GOST 12697.8-77

GOST 12697.8−77 Aluminium. Méthodes de dosage du cuivre (avec modifications n° 1, 2)

GOST 12697.8−77

Groupe B59

NORME INTER-ÉTATS

ALUMINIUM

Méthodes de détermination du cuivre

Aluminium. Méthodes de dosage du cuivre

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 12704–67 dans une partie des sections 2, 3

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


La présente Norme internationale spécifie des méthodes photométriques et polarographiques pour le dosage du cuivre dans l'aluminium.

(Édition modifiée, Rev. N 2).

1. EXIGENCES GÉNÉRALES

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

(Édition modifiée, Rev. N 1, 2).

2. MÉTHODE PHOTOMÉTRIQUE POUR LE DOSAGE DU CUIVRE (avec une fraction massique de cuivre de 0,0002 à 0,08%)

2.1. Essence de méthode

La méthode est basée sur la formation de diéthyldithiophosphate de cuivre, qui est extrait avec du tétrachlorure de carbone. Une solution colorée de diéthyldithiophosphate de cuivre est mesurée par photométrie à nm.

2.2. Matériel, réactifs et solutions

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

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

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 ** (ci-après).

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

Eau distillée, exempte de métaux lourds. L'eau est purifiée des traces de métaux lourds en passant à travers une couche d'échangeur de cations fortement acide (KU-1, KU-2) à une vitesse de 50 cm /min ; 40-50 g d'échangeur de cations, tamisé de la poussière, sont placés dans un verre d'une capacité de 400 cm 3 , verser 80−100 cm acide chlorhydrique dilué 1:1 et chauffé pendant 30 minutes. L'acide est vidangé et l'échangeur de cations est lavé plusieurs fois à l'eau sous agitation par décantation jusqu'à neutralité sur méthyl orange.

L'échangeur de cations est transféré dans une colonne munie d'un robinet enterré, au fond de laquelle est placé un bourrelet de laine de verre. La colonne échangeuse de cations est remplie d'eau distillée. La couche échangeuse de cations doit toujours être recouverte d'eau. Les propriétés d'absorption de l'échangeur de cations après sa saturation sont restaurées avec de l'acide chlorhydrique et de l'eau.

Tous les réactifs sont préparés dans de l'eau ainsi purifiée.

Diéthyldithiophosphate de nickel, solution avec une fraction massique de 0,04 %.

Acide chlorhydrique de haute pureté selon GOST 14261–77 , dilué 1:1, solutions 4 mol/dm et 0,1 mol/dm .

Acide nitrique selon GOST 4461–77 , dilué 1:1.

Peroxyde d'hydrogène selon GOST 10929–76 , solution avec une fraction massique de 3%.

Tétrachlorure de carbone selon GOST 20288–74 .

Cuivre électrolytique.

Les solutions de cuivre sont standard.

Solution A ; préparé comme suit : 0,1 g de cuivre est dissous dans 5 cm acide nitrique. Après dissolution ajouter 10 cm acide chlorhydrique, dilué 1:1, et évaporé à un petit volume. L'évaporation avec les mêmes portions d'acide chlorhydrique est répétée deux fois de plus.

15 cm sont ajoutés au reste acide chlorhydrique dilué 1:1, transférer la solution 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 cuivre (Cu).

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 cuivre (Cu).

(Édition modifiée, Rev.

. n° 2).

2.3. Réalisation d'une analyse

2.3.1. Un morceau d'aluminium pesé pesant 1 g est placé dans un bécher d'une capacité de 250 cm , verser 30 cm acide chlorhydrique dilué 1:1 et couvrir le verre avec un verre de montre. A la fin de la réaction violente, le verre et les parois du verre sont lavés à l'eau chaude et chauffés jusqu'à dissolution de l'échantillon. Versez ensuite 1 cm solution de peroxyde d'hydrogène et évaporer la solution jusqu'à l'obtention d'un résidu de sel humide.

Après cela, versez 2 cm acide chlorhydrique, dilué 1:1, 20-30 cm l'eau chaude et chauffée jusqu'à ce que les sels se dissolvent. Après refroidissement, la solution est transférée dans une fiole jaugée de 100 ml. diluer au trait avec de l'eau et mélanger.

Pipette 5-50 cm solution en fonction de la fraction massique de cuivre attendue dans une ampoule à décanter d'une capacité de 250 ml . Diluer la solution avec 0,1 mol/dm solution d'acide chlorhydrique jusqu'à 100 ml , ajouter 3cm solution de diéthyldithiophosphate de nickel et coulée à l'aide d'une burette de 5 cm le tétrachlorure de carbone. Le contenu de l'entonnoir est agité vigoureusement pendant 1 min, après séparation des phases, la couche colorée de tétrachlorure de carbone est versée dans un cylindre sec avec un bouchon rodé d'une contenance de 25 ml. .

