GOST 13047.25-2002

NORME INTER-ÉTATS

NICKEL. COBALT

MÉTHODES DE DOSAGE DU SÉLÉNIUM 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 .25−2002 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 13047.25−2002

NORME INTER-ÉTATS

NICKEL. COBALT

Méthodes de dosage du sélénium dans le nickel

Nickel. Cobalt.

Méthodes de dosage du sélénium 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 sélénium à une fraction massique de 0,0001 % à 0,0050 % 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 3118–77 Acide chlorhydrique. Caractéristiques

GOST 3760–79 Eau ammoniaque. Caractéristiques

GOST 4461–77 Acide nitrique. Caractéristiques

GOST 5789–78 Toluène. Caractéristiques

GOST 5848–73 Acide formique. Caractéristiques

GOST 9722–97 Poudre de nickel. Caractéristiques

GOST 10157–79 Argon gazeux et liquide. Caractéristiques

GOST 10298–79 Sélénium technique. Caractéristiques

GOST 10484–78 Acide fluorhydrique. Caractéristiques

GOST 10652–73 Sel disodique de l'acide éthylènediamine-N, N, N', N'-tétraacétique 2-aqueux (trilon B)

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 24147–80 Ammoniac aqueux de haute pureté. 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 330 nm d'une solution d'un composé complexe du sélénium avec l' o -phénylènediamine après extraction préalable au toluène.

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 320 à 340 nm.

pH-mètre (ionomère), fournissant des mesures dans la plage de pH de 0,9 à 1,1.

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

Acide chlorhydrique selon GOST 3118 , purifié si nécessaire, ou selon GOST 14261 , dilué 1:2 et 1:4.

Acide perchlorique selon [1], dilué 1:99.

Acide formique selon GOST 5848 .

Ammoniac à l'eau conformément à GOST 3760 , si nécessaire, conformément à GOST 24147 , dilué 1:1.

Sel disodique de l'acide éthylènediamine-N,N,N',N'-tétraacétique (trilon B) selon GOST 10652 , solution de concentration massique 0,04 g/cm ³ .

sur -Phénylènediamine selon [2], solution de concentration massique de 0,01 g/cm ³ .

Toluène selon GOST 5789 , si nécessaire, purifié par distillation.

Sélénium selon GOST 10298 .

Solutions de sélénium de concentration connue.

Solution, Une concentration massique de sélénium 0,001 g/cm ³ : un échantillon de sélénium pesant 0,1000 g est placé dans une fiole en verre ou conique d'une contenance de 100 cm ³ , 10 - 15 cm ^{3 d'} acide nitrique dilué 1: 1 sont ajoutés , dissous dans un bain-marie à une température de 60 à 70 ° C, évaporé à un volume de 1 à 2 cm ³ , 20 cm ^{3 d'} acide chlorhydrique sont ajoutés, chauffés jusqu'à dissolution des sels, refroidis, la solution est transférée dans un volumétrique ballon d'une contenance de 1000 cm ³ et complété jusqu'au trait de jauge avec de l'eau.

Solution B concentration massique en sélénium 0,00001 g/cm ³ : 5 cm ³ de solution A sont prélevés dans une fiole jaugée d'une capacité de 500 cm ³ et complétée jusqu'au trait avec une solution d'acide chlorhydrique dilué 1:4.

Solution A une concentration massique de sélénium de 0,000001 g/cm ³ : 10 cm ³ de solution B sont prélevés dans une fiole jaugée d'une capacité de 100 cm ³ et complétée 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 250 cm ³ , sélectionnez 1,0 ; 2.0 ; 4.0 ; 6,0 ; 8,0 ; 10,0 cm ³ de solution C, diluer avec de l'eau à 50 cm ³ , ajouter 1,0 cm ^{3 d'} acide formique, 0,5 cm ³ de solution Trilon B et procéder comme indiqué en 4.4.

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

En fonction des valeurs d'absorption lumineuse des solutions et des masses de sélénium correspondantes, une courbe d'étalonnage est construite en tenant compte de la valeur d'absorption lumineuse de la solution préparée sans introduction d'une solution de sélénium.

4.4 Conduite d'une analyse

Dans un bécher ou une fiole conique d'une capacité de 250 cm ^3, une partie pesée de l'échantillon est placée conformément au tableau 1.

