GOST 12697.5-77

GOST 12697.5-77 Aluminium. Méthode de détermination du chrome (avec modifications n° 1, 2, 3)

GOST 12697.5-77

Groupe B59

NORME INTER-ÉTATS

ALUMINIUM

Méthode de détermination du chrome

Aluminium. Méthode de dosage du chrome

ISS 77.120.10
OKSTU 1709

Date de lancement 1979-01-01

Par décret du Comité d'État des normes du Conseil des ministres de l'URSS du 27 septembre 1977 N 2315, la date d'introduction a été fixée au 1er janvier 1979

La limitation de la période de validité a été supprimée conformément au protocole N 3-93 du Conseil inter-États pour la normalisation, la métrologie et la certification (IUS 5-6-93)

AU LIEU DE GOST 12701–67 dans une partie de la section 2

EDITION avec modifications N 1, 2, 3, approuvée en novembre 1981, novembre 1985, mai 1988 (IUS 1-82, 2-86, 8-88).


Cette norme spécifie une méthode photométrique pour le dosage du chrome dans l'aluminium (avec une fraction massique de chrome de 0,0002 à 0,1%).

Le procédé est basé sur l'oxydation du chrome par le permanganate de potassium ou le persulfate d'ammonium en présence d'un catalyseur à l'état hexavalent et la formation d'un composé violet soluble avec le diphénylcarbazide en milieu acide.

La méthode prévoit deux options pour effectuer l'analyse sans extraction et avec extraction du chrome.

La solution colorée est mesurée par photométrie à nm.

(Édition modifiée, Rev. N 3).

1. EXIGENCES GÉNÉRALES

1.1. Exigences générales pour la méthode d'analyse - selon GOST 12697 .1-77 et GOST 25086-87 .

(Édition modifiée, Rev. N 2, 3).

2. APPAREILLAGE, REACTIFS ET SOLUTIONS

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

Balances de laboratoire conformes à GOST 24104-88 * 2e classe de précision avec une erreur de pesée de 0,0002 g.
________________
* Le 1er juillet 2002, GOST 24104–2001 est entré en vigueur **.

** Sur le territoire de la Fédération de Russie, GOST R 53228-2008 s'applique. — Note du fabricant de la base de données.

Acide sulfurique selon GOST 4204–77 , solutions 2 et 4 mol/dm .

Acide orthophosphorique selon GOST 6552–80 , dilué au 1:10.

Sulfate de manganèse selon GOST 435–77 , solution avec une fraction massique de 0,01%.

Nitrate d'argent selon GOST 1277–75 , solution avec une fraction massique de 1%.

Hydroxyde de sodium selon GOST 4328–77 , une solution avec une fraction massique de 20%. Conserver dans un récipient en plastique.

Méthyl orange, solution avec une fraction massique de 0,1 %.

Nitrite de sodium selon GOST 4197–74 , solution 0,1 g/dm .

Permanganate de potassium selon GOST 20490–75 , solution 0,02 mol/dm .

Persulfate d'ammonium selon GOST 20478–75 , solution fraîchement préparée avec une fraction massique de 10%.

Nuance d'aluminium A995 selon GOST 11069–2001 .

Solution d'aluminium 20 et 25 g/dm ; préparé comme suit : 2,0 ou 2,5 g d'aluminium sont dissous dans 50 ml hydroxyde de sodium chauffé, après refroidissement, transférer la solution dans une fiole jaugée d'une capacité de 100 ml diluer au trait avec de l'eau et mélanger. La solution est conservée dans un récipient en polyéthylène.

Urée selon GOST 6691–77 .

Acétone selon GOST 2603–79 . Si nécessaire, l'acétone est préalablement distillée à 56 °C.

Diphénylcarbazide selon ND, solutions fraîchement préparées avec une fraction massique de 0,1 et 0,25% dans l'acétone. La solution brune est impropre à l'analyse. Dans le cas d'une analyse avec extraction, la solution de diphénylcarbazide est utilisée réfrigérée à 5–10 °C.

Bichromate de potassium selon GOST 4220–75 .

Acide chlorhydrique selon GOST 3118–77 , solutions 0,5 et 6 mol/dm .

Acide nitrique selon GOST 4461–77 .

Un mélange d'acides : dans un verre d'une contenance de 1000 ml mettre 200cm acide chlorhydrique concentré, 200 cm acide nitrique concentré et 400 ml l'eau. Sous agitation et refroidissement constants, ajouter 120 ml acide sulfurique concentré. Après refroidissement, le mélange est transvasé dans une fiole jaugée de 1000 ml. , diluer au trait avec de l'eau et mélanger.

Acide fluorhydrique selon GOST 10484–78 .

