GOST 12697.7-77

GOST 12697.7-77 Aluminium. Méthodes de dosage du fer (avec modifications N 1, 2, 3, 4)

GOST 12697.7-77

Groupe B59

NORME INTER-ÉTATS

ALUMINIUM

Méthodes de dosage du fer

Aluminium. Méthodes de dosage du fer

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 12703–67 dans une partie de la section 2

ÉDITION avec amendements n° 1, 2, 3, 4, approuvée en décembre 1980, novembre 1985, mai 1987, mai 1988 (IUS 3-81, 2-86, 8-87, 8-88 ).


Cette norme établit des méthodes de dosage du fer dans l'aluminium : photométrique (avec une fraction massique de fer de 0,0004 à 1,0 %) ; absorption atomique (avec une fraction massique de fer de 0,005 à 1,0%).

(Édition modifiée, Rev. N 3, 4).

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, 4).

A. Méthode photométrique pour la détermination du fer

L'essence de la méthode est de dissoudre l'échantillon électrochimiquement ou dans de l'acide chlorhydrique, de réduire le fer ferrique en fer ferreux avec de l'hydroxylamine, de former un complexe orange de fer ferreux avec de la 1,10-phénanthroline, puis de mesurer la densité optique de la solution à un longueur d'onde de 510 nm.

(Édition modifiée, Rev. N 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.

Autotransformateur de laboratoire (LATR), type LATR-1M ou redresseur au sélénium, utilisant des électrodes Fisher.

Acide chlorhydrique selon GOST 3118–77 , dilué 1:1, 1:4, 1:2.

Acide chlorhydrique de haute pureté selon GOST 14261–77 , 4 mol/dm la solution.

Document indicateur du Congo.

Ammoniac selon GOST 3760–79 , dilué 1:4.

Acide chlorhydrique d'hydroxylamine selon GOST 5456–79 , solution fraîchement préparée avec une fraction massique de 10%.

Lors de l'analyse d'aluminium de haute pureté, l'hydroxylamine est recristallisée ; pour cela, un double volume d'éthanol est ajouté à une solution d'hydroxylamine saturée par chauffage. Les cristaux formés sont filtrés et séchés à l'air entre des filtres sans cendres.

Acétate de sodium selon GOST 199–78 et 2 mol/dm la solution.

Alcool éthylique technique rectifié conformément à GOST 18300–87 .

Orthophénanthroline, une solution avec une fraction massique de 0,25% est préparée en dissolvant 0,25 g du réactif à feu doux dans 100 ml l'eau.

Fer métallique obtenu par la méthode du carbonyle.

solutions étalons de fer.

Solution A ; préparé comme suit : 0,2 g de fer est dissous dans 10 cm acide chlorhydrique dilué 1:1, la solution est transvasée dans une fiole jaugée d'une capacité de 1000 ml , ajouter à la marque avec de l'eau et mélanger ou 0,2860 g d'oxyde de fer pré-calciné à une température de 500-600 ° C est dissous lorsqu'il est chauffé dans 50 cm solution d'acide chlorhydrique 1:1, transférée dans une fiole jaugée d'une capacité de 1000 ml , diluer au trait avec de l'eau et mélanger.

1cm solution, A contient 0,2 mg de fer (Fe).

Solution B ; préparer avant utilisation comme suit : 25 cm solution, A dans une fiole jaugée d'une capacité de 100 ml , diluer au trait avec de l'eau et mélanger.

1cm la solution B contient 0,05 mg de fer (Fe).

Solution B ; préparer avant utilisation comme suit : 25 cm solution, A dans une fiole jaugée d'une capacité de 1000 ml , diluer au trait avec de l'eau et mélanger.

1cm la solution B contient 0,005 mg de fer (Fe).

Acide acétique selon GOST 61–75 .

La solution tampon acétate est préparée comme suit : 272 g d'acétate de sodium sont dissous dans 500 ml eau, ajouter 240 cm de l'acide acétique et de l'eau sont ajoutés jusqu'à un volume de 1000 ml .

Chlorure de nickel selon GOST 4038–79 , solution avec une fraction massique de 0,2%.

Mercure métal conformément à GOST 4658–73 .

Peroxyde d'hydrogène selon GOST 10929–76 .

Oxyde de fer.

(Édition modifiée, Rev. N 1, 3, 4).

3. CONDUITE DE L'ANALYSE

3.1. Avec une fraction massique de silicium allant jusqu'à 0,5 %, un échantillon d'aluminium pesant 0,5−1 g est placé dans un verre d'une capacité de 250 cm 3 , verser 30 cm acide chlorhydrique dilué 1:1 et 1 cm solution de peroxyde d'hydrogène et couvrir le bécher avec un verre de montre.