Tableau 1 - Conditions de préparation de la solution échantillon

L'échantillon est dissous par chauffage dans 30 - 40 cm ^{3 d'} acide nitrique dilué 1: 1, la solution est évaporée à un volume de 7 - 10 cm ³ . Après refroidissement, 10 cm ³ sont coulés perchlorique et évaporé jusqu'à ce que des vapeurs d'acide perchlorique soient libérées. Le résidu est refroidi, les parois du bêcher sont lavées à l'eau et évaporées à nouveau jusqu'à dégagement de vapeurs d'acide perchlorique. Le résidu est refroidi, 5 cm ^{3 d'} acide chlorhydrique dilué 1:2 sont ajoutés, chauffés au bain-marie pendant 10 minutes, 15-20 cm ^{3 d'} eau sont ajoutés et chauffés jusqu'à dissolution des sels. La solution est refroidie, transvasée dans une fiole jaugée de 100 cm ³ et complétée jusqu'au trait avec de l'eau.

Dans un bêcher d'une contenance de 250 cm ^{3 ,} on prélève une aliquote de la solution conformément au tableau 1, diluée avec de l'eau à 50 cm ³ , 1,0 cm ^{3 d'} acide formique, 0,5 cm ³ d'une solution de Trilon B sont ajoutés et de l'ammoniac dilué 1:1 est ajouté goutte à goutte, jusqu'à ce que le pH de la solution soit compris entre 0,9 et 1,1 selon le pH-mètre.

La solution est transférée dans une ampoule à décanter d'une capacité de 100 cm ³ , 3 cm ³ d'une solution d'o -phénylènediamine sont ajoutés, incubés pendant 20 minutes, 6,0 cm ^{3 de} toluène sont introduits et l'ampoule à solutions est agitée pendant 2 minutes. Après séparation des phases, la couche organique est versée dans un tube à essai et fermée avec un bouchon rodé.

Après 2 heures, l'absorption lumineuse de la solution est mesurée sur un spectrophotomètre à une longueur d'onde de 330 nm ou un colorimètre photoélectrique dans la gamme de longueurs d'onde de 320 à 340 nm, en utilisant du toluène comme solution de référence et des cuvettes avec une épaisseur de couche absorbante de 1 cm.

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

4.5 Traitement des résultats d'analyse

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

(une)

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

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

M est le poids de l'échantillon, g ;

K est le facteur de dilution de la solution échantillon.

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 indiquées dans le tableau 2.

Tableau 2 - Normes de contrôle et 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 196,0 nm du rayonnement résonnant par les atomes de sélénium 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 ou lampe à décharge sans électrode pour l'excitation de la raie spectrale du sélénium.

Cuvette en graphite à revêtement pyrolytique, préparée selon 5.3.1.

Argon gazeux selon GOST 10157 .

Filtres sans cendre selon [3] ou autres de densité moyenne.

Acide nitrique selon GOST 4461 , si nécessaire, purifié par distillation, ou selon GOST 11125 , dilué 1:1, 1:9, 1:19.

Acide fluorhydrique selon GOST 10484 .

Poudre de nickel selon GOST 9722 ou un échantillon standard de composition de nickel avec une fraction massique de sélénium spécifiée ne dépassant pas 0,0001%.

Tantale selon [4].

Une solution de tantale de concentration massique 0,001 g/cm ³ : un échantillon de tantale pesant 0,100 g est placé dans une coupelle en fluoroplaste ou carbone vitreux, 10 cm ³ d'acide fluorhydrique, 0,5 - 1,0 cm ^{3 d'} acide nitrique sont ajouté, dissous lorsqu'il est chauffé, la solution est refroidie, diluée dans de l'eau jusqu'à 100 cm ³ et stockée dans un récipient en plastique.

Sélénium selon GOST 10298 .

Solutions de sélénium de concentration connue.

Solution, Une concentration massique de sélénium 0,0001 g/cm ³ : un échantillon de sélénium pesant 0,1000 g est placé dans un verre ou un flacon d'une contenance de 100 cm ³ , 10 - 15 cm ^{3 d'} acide nitrique dilué 1 : 1 sont ajoutés, dissous dans un bain-marie à température 60 - 70 ° C, refroidir, la solution est transférée dans une fiole jaugée d'une capacité de 1000 cm ³ , 50 cm ^{3 d'} acide nitrique dilué 1: 1 sont ajoutés et complétés jusqu'à la marque avec de l'eau.

Solution B concentration massique en sélénium 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, et complétés au marquer avec de l'eau.