Hexoceronitrate d'ammonium [(NH ) Ce(NON ) ], solution 0,02 mol/dm pour le cérium et 1 mol/dm par l'acide sulfurique.

2,19 g d'hexoceronitrate d'ammonium sont dissous dans un peu d'eau et 25 ml de 4 mol/dm solution d'acide sulfurique. La solution a été transférée dans une fiole jaugée de 100 ml. , diluer au trait avec de l'eau et mélanger.

La méthylisobutylcétone (MIBK) est purifiée comme suit : dans une ampoule à décanter d'une capacité de 1000 ml taille 250 cm MIBK, pré-refroidi à 5-10 ° C, ajouter 250 cm 0,5 mol/dm acide chlorhydrique de la même température, agiter doucement pendant 1 min et laisser jusqu'à séparation des phases. La phase aqueuse est ensuite essorée et rejetée. Le MIBC purifié est stocké dans un récipient bouché en verre.

Le réactif est utilisé refroidi à 5-10 °C.

Chlorure de nickel selon GOST 4038–79 , solution avec une fraction massique de 2%.

Les solutions de chrome sont standard.

Solution A ; préparé comme suit : 0,1414 g de dichromate de potassium préséché à 150°C est dissous dans l'eau, transféré dans une fiole jaugée de 500 ml diluer au trait avec de l'eau et mélanger.

1cm solution, A contient 0,1 mg de chrome (Cr).

Solution B ; préparer avant utilisation comme suit : pipette 10 cm solution, A dans une fiole jaugée d'une capacité de 500 ml , diluer au trait avec de l'eau et mélanger.

1cm la solution B contient 0,002 mg de chrome (Cr).

Solution B ; préparer avant utilisation comme suit : prélever avec une pipette de 50 cm solution B dans une fiole jaugée d'une capacité de 100 ml , diluer au trait avec de l'eau et mélanger.

1cm la solution B contient 0,001 mg de chrome.

(Édition modifiée, Rev. N 1, 3).

3. CONDUITE DE L'ANALYSE

Effectuer une analyse sans extraction

3.1. Un morceau d'aluminium pesé pesant 0,25 g est placé dans un verre d'une capacité de 100 cm , verser 5 cm solution d'hydroxyde de sodium, couvrir d'un verre de montre et chauffer jusqu'à dissolution de l'échantillon. Après refroidissement, laver le verre et les parois du verre avec de l'eau et ajouter 4 mol/dm solution d'acide sulfurique en quantité nécessaire pour convertir 0,25 g d'aluminium en sulfate (3,5 cm ), pour créer une acidité de 0,1 mol/dm dans un volume de 50 cm (1,3cm ) et pour neutraliser l'hydroxyde de sodium. La consommation d'acide pour la neutralisation de la soude est déterminée par titrage de 5 cm solution d'hydroxyde de sodium 4 mol/dm solution d'acide sulfurique en présence de méthyl orange. Le contenu du bêcher est chauffé jusqu'à dissolution complète de l'hydroxyde d'aluminium.

En fonction de la fraction massique de chrome, le dosage s'effectue à partir de la totalité de l'échantillon ou en transférant la solution dans une fiole jaugée d'une contenance de 50 cm . Dans ce dernier cas, une aliquote de la solution de 5 à 10 cm et diluer la solution à 25 ml 0,25 mol/dm solution d'acide sulfurique.

Ensuite, le chrome est oxydé avec du permanganate de potassium ou du persulfate d'ammonium en présence de nitrate d'argent.

Lorsque le chrome est oxydé par le permanganate de potassium, il est ajouté goutte à goutte jusqu'à apparition d'une coloration rose et la solution est chauffée sans ébullition pendant 15 minutes. Si pendant le chauffage la couleur rose disparaît, une solution de permanganate de potassium est ajoutée goutte à goutte jusqu'à ce qu'elle apparaisse.

Lors de l'oxydation du chrome avec du persulfate d'ammonium, 2 gouttes d'une solution de sulfate de manganèse, 1 cm solution de nitrite d'argent et porter la solution à ébullition. Plusieurs billes sont placées dans un verre pour faire bouillir uniformément la solution. ajouter 5cm persulfate d'ammonium, agiter la solution, couvrir le bécher avec un verre de montre et faire bouillir la solution dans un bain de sable pendant 10 minutes pour détruire l'excès de persulfate d'ammonium. Dans ce cas, une couleur rose d'acide permanganique devrait apparaître, signe d'une oxydation complète du chrome.

Après oxydation du chrome d'une manière ou d'une autre, pour éliminer l'excès d'acide permanganique, une solution de nitrite de sodium est ajoutée goutte à goutte à la solution chaude jusqu'à ce que la solution devienne incolore. Pour éliminer l'excès de nitrite de sodium, 0,5 g d'urée peut être ajouté.