Après la fin de la réaction violente, le mélange est chauffé jusqu'à dissolution de l'échantillon, puis le verre et les parois du verre sont lavés à l'eau. Après refroidissement, transférer la solution dans une fiole jaugée de 250 ml. , diluer au trait avec de l'eau et mélanger.

Si la solution est trouble, elle est filtrée à travers un filtre sec sans cendres à ruban bleu. Jeter les premières portions du filtrat en recueillant la solution dans un flacon sec.

Pipette 5-50 cm solution en fonction de la fraction massique de fer attendue dans une fiole jaugée d'une capacité de 100 ml .

Diluer la solution avec de l'eau à 50 ml , ajouter 3cm solution d'hydroxylamine et contrôler le pH de la solution avec du papier indicateur, si nécessaire, ajuster le pH de la solution entre 3,0 et 3,5 en utilisant de l'ammoniac dilué 1:5 ou de l'acide chlorhydrique dilué 1:4, puis ajouter 10 cm solution tampon, 5 cm solution d'orthophénanthroline, diluer au volume avec de l'eau et mélanger.

Après 20 minutes, la densité optique de la solution analysée est mesurée sur un spectrophotomètre ou photoélectrocolorimètre, sachant que l'absorption lumineuse maximale des solutions correspond à une longueur d'onde de 510 nm.

La solution de référence est l'eau.

Mener simultanément une expérience de contrôle. Pour ce 30cm acide chlorhydrique dilué 1:1 et 1 cm le peroxyde d'hydrogène est évaporé à un volume de 3-5 cm , dilué avec de l'eau, transféré dans une fiole jaugée d'une capacité de 250 ml , diluer au trait avec de l'eau et mélanger. Prélever une aliquote de la solution correspondant à une aliquote de la solution à tester dans une fiole jaugée de 100 ml. et effectuer l'analyse comme ci-dessus.

La masse de fer est déterminée par la valeur de la densité optique de la solution analysée selon la courbe d'étalonnage, en tenant compte de la correction de l'expérience témoin.

(Édition révisée, Rev. N

1, 3, 4).

3.2. Lors de la dissolution d'aluminium de haute pureté dans de l'acide chlorhydrique, une méthode de dissolution électrochimique ou une méthode de dissolution d'un échantillon d'aluminium en présence d'un catalyseur est utilisée.

(Édition modifiée, Rev. N 1).

3.2.1. Un échantillon d'aluminium réalisé sous forme de deux bâtonnets est purifié par ébullition dans de l'acide chlorhydrique dilué 1:1 pendant 10 minutes. Ensuite, les bâtonnets sont lavés à l'eau, séchés à 100°C et pesés après refroidissement.

Dans un verre quartz d'une contenance de 150 cm verser 30 cm 4 mol/dm solution d'acide chlorhydrique de haute pureté.

Les tiges sont fixées dans des supports en aluminium ou en titane de haute pureté, qui sont fixés aux bornes LATR. Ensuite, les tiges sont immergées dans un bécher avec de l'acide, le LATR est connecté au réseau et l'échantillon est dissous dans la plage de tension de 10 à 20 V pendant 15 min. Il est permis de décomposer l'échantillon à l'aide d'un redresseur au sélénium utilisant des électrodes de Fisher.

Pendant ce temps, environ 1 g d'aluminium se dissout. Ensuite, le LATR est éteint, les tiges sont déconnectées, lavées à l'eau, séchées à une température de 100 °C et pesées.

La quantité d'aluminium dissous est déterminée par la différence de masse. La solution est évaporée pour former des sels humides.

Le résidu est dissous dans 10 cm l'eau tout en chauffant jusqu'à l'obtention d'une solution limpide. La solution est refroidie et transférée dans une fiole jaugée de 25 ml. . Ajoutez ensuite 2cm solution d'hydroxylamine, 3 cm solution d'acétate de sodium et 3 cm solution d'orthophénanthroline, diluée au trait avec de l'eau et mélangée.

La mesure de la densité optique de la solution est effectuée comme indiqué au paragraphe 3.1.

Mener simultanément une expérience de contrôle. Pour ce faire, dans un verre en quartz d'une contenance de 150 cm mettre 30cm 4 mol/dm solution d'acide chlorhydrique évaporée à un volume de 0,5 cm , dilué avec un peu d'eau et transvasé dans une fiole jaugée de 25 ml . L'analyse est ensuite effectuée comme décrit ci-dessus.

La masse de fer est déterminée par la valeur de la densité optique de la solution analysée selon la courbe d'étalonnage, en tenant compte de la correction de l'expérience témoin.

(Édition modifiée, Rev. N 1,

3, 4).

