GOST 13047.22-2002

NORME INTER-ÉTATS

NICKEL. COBALT

MÉTHODES DE DOSAGE DU THALLIUM DANS LE NICKEL

CONSEIL INTER-ÉTATS
SUR LA NORMALISATION, LA MÉTROLOGIE ET LA CERTIFICATION

Minsk

Avant-propos

1 DÉVELOPPÉ par les comités techniques inter-États pour la normalisation MTK 501 Nickel et MTK 502 Cobalt, JSC Gipronickel Institute

INTRODUIT par Gosstandart de Russie

2 ADOPTÉ par le Conseil inter-États pour la normalisation, la métrologie et la certification (procès-verbal n° 21 du 30 mai 2002)

A voté pour accepter :

3 Par le décret du Comité d'État de la Fédération de Russie pour la normalisation et la métrologie du 17 septembre 2002 n ° 334-st, la norme interétatique GOST 13047 .22-2002 a été mise en vigueur directement en tant que norme d'État de la Fédération de Russie à partir de 1er juillet 2003.

4 INTRODUIT POUR LA PREMIÈRE FOIS

CONTENU

GOST 13047.22−2002

NORME INTER-ÉTATS

NICKEL. COBALT

Méthodes de dosage du thallium dans le nickel

Nickel. Cobalt.
Méthodes de dosage du thallium dans le nickel

Date de lancement 2003-07-01

1 domaine d'utilisation

Cette norme établit des méthodes spectrophotométriques et d'absorption atomique pour le dosage du thallium à une fraction massique de 0,00005 % à 0,0010 % dans le nickel primaire selon GOST 849 .

2 Références normatives

Cette norme utilise des références aux normes suivantes :

GOST 849–97 Nickel primaire. Caractéristiques

GOST 2603–79 Acétone. Caractéristiques

GOST 3118–77 Acide chlorhydrique. Caractéristiques

GOST 4147–74 Chlorure de fer (III) 6-aqueux. Caractéristiques

GOST 4461–77 Acide nitrique. Caractéristiques

GOST 5457–75 Acétylène technique dissous et gazeux. Caractéristiques

GOST 5955–75 Benzène. Caractéristiques

GOST 6552–80 Acide orthophosphorique. Caractéristiques

GOST 9722–97 Poudre de nickel. Caractéristiques

GOST 10157–79 Argon gazeux et liquide. Caractéristiques

GOST 10929–76 Peroxyde d'hydrogène. Caractéristiques

GOST 11125–84 Acide nitrique de haute pureté. Caractéristiques

GOST 13047.1-2002 Nickel. Cobalt. Exigences générales pour les méthodes d'analyse

GOST 14261–77 Acide chlorhydrique de haute pureté. Caractéristiques

GOST 18337–95 Thallium. Caractéristiques

3 Exigences générales et de sécurité

Exigences générales pour les méthodes d'analyse et les exigences de sécurité lors de l'exécution de travaux - selon GOST 13047 .1.

4 Méthode spectrophotométrique

4.1 Méthode d'analyse

La méthode est basée sur la mesure de l'absorption lumineuse à une longueur d'onde de 600 nm d'une solution d'un composé complexe de thallium et de cristal violet, extrait par le benzène d'un milieu acide phosphorique.

4.2 Instruments de mesure, dispositifs auxiliaires, matériaux, réactifs, solutions

Spectrophotomètre ou colorimètre photoélectrique, qui fournit des mesures dans la gamme de longueurs d'onde de 580 à 610 nm.

Acétylène selon GOST 5457 .

Acide nitrique selon GOST 4461 , si nécessaire, purifié par distillation, ou selon GOST 11125 , dilué 1:1 et 1:19.

Acide chlorhydrique selon GOST 3118 ou, si nécessaire, selon GOST 14261 , dilué 1:1.

Acide orthophosphorique selon GOST 6552 , dilué 1:4.

Peroxyde d'hydrogène selon GOST 10929 .

Chlorure de fer (III) 6-eau selon GOST 4147 , solution de concentration massique 0,25 g/cm ³ .

Acétone selon GOST 2603 .

Benzène selon GOST 5955 .

Cristal violet selon [1], solution de concentration massique 0,002 g/cm ³ .

Thallium selon GOST 18337 .

Solutions de thallium de concentration connue.