Verser encore 5 cm dans l'ampoule à décanter tétrachlorure de carbone et répéter l'extraction. L'extrait est versé dans le même cylindre. Séparez soigneusement la phase organique de la phase aqueuse en évitant que la phase aqueuse ne pénètre dans le cylindre. Pour éliminer l'humidité résiduelle lors du remplissage des cuvettes, la solution est passée à travers un filtre sec sans cendres.

La densité optique de la solution est mesurée sur un colorimètre photoélectrique ou sur un spectrophotomètre, sachant que l'absorption lumineuse maximale des solutions correspond à une longueur d'onde de 420 nm.

La solution de référence est une solution de tétrachlorure de carbone.

Mener simultanément une expérience de contrôle. Pour ce 30cm acide chlorhydrique, dilué 1:1, évaporé à un volume de 0,5 ml , verser 2 cm acide chlorhydrique, dilué 1:1, 30 cm arroser et chauffer. Après refroidissement, la solution est transférée dans une fiole jaugée de 100 ml. , dilué au trait avec de l'eau, puis analysé comme décrit ci-dessus.

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

2.3.2. Un échantillon d'aluminium de haute pureté, réalisé sous la 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 une température de 105 à 110 °C et pesés après refroidissement.

Dans un verre de quartz d'une contenance de 100-200 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. Pendant ce temps, environ 1 g d'aluminium se dissout. Ensuite, le LATR est éteint, les tiges sont déconnectées, lavées à l'eau, séchées et pesées. La quantité d'aluminium dissous est déterminée par la différence de masse. La solution est évaporée jusqu'à l'obtention d'un résidu humide de sels, 2 cm acide chlorhydrique, dilué 1:1, 30 cm l'eau chaude et chauffée jusqu'à ce que les sels se dissolvent. Il est permis de décomposer l'échantillon à l'aide d'un redresseur au sélénium utilisant des électrodes de Fisher.

Après refroidissement, la solution est transférée dans une ampoule à décanter d'une contenance de 250 ml. , dilué à 100 cm eau, ajouter 3 cm solution de diéthyldithiophosphate de nickel et procéder comme indiqué au paragraphe 2.3.1. Mener simultanément une expérience de contrôle. Pour ce 30cm 4 mol/dm la solution d'acide chlorhydrique est évaporée jusqu'à un volume de 0,5 cm , verser 2 cm acide chlorhydrique, dilué 1:1, puis analyser comme indiqué

au dessus.

2.3.3. Construction d'un graphe d'étalonnage

Dans des ampoules à décanter d'une capacité de 200 ml versé de la microburette 0 ; une; 2 ; quatre ; 6 ; 8cm la solution étalon B, qui correspond à 0 ; 0,002, 0,004 ; 0,008 ; 0,012 ; 0,016 mg de cuivre.

Verser 100 ml d'eau dans chaque ampoule à décanter. 0,1 mol/dm solution d'acide chlorhydrique, 3 cm diéthyldithiophosphate de nickel, 5 cm tétrachlorure de carbone puis procéder à l'analyse comme indiqué au paragraphe 2.3.1.

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

Sur la base des valeurs obtenues des densités optiques des solutions et des masses connues de cuivre, un graphique d'étalonnage est construit.

2.3.1-2.3.3. (Édition modifiée, Rev. N 2).

2.4. Traitement des résultats

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

,

où est la masse de cuivre 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.

2.4.2. 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 2).

3. MÉTHODE POLAROGRAPHIQUE DE DOSAGE DU CUIVRE (avec une fraction massique de cuivre de 0,001 à 0,08%)

3.1. Essence de méthode

La méthode est basée sur la polarographie du cuivre à partir d'une solution préparée de manière appropriée dans la plage de tension de moins 0,05 à moins 0,4 V.

3.2. Matériel, réactifs et solutions

Polarographe CA type PU-1 ou similaire.

Balances de laboratoire selon GOST 24104–88 de la 2e classe de précision avec une erreur de pesée de 0,0002 g.

Azote gazeux selon GOST 9293–74 .

Nuance d'aluminium A995 selon GOST 11069–2001 .

Solution d'aluminium 28 g/dm ; préparé comme suit : 14 g d'aluminium sont placés dans un verre d'une contenance de 800 ml , dissous dans 300 cm acide chlorhydrique, dilué 1:1, et ajouter 1-2 gouttes de mercure métallique pour accélérer la dissolution. La solution est transvasée dans une fiole jaugée d'une capacité de 500 ml. diluer au trait avec de l'eau et mélanger.