3.2.2. La dissolution d'un échantillon d'aluminium en présence d'un catalyseur s'effectue de la manière suivante : 1 g d'un échantillon sous forme de copeaux, préalablement nettoyé par immersion dans une solution d'acide chlorhydrique 1/4, est dissous dans un bécher d'une contenance de 250 cm 3 , recouvert de verre de montre, 15 cm solution d'acide chlorhydrique 1:1 additionnée de 1 cm solution de chlorure de nickel ou une goutte de mercure. Après dissolution de l'échantillon, la solution est évaporée à un volume de 7 à 8 cm , dilué avec de l'eau jusqu'à un volume de 50-60 cm , transvasée dans une fiole jaugée d'une contenance de 100 ml et effectuer l'analyse comme indiqué au paragraphe 3.1.

(Introduit en plus, Rev. N 1).

3.3. Construction de graphiques d'étalonnage

3.3.1. Graphique 1

En fioles jaugées de 100 ml versé de la microburette 0 ; 0,5 ; une; 2 ; 3 ; quatre ; 5cm solution B, qui correspond à 0 ; 0,025 ; 0,05 ; 0,10 ; 0,15 ; 0,20 ; 0,25 ; 0,30 mg de fer. Ajouter 2 cm dans chaque flacon 4 mol/dm solution d'acide chlorhydrique et dilué avec de l'eau à 50 ml . ajouter 3cm solution d'hydroxylamine et vérifier le pH de la solution avec du papier indicateur, si nécessaire, ajuster le pH de la solution entre 3,0 et 3,5 en utilisant de l'ammoniac dilué 1:5, puis ajouter 10 ml solution tampon, 5 cm solution d'orthophénanthroline puis l'analyse est effectuée comme indiqué au paragraphe 3.1. La solution de référence est une solution à laquelle le fer n'a pas été ajouté. Sur la base des valeurs obtenues des densités optiques et des masses de fer connues, une courbe d'étalonnage 1 est construite.

(Édition modifiée, Rev. N 1

).

3.3.2. Graphique 2

En fioles jaugées de 25 ml versé de la microburette 0 ; 0,5 ; une; 2 ; 3 ; 4cm solution B, qui correspond à 0 ; 0,0025 ; 0,005 ; 0,010 ; 0,015 ; 0,020 mg de fer.

Ajouter 0,3 cm dans chaque flacon 4 mol/dm solution d'acide chlorhydrique et dilué avec de l'eau à 10 ml . ajouter 2cm solution d'hydroxylamine, 3 cm acétate de sodium, 3 cm solution d'orthophénanthroline, diluée au trait avec de l'eau, mélangée, puis l'analyse est effectuée comme indiqué au paragraphe 3.1.

La solution de référence est une solution à laquelle du fer n'a pas été ajouté.

Sur la base des valeurs obtenues des densités optiques et des masses de fer connues, une courbe d'étalonnage 2 est construite.

4. TRAITEMENT DES RÉSULTATS

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

,

où est la masse de fer 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 admissibles dans les résultats des déterminations parallèles ne doivent pas dépasser les valeurs indiquées dans le tableau 1.

Tableau 1

(Édition modifiée, Rev. N 1, 3, 4).

B. Méthode d'absorption atomique

L'essentiel de la méthode consiste à dissoudre un échantillon dans de l'acide chlorhydrique en présence de peroxyde d'hydrogène puis à mesurer l'absorption atomique du fer à une longueur d'onde de 248,3 nm dans une flamme acétylène-air.

5. APPAREILLAGE, REACTIFS ET SOLUTIONS

Spectrophotomètre d'absorption atomique avec tous les accessoires et source de rayonnement pour le fer.

Acide chlorhydrique selon GOST 3118–77 , solution 1:1.

Acétylène en bouteilles techniques selon GOST 5457–75 .

Peroxyde d'hydrogène selon GOST 10929–76 .

Acétone selon GOST 2603–79 .

Chlorure de nickel selon GOST 4038–79 , solution 2 g/dm .

Aluminium dont la teneur en fer ne dépasse pas 0,001 % sous forme de copeaux. Si nécessaire, les copeaux sont lavés à l'acétone avant utilisation, séchés dans une étuve à une température de 100 °C pendant 2 à 3 min 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 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.

Métal de fer sous forme de fil.

Solutions étalons de fer

Solution A : 0,1000 g de fer sont placés dans un grand bécher de 400 ml. , verser 25 cm eau et 50 cm solution d'acide chlorhydrique, couvrir d'un verre de montre et dissoudre à chaud en ajoutant goutte à goutte 0,5 cm solution de peroxyde d'hydrogène. Après dissolution, la solution est bouillie jusqu'à élimination complète de l'excès de peroxyde d'hydrogène, la solution est refroidie, le verre de montre est lavé dans un bécher, transféré dans une fiole jaugée d'une capacité de 1000 ml. , diluer au trait avec de l'eau et mélanger.