Solution, Et la concentration massique de thallium est de 0,0001 g/cm ³ : un échantillon de thallium pesant 0,1000 g est placé dans un verre d'une contenance de 100 cm ³ , 15 - 20 cm ^{3 d'} acide nitrique dilué 1 : 1 sont ajoutés, dissous dans un bain-marie bouillant, refroidi, transvaser la solution dans une fiole jaugée d'une capacité de 1000 cm ³ , ajouter 100 cm ^{3 d'} acide nitrique dilué 1:1 et ajouter de l'eau jusqu'au trait de jauge.

Solution B concentration massique en thallium 0,00001 g/cm ³ : 10 cm ³ de solution A sont prélevés dans une fiole jaugée de 100 cm ³ , 10 cm ^{3 d'} acide nitrique dilué 1 : 1 sont ajoutés, complétés à la marque avec de l'eau.

Solution Dans une concentration massique de thallium de 0,000002 g/cm ³ : 20 cm ³ de solution B sont prélevés dans une fiole jaugée de 100 cm ³ , 10 cm ^{3 d'} acide chlorhydrique dilué 1 : 1 sont ajoutés, et bouchés jusqu'au trait avec de l'eau.

4.3 Préparation de l'analyse

Pour construire un graphique d'étalonnage dans des verres d'une capacité de 100 ou 150 cm ³ , prenez 0,5 ; 1,0 ; 2.0 ; 3.0 ; 4.0 ; 5,0 cm ³ de solution B, les mettre dans un bain-marie bouillant et évaporer les solutions à sec. Au résidu sec on verse 2-3 cm ^{3 d'} acide chlorhydrique et on évapore à nouveau à sec au bain-marie bouillant. Au résidu sec, on ajoute 25 cm ^{3 d'} acide phosphorique dilué à 1:4,5 cm ^{3 d'} eau, on dissout le précipité, puis on procède comme indiqué en 4.4.

La masse de thallium dans les solutions pour la courbe d'étalonnage est de 0,000001 ; 0,000002 ; 0,000004 ; 0,000006 ; 0,000008 ; 0,000010 grammes

Sur la base des valeurs d'absorption lumineuse des solutions et des masses de thallium correspondantes, un graphique d'étalonnage est construit en tenant compte de la valeur d'absorption lumineuse de la solution d'étalonnage préparée sans introduction d'une solution de thallium.

4.4 Conduite d'une analyse

Un échantillon pesant 3,000 g est placé dans un verre d'une capacité de 250 cm ³ lors de la détermination des fractions massiques de thallium ne dépassant pas 0,0003% et pesant 1,000 g lors de la détermination des fractions massiques de thallium supérieures à 0,0003%, 30 - 40 ou 15 - 20 cm ^{3 d'} acide nitrique sont ajoutés, dilués 1:1, évaporés à un volume de 7 - 10 cm ³ , versés 5 - 10 cm ^{3 d'} acide chlorhydrique, en évitant l'ébullition, transférer le verre dans un bain-marie bouillant et évaporer la solution à la sécheresse. Au résidu sec on verse 5 à 10 cm ^{3 d'} acide chlorhydrique et on évapore à nouveau à sec au bain-marie. Le traitement à l'acide chlorhydrique est répété.

Au résidu sec on ajoute 25 cm ^{3 d'} acide phosphorique dilué 1:4,5 cm ^{3 d'} eau et les sels sont dissous. 1 cm ³ d'une solution de chlorure de fer (III), 0,5 cm ^{3 d'} eau oxygénée sont ajoutés à la solution et incubés pendant 40 minutes.

La solution est transférée dans une ampoule à décanter d'une capacité de 100 cm ³ , on lave un verre de 10 cm ^{3 d'} eau, on verse 0,5 cm ³ d'une solution de cristal violet, on verse 20 cm ^{3 de} benzène et on agite l'ampoule pendant 1 minute. Après 10-15 minutes, la phase inférieure aqueuse est drainée et jetée, et une aliquote de la solution d'un volume de 15 cm ³ est prélevée de la phase organique avec une pipette sèche dans une fiole jaugée sèche d'une capacité de 25 cm ³ , complété jusqu'au trait de jauge avec de l'acétone.

