu'au trait de jauge avec de l'acide chlorhydrique (1:1) et mélanger. Conservez la solution dans un endroit sombre dans un flacon hermétiquement fermé ou un récipient en verre foncé.

Vert malachite (chlorure de tétraméthyl-4,4'-diamino-triphényl-carbonyle), solution 20 g/dm : 2 g de vert de malachite finement broyé sont dissous dans 100 ml acide chlorhydrique (1:3) et la solution est filtrée. La solution est conservée dans un récipient en verre foncé.

Benzène selon GOST 5955 .

Sulfate de sodium selon GOST 4166 .

Oxyde de gallium (III) (Ga O ).

Gallium technique selon GOST 12797 .

Solutions étalons de gallium.

Solution A : 1,0000 g de gallium ou 1,3442 g d'oxyde de gallium (III) pré-calciné à une température de 300°C et refroidi dans un dessiccateur sont dissous dans 50 ml solution d'acide chlorhydrique (1:1), la solution est transférée dans une fiole jaugée d'une capacité de 1000 ml , diluer au trait avec de l'eau et mélanger.

1cm solution, A contient 1,0 mg de gallium.

Solution B : 5,0 cm solution, A est placé dans une fiole jaugée d'une capacité de 1000 ml , ajouter jusqu'au trait de jauge avec de l'acide chlorhydrique (1:1). La solution est préparée avant utilisation.

1cm la solution B contient 0,005 mg de gallium.

Solution B : 20,0 cm la solution B est placée dans une fiole jaugée d'une capacité de 100 ml , ajouter jusqu'au trait de jauge avec de l'acide chlorhydrique (1:1) et mélanger.

1cm la solution B contient 0,001

mg de gallium.

2.3. Réalisation d'une analyse

2.3.1. Un échantillon de 1 g est placé dans un bécher d'une capacité de 400 ml. , ajouter 30 cm acide chlorhydrique (1:1) et couvrir avec un verre de montre. Après l'arrêt de la réaction violente, le bécher avec la solution est soigneusement chauffé jusqu'à ce que l'échantillon soit complètement dissous, puis le verre de montre est lavé avec une petite quantité d'eau dans le bécher et la solution est évaporée en sels humides. Après refroidissement, de l'acide chlorhydrique (1:1) est ajouté au résidu en une quantité selon le tableau 1, en fonction de la fraction massique de gallium, et chauffé jusqu'à l'obtention d'une solution limpide. La solution est refroidie, transférée dans une fiole jaugée de contenance selon le tableau 1, en rinçant le verre avec de l'acide chlorhydrique (1:1), puis en ajoutant la même solution acide jusqu'au trait de jauge et en agitant.

Tableau 1

Si nécessaire, la solution d'échantillon est filtrée à travers un filtre sec de densité moyenne dans un bécher sec, en jetant les premières portions du filtrat. Une aliquote de 5 ml est prélevée de la solution d'échantillon ou de son filtrat. et transféré dans une ampoule à décanter sèche d'une capacité de 100 ml .

A la solution dans l'ampoule à décanter ajouter 1 ml acide chlorhydrique, 0,5 cm solution de chlorure de titane (III), agiter pendant 1 min, puis laisser reposer 2 à 3 min. A la solution est ajouté 2,0 cm solution de vert malachite, mélanger, ajouter 20,0 ml benzène et agiter pendant 2 minutes. Après séparation, la phase aqueuse est éliminée et la phase organique est transférée dans une fiole jaugée sèche de 25 ml. , ajouter jusqu'au trait de jauge avec du benzène et mélanger, puis ajouter 0,2 g de sulfate de sodium et agiter jusqu'à obtention d'une solution limpide.

Mesurer la densité optique de l'extrait à une longueur d'onde de 635 nm. La solution de référence est un extrait de l'expérience témoin, qui a été réalisée simultanément à toutes les étapes de l'analyse.

La masse de gallium dans la solution d'échantillon est déterminée par la courbe d'étalonnage

.

2.3.2. Pour tracer une courbe d'étalonnage dans cinq des six ampoules à décanter de 100 ml placé à une fraction massique de gallium inférieure à 0,005 % 1,0 ; 2.0 ; 3.0 ; 4,0 et 5,0 cm la solution étalon B, qui correspond à 0,001 ; 0,002 ; 0,003 ; 0,004 et 0,005 mg de gallium, avec une fraction massique de gallium supérieure à 0,005 % 0,50 ; 1,0 ; 2.0 ; 3,0 et 4,0 cm la solution étalon B, qui correspond à 0,0025 ; 0,005 ; 0,010 ; 0,015 et 0,020 mg de gallium. Dans toutes les ampoules à décanter, ajoutez une quantité d'acide chlorhydrique (1: 1) telle que le volume de la solution dans les entonnoirs devienne 5 cm , puis procédez conformément à la clause 2.3.1. La solution du sixième flacon, qui ne contient pas de solution étalon de gallium, sert de solution de référence lors de la construction d'une courbe d'étalonnage.

Sur la base des valeurs obtenues de la densité optique des solutions et des masses de gallium correspondantes, un graphique d'étalonnage est construit.

2.4. Traitement des résultats

2.4.1. Fraction massique de gallium ( ) en pourcentage est calculé par la formule

,

où est la masse de gallium dans la solution d'échantillon, déterminée à partir de la courbe d'étalonnage, en mg ;

est le poids de la portion d'échantillon correspondant à une aliquote de la solution d'échantillon, g.