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

Solution B : 25 cm solution, A est transvasée dans une fiole jaugée d'une capacité de 250 ml , ajouter 10cm solution d'acide chlorhydrique, diluer au volume avec de l'eau et mélanger. La solution est préparée avant utilisation.

1cm la solution B contient 0,01 mg de fer.

6. CONDUITE DE L'ANALYSE

6.1. Un échantillon pesant 1,0 g est placé dans un bécher d'une capacité de 250 ml. , coulé en tranches de 30 cm solution d'acide chlorhydrique. Si nécessaire, pour accélérer la dissolution, ajouter 0,5 cm solution de chlorure de nickel. Le verre est recouvert d'un verre de montre. Après la fin de la réaction vigoureuse, la solution est chauffée doucement et quelques gouttes de solution de peroxyde d'hydrogène sont ajoutées. Après dissolution, le peroxyde d'hydrogène en excès est éliminé par ébullition, le verre de montre et les parois du verre sont rincés à l'eau.

Si la solution n'est pas transparente, elle est filtrée à travers un filtre dense dans un bécher d'une capacité de 250 ml. . Le précipité sur le filtre est lavé 6 à 8 fois avec de l'eau chaude, en recueillant l'eau de lavage dans le même bêcher.

La solution résultante, si nécessaire, est évaporée, refroidie, transférée dans une fiole jaugée d'une capacité de 100 ml. , diluer au trait avec de l'eau et mélanger.

En fonction de la teneur en fer attendue, un aliquot de la solution est prélevé selon le tableau 2, transféré dans une fiole jaugée de 100 ml , ajouter 10cm solution d'acide chlorhydrique, diluer au volume avec de l'eau et mélanger.

Tableau 2

L'absorption atomique du fer est mesurée dans la solution échantillon, dans la solution expérimentale témoin et dans les solutions de la courbe d'étalonnage à une longueur d'onde de 248,3 nm dans une flamme acétylène-air.

La concentration de fer dans la solution d'échantillon et dans la solution d'expérience de contrôle est déterminée selon la courbe d'étalonnage.

6.2. Une solution de l'expérience témoin est préparée conformément à la clause 6.1, en utilisant à la place d'un échantillon, un échantillon d'aluminium avec une fraction massique de fer ne dépassant pas 0,001%.

6.3. Construction d'un graphe d'étalonnage.

6.3.1. Avec une fraction massique de fer de 0,005 à 0,05%.

Dans sept fioles jaugées de 100 ml mesurer 50cm solution d'aluminium et six d'entre eux sont coulés avec 5,0 cm solution étalon B et 1.0 ; 2.0 ; 3.0 ; 4,0 et 5,0 cm la solution étalon A, qui correspond à 0,05 ; 0,10 ; 0,20 ; 0,30 ; 0,40 et 0,50 mg de fer.

6.3.2. Avec une fraction massique de fer supérieure à 0,05 à 0,5 %.

Dans sept fioles jaugées de 100 ml mesurer 5cm solution d'aluminium, 10 cm solution d'acide chlorhydrique, puis 0,5 est versé dans six d'entre eux; 1,0 ; 2.0 ; 3.0 ; 4,0 et 5,0 cm la solution étalon A, qui correspond à 0,05 ; 0,1 ; 0,2 ; 0,3 ; 0,4 et 0,5 mg de fer.

6.3.3. Avec une fraction massique de fer supérieure à 0,5 %.

4 fioles jaugées de 100 ml verser 2,5 cm solution d'aluminium, 10 cm solution d'acide chlorhydrique, puis 2,0 est versé dans trois d'entre eux; 4.0 ; 6,0 cm la solution étalon A, qui correspond à 0,2 ; 0,4 ; 0,6 mg de fer.

Ensuite, les solutions dans les flacons sont ajoutées au trait avec de l'eau, mélangées et l'absorption atomique du fer est mesurée conformément au paragraphe 6.1.

Des valeurs obtenues des absorptions atomiques 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 des absorptions atomiques et de leur teneur en fer correspondante.

7. TRAITEMENT DES RÉSULTATS

7.1. Fraction massique de fer ( ) en pourcentage est calculé par la formule

,

où

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

est la masse de fer dans la solution de l'expérience de contrôle, trouvée à partir de la courbe d'étalonnage, mg ;

est le volume de la solution d'échantillon, cm ;

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

est le poids de l'échantillon échantillon ou le poids de l'échantillon correspondant à une aliquote de la solution échantillon, g

.

7.2. Les écarts dans les résultats des déterminations parallèles ne doivent pas dépasser les valeurs indiquées dans le tableau 1.

Méthode B. (Introduite en plus, Rev. N 3).