L'absorption lumineuse de la solution échantillon et de l'expérience témoin est mesurée sur un spectrophotomètre à une longueur d'onde de 600 nm ou sur un colorimètre photoélectrique dans la gamme de longueurs d'onde de 580-610 nm, en utilisant un mélange de 15 cm ^{3 de} benzène et 10 cm ^{3 d'} acétone comme solution de référence.

La masse de thallium dans la solution d'échantillon est trouvée selon la courbe d'étalonnage.

4.5 Traitement des résultats d'analyse

La fraction massique de thallium dans l'échantillon X, %, est calculée par la formule

(une)

où M _x est la masse de thallium dans la solution échantillon, g ;

Mk _est la masse de thallium dans la solution de l'expérience témoin, g ;

M est le poids de l'échantillon, g.

4.6 Contrôle de la précision de l'analyse

Le contrôle des caractéristiques métrologiques des résultats d'analyse est effectué selon GOST 13047.1 . Les normes de contrôle et l'erreur de la méthode d'analyse sont données dans le tableau 1.

Tableau 1 - Normes de contrôle et d'erreur de la méthode d'analyse

En pourcentage

5 Méthode d'absorption atomique

5.1 Méthode d'analyse

La méthode est basée sur la mesure de l'absorption à une longueur d'onde de 276,8 nm du rayonnement résonant par des atomes de thallium formés à la suite de l'atomisation électrothermique de la solution échantillon.

5.2 Instruments de mesure, dispositifs auxiliaires, matériaux, réactifs, solutions

Spectrophotomètre d'absorption atomique qui fournit des mesures avec atomisation électrothermique, correction de l'absorption non sélective et alimentation automatisée de la solution à l'atomiseur.

Lampe à cathode creuse pour l'excitation de la raie spectrale du thallium.

Argon gazeux selon GOST 10157 .

Filtres sans cendre selon [2] ou autres de densité moyenne.

Acide nitrique selon GOST 4461 , si nécessaire, purifié par distillation, ou selon GOST 11125 , dilué 1:1 et 1:9.

Poudre de nickel selon GOST 9722 ou un échantillon standard de composition de nickel avec une fraction massique spécifiée de thallium ne dépassant pas 0,00005%.

Thallium selon GOST 18337 .

Solutions de thallium de concentration connue.

Solution, Une concentration massique de 0,0001 g/cm ³ de thallium est préparée comme indiqué en 4.2.

La solution B de concentration massique en thallium 0,00001 g/cm ³ est préparée comme indiqué en 4.2.

Solution Dans une concentration massique de thallium de 0,000001 g/cm ³ : 10 cm ³ de solution B sont prélevés dans une fiole jaugée de 100 cm ³ , 10 cm ^{3 d'} acide nitrique dilué 1 : 1 sont ajoutés et bouchés jusqu'au trait avec de l'eau.

5.3 Préparation de l'analyse

5.3.1 Pour la courbe d'étalonnage 1, lors de la détermination des fractions massiques de thallium ne dépassant pas 0,0003 %, des échantillons pesant 1,000 g de poudre de nickel ou un échantillon standard de la composition de nickel avec une fraction massique spécifiée de thallium sont placés dans des béchers ou des flacons d'une capacité de 250 cm ³ . Le nombre de poids doit correspondre au nombre de points sur la courbe d'étalonnage, y compris l'expérience de contrôle.

15 - 20 cm ^{3 d'} acide nitrique, dilué 1: 1, sont ajoutés aux échantillons, dissous par chauffage. Lors de l'utilisation de poudre de nickel, les solutions sont filtrées à travers des filtres (ruban rouge ou blanc), préalablement lavés 2-3 fois avec de l'acide nitrique dilué 1:9, les filtres sont lavés 2-3 fois avec de l'eau chaude. Les solutions sont évaporées jusqu'à un volume de 5 - 7 cm ³ , 40 - 50 cm ^{3 d'} eau sont ajoutés, portées à ébullition, refroidies, transvasées dans des fioles jaugées d'une capacité de 100 cm ³ .

0,5 est prélevé dans les flacons ; 1,0 ; 1,5 ; 2.0 ; 3,0 cm ³ de solution B, ne pas ajouter de solution de thallium dans le ballon avec une solution de l'expérience témoin, ajouter de l'eau jusqu'au trait puis mesurer l'absorption, comme indiqué en 5.4.