2.4.2. Les écarts absolus admissibles dans les résultats des déterminations parallèles ne doivent pas dépasser les valeurs indiquées dans le tableau 2.

Tableau 2

3. MÉTHODE D'ABSORPTION ATOMIQUE

3.1. Essence de méthode

La méthode est basée sur la dissolution d'un échantillon dans de l'acide chlorhydrique et la mesure de l'absorption atomique du gallium à une longueur d'onde de 287,4 nm dans une flamme d'acétylène-protoxyde d'azote.

3.2. Matériel, réactifs et solutions

Spectrophotomètre d'absorption atomique modèle Perkin-Elmer, Saturn ou similaire avec une source de rayonnement pour le gallium et un brûleur pour une flamme d'acétylène-protoxyde d'azote.

Eau, distillée deux fois.

Acétylène en bouteilles techniques selon GOST 5457 .

Protoxyde d'azote.

Acide chlorhydrique selon GOST 3118 , dilué 1:1.

Acide nitrique selon GOST 4461 .

Chlorure de nickel (II) selon GOST 4038 , solution avec une fraction massique de 0,2%.

Peroxyde d'hydrogène selon GOST 10929 .

Acétone selon GOST 2603 .

Marque d'aluminium A999 conforme à GOST 11069 , copeaux. Immédiatement avant utilisation, les copeaux sont nettoyés dans une petite quantité de solution d'acide chlorhydrique, lavés avec de l'eau, de l'acétone, séchés dans un four à une température de 100 °C pendant 2 à 3 minutes et refroidis dans un dessiccateur.

Solution d'aluminium 20 g/dm : 10 g d'aluminium sont placés dans un verre d'une contenance de 600 ml , ajouter par petites portions 300 cm solution d'acide chlorhydrique et dissoudre en chauffant, en ajoutant 1 cm solution de chlorure de nickel. La solution est refroidie, transférée dans une fiole jaugée d'une capacité de 500 ml , diluer au trait avec de l'eau et mélanger.

Gallium métal selon GOST 12797 .

Oxyde de gallium (III) (Ga O ).

Solutions étalons de gallium

Solution A : 1,0000 g de gallium ou 1,3442 g d'oxyde de gallium, préalablement calcinés à une température de 300°C et refroidis dans un dessiccateur, sont dissous dans 50 ml solution d'acide chlorhydrique avec addition de 1-2 gouttes d'acide nitrique, la solution est transférée dans une fiole jaugée d'une capacité de 1000 ml , diluer au trait avec de l'eau et mélanger.

1cm solution, A contient 1,0 mg de gallium.

Solution B : 10,0 cm solution, A est placé dans une fiole jaugée d'une capacité de 100 ml , diluer au trait avec de l'eau et mélanger.

1cm la solution B contient 0,1 mg

Gaule.

3.3. Réalisation d'une analyse

3.3.1. Un échantillon de 1 g est placé dans un bécher d'une capacité de 400 ml. et verser par petites portions de 30 cm solution d'acide chlorhydrique. Après la fin de la réaction vigoureuse, le bécher avec la solution est doucement chauffé et quelques gouttes de solution de peroxyde d'hydrogène sont ajoutées. Après dissolution, le peroxyde d'hydrogène en excès est éliminé par ébullition. La solution est refroidie, transférée dans une fiole jaugée d'une capacité de 100 ml , diluer au trait avec de l'eau et mélanger.

Une solution de l'expérience de contrôle est préparée en utilisant un échantillon d'aluminium A999 au lieu d'un échantillon d'échantillon.

3.3.2. Construire une courbe d'étalonnage dans six des sept fioles jaugées de 100 ml mettre 1.0 ; 2.0 ; 4.0 ; 6,0 ; 8,0 et 10,0 cm la solution étalon B, qui correspond à 0,1 ; 0,2 ; 0,4 ; 0,6 ; 0,8 et 1,0 mg de gallium. Ajouter 50 ml dans tous les flacons solution d'aluminium, diluer au volume avec de l'eau et mélanger.

L'absorption atomique du gallium est mesurée dans la solution échantillon, dans la solution expérimentale témoin et dans les solutions pour construire une courbe d'étalonnage à une longueur d'onde de 287,4 nm dans une flamme acétylène-protoxyde d'azote.

Des valeurs obtenues de l'absorption atomique des solutions contenant une solution standard, soustrayez la valeur de l'absorption atomique d'une solution qui ne contient pas de solution standard, et une courbe d'étalonnage est construite à partir des valeurs obtenues de l'absorption atomique et de la masses correspondantes de gallium.

La valeur de l'absorption atomique de la solution de l'expérience témoin est soustraite de la valeur de l'absorption atomique de la solution échantillon et la masse de gallium dans la solution échantillon est trouvée à partir de la courbe d'étalonnage.

3.4. Traitement des résultats

3.4.1. Fraction massique de gallium ( ) en pourcentage est calculé par la formule

,

où est la masse de gallium dans la solution d'échantillon, déterminée à partir de la courbe d'étalonnage, en mg ;

est le poids de l'échantillon, g.

3.4.2. Les écarts absolus admissibles dans les résultats des déterminations parallèles ne doivent pas dépasser les valeurs indiquées dans le tableau 2.