Après refroidissement, la solution est transférée dans une fiole jaugée de 50 ml. , ajouter 3cm acide phosphorique, 3 cm une solution de diphénylcarbazide avec une fraction massique de 0,25%, ajouter de l'eau jusqu'au trait de jauge et mélanger. Après 10 minutes, la densité optique de la solution est mesurée sur un photoélectrocolorimètre ou sur un spectrophotomètre, sachant que l'absorption lumineuse maximale des solutions correspond à une longueur d'onde de 546 nm. Lorsque le rapport du vanadium au chrome n'est pas supérieur à 10:1, la mesure peut être effectuée après 3 minutes.

La solution de référence est l'eau.

Mener simultanément une expérience de contrôle. Pour cela, dans un verre d'une contenance de 100 cm placer 4 mol/dm solution d'acide sulfurique dans une quantité de 3,5 cm moins que pour la solution à tester et verser délicatement 5 cm solution d'hydroxyde de sodium et effectuer l'analyse comme indiqué au paragraphe 3.1.1.

La masse de chrome est déterminée selon la courbe d'étalonnage en tenant compte de la correction de l'expérience témoin.

Pendant l'analyse, il n'est pas permis de laver la vaisselle utilisée

mélange de chrome.

3.2. Construction d'un graphe d'étalonnage

Dans des verres d'une contenance de 100 cm mettre 10cm concentration de la solution d'aluminium 25 g/dm , coulé de la microburette 0 ; une; 2 ; 3 ; quatre ; 6 ; huit; 10cm solution B, qui correspond à 0 ; 0,002 ; 0,004 ; 0,008 ; 0,012 ; 0,016 ; 0,020 ; 0,025 mg de chrome, ajouter la quantité requise de 4 mol/dm acide sulfurique, chauffé pour dissoudre l'hydroxyde d'aluminium, refroidi et ajouté 3 ml acide phosphorique dilué au 1:10, effectuer l'analyse comme indiqué au paragraphe 3.1.

La solution de référence est une solution dans laquelle le chrome n'a pas été ajouté. Sur la base des valeurs obtenues des densités optiques et des masses de chrome connues, un graphique d'étalonnage est construit.

3.1, 3.2. (Édition modifiée, Rev. N 1, 3).

3.3. Réaliser une analyse avec extraction

3.3.1. 1 g de l'échantillon est dissous dans 50 ml un mélange d'acides, en l'ajoutant par petites portions dans un verre d'une capacité de 250 ml recouvert de verre de montre.

Lors de la dissolution d'aluminium de haute pureté, pour accélérer la dissolution, avant d'ajouter un mélange d'acides, placer 1 cm solution de chlorure de nickel.

Après l'arrêt de la réaction, le verre de montre et les parois du bécher sont lavés avec un peu d'eau, puis la solution est évaporée jusqu'à l'apparition de vapeur d'anhydride sulfurique et le chauffage est poursuivi pendant encore 10 minutes. La solution est refroidie, ajouter 40-60 cm l'eau et chauffer jusqu'à ce que les sels se dissolvent. La solution est refroidie, transférée dans une fiole jaugée d'une capacité de 100 ml , diluer au trait avec de l'eau et mélanger.

Si un précipité d'acide silicique précipite de la solution, la solution est filtrée à travers un filtre de densité moyenne, le bécher et le précipité sont lavés plusieurs fois à l'eau chaude. Le filtre avec le précipité est placé dans un creuset en platine, séché, le filtre avec le précipité est incinéré, puis calciné à 1000°C pendant 20 min.

Après refroidissement, deux gouttes d'acide sulfurique, 2 cm 3 , sont ajoutées dans le creuset. acide nitrique, 5 cm solution d'acide fluorhydrique et évaporée à sec. Après refroidissement, le contenu du creuset est dissous dans une petite quantité d'eau chaude additionnée de quelques gouttes de 4 mol/dm solution d'acide sulfurique. La solution est combinée avec le filtrat principal et évaporée à un volume de 50−60 cm , puis refroidi, transvasé dans une fiole jaugée d'une contenance de 100 ml , diluer au trait avec de l'eau et mélanger.

Une aliquote de la solution d'échantillon, ainsi que la quantité de solution d'aluminium avec une concentration de 20 g / dm sélectionnés selon le tableau 1 et placés dans un verre d'une contenance de 100 cm3 avec une marque au niveau de 30 cm .

Tableau 1

A la solution est ajouté 2,0 cm solution d'hexacéronitrate d'ammonium et dilué avec de l'eau à 30 ml . Après agitation, la solution est recouverte d'un verre de montre et chauffée au bain-marie bouillant pendant 25 min en maintenant le volume de la solution par addition d'eau. Ensuite, la solution est refroidie à 5–10 °C.