Brome selon GOST 4109–79 .

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

Acide nitrique selon GOST 4461–77 , dilué 1:1.

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

Mercure selon GOST 4658–73 .

Cuivre électrolytique.

Les solutions de cuivre sont standard.

Solution A ; préparé comme suit : 0,1400 g de cuivre est dissous dans 10 cm acide nitrique, dilué 1:1, ajouter 10 ml acide chlorhydrique et évaporé à sec. L'évaporation est répétée à nouveau avec 10 cm l'acide chlorhydrique jusqu'à l'obtention d'un résidu de sel humide. Le résidu est dissous dans de l'eau, 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 0,14 mg de cuivre (Cu).

Solution B ; préparer avant utilisation comme suit : 50 cm solution, A dans une fiole jaugée d'une capacité de 500 ml , ajouter au trait et mélanger.

1cm la solution B contient 0,014 mg de cuivre (Cu).

(Édition révisée, Rév.

n° 2).

3.3. Réalisation d'une analyse

3.3.1. Un morceau d'aluminium pesé pesant 0,7 g est placé dans un verre d'une capacité de 150 cm et dissoudre dans 20 cm acide chlorhydrique dilué 1:1. Le bécher est recouvert d'un verre de montre et chauffé jusqu'à dissolution de l'échantillon. Après dissolution, 2 à 3 gouttes de brome sont ajoutées et la solution est évaporée jusqu'à l'obtention d'un résidu de sel humide. Ensuite, la solution est refroidie, le verre et les parois du verre sont lavés avec une petite quantité d'eau et à nouveau évaporés jusqu'à l'obtention d'un résidu de sel humide.

Le résidu est dissous dans 10-15 cm eau chaude, ajouter 2 cm solution d'hydroxylamine d'acide chlorhydrique et faire bouillir pendant 1-2 minutes. Après cela, la solution est refroidie, transférée dans une fiole jaugée d'une capacité de 25 ml. diluer au trait avec de l'eau et mélanger.

Une partie de la solution est introduite dans une cellule électrolytique avec du mercure inférieur, de l'azote est passé pendant 5 minutes et le cuivre est polarographié dans la plage de tension de moins 0,05 à moins 0,4 V à la sensibilité appropriée de l'appareil.

Le plomb et le zinc sont déterminés simultanément à partir de la même solution, le plomb polarisant dans la plage de tension de moins 0,35 à 0,8 V et le zinc de moins 0,8 à moins 1,2 V.

Mener simultanément une expérience de contrôle.

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

3.3.2. Construction d'une courbe d'étalonnage (avec une fraction massique de cuivre de 0,001 à 0,01%).

Dans un verre d'une contenance de 150 cm placé 25 cm solution d'aluminium, correspondant à 0,7 g d'aluminium, et ajouter 0 d'une microburette ; 0,5 ; 1,0 ; 2.0 ; 3,0 et 5,0 cm la solution B, qui correspond à 0 ; 0,007 ; 0,014 ; 0,028 ; 0,042 et 0,070 mg de cuivre.

2-3 gouttes de brome sont ajoutées à chaque bêcher et évaporées jusqu'à l'obtention d'un résidu de sel humide. Les parois du verre sont lavées à l'eau et à nouveau évaporées en un résidu de sel humide. Ensuite, le reste des sels est dissous en chauffant dans 10-15 cm eau, verser 2 cm solution d'hydroxylamine et faire bouillir pendant 1-2 minutes. De plus, l'analyse est effectuée comme indiqué au paragraphe 3.3.1.

En fonction des données obtenues lors de la polarographie des solutions, et des masses de cuivre connues, une courbe d'étalonnage est construite.

Lors du remplacement d'un capillaire, il est nécessaire de construire un nouveau graphique.

(Édition modifiée, Rev. N 2).

3.3.3. Construction d'une courbe d'étalonnage (avec une fraction massique de cuivre de 0,01 à 0,08%).

Dans un verre d'une contenance de 150 cm placé 25 cm solution d'aluminium correspondant à 0,7 g d'aluminium, et ajouter 0 ; 0,5 ; 1,0 ; 2.0 ; 3,0 et 5,0 cm solution A, qui correspondent à 0 ; 0,07 ; 0,14 ; 0,28 ; 0,42 et 0,70 mg de cuivre.

De plus, l'analyse est effectuée comme indiqué au paragraphe 3.3.2.

3.4. Traitement des résultats

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

,

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

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

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

Tableau 2

(Édition modifiée, Rev. N 2).