Solution Dans une concentration massique de sélénium 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 Préparation de la cuve en graphite

Une cuvette en graphite avec un revêtement pyrolytique est placée dans un atomiseur électrothermique d'un spectrophotomètre d'absorption atomique et une solution de tantale y est introduite avec un doseur de 0,05 cm ³ , et lors de l'utilisation d'un pulvérisateur aérosol, avec un temps de pulvérisation d'au moins 50 s . Les conditions de fonctionnement recommandées de l'atomiseur sont indiquées dans le tableau 3.

Tableau 3 - Conditions de fonctionnement du pulvérisateur

L'introduction d'une solution de tantale et l'atomisation sont effectuées au moins dix fois.

La cuvette en graphite préparée est utilisée à plusieurs reprises pour les mesures conformément à 5.4.

5.3.2 Préparation des solutions d'étalonnage

5.3.2.1 Pour la courbe d'étalonnage 1, lors de la détermination des fractions massiques de sélénium ne dépassant pas 0,0010 %, des échantillons pesant 1,000 g de poudre de nickel ou un échantillon standard de composition de nickel avec une fraction massique spécifiée de sélénium sont placés dans des béchers ou des flacons avec un 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.

Les échantillons sont dissous lorsqu'ils sont chauffés dans 15 à 20 cm ^{3 d'} acide nitrique, dilué 1: 1, bouillis pendant 2 à 3 minutes. 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 à 7 cm ³ , 40 à 50 cm ^{3 d'} eau sont ajoutés, portées à ébullition, refroidies et transférées dans des fioles jaugées d'une capacité de 100 cm ³ .

En flacons, prendre 1,0 ; 2.0 ; 4.0 ; 6,0 ; 8,0 ; 10,0 cm ³ de solution B, ne pas ajouter de solution de sélénium dans le ballon avec la solution d'essai témoin, ajouter de l'eau jusqu'au trait de jauge et mesurer l'absorbance comme indiqué en 5.4.

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

5.3.2.2 Pour la courbe d'étalonnage 2, lors de la détermination des fractions massiques de sélénium supérieures à 0,0010 %, 20 cm ³ de la solution expérimentale témoin préparée comme indiqué en 5.3.2.1 sont prélevés dans des fioles jaugées d'une capacité de 100 cm ³ , 1,0 ; 2.0 ; 4.0 ; 6,0 ; 8,0 ; 10,0 ^cm3 solution B, ne pas ajouter de solution de sélénium dans l'un des flacons avec la solution d'essai témoin, ajouter de l'acide nitrique dilué à 1:19 jusqu'au trait de jauge et mesurer l'absorption comme indiqué en 5.4.

La masse de sélénium dans les solutions d'étalonnage est donnée en 5.3.2.1 .

5.4 Conduite de l'analyse

Un échantillon pesant 1.000 g est placé dans un bécher ou une fiole d'une capacité de 250 cm ³ , 15 - 20 cm ^{3 d'} acide nitrique dilué 1: 1 sont ajoutés, dissous lorsqu'ils sont chauffés, évaporés à un volume de 5 - 7 cm ³ , la solution est transvasée dans une fiole jaugée de 100 cm ³ , refroidie, complétez jusqu'au trait de jauge avec de l'eau.

Lorsque la fraction massique de sélénium est supérieure à 0,0010 %, une aliquote de la solution d'un volume de 20 cm ^{3 est prélevée dans une fiole jaugée d'une capacité de 100 cm 3 ,} complétée jusqu'au trait de jauge avec de l'acide nitrique dilué au 1/19. .

Mesurer l'absorption de la solution d'échantillon et des solutions correspondantes pour l'étalonnage à une longueur d'onde de 196,0 nm, une largeur de fente ne dépassant pas 2,0 nm avec correction de l'absorption non sélective dans un flux d'argon au moins deux fois, en les introduisant séquentiellement dans l'atomiseur . Selon le type de spectrophotomètre, le volume optimal de la solution introduite dans l'atomiseur est choisi entre 0,010 et 0,050 cm ³ ou le temps de pulvérisation optimal 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, utiliser la solution à blanc appropriée préparée comme décrit en 5.3.2.

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 4.

Tableau 4 - Conditions de fonctionnement du pulvérisateur

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

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

5.5 Traitement des résultats d'analyse

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

(2)

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

K est le facteur de dilution de la solution échantillon ;

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 indiquées dans le tableau 2.