La solution est transférée dans une ampoule à décanter d'une capacité de 100 ml. marqué à 45 cm , lavez le verre avec de l'eau à une température de 5-10 ° C. Le volume de la solution est complété au trait avec de l'eau. Puis 4,5 cm sont ajoutés à l'entonnoir 6 mol/dm solution d'acide chlorhydrique, mélanger la solution, ajouter 25 ml MIBC et agiter pendant 1 min. Après décantation, la phase aqueuse est transférée dans une autre ampoule à décanter d'une contenance de 100 ml. , ajouter 25 cm MIBK et agiter à nouveau pendant 1 min. Après séparation, la phase aqueuse est éliminée et les phases organiques sont réunies dans une première ampoule à décanter. La solution est laissée décanter et la phase aqueuse est jetée. Ajouter 25 ml à la phase organique 0,5 mol/dm solution d'acide chlorhydrique, agitée pendant 5 s et, après séparation, la phase aqueuse est rejetée.

Avec une fraction massique de chrome de 0,0002 à 0,005%, une réextraction à l'eau est effectuée en ajoutant une fois 10 cm et deux fois 5 cm l'eau et en secouant pendant 30 secondes à chaque fois. Les phases aqueuses sont recueillies dans une fiole jaugée de 25 ml. .

Avec une fraction massique de chrome de 0,005 à 0,1%, le chrome est réextrait de la phase organique avec de l'eau en ajoutant trois fois 15 cm3 et agitation pendant 30 s. Les phases aqueuses sont recueillies dans une fiole jaugée de 50 ml. .

Dans une fiole jaugée de 25 ml ajouter 1,3 cm 2 mol/dm solution d'acide sulfurique et après agitation 0,5 cm une solution de diphénylcarbazide avec une fraction massique de 1% dans une fiole jaugée d'une capacité de 50 ml , ajouter 2,5 cm 2 mol/dm solution d'acide sulfurique et après agitation 1 cm solution de diphénylcarbazide avec une fraction massique de 1%. La solution dans les flacons a été complétée au trait avec de l'eau et mélangée.

10 minutes après l'ajout de diphénylcarbazide, la densité optique de la solution est mesurée sur un photoélectrocolorimètre ou un spectrophotomètre, en tenant compte que l'absorption lumineuse maximale des solutions correspond à une longueur d'onde de 546 nm.

La solution de référence est l'eau.

La solution de l'expérience de contrôle est préparée comme une solution qui ne contient pas de chrome lors de la construction d'un graphique d'étalonnage.

Pendant l'analyse, il n'est pas permis de laver la vaisselle utilisée

avec un mélange de chrome.

3.3.2. Construire une courbe d'étalonnage avec une fraction massique de chrome de 0,0002 à 0,005% dans des verres d'une contenance de 100 cm avec une marque au niveau de 30 cm placé 10 cm concentration de la solution d'aluminium 20 g/dm , coulé de la microburette 0 ; 0,5 ; 1,0 ; 2,5 ; 5,0 ; 10cm solution B, qui correspond à 0 ; 0,0005 ; 0,001 ; 0,0025 ; 0,005 ; 0,10 mg de chrome.

Construire une courbe d'étalonnage avec une fraction massique de chrome de 0,005 à 0,1% dans des verres d'une contenance de 100 cm avec une marque au niveau de 30 cm placé 10 cm concentration de la solution d'aluminium 20 g/dm , coulé de la microburette 0 ; 0,5 ; 1,0 ; 2.0 ; 2,5 ; 3,0 cm solution B, qui correspond à 0 ; 0,01 ; 0,02 ; 0,04 ; 0,05 ; 0,06 mg de chrome.

Aux solutions dans les verres ajouter 2 cm solution d'hexacéronitrate d'ammonium, diluée avec de l'eau à 30 ml puis procédez comme indiqué dans la clause 3.3.1.

La solution de référence est une solution dans laquelle le chrome n'a pas été ajouté.

Sur la base des valeurs obtenues des densités optiques et des masses de chrome connues, un étalonnage g est construit.

rafik.

3.3.1-3.3.2. (Édition modifiée, Rev. N 1, 3).

4. TRAITEMENT DES RÉSULTATS

4.1. Fraction massique de chrome ( ) en pourcentage est calculé par la formule

,

où est la masse de chrome trouvée à partir de la courbe d'étalonnage, mg ;

- le volume total de la solution, cm ;

est le volume d'une aliquote de la solution, cm ;

- masse d'un échantillon d'aluminium, g.

4.2. Les écarts autorisés dans les résultats des déterminations parallèles ne doivent pas dépasser les valeurs spécifiées dans le tableau 2.

Tableau 2

(Édition modifiée, Rev. N 1, 3).