La masse de thallium dans les solutions d'étalonnage est de 0,0000005 ; 0,0000010 ; 0,0000015 ; 0,0000020 ; 0,0000030g

5.3.2 Pour la courbe d'étalonnage 2, lors de la détermination des fractions massiques de thallium supérieures à 0,0003 %, des échantillons pesant 0,500 g de poudre de nickel ou un échantillon standard de composition de nickel avec une fraction massique spécifiée de thallium sont placés dans des béchers ou des flacons d'une capacité de ^250cm3 . Le nombre de poids doit correspondre au nombre de points sur la courbe d'étalonnage, y compris l'expérience de contrôle. Les pesées sont dissoutes comme indiqué en 5.3.1, les solutions sont transvasées dans des fioles jaugées de 100 cm ³ , 1,0 est injecté ; 2.0 ; 3.0 ; 4.0 ; 5,0 ^cm3 solution B, ne pas ajouter de solution de thallium dans l'un des flacons avec une solution de l'expérience témoin, ajouter de l'eau jusqu'au trait puis mesurer l'absorption, comme indiqué en 5.4.

La masse de thallium dans les solutions d'étalonnage est de 0,000001 ; 0,000002 ; 0,000003 ; 0,000004 ; 0,000005 grammes

5.4 Conduite de l'analyse

Dans un verre ou un flacon d'une capacité de 250 cm ³ , un échantillon pesant 1,000 g est placé lors de la détermination des fractions massiques de thallium ne dépassant pas 0,0003 % et pesant 0,500 g lors de la détermination des fractions massiques de thallium supérieures à 0,0003 %, 15 - 20 cm ^{3 d'} acide nitrique dilué sont ajoutés 1:1, dissolvent en chauffant, évaporent jusqu'à un volume de 7 à 10 cm ³ , transvasent dans une fiole jaugée d'une capacité de 100 cm ³ , refroidissent et complètent avec de l'eau jusqu'au trait de jauge.

Mesurer l'absorption de la solution d'échantillon et des solutions correspondantes pour l'étalonnage à une longueur d'onde de 276,8 nm, une largeur de fente ne dépassant pas 1,0 nm avec correction de l'absorption non sélective dans un flux d'argon au moins deux fois, en les introduisant séquentiellement dans le atomiseur. Selon le type de spectrophotomètre, le volume de solution optimal est choisi entre 0,005 et 0,050 cm ³ ou le temps optimal de pulvérisation d'aérosol est de 5 à 50 s. Rincer le système à l'eau, vérifier le point zéro et la stabilité de la courbe d'étalonnage. Pour vérifier le point zéro, utilisez la solution à blanc appropriée préparée comme décrit en 4.3.

La sélection des conditions de température optimales pour l'atomiseur est effectuée individuellement pour le spectrophotomètre utilisé, en fonction des solutions d'étalonnage.

Les conditions de fonctionnement recommandées de l'atomiseur sont indiquées dans le tableau 2.

Tableau 2 - Conditions de fonctionnement du pulvérisateur

Sur la base des valeurs d'absorption des solutions d'étalonnage et des masses de thallium correspondantes, des graphiques d'étalonnage sont construits.

Selon la valeur de l'absorption de la solution échantillon, la masse de thallium est trouvée selon la courbe d'étalonnage correspondante.

5.5 Traitement des résultats d'analyse

La fraction massique de thallium dans l'échantillon X, %, est calculée par la formule

(2)

où M _x est la masse de thallium dans la solution échantillon, g ;

M est le poids de l'échantillon, g.

5.6 Contrôle de l'exactitude de l'analyse

Le contrôle des caractéristiques métrologiques des résultats d'analyse est effectué selon GOST 13047.1 . Les normes de contrôle et l'erreur de la méthode d'analyse sont données dans le tableau 3.

Tableau 3 - Normes de contrôle et d'erreur de la méthode d'analyse

En pourcentage

ANNEXE A

(référence)

Bibliographie

[1] TU 6-09-5924-89 Cristal violet

[2] TU 6-09-1678-95* Filtres anesthésiés (rubans rouge, blanc, bleu)

* Valable sur le territoire de la Fédération de Russie.

Mots-clés : nickel, thallium, analyse chimique, instruments de mesure, solution, réactif, échantillon, fraction massique, courbe d'étalonnage, résultat d'analyse, erreur, étalons